DE1435652A1

DE1435652A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines kuenstlichen Fasergarnes

Info

Publication number: DE1435652A1
Application number: DE19611435652
Authority: DE
Inventors: Chubb Alexander Albert; Frederick Scragg
Original assignee: Ernest Scragg and Sons Ltd
Current assignee: Ernest Scragg and Sons Ltd
Priority date: 1960-12-06
Filing date: 1961-11-29
Publication date: 1969-02-20
Also published as: LU40881A1; NL272210A; FR82381E; AT245717B; SE318056B; FR1315797A; GB924517A; ES272698A1; US3243339A; CH403151A

Description

Patentanmeldung der Firma
Ernest Scragg & Sons Ltd.,
of Sunderland Street
Macclesfield / Cheshire

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines künstlichen Fasergarnes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines künstlichen Fasergarnes aus fortlaufenden, synthetischen Fäden, die aus einer Lösung oder Schmelze eines fadenbildenden Materials geformt und nach ihrer Verfestigung zusammengedreht werden.

Aus dem Buch von Götze "Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren¹¹ I95I, ist es bekannt, daß Chemiefasern bei mechanischer Beanspruchung Fibrillen abspalten können, die mehr oder weniger lang und gerichtet sind, je nachdem, ob die mechanische Beanspruchung, beispielsweise mechanische Scheuerbeanspruchung beim Färben oder wiederholte Waschgänge, vor oder nach dem Verstecken der Fäden stattgefunden hat. Mit derartigen Maßnahmen läßt sich jedoch eine erwünschte fibrilläre Struktur an einem fortlaufenden Faserstrang durch Quellen und Quetschen kaum erzielen. Auch scheint es nicht möglich,

Neue Unterlagen tArt. 7 % l Abs. 2 Nr. I Sate 3 des Änderungaaes. _v. 4. 9.1967}

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a,

auf' diese Weise ein Fasergarn mit der gleichmäßigen Beschaffenheit eines natürlichen Stapelfasergarnes herstellen zu. ' können. Außerdem haben die bekannten Maßnahmen den Nachteil, daß der Faserstrang in seinem Querschnitt durch.das Abspalten der Fibrillen ungleichmäßig geschwächt wird und auf seiner ganzen Länge nicht den gleichen Durchmesser aufweist.

Die franz. Patentschrift 1 2o4 298 befaßt sich ebenfalls mit der mechanischen Ifcenbehandlung fertiger Kunststoffäden, die über eine Schmirgelscheibe geführt und auf diese Weise aufgerauht werden sollen,, Auch nach diesem bekannten. Verfahren läßt sich kein künstliches Fasergarn herstellen, das in seinen Eigenschaften den eines natürlichen Fasergarnes nahekommt und einen weichen, elastischen Griff hat, da sich durch Schmirgeln allenfalls eine rauhe Oberfläche des Garnes erzielen läßt, nieiit aber Fäserchen von genügender Länge entstehen.

Aus der amerikanischen Patentschrift 2 000 388 ist die Herstellung von mehr oder weniger breiten Bändern aus Kunstseide, die auf ihrer Ober- tand Unterseite mit Mustern versehen sind, bekannt. Diese Muster werden nach der Entgegenhaltung durch auf dem Band angeordnete Stege und Rippen gebildet, die in Längsrichtung des Bandes durchlaufen und vor dem vollständigen Verfestigen des Bandes umgefaltet werden, um dunklere Streifen zu erzeugen, wenn das Band in der Masse eingefärbt wird. Diese bekannten Maßnahmen haben die Probleme um die Herstellung eines künstlichen Fasergarnes aus fortlaufenden, synthetischen Fäden mit flauschiger und griffiger Oberfläche kaum beeinflußt.

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Die deutsche Patentschrift 757 772 beschreibt· ein Verfahren zur Herstellung von glatten, genau profilierten Stäben oder Bändern aus schmelzbaren organischen Kunststoffen geringer Plastizität und Wärmeleitfähigkeit, nach dem die Schmelze in Profilrinnen eines umlaufenden Gießrades ausgegossen und die Unterseite des entsprechenden Profils dort durch Abkühlung zum Erstarren gebracht wird, worauf der Profilstab unter Spannung auf ein Gegenrad übernommen und unter weiterer Abkühlung auf der Oberseite endgültig profiliert und geglättet wird· Kit der zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung ist es offenbar nicht möglich. Fäden von sehr geringer Dicke zu formen, die bereits in der Fora vollständig erstarren und darüber hinaus noch seitlich abstehende Abzweigungen besitzen sollen, wozu das Kunststoffmaterial den Formen unter Druck zugeführt werden muß.

Nach der deutschen Patentschrift 252 841 wird zur Herstellung künstlicher voller oder hohler Seidenfäden aus plastischer Masse, diese durch Öffnungen, welche von gegenüberliegenden Rillen eines oder mehrerer Walzenpaare gebildet sind, gespritzt und gleichzeitig zu Fäden gewalzt, welche alsdann in bekannter Weise aufgehaspelt und veite-rverarbeitet werden. Mit dieser bekannten Vorrichtung soll erreicht werden, dass die Kunstseidenfäden mit griSsserer Geschwindigkeit aus der Spinndüse herausgezogen werden, so daß der Spritzdruck vermindert werden kann. Eine derartige Vorrichtung ist jedoch nicht zur Herstellung eines künstlichen Fasergarnes

in der oben beschriebenen Weise verwendbar, weil dazu die Rillen Abzweigungen aufweisen müssen und der Spritzdruck stets ausreichend hoch gehalten werden muß, damit das 'Rohmaterial auch in die Zweigkanäle dringt.

Aus der österr. Patentschrift 90 Ij52 ist ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen Textilgebilden aus plastischen Massen zu entnehmen, bei dem die aus einem Auflegeapparat herausgepreßte Masse in dünner, der Dicke des gewünschten Stoffes entsprechender Schicht auf eine glatte Unterlage aufgetragen wird. Diese Schicht soll sich dann vor einer hinter dem Auflegeapparat angebrachten, gravierten Preßwalze stauen und von dieser durch Abpressen zu einem den Gravuren entsprechenden Gebilde geformt werden. Die Gravuren auf der Preßwalze sind so ausgebildet, daß Gebilde in der Art von Stickereiimitation, Besatzartikeln sowie durchbrochener oder plastischer, inkrustaähnlieher Produkte mit der bekannten Vorrichtung hergestellt werden können. Die Probleme um die Herstellung flauschiger Kunststoff as erg arne ist auch durch diese bekannte Maßnahme nicht beeinflußt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, wonach ein künstliches Pasergarn aus fortlaufenden^ synthetischen Fäden mit den Eigenschaften natürlicher Stapelfasergarne, also mit relativ geringer elastischer Dehnbarkeit und weicher elastischer Griffigkeit hergestellt werden kann.

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Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch« dass die noch flüssige fadenbildende Masse zu Fäden mit von dem Faden seitlich abstehenden Abzweigungen geformt wird, die mit dem Faden naterialeinheitlich verbunden sowie in Längsrichtung des Fadens hintereinander angeordnet sind und deren Länge zumindest dem Durchsehnittsdurehmesser des Fadens entspricht. Die Abzweigungen können also auch um ein Vielfaches länger sein als der Durchschnittsdurchmesser des Fadens.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in folgenden aufgeführt. So geht ein Vorschlag der Erfindung dahin, daß die Fäden nach ihrer Verfestigung auf einer ßammelspule aufgewickelt und zu mehreren derart zusammengedreht werden, dass die Abzweigungen in das Garn hineingedreht und durch die Drehung festgehalten werden, und daß der so entstehende Faserstrang alsdann verstreckt und danach zumindest teilweise wieder aufgedreht wird und die seitlichen Abzweigungen von der Fadenstruktur derart gelöst werden, daß sie seitlich abstehen· Vorzugsweise werden die Fäden nach ihrem Verstrecken fast vollständig aufgedreht oder in entgegengesetzter Richtung gedreht. Ferner empfiehlt die Erfindung, dass die seitlichen Abzweigungen durch Schütteln von der Fadenstruktur gelöst werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die seitlichen Abzweigungen von der Fadenstruktur loszubUrsten, was in beiden Fällen zu einem besonders elastischen, flauschigen und griffigen Garn führt. Ausserdera sieht die Erfindung vor, daß das Fasergarn naoh dem Verstrecken, Aufdrehen der Fäden und

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Lösen der seitlichen Abzweigungen wieder in noch höherem ■ Maße verdreht wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens, bei der die Lösung oder Schmelze unter Druck in den Spalt zweier gegenläufig umlaufender Walzen gepreßt wird, die an ihrem Umfang mit Rillen versehen sind. In diesem Fall geht ein Vorschlag der Erfindung dahin, daß die Rillen mit seitwärts sich erstreckenden Zweigkanälen verbunden sind. Dabei besteht die Möglichkeit, daß nur. eine Walze Rillen mit Zweigkanälen aufweist, während die andere Walze eine glatte Umfangsflache besitzt. Eine andere Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine Walze und ein von Umlenkrollen gespanntes, endloses Band, das umlaufend an der Walze auf einem Teil ihres Umfanges liegt. In diesem Fall besitzt vorzugsweise die Walze und/oder das Band an der dem Band bzw. der Walze zugekehrten Oberfläche Rillen mit Zweigkanälen. Nach einer weiteren Ausführungsform einer· Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine umlaufende Walze, die an ihrer Umfangsflache Rillen mit seitwärts sich erstreckenden Zweigkanälen aufweist und in ein Bad von geschmolzenem Kunststoffmaterial eintaucht, vorgesehen. Zweckmäßig dient zum Entfernen des von der Walze mitgenommenen überschüssigen Materials ein Abstreichmesser, während außerdem Düsen vorgesehen sind, durch die der Walzenoberfläche Kühlmittel zugeführt wird.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einfache Weise künstliche Fasergarne aus fortlaufenden,

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synthetischen Fäden hergestellt werden können., die infolge ihrer die Pasern bildenden Abzweigungen die Eigenschaften natürlicher Stapelfasergarne besitzen. Einerseits wird bei dem erfindungsgemäßen Pasergarn eine relativ geringe elastische Dehnbarkeit erreicht, so daß es gut zum Weben verwendet werden kann, andererseits weist das erfindungsgemäß hergestellte Garn eine gewisse Rauhigkeit auf, und zwar nicht nur, weil das Garn mit unterschiedlich oder gleichmäßig geformten Pasern versehen ist, die unter mechanischem Druck einander abstoßen, sondern auch, weil die Faserenden bzw. die Enden der Abzweigungen häufig vom Faden abstehen und ihm so einen weichen, elastischen Griff-verleihen, d. h. das erfindungsgemäß hergestellte Fasergarn besitzt auch die den natürlichen Stapelfasergarnen eigene Flauschigkeit. Besonders leicht und einfach läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn mit den oben beschriebenen Vorrichtungen gearbeitet wird, da sich diese durch einfache und funktionssichere Bauweise aus~ zeichnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Herstellung eines künstlichen Fasergarnes,

Fig. 2 teilweise eine Draufsicht auf die Rillen und Zweigkanäle der Walzen für die Vorrichtung nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

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Pig. 3 eine schematische Seitenansicht einer anderen Aus, führungsform einer Vorrichtung sur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens

und

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgeisässen Verfahrens zeigt Fig. 1. Hier wird die Lösung oder Schmelze unter Druck in den Spalt zweier gegenläufig umlaufender Walzen 11, 12 gepreßt, die an ihrem Umfang mit Rillen versehen sind, wobei die Rillen mit seitwärts sioh erstreckenden Zweigkanälen 1?, 14, 15, wie das .der Pig. 2 zu entnehmen ist, verbunden sind. Die Oberflächen der oberen und unteren Walzen 11, 12 können so graviert sein, daß die Rillen und Abzweigungen 13, 14 und 15 sich spiegelbildlich ergänzen, wobei die Walzen im Gleichlauf aufeinander abrollen» Es genügt aber auch nur eine Walze zu gravieren, während die andere eine glatte Oberfläche aufweist. - Sine Strangpresse 16 ist so angeordnet, dass ein Strangprofil, z.B. in Form eines Streifens» dem Einzug der Waisen 11, 12 zugeführt wird, die alt einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die zweckmässig der Ausstoßgeschwindigkeit der Strangpresse entspricht. Von einem Gebiss· wird ein Luftstrom in eine Kühlzone geleitet, die durch untere und obere Umlenkbleche 18, 19 begrenzt 1st. Bei Inbetriebnahire

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wird der Strangpresse eins geeignete theriaoplastische Formmasse, beispielsweise in Form von Schnitzeln, oder Pulver, zugeführt, die als zähflüssiger cclcr teilweise verfestigter Strang zwischen den Walzen 11 und 12 hindurchläuft und in die verzweigten Gravierungen der Waisenoberfläche bzw.- oberflächen eingepreßt wird. Zwischen den Waisen 11 und 12 treten dann mehrere mit den Abzweigungen 13 bsw. 14 od. 15 versehene Fäden hervor und durchlaufen die Kühlzone, wo sie durch den vom Gebläse 17 erzeugten Luftstrom abgekühlt und verfestigt werden. Die auf diese Weise geformten Fäden, wie z.B. der Faden 20 in Fig. 1, werden auf eine Sammelspule 21 aufgewickelt·

Bei einer anderen Ausführungsfarm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, die in Fig;. 3 gezeigt ist, findet die Formung zwischen einer Walze 12 und einem Band statt, wobei entweder die Walzenoberfläche oder die Bandoberfläche graviert ist.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig.. 4 gezeigt und besteht aus einer in einem Behälter 32 drehbaren, gravierten Walze 31. Der Behälter 32 kann durch ein Element 33 elektrisch beheizt werden. Das geschmolzene Kunststoffmaterial 34 wird von der Walze 31 auf genommen,wenn eich diese im Uhrzeigersinn dreht. Überschüssiges Material wird durch ein Abstreichmesser 35 entfernt» Von einer Düse bsw. mehreren Düsen 36 wird der Walzeaoberfläche \ Kühlluft zugeleitet, so daß der mit Abzweigungen versehene Faden \ von der Walze 31 gelöst und au£ Sammelspulen 37 aufgewickelt «erden kann. Das Abkühlen des Fadens kann aber auch durch die den Faden umgebende Luft, h. Raumluft, erfolgen.

Anspruch

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Claims

·10. 1965

S 76 898 VIIa/29a

Neue Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Fasergarnes aus fortlaufenden, synthetischen Fäden, die aus einer Lösung oder Schmelze eines fadenbildenden Materials geformt und nach ihrer Verfestigung zusammengedreht werden, dadurch gekennzeichnet», dass die noch flüssige fadenbildende Hasse au Fäden mit von dein Faden seitlich abstehenden Abzweigungen geformt wird, die mit des Faden materialeinheitlich verbunden sowie in Längsrichtung des Fadens hintereinander angeordnet sind und deren Länge zumindest dem Durehschnittsdurchmesser des Fadens entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch Ϊ, dadurch gekennzeichnet, dass "die Fäden nach ihrer Verfestigung auf-einer Sasinielspule aufgewickelt und zu mehreren derart zusammengedreht werden, dass die Abzweigungen in das Garn hineingedreht und durch.die Drehung festgehalten werden und dass der so entstandene Faserstrang alsdann verstreckt und danach zumindest teilweise wieder aufgedreht wird und die seitlichen Abzweigungen von der Fadenstruktur derart gelöst werden, dass sie seitlich abstehen.

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2· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden nach ihrem Verstrecken fast vollständig aufgedreht oder in entgegengesetzter Richtung gedreht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und J₃ dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Abzweigungen durch Schütteln von der Fadenstruktur gelöst werden·

5· Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Abzweigungen von der Fadenstruktur losgebürstet werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergärn nach dem Verstrecken, Aufdrehen der Fäden und Lösen der seitlichen Abzweigungen wieder in noch höherem MaSe verdreht wird.

7· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der die Lösung oder Schmelze unter Druck in den Spalt zweier gegenläufig umlaufender Walzen gepreßt wird, die an ihrem Uhfang mit Rillen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen mit seitwärts sich erstreckenden Zweigkanälen (13,14, 15) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Walze (12) Rillen mit Zweigkanälen (13,14,15) aufweist und die andere Walze (11) eine glatte Umfangsflache hat.

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9· Vorrichtung zur Durchführung ass Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ciine Waise (12) und ein von Itolenkrollen gespanntes, endloses Band (22), das umlaufend an der Walze (12) auf eineai Teil ihres Unifanges anliest.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (12) und/oder das Band (22) an der dem Band bsvr. der Walze zugekehrten Oberfläche Rillen mit Zweiskanälen (13, 14, 15) aufweist.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine umlaufende Walze (31), die an ihrer Umfangsflache Rillen mit seitwärts sich erstreckenden Zweigkanälen (13,14,15) aufweist und in ein Bad von geschmolzenen Kunststoffciaterial (34) eintaucht,

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Abstreichmesser (35) zum Entfernen des von der Walze (31) mitgenommenen überschüssigen Materials.

13· Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch Düsen (36) , durch die der Walzenoberfläche Kühlmittel zugeführt wird.

Patentanwalt Dr. Andrejewski

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