DE1560646C - Verfahren zum Herstellen von Garn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Garn aus einem in"Streifen geschnittenen Faservlies, wobei die Fasern jedes Streifens mittels eines Bindemittels aus thermoplastischem Kunststoff miteinander verbunden und yerdreht sind.

Es ist bereits ein Verfahren (Klebspinnverfahren) dieser Art bekannt (deutsche Patentschrift 1 009 075), bei dem als Ausgangsstoff ein Vlies aus natürlichen Fasern, die mit einem thermoplastischem Kunststoff als Bindemittel verbunden sind, dient. Die Bahn wird zum Herstellen des Garns in einzelne Streifen zerschnitten, . die dann erwärmt, und, so lange das Bindemittel noch plastisch ist, durch eine Falschdrahtvorrichtung geführt werden. Bei einem nachfolgenden Abkühlen erhärtet das Bindemittel, so daß die dem Garn erteilte Verdrehung erhalten bleibt. Diese Herstellungsart ist auf Grund der Vielzahl der einzelnen Arbeitsgänge aufwendig und es läßt sich keine besonders hohe Festigkeit des Garnes erzielen, da das die Bahn durchsetzende thermoplastische Bindemittel vor der Verdrehung noch einmal erwärmt werden muß.

Weiterhin ist ein Verfahren zum Herstellen von aus Spinnfasern und Bindemitteln bestehendem Textilgarn bekannt (deutsche Patentschrift 1045 291), bei dem in der Bewegungsrichtung einer sich kontinuierlich bewegenden Grundfläche zuerst auf die sich bewegende Oberfläche ein flüssiges, beispielsweise thermoplastisches Bindemittel und dann auf den von dem Bindemittel gebildeten Filmstreifen Textilfasern aufgebracht werden, die teilweise durch eine Druckwalze in den Bindemittelstreifen eingewalzt werden. Danach wird der Bindemittelstreifen mit den Textilfasern unter einer Kühleinrichtung zur Verfestigung des Bindemittelstreifens und" einer Einrichtung zur Entfernung der überschüssigen Textilfasern hindurch zu einem Abzugswalzenpaar zum Abnehmen des Textilproduktes geführt.

Es ist weiterhin ein Verfahren zum Herstellen von Fäden mit angeklebten Fasern (deutsche Patentschrift 1111 140) bekannt, bei dem parallel zueinander angeordnete,, vorgefertigte Kunststoffäden, die zunächst plastisch sind und dann erhärten, mit einer nicht verwebten Faserschicht belegt und mittels eines thermoplastischen Klebstoffs verklebt werden. Anstatt der Kunststoffäden können auch auf einen Faservlies Klebstoffstreifen aufgetragen werden, die nach dem Erstarren Fäden bilden. Das Produkt wird dann durch einen beheizten Kalander geführt, so daß ein Verkleben der Kunststoffäden oder Klebstoffstreifen stattfindet. Wenn der Klebstoff getrocknet ist, wird das Flächengebilde zwischen je zwei Fäden zerrissen. Man erhalt mit diesem Verfahren kein gedrehtes Garn, sondern ein mit einzelnen Fasern beschichtetes Kunststoff-Stranggarn.

Schließlich ist ein Verfahren zum Herstellen eines ungedrehten Fadens bekannt (deutsche Patentschrift 1 037 337), bei dem parallel liegende und sich überläppende Einzelfasern zu einem Band zusammengefügt, mit einer sich bewegenden, mit einem Bindemittel, beispielsweise einem thermoplastischen Harz überzogenen Fläche in Berührung gebracht, anschließend durch eine quergerichtete Reibbewegung zu einem ungedrehten Faden zusammengefaßt, einem leichten Zug unterworfen und getrocknet werden.

Die bekannten Verfahren erfordern somit mehrere hintereinander auszuführende Schritte, wodurch sie aufwendig und unwirtschaftlich sind. Darüber hinaus sind die mit dem bekannten Verfahren hergestellten Garne auf Grund dessen, daß sie vor dem Trocknen gedreht werden, in ihren Oberflächeneigenschaften für die Verwendung bei Bekleidungsstücken nicht geeignet, da das fertige Garn über seinem gesamten Querschnitt sehr fest und von dem Klebstoff durch-

tränkt ist. ■- ■

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Gattung, bei dem nicht nur mit hoher Herstellgeschwindigkeit, sondern auch mit geringerem Aufwand Garne hoher Festigkeit herstellbar sind, deren für faserige Garne typisehe Oberflächeneigenschaften durch das Bindemittel möglichst wenig beeinträchtigt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das Bindemittel von einer Folie oder Fadenschar gebildet wird, wblche unmittelbar nach Austritt aus einem Extruder im thermoplastischen Zustand einem Druckwalzenpaar zugeleitet wird, in dessen Druckbereich sie mit den Fasern ein- oder beidseitig der Folie oder Fadenschar zugeführter Vliese unter gleichzeitiger Abkühlung innig verbunden wird. Die durch das Druckwalzenpaar unmittelbar aus dem Extruder im thermoplastischen Zustand abgezogene Bindemittelfolie oder-fadenschar wird durch die Zugspannung des Druckwalzenpaares gereckt, so daß eine die Festigkeit erhöhende Ausrichtung der Moleküle erfolgt, unmittelbar danach wird fast gleichzeitig das Vlies in die noch klebrige, durch Reckung aufbereitete Oberfläche der Bindemittelfolie oder-fadenschar gewalzt und das so innig in Verbindung gebrachte Material durch Kühlung zu einem Verbundvlies verfestigt. Das Verbundvlies kann in der weiteren Verarbeitung ohne das Erfordernis von zusätzlichen Bindemitteln oder Erweichungsvorrichtungen in Streifen geschnit-

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ten und in bekannter Weise zu einem faserigen Garn Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

verdreht oder verzwirnt werden. schematisch dargestellt.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist nicht Die Vorrichtung umfaßt einen Extruder 1 mit

nur darin zu sehen, daß die Bindemittelfolie oder -fa- einem Einfülltrichter 2 und einer Heizkammer 3. In

denschar und das Vliesmaterial zur Herstellung eines 5 den Fülltrichter 2 wird Kunstharz eingegeben, das

Verbundvlieses in einem Schritt zusammengeführt, von dort in die Heizkammer 3 gelangt, wo es ge-

ineinander gedrückt und zur Verfestigung gekühlt schmolzen wird. Das geschmolzene Harz gelangt

werden, wobei eine zusätzliche Verfestigung und in- durch einen Verbindungskanal 4 zu einem Extruder-

nigere Verbindung durch Reckung des Bindemittels kopf 5, aus dem das Harz in Form einer Folie oder

erreicht wird, sondern auch darin, daß das Bindemit- io Fadenschar 6 ausgepreßt wird.

tel unmittelbar vorher stranggepreßt wird. Da keine Auf jeder Seite der Folie 6 ist eine an sich behandelsüblichen Folien oder Fäden aus thermoplasti- kannte Vorrichtung 7 vorgesehen, in der Faservliese 8 schem Material mit bereits festgelegten Eigenschaf- und 9 gebildet werden. Die Fasern sind im weten erforderlich sind und da die Strangpressung erst sentlichen parallel zur Längsrichtung des Vlieses unmittelbar vor der Verarbeitung erfolgt, kann ein 15 geordnet. Die Vliese 8 und 9 werden über Führungsbezüglich seiner Bestandteile und Zusätze auf die walzen 10 und 11 beidseitig der Folie 6 zugeführt. Erfordernisse des jeweils herzustellenden Garnes Die auf diese Weise aus der Folie 6 und den Vlieabgestimmtes thermoplastisches Bindemittel verwen- sen 8 und 9 gebildete Schichtung wird dann zwischen det werden. Hierzu ist jedes extrudierbare, thermo- ein gekühltes Druckwalzenpaar 12 geleitet, das mit plastische Harz geeignet. ao einer solchen Geschwindigkeit angetrieben wird, daß

Weiterhin ist ein Vorteil der Erfindung darin zu es die Folie 6 mit größerer Geschwindigkeit mitsehen, daß das Vliesmaterial, wenn es mit dem hei- nimmt, als sie aus dem Kopf 5 austritt, wodurch die ßen Bindemittel in Berührung gebracht wird, auf Folie 6 unter Spannung gehalten wird,
dem gekühlten Druckwalzenpaar aufliegt, so daß für Das gekühlte Walzenpaar 12 dient jedoch nicht das Vliesmaterial schädliche Übertemperaturen ver- 25 nur dazu, die Folie 6 unter Spannung zu halten. Zumieden werden können. Ein erneutes Aufheizen ist nächst übt es einen Druck aus, der das Harzmaterial bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr der Folie 6 in die Vliese 8 und 9 einfließen läßt. Fervorgesehen. ner übt es eine Kühlwirkung auf das Harzmaterial

Bevorzugt wird die Folie oder Fadenschar durch aus. Insgesamt wird eine zusammengesetzte Bahn 13

das Druckwalzenpaar mit einer gegenüber der Aus- 30 erzeugt, bei der die Fasern der Vliese 8 und 9 fest an

trittsgeschwindigkeit aus dem Extruder hohen Ab- und in dem Harzmaterial der Folie 6 haften.

Zugsgeschwindigkeit abgezogen. Vorteilhaft ist die Die geschichtete Bahn 13 läuft um eine Führung

Abzugsgeschwindigkeit zehnmal so hoch wie die 14 und in eine Schlitzvorrichtung 15, wo sie in eine

Austrittsgeschwindigkeit. Durch diese starke Rek- Mehrzahl von Bändern bzw. Streifen 16 getrennt

kung wird eine ausgeprägte Ausrichtung der Mole- 35 wird.

küle und hohe Aktivierung der Oberfläche des ther- Aus der Schlitzvorrichtung 15 werden die Streifen moplastischen Materials erreicht, was zu einer beson- 16 in eine Zwirnmaschine 17 geleitet, die eine Mehrders hohen Festigkeit und innigen Verbindung bei zahl von Spindeln 18 aufweist. Die Spindeln 18 legen den fertiggestellten Garnen führt. Beim Recken kann die Faserstreifen in Packungen 19 in Topfen 20 ab. die Bindemittelfolie oder -fadenschar vorteilhafter- 40 Wenn gewünscht, können die Spindeln 18 durch herweise so dünn gezogen werden, daß das Bindemittel kömmliche Ringspindeln ersetzt werden,
die Oberflächeneigenschaften des Garnes nicht be- Durch den Abstand der gekühlten Walzen 12 einflußt. Auf diese Weise kann ein Garn mit dem zueinander läßt sich der auf die Bahnen (Folie und Griff und dem Aussehen eines herkömmlichen Vliese) einwirkende Druck einstellen, womit die Baumwollgarns hergestellt werden, das unter dem 45 Spannung der Folie 6, deren Dicke und das Verhalt-Mikroskop einen kontinuierlichen Kunststoffkern nis von Harz zu Fasern in dem Endprodukt gesteuert zeigt, der von einer Hülle aus in den Kunststoffkern werden. Außerdem wird die Folie 6 dadurch auch eingebettetem Fasermaterial umgeben ist, das mit verstreckt. Die Kühlwirkung des gekühlten Walzenharzfreien Teilen von dem Kern absteht. paares 12 auf die Folie 6 dient dazu, die Moleküle in

Dem zum Verbinden der Fasern benutzten Harz 50 der Harzschicht der Folie 6 in ihrer orientierten Lage

kann eine Zusammensetzung gegeben werden, die für zu fixieren, so daß die Bahn 13 durch eine Harz-

das erzeugte Material als geeignet angesehen wird. schicht beträchtlicher Festigkeit zusammengehalten

Der Zusatz eines wärmehärtenden Harzes zu der wird.

Harzmischung kann von Vorteil sein, um die Festig- Beispiel:

keit und Steifheit des harzgebundenen Faserproduk- 55

tes zu erhöhen. Ferner kann es wünschenswert sein, Unter Verwendung der in F i g. 1 dargestellten mit einem höheren Gehalt an Weichmacher zu arbei- Vorrichtung wurden zwei Vliese 8 und 9 von Bäumten. woll-Stapelfasern auf beide Seiten einer Folie 6 aus

Das Verfahren der Erfindung ermöglicht die Her- Polypropylen von 0,025 mm Dicke aufgebracht. Die stellung von Garnen, die zumindest die Festigkeit 60 Temperatur des Extruderkopfes 5 betrug etwa eines herkömmlichen Garnes besitzen, weil sie einen 290° C. Die Vliese 8 und 9 kamen mit der Folie 6 in kontinuierlichen Kern von Kunstharz haben, gleich- einer Entfernung von etwa 75 mm unterhalb des Exzeitig aber auch annähernd die Oberflächeneigen- truderkopfes 5 in Berührung, wo die Temperatur der schäften eines texturierten Garnes, weil sie eine au- Folie 6 auf etwa 175 bis 205° C abgefallen war. Die ßere Hülle von Stapelfasern haben. 65 Austrittsgeschwindigkeit des Harzes aus dem Ex-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der truderkopf5 bewirkte eine lineare Geschwindigkeit Zeichnung beispeilsweise beschrieben; in der einzi- von etwa 3 m/min der Folie 6, während das Walzengen Figur der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur paar 12 mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht

wurde, daß es die Folie 6 mit etwa 30 m/min aufnahm. Dadurch wurde zwischen dem Kopf 5 und dem Walzenpaar 12 eine Spannung auf die Folie 6 ausgeübt. Die so erhaltene mehrschichtige Bahn 13 wurde in Streifen zerteilt, und die Streifen wurden zu Garnen gedreht. Die so erzeugten Garne hatten den Griff und das Aussehen eines herkömmlichen Baumwollgarnes, besaßen jedoch eine viel größere Festigkeit. Eine mikroskopische Untersuchung ergab, daß

die Garne einen kontinuierlichen Polypropylen-Kern hatten, der von einer Hülle aus Baumwollfasern umgeben war. Teile davon waren in dem Polypropylen-Kern eingebettet, und harzfreie Teile standen von diesem ab. Es wurde ferner festgestellt, daß der Kern durch die Verzwirnung schraubenförmig verformt war, und daß Teile der harzfreien Anteile der Baumwollfasern zwischen aufeinanderfolgenden Wendeln des Kernes festgehalten wurden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Garn aus einem in Streifen geschnittenen Faservlies, wobei die Fasern jedes Streifens mittels eines Bindemittels aus thermoplastischem Kunststoff miteinander verbunden und verdreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel von einer Folie oder Fadenschar (6) gebildet wird, welche unmittelbar nach Austritt aus einem Extruder (5) im thermoplastischen Zustand einem.Druckwalzenpaar (12) zugeleitet wird, in dessen Druckbereich sie mit den Fasern ein- oder beidseitig der Folie oder Fadenschar (6) zugeführter Vliese (8 und/oder 9) unter gleichzeitiger Abkühlung innig verbunden wird. , .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Fadenschar (6) von dem Druckwalzenpaar (12) mit einer gegenüber ihrer Austrittsgeschwindigkeit aus dem Extruder (5) hohen Abzugsgeschwindigkeit abgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsgeschwindigkeit zehnmal so hoch wie die Vorschubgeschwindigkeit ist.