DE1660403A1 - Verfahren zur Herstellung eines aus einem synthetischen linearen Polyamidmaterial bestehenden Buendels aus kontinuierlichen Faeden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines aus einem synthetischen linearen Polyamidmaterial bestehenden Buendels aus kontinuierlichen FaedenInfo
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- D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
Description
Beschreibung zua Patentgeauch
der Firma IMPERIAL CiIBKICAL IIDOSTRIBß LIMITED, London /
ENGLAND,
betreffend
|:Verfahren zur Herstellung eines aus einem synthetischen
linearen Foljamldmaterial bestehenden Bündele aus konti
nuierlichen Fäden11·
Die Erfindung besieht eich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines kompakten Fadenbündels aus kontinuierlichen fäden, die aus einem synthetischen linearen Polyaaidaaterial bestehenf
und insbesondere Jedoch nicht auseenllesellch, auf ein derartiges Bündel in Fora eines Oarnee oder Spinnkabels au«
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l· antinuierliclien Fäden. Jie Erfindung bezieht eich inaberundere auf die Herstellung eines aolchen Bündels aus kontinuierlichen Fäden, bei dem die einzelnen Fäden in «ine
kompakte Struktur zusammengefaßt sind» die bequem gehandhabt werden kann, ohne dass dabei vom Hauptfadenbündel einseine fäden abgetrennt werden.
t Bündel aus kontinuierlichen Fäden in Form eines Mehrfadengarns oder Spinnkabels haben eine weitverbreitete Anwendung in der Textilindustrie und in verwandten Industrienf
wo sie für die verschiedensten Zweoke verwendet werden. Die
Herstellung derartiger Fadenbündel» beispielsweise in Form eines Mehrfadengarne, ist eine vernaltniamässig einfache
Angelegenheit; es wird hierbei einfaoh die zur Erzielung der gewünschten Bündelstärke erforderliche Anzahl einzelner Fäden zusammengefaßt. Fadenbündel» in denen die einzelnen
Fäden nicht in eine kompakte Struktur zusammengefaßt sind»
* verhalten sich ^edoch schleoht, well nämlich sioh leioht
einzelne Fäden vom UauptbUndel bei vielen der allgemein .
üblichen Textiloperationen, wie z.B. Aufspulen» Weben und
Wirken, abtrennen. Infolgedessen war es für viel· Jahre allgemein üblich, dass die Hersteller von Fadenbündel» verdrehungserzeugende Vorrichtungen anwandten» ue den Fadenbündels eine echte Verdrehung zu verleihen» und «1· dadurch
so zusammenzufassen, dass die Garne bequem durch Zwlrn«r
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■·.- -3 '..'extilntoff'ieristeller gehandhabt werden konnte, ohne
ciaac dabei einzelne Fäden vom Haupt fadenbündel losgelöst
Aurden. Die Verdrehung des Bündels zur Aufrechterhaltung
seiner Einheitlichkeit und seiner kompakten einheitlichen struktur, um eine Abspaltung einzelner Fäden zu verhindern
oder deren Häufigkeit zu reduzieren, ist ein teurer Vorgang und erhöht deshalb die Kosten des Bündele. Weiterhin ist
die ProduktionGgeschwindigkeit der :?adenbündel, beispielsweise
der Mehrfadengarne, durch die Kapazität der verdri?.-itungnerzeugenden
Vorrichtung beschränkte Es wurde jahrelang im allgemeinen angenommen, daea die Herstellung eines un-·
verdrehten Garnn, welches sich bei nachfolgenden Textiliiperationen
3.η ähnlicher Weise wie oin verdrilltes Garn verhält,
mit den Vorteilen einer erhöhten Produktivität und V/irtBchaftlichkoit verbunden eei Derüberhinaue können verdrehungsfreie
Garne Textilstoffβ hervorbringen» die eine
Struktur und Textureffekte besitzen ( welche oftmals ästhetisch
attraktiv und für derartige Garne eigenartig sind.
-Deagenäss wurden insbesondere in den letzten Jahren fort-
?c,ufende Anstrengungen ssur Entwicklung eines Garnes gemacht,
bei welchem die Fadenabspaltung durch eine andere Verfahvenoweise
als d'.e Zusammendrehung der gesamten Fäden herabgesetzt
wird, das Garn sich jedoch in einer mit einem verdrehten Garn vergleichbaren Weise verhält.
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BAS ORIGINAL
Bei einer Arbeitsweise zur Erreichung dieses Zieles, welche auf Fadenbündel sowohl von Garnstärke als auch Kabelstärke
anwendbar ist, werden die Fäden in dem Bündel verwirrt und
verschlungen. Dies kann beispieleweiße dadurch erreicht werden, dass man ein laufendes Fadenbündel ohne Spannung
oder mit nur geringer Spannung durch eine Strahldüse lau»
fen läßt. Bei einer anderen bekannten Verfahrenswelse zur
) Erzielung einer ausreichenden Handhabbarkeit und eines guten Verhaltens bei nachfolgenden Textiloperationen9 welcher jedoch kein grosser Erfolg besohieden war, wurden in
das Bündel die verschiedensten Zusatzstoffe eingearbeitet, wie z.B. Harze, potentiell harzartige Stoffe, Klebstoffe
und Schlichtmittel, welche als Bindemittel dientenp um den
Zusammenhalt zwischen einander berührender Fäden gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Drucke ku fördern.
Beide diese Verfahrensweisen sind alt Schwierigkeiten und Nachteilen verbunden. Zwar ergibt die erstere Verfahrensweise ein Garn, das genauso leicht und bequem wie ein
durch eine beträchtliche Verdrehung stabilisiertes Garn in einen Textilstoff verarbeitet werden kann, sie beruht
jedoch auf einem Vorgang* der schwierig zu steuern let« im das gewünschte Produkt tu erhalten« Weiterhin
werden bei dinser Verfahrensweise große und kleine Gruppen
von Fäden ungXeichmässig verschlungen, so dass dae eo be-
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handelte Garn merklich unregelmässige Lichtreflexe zeigt.
Diese Erscheinung einer unregelmäasigen Lichtreflektion
wird ala "Blifcse-a" bezeichnet und ist vom ästhetischen
Standpunkt auo unerwünscht. Sie obengenannte letztere Verfahrensweise
war nicht sehr erfolgreich, vermutlich deshalb ;, weil die als Bindemittel verwendeten Zusatzstoffe
die Färbe- und Tcxtileigenschaften, insbesondere den Griff
und das Aussehen des Garns und des daraus hergestellten ä Textilstoffes abträglich beeinflussenο Weiterhin ist es
schwierig» die Bindemittel gleiohraäsaig aufzubringen, und
bei der Entwicklung ihrer Verklebungseigenschaften können
die Fäden des Bündels in ungünstiger Weise beeinflußt werden O
Demgeuäss ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
kompaktes Bündel aus kontinuierlichen Fäden zu schaffen» das einen derartigen Zusammenhalt besitzt» dass ee im
unverdrehten Zustand leicht gehandhabt und in nachfolgenden Textiloperationen leicht verwendet werden kann.
Ein weiteres Ziel 1st es, einen Textilstoff zu schaffen 9
der aus einem solchen kompakten Bündel aus kontinuierlichen Fäden hergestellt ist oder ein solches enthält«
Es ist-ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung,.ein
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Verfahren zu schaffen, durch welches unverdrehte BiLidoJ aus kontinuierlichen Fäden zusammengefaßt und zusammenhaltend
garaacht wsrden, ohne dass dabei eine Verdrehung
aufgebracht wird, wodurch sie für die Verwendung in nachfolgenden Textiloperationen geeignet gemacht werden»
Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung gehen aus der
™ folgenden genauen Beschreibung hervor.
Das Produkt dee erfindungsgeraässen Verfahrens ist ein
kompta-xtes Bündel aus kontinuierlichen fäden, die aus einem
synthetischen linearen Polyamid hergestellt sind, wobei das kompakte Bündel die Stärke eines Garns oder eines
Spinnkabels aufweisen kann. Die einzelnen Fäden des Bündels liegen im v/esentlichen parallel und einander berührend
vor, wobei keine oder nur eine geringe Verdrehung aufgebracht
ist. Weiterhin besteht zwischen den einzelnen Fäden, wenn überhaupt, nur eine geringe Verschlingung· Die einseinen
Fäden in diesem Bündel sind miteinander durch autogene Verbindung zwischen benachbarten Fäden miteinander
über die Länge des Bündels zur Erzielung einer kompakten
Struktur miteinander verbunden, welche im Falle eines Garns
den runden Querschnitt nicht verschlechtert.
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Bündel lie^t nach Belieben in einem ungekräuselten Zuotand vor, d„ho dass die Fäden des T3ündela im wesentlichen
gerade und ungeteilt Bind und nicht texturiert oder in
anderer Weise deformiert worden sind, um ihre Voluminös!tat
zu ateigern. Die gesamten Fäden sind im wesentlichen
parallel, waa bedeutet, dass sie einander nicht im wesentlichen Ausmaß kreuzen und dass keine Verschlingung zwischen
den einzelnen Fäden vorliegt· Die Bindungen sind so über
die Länge eines Garns aus kontinuierlichen Fäden angeordnet, dass sie ihm zwar einen ausreichenden Zusammenhalt
verleihen aber sb nicht in eine bandähnliche oder merklich abgeflachte Struktur verwandeln. Vielmehr besitzt das
Garn aus kontinuierlichen Fäden trotz der kompakten und zusammenhaltenden Struktur den runden Querschnitt eines
Zwirns aus normalen unbehandelten kontinuierlichen synthetischen Fäden»
Das erfindungsgemässe Verfahren ist ein Verfahren zur Her- i
βteilung eines kompakten Bündele aus kontinuierlichen Fäden,
die aus einem synthetischen linearen Polyamidmaterial bestehen, welches dadurch ausgeführt wird, dass man ein Bündel aus solchen kontinuierlichen Fäden, während es linear
mit einer kontrollierten Spannung von einer Zuführeinrichtung zu einer Aufnahmeeinrichtung läuft, einer Atmosphäre
von gesättigtem Dampf unter solchen Temperaturbedingungen
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3 -
vvA Behandlungreiten ausseist, (lasts lediglich der äußere Be»
reieh der ei.nzo:.nen Fäden klebrig gemacht wird, wobei eine
solche Spannung aufrechterhalten wird, dass die Berührung
zwischen den einseinen Fäden willkürlich über die länge der
.•'äden stattfindet, wodurch einander berührende Fäden des
Jiünder.s an nahe "beieinanderliegenden und willkürlich verveilten
Stellen über die länge dc3 Fadenbündels miteinander verklebt wer
liegen für die meisten Zwecke ausreichend Berührungspunkte
zwischen benachbarten Fädun vor, um die gewünschte Häufigkeit und den gewünschten Abstand an verbundenen
Stellen zu erzielen, es kann jedoch in einem besonderen Fall notwendig oder nützlich sein, die Anzahl zu erhöhen,
indsc» das Bündel wiederholt und intermittierend entweder
während oder unmittelbar nach der Behandlung des Bündels
mit der Dampfatmosphäre gepresst wird» Die Art und Welse
der Fadenverbindung, welche ihren Grund in der Entwicklung einer latenten Klebrigkeit in den d&3 Garn bildenden Fäden
hat und nicht eine Folge der Anwesenheit eines gesonderten
Bindemittels ist, wird hier als autogene Bindung bezeich«
net. Hierauf wird das kompakte Fadenbündel in einer üblichen
Weise gesammelt»
F".a Verbinden gäcäss de:r Erfindung *;i;?d unter Verwendung
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Atmo3phär3 von gesättigtem Dampf mit einer erwünsch«-
te.n erhöhten Teaperatur bewerkstelligt, welche unter Aufrechterhaltung
eines entsprechenden Drucks erzeugt werden kann. Gewöhnlich wird das Garn der Dampfatmosphäre dadurch
ausgesetzt, dass es durch eine Dampfkammer geführt wird, in welche gesättigter Dampf mit einem gegebenen Überdruck
aus einer Hauptleitung zugeführt wire.«
Es ist nötig, d:le Entwicklung der Klebrigkeit auf den äußeren
Bor-eieh der J?äden zu beschränken, da anderenfalls eine
Eingesprochen·* Tendenz besteht, daee die Fäden zu stark miteinander über beträchtliche Längen des Fadenbündels
verschmelzen, was zur Folge hat, sofern ein Garn vom
liegtρ dass dieses in eine bandähnliche Struktur umgewandelt
wird; we?„che im allgemeinen unerwünscht ist« Wenn weiterhin makromolekular orientierte, d.h. verstreckte,
Fäden beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden,
und dies ist oft der fall, dann erzeugt die Dampfbehandlung nicht nur die erwünschte Klebrigkeit sondern sie disorient
iert gleichzeitig das polymere Material, und da sich dies in gewiesen physikalischen Eigenschaften ungünstig
auswirkt, insbesondere in der Reißfestigkeit der Bruchlast und dem Anfangsmodul, ist es vorteilhaft, das Ausmaß klein
zu halten, in welchem der Faden durch die Dampfbehandlung beeinflußt wird.
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Vorzugsweise v/iri die Entwicklung der Klebrigkeit auf die
Oberfläche dex' Fäden beschränkt, und die Dampf behandlung
soll den grossten Teil eines jeden Fadens in wesentlichen
unbeeinflußt laeasn. Die Hauptfaktoren, welche das Ausmaß
bestimmen, mit welchem die einzelnen Fäden in Bündeln zur Erreichung des gewünschten Ziels durch den Dampf beeinflußt
werden» sind die Temperatur, welche daa Garn erreicht, und
die Spannung mit der es der Dampfbehandlung zugeführt wird»
Die durch das Ga:*n erreichte Temperatur muß derart sein,
dass die Fäden oberflächlich geschmolzen werden, wobei le·
dlglich die äusaeren Bereiche durch die Einwirkung des
Dampfs beeinflußt werden. Diese Temperatur wird bei einem
herrschenden Feuchtigkeitsgehalt des Dampfs und bei einen besonderen Folyamidmaterial bestimmt durch dl· tatsächliche
Dampftemperatur und die Verweilzeit, während welcher die Fäden mit der Dampfatmosphäre in Berührung sind« Deshalb
1st es selbstverständlich, dass diese Faktoren derart auegewählt und kontrolliert werden sollen, dass das Garn auf
eine ausreichend hohe Temperatur erhitzt wird, ua nur seinen äusseren Bereich zu schmelzen, ohne dass dabei die Päden
abträglich beeinflußt werden. Eine Steuerung der Dampftemperatur ist leicht zu erzielen, wenn gesättigter Dampf
verwendet wird, da seine Temperatur mit den Druck in direktem Zusammenhang steht« Weiterhin ist leicht einzusehen, daß
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BAB ORIGINAL
•l;-.e Verweilzejt, wenn das Garn durch den Durchlauf durch
■sine Dampfkammer mit Dampf in Berührung kommt, von der Länge
des Garnwegs durch die Kammer und der Laufgeschwindigkeit abhängt. Demgemäß kann durch die richtige Wahl dieser beiden Variablen die Behandlungszeit genau kontrolliert werden.
J3ei einem kontinuierlichen Verfahren sind die Verweilzeiten vorzugsweise eo kurz wie möglich.
I)Xe Ergebnisse einer Reihe von Vereuehen demonstrieren überzeugend, dass für ein gegebenes Garn und fur gegebene
jjVuchtigkeitabedingungen ein mit den Verweilzeiten vereinbarer optimaler Bereich von Dampftemperaturen existiert,
welcher innerhalb eines genau definierten Bereichs von Werten fällt, innerhalb dem die Entwicklung des gewünschten
Grads der Kontaktierung durch autogene Bindung zwischen einzelnen Fäden erzielt wird. Dieser Bereich liegt »wischen
ungefähr 7O0C und ungefähr 11O0C unterhalb des Yleat-Erweichungspunktes des speziellen Polyamid·.
Die Spannung sollte gleichmäaeig und auf einen ausreichend
niedrigen Wert gehalten werden, um einen willkürlioh über die Länge des Bündels auftretenden Kontakt »wischen den
einzelnen Fäden zu erzielen; sollte jedoch nicht einen so geringen Viert besitzen, dass eine beträchtliche Verechlingung oder sogar Schlingenbildung der Fäden stattfinden
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Al -
IfEiir.., ve?.chö ftöi-lich ist, wenn in der Dampf atmosphäre Tur-
l*lzx-„7, herrscht.
Die Häufigkeit der verbundenen Bezirke oder Verachweissun-
gev.t die ein brauchbares Produkt ergibt, kann eich beträchtlich
in Abhängigkeit von beispielsweise der für das kompakte Fadenbündel beabsichtigte Anwendung ändern» Je
grösner die Häufigkeit der gebundenen Bezirke ist, desto
fc zusammenhaltender und kompakter ist das Fadenbündel; es
besteht jedoch eine gleichlaufende Verschlechterung in der
Flexibilität des Bündele, was tatsächlich bei übermäeeig
hohen Frequenzen zu einer Versteifung in unerwünschtem Aus- mati führen kann. Darüberhinaus besitzt die Häufigkeit der
verbundenen Bezirke einen Einflub auf das Profil des kompakten Bündelet ο Ihre Anzahl darf deshalb nicht so hoch sein,
das3 sie die gewünschte Rundheit zu Gunsten der Bildung eir.er flachen bandähnlichen Struktur beeinträchtigen.
Wenn die einzelnen Fäden in einem Garn aus Folyhezamethylenadipaiaid
bestehen, dann kann die gewünschte Häufigkeit der verbundenen Bezirke und damit die Bildung eines annehmbaren
kompakten Garnes erzielt werden, wenn die Temperatur des gesättigten Dampfe im Bereich zwischen 1010C bis 1050C unterhalb
des Vica^-Erweichungspunktee des Polymers liegt
und die Verweilz«it ungefähr 3 Millisekunden beträgt.
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Der Grad dee Zusammenhalte kann auf den verschiedensten Wegen geprüft werden, wobei in jedem Fall der Widerstand gegen eine Fadenabspaltung bestimmt wird. Beispielsweise let
die llHakenfallft-PrUfung der britischen Patentechrift Hr.
924 089 ein solcher Test auf Fadentrennung» wobei der Zusammenhalt umso grosser ist, je kurzer der Abstand ist.
Ein ähnlicher 'fest ist der "Knoten- 3 e-Meter^-Test der
britischen Satentschrift Nr. 1 012 522. Ein weiterer Test
ist derjenige, bei dem das Fadenbündel durch eine Kammer |
geführt wird, in welche eine Anzahl von Luftströmen τοη
radial angeordneten Stellen eingeblasen werden, so dass Turbulenszonen erzeugt werden. Der zur Erzeugung «ines gegebenen Betrags der Fadentrennung, was sioh in der Anzahl
der Fadenschlingen, die über eine gegebene Länge def Bündels gezählt werden, äussert, ist dann ein Yergleiohsmaß für den
Grad des Zusammenhalts, wobei ein höherer Druck einen höheren Grad an Zusammenhalt anzeigt. Bei einer qualitativen
Methode sur Bestimmung der Natur und dee Ausmaßes der Aneinanderhaftung der fäden, welche eine angemessen· Bestimmung des Zusammenhaltgrades erlaubt, wird ein kurzes -Stück
des eine Appretur enthaltenden kompakten Garns auf der Oberfläche einer kleinen Wassermenge sohwiafcea gelassen.
Wegen der Abstoßung zwischen benachbarten Fäden aufgrund von Oberflächeneffekten bewegen sich die Fäden auseinander
mit Ausnahme an den Punkten, wo sie autogen verbunden sind.
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E-as arfindunga^eaässe Verfahren kann vorteilhafterweise
mit der Entspannung eines aus kontinuierlichen Faden bestehenden
Garn» kombiniert werden. Ein derartiges kombiniert.38
Verfahrens, bei welchem ein unverdrehtes Garn aus kontinuierlichen
Fäden, die aus einem synthetischen linearen Polyamid bestehen, zur Erzielung eines Zusammenhalts zwischen
den Fäden unter Bildung eines kompakten Garns, das für die Verwendung in nachfolgenden Textiloperationen geeignet
ist, behandelt und gleichzeitig durch eine Längskontraktion entspannt wird, stellt ein weiteres Merkmal der
Erfindung dar.
Bei einem solchen kombinierten Verfahren wird die Dampfbehandlung
zweckmässigerweise an dem Garn unmittelbar nach
dam Verstrecken und vor dem Aufspulen ausgeführt.
Sie Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert, worin
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht 1st, die eine Garnkompaktierungsvorrichtung
für die Durchführung des erfindungsgemäesen Verfahrens zeigt;
F?,g. 2 ein ßchematischer Längsschnitt der bei der Vorrichtung
von Figo 1 verwendeten Dampfkammer ist;
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die die Lage der einzelnen Teile zueinander zeigt
und welche eine Anordnung erläutert, durch welche ein unverdrehtea Garn aus kontinuierlichen Fäden
zur Entspannung behandelt und gleichzeitig kompaktiert wird, so dass es für die Verwendung bei nachfolgenden Textilproaessen geeignet ist;
typischen, durch das erflndungsgemässe Verfahren
erhaltenen Kompaktgarne aus kontinuierlichen Fäden ist, in welchem die einzelnen Fäden voneinander
durch das oben beschriebene Flotationsverfahren
voneinander getrennt worden sind, so dass die Natur und das Ausmaß der autogenen Verbindung zwischen einzelnen Fäden im Garn zu sehen 1st} und
Fig. 5 eine echeaatische Ansicht eines Stücks des Produkte ä
ist, das aus einem kontinuierlichen Fadenbündel erhalten worden ist, wenn die kritischen Verfahrenavariablen nicht so ausgewählt und/oder eingestellt
werden, so dass die gewünschte koepakt· Garnstruktur erhalten wird·
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Dampfbehandlung kompaktiert werden aoll und welches aus
einem Bündel aus glatten, im wesentlichen parallelen, praktisch voll verstreckten Fäden aus synthetischem linearen
Polyamid besteht, von einem Garnvorrat zugeführt» In diesem
speziellen Fall besteht der Garnvorrat aus einer Kreuzspule 11, die vorher von einer herkömmlichen Aufspulmaschine einer Fadenverstreckvorrichtung abgenommen worden
isto Das Garn wird von der Kreuzspule durch keramisohe
^ Schweineachwanzführungen 12 und eine Führungsrolle 13» die
als einfache Spannungsgebungsvorrichtung dient» abgezogen und dann einer drehbar angeordneten Fadenvorwärtsbewegungs~
einrichtung zugeführt, die ein Paar von Zuführrollen 14
aufweist, von denen mindestens eine positiv angetrieben wird. Die Rollen berühren einander, so dass sie das Garn
ausreichend ergreifen, um einen Schlupf des Garne dazwischen zu verhindern. Von den Zuführrollen wird das Garn durch die
vertikal angeordnete Dampfkammer 15 geleitet, wo ·8 einer
Atmosphäre von gesättigtem Daepf ausgesetzt wird. Sie Dampf-
einem Dampfeinlaßrohr 16 und einem Dampfauslaßrohr 17 ausgerüstet, von denen jedes mit einem Regulierungeventil
verbunden ist ο Zur Erleichterung der Einführung des Garne
in die Dampfkammer und zur Verringerung dee AusetrOmens
von Dampf sind an jeder Seite derselben Kapillarröhrchen und 20 angeordnet. Beim Einfädeln der Vorrichtung wird da*
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untere Kapillarröhrchen 20 aus seiner Lagerung im Boden der
Kammer gelöst und die Kammer hinaufbewegt, ao dass ea mit dem oberen Kapillarröhrchen 19 ausgefluchtet in Berührung
eteht. Das Garn wird in die aneinanderstoßenden Kapillarröhrchen eingeführt und dann durch die gesamte Kammer hindurchgezogen, indem an der unteren öffnung am unteren End·
eine durch eine Vakuumpumpe erzeugte Saugwirkung angelegt wird. Das Kapillarröhrchen 20 wird dann den Zylinder hinunter an dessen Bodenende zurUokbewegt· ™
Zur Sicherstellung, dass die Berührung des Garns Bit dar
Dampfatmosphäre den gewünschten Effekt in dar Entwicklung der nötigen autogen Bindung zwischen den Fäden ergibt, ist
die Zeitdauer von Bedeutung, während welcher dae Garn beim Durchlauf durch den Zylinder mit de« Dampf in Berührung
ist. Diese Zeitdauer ist für einen Zylinder gegebener länge durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit dar das Garn balm
Durchgang durch den Zylinder läuft, und dlaa hängt τοη dar |
Geschwindigkeit ab, mit dar das fertige kompakte Garn eingesammelt wird. Auch die Temperatur der Daapfatmosphäre muß
in Übereinstimmung mit den oben in der Beschreibung angegebenen Prinzipien ausgewählt und kontrolliert werden.
Dampf wird in den Zylinder durch das Dampfeinlaßrohr 16
über das Reduzierventil 18 und einen Druckmesser 21 einge-
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führt. Das Kondensat wird durch das Dampfauslafirohr 17 entfernt. Jedoch ergeben die hohen Drücke, die ait der Verwendung von gesättigtem Dampf verbunden sind, welcher als solcher zugeführt wird, einige Schwierigkeiten bei der Durchführung dee Verfahrens, da die Neigung besteht, dass Dampf
durch die Öffnungen entweicht und dies ist besonder« an de«
Punkt bemerkenswert, an dem das Garn in den DampfBylinder
^ eingeführt wird.
Ein Weiohmachungseffekt kann natürlich durch Warne allein
oder durch ein erhitztes Gas (wie s.B. Uberhitetea Daapf)
erreicht werden; aber »indestens bei einigen Polyamiden
führt die Verwendung solcher trookener Hitse nicht au einer
bedeutenden autogenen Verbindung der Fäden und wo die· trotzdem der Fall ist» muß die Temperatur beträchtlich
höher sein als beim erfindungsgemässen Verfahren» was
Schwierigkelten bezüglioh der Verarbeitung oder de· Verhal-P tens dea Produkts mit sich bringt.
Die Dampf atmosphäre, welche das Garn im Dampfsylinder antrifft, ergibt nicht nur die gewünschte Kontaktierung de«
Garne durch eine Verklebung der Fäden untereinander» aondern sie fördert auch seine Entspannung» wobei jegllohe
latente Überbeanepruohung entfernt wird» die aufgrund einer
Veretreokoperation vorliegt.
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iJaa kompakte und entspannte Garn wird dann zu einer Aufnahmevorrichtung
geführt. Zwischen dem Dampfzylinder 15 und
der Aufnahmevorrichtung kühlt das Garn ab. Eine Rolle 22 dient als zweekmässige Führung für das Garn, das sich zur
Aufnahmevorrichtung bewegt. Eine solche Vorrichtung ist eine herkömmliche Aufspulvorrichtung mit einer Trommeltraverse
23, in welcher das Garn auf einen Halter 24 unter
Bij dung eines Garnkörpers 25 aufgespult wird, ohne dass
dem -lam eine Verdrehung verliehen wird« Das Garn kann
v/ährend der Aufspulung beispieleweise durch eine Ringspin» ™
del-Aüfapulvorrichtung verdreht werden, obwohl eine Verdrehung
des Garns gewöhnlich nicht nötig ist. Die Geschwindigkeit der Aufnahmevorrichtung kann in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit der Zuführrollen 14 so gesteuert und kontrolliert werden, dass insgesamt die Entspannung dee
Garne, die beim Durchlauf desselben durch den Dampfzylinder eint&ten
kann, von einer Längenreduktion des Garns von ungefähr 4 ~ 17 i>
zw ic eher der Rolle 22 und der Zuführrolle 14 begleitet
ist. Weiterhin bestimmt die Geschwindigkeit der |
Aufnahmevorrichtung die Zeitdauer, die dae Garn für den Durchlauf durch den Dampfzylinder braucht und infolgedessen
muß die Geschwindigkeit im Hinblick auf das gewünschte Ziel geändert und eingestellt werden. Garnvorwärtsbewegungsrollen
können in dem Garnweg hinterhalb der Rolle 22 und vor dem Punkt, an dem dae Garn aufgenommen wird, eingeschaltet sein,
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ORIGINAL
um eine bessera Spannwngskontrolle zu schaffen«
Fach den Austritt -von des Dampfzylinder und Tor der Abnahme
kann das kompakte und entepannte Garn mit einem Ausrüetunge
mittelf einem Gleitmittel oder einem ähnlichen Mittel behandelt werden, um beispielsweise sein Aussehen und seinen
Griff zu verbessern« Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass man eine (nicht gezeigte) Doohtaufbring
vorrichtung vorsieht, welcher das gewünschte Mittel durch eine Leitung zugeführt wird. Vorzugsweise ist nur eine
kleine aenge einas Ausriietungsmittele oder eines ähnlichen
Mittels auf dem Garn vor dem Durchgang durch den Dampf -Zylinder 15 vorhanden· Es wurde gefunden, dass eine überschüssige Menge solcher Mittel auf dem Garn vor der Behandlung desselben mit der Dampf atmosphäre die Wirksamkeit
der Daiapfkoiapaktierungsbehandlung abträglich beeinflussen
kann.
" Pig· 3 erläutert eine Anordnung, in welcher ein Garn aus
kontinuierlichen Fäden im gleichen kontinuierlichen Prozess verstreckt und entspannt wird, wodurch es für die Verwendung in nachfolgenden Textilprozessen geeignet gemacht wird·
Gemäsa Fig. 3 wird ein zu verstreckendes, zu entspannendes
und zu koQpaktierendes Garn, das aus einem Bund·! glatter
A£ ORiQfNAL
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im wesentlichen paralleler Fäden ira unverstreckten oder unvollständig verstrecktem Zustand besteht von einem Oamvorrat
«ugeführt. Der Garnvorrat ißt in diesem Pail eine Kreuzapule 27f die vorher von einer herkömmlichen Spinnvorrichtung abgenommen wurde. Jedoch kann das Garn direkt von der
Spinnmaschine ohne dazwiachengeschaltete Aufnahme direkt
zugeführt werdenP so dass ein Prozess geschaffen wird, der
vollständig mit der Herstellung der Fäden integriert ist und infolgedessen wirtschaftlich und technisch attraktiv
ist ο Das Garn 26 wird über und um ein finde der Spule 28
oder eines anderen Garnhalters geführt, und, nachdem es durch eine keramische SchweineschwanzfUhrung geführt worden
1st, wird es um einen Stift 29 gezogen» der als einfache unkomplizierte Spannungsgebungsvorrichtung dient, um eine
andauernde ordentliche und gleichförmige Zuführung des Garns zu unterstützen· Von der Spannungsgebungsvorriohtung
wird das Garn 26 durch eine zweite keramische Schweineschwanz führung geführt und dann einer drehbar angeordneten
Garnvorwärtsbewegungs-Vorrichtung augeführt, die so arbeitet, dass sie das Garn der Veretreokzone mit einer festen
Zuführgeschwindigkeit zuführt. Die Einrichtung umfaßt ein Paar Zuführrollen 31 und 32, von denen mindestens eine
positiv angetrieben wird. Die Rollen arbeiten miteinander zusammen und ergreifen das Garn ausreichend, um einen
Schlupf des Garns dazwischen zu verhindern« Von der Garn-
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vorwärtsbewegungaeinrichtung wird das Garn nach unten und um
einen geneigten Ziehstift 33 oder eine ähnliche Zieheinrichtung geführt. Der Stift ist vorzugsweise nicht drehbar gelagert und besitzt eine glatte Kontaktfläche, die aua einem
hochabnutzungefesten Material besteht.
Nachdem ea um de,- Stift 33 ein oder mehrere Male herumgerührt worden iatr wird das Garn um eine drehbar gelagerte
Verstreckrolle 35 und seine zugehörige Seperatorrolle 34 gelenkt, welche frei drehbar gelagert iet. Die Rolle 35
wird mit einer solchen Umfangsgeschwindigkeit positiv angetrieben, dass dem Garn eine vorbestimmte Streckung zwischen
der Rolle 35 und der Einrichtung 31» die gemeinsam eine
Verstreckaone definieren, gegeben wird. Wie erläutert»
macht das Garn vier Schleifen um die Rollen 34 und 35» deren Achsen aufeinanderzu laufen, so dass eine längsbewegung
des Garnes auf der RQlIe gestattet und eine Überlagerung
der Schleifen verhindert wird. Diese Anzahl von Schleifen
ergibt gewöhnlich eine ausreichende Griffwirkung» so dass
das Garn ohne Garnschlupf nach Wunsch vorstreckt wird. Wenn das Garn sich vom Ziehstift 33 wegbewegt, so besitzt es
normalerweise, wegen einer durch Reibungskräfte erzeugten Wärme, die gegebenenfalls durch eine von einen erhitaten
Ziehstift übertragenen Wärme ergänzt wird» «in· erhöhte Temperatur und liegt unter einer hohen Spannung» dl· το*
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endgültigen Tit.er und der Elongation dee Garne abhängt.
Wenn das Garn über die Rollen 34 und 35 läuft, dann wird es
abgekühlt und die Spannung im Garn wird allmählich mit jeder aufeinanderfolgenden Schleife herabgesetzt. Das Garn
läuft dann über eine frei drehbare Führungerolle 36 und
zu einer Aufnahmevorrichtung 37- Zwischen den Rollen 3* end 3!T
nr.r der Führungsrolle 36 durchquert das Garn eine kombinierte Kompaktierungs- und Entspannungszone„ die aus einer
Dampfkammer 38 gebildet wird, worin es einer Atmosphäre Ton ^
überhitztem Dampf ausgesetzt wird- Die Dampfkammer ist derjenigen ähnlich, die in Fig. 2 gezeigt wird, und innerhalb
ihrer Grenzen wird das Garn auf eine Temperatur erhitzt, die so eingestellt und gesteuert wird, dass sowohl eine
autogene Verbindung zwischen den einzelnen Fäden und dadurch eine Kompaktierung des Garnes, als auch eine Wärmeentspannung des Garnes durch Längsschrumpfung bewirkt wird.
Da die Bildung eines kompakten Garnes das unmittelbare Ziel der Erfindung ist, nuß die durch dae Garn beim Durchlauf
durch die Dampfkammer erreichte Temperatur in erster Linie iss Hinblick auf dieses Ziel und ohne übermassige Beachtung
der zur Erzielung einer optimalen Entspannung des Garnes erforderlichen Temperatur ausgewählt werden· Jedoch sind
die Temperaturen, die zur Bildung eines ausreichend kompaktierten Garnes führen, oftmale auch mit der Entwicklung
eines brauchbaren Entspannungsgrada verbunden.
109833/.150S ^ «*»«.
Beispieleweise wird bei einem verstreckten Polyhexamethylenadlpamidgarn,
das nicht entspannt worden 1st, und bei Verwendung
von Dampftemperaturen im Bereich von 150 - 2000C
mit einer entsprechenden Eipositionsaeit im Bereich von
10 bis 60 Millisekunden ein brauchbarer Grad an Kompaktierung durch Entwicklung einer autogenen Bindung erzeugt und
auch ein bedeutender Grad der Entspannung erreicht.
* !lach der Kontaktierung und Entspannung wird das Gern in
einer herkömmlichen Weise durch eine geeignete Aufnahmevorrichtung
37 aufgespult. Eine solche Vorrichtung 1st eine herkömmliche Kreuzspul-AufwlckeLahordnung, die- einen Kreuzspulenhalter
M aufweist t der auf einer Spindel 39 angeordnet
ist, die durch einen Antriebsriemen 40 in Drehung versetzt werden karjio Diese Zusammenstellung umfaßt weiterhin
eine herkömmliche Traversierführung, allgemein bei 41
angedeutet, welche eine horizontal hin- und hergehende Garnführung
42 in Form einer offen endenden Kerbe umfaßt und
" Über einen Kiemen 43 durch einen Motor angetrieben wird.
Das Garn wird mit solchen Geschwindigkeiten aufgespult» die
eine Längenreduktion des Garnes von ungefähr 4—17% zwischen
der Rolle 36 und der Vers treckrolle 33 erlaubt.·
Obwohl bei der gezeigten Anordnung das Garn während des Aufspulens
nicht verdreht wird, so kann es doch bei dieser Stu-
109833/1505
fe verdreht werden, für welchen Zweck eine herkömmliche Ringspinneinrichtung bei der Garnaufapulung verwendet werden kann.
Der Betrag der Entspannung oder der linearen Konzentration,
die den Fäden bei der Anordnung von Pig. 1 oder Pig. 3 verliehen wird, kann so sein, dass die Schrumpfung im siedenden v/esser der Fäden um die Hälfte reduziert wird; beispielsweise ist für Polyhexamethylenadipamid und Polyhexamethylensuberamid der Wert 6 i>
oder darunter, wie es aus den folgenden Tabellen 3 und 4 ersehen werden kann.
Sie Natur und das Ausmaß der Verbindung der einzelnen Päden untereinander in einem typischen naoh dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellten Garn ist in Pig. 4 erläutert, welche schematisoh ein Garnstück zeigt, wie es-sich bei der
Flotation auf der Oberfläche eines Wasserbade darstellt«
Aue dieser Figur 1st ersichtlich, dass die allgemeine Bindungoanordnung auf einer Anzahl Päden basiert, die über ein
Stuck ihrer Länge unter Bildung einer Bindung verschmolzen
eindo Über eine kurze Länge des Garns sind im wesentlichen
alle anwesenden Fäden mit ein oder mehreren benachbarten Fäden verbunden, so dass über einen beträchtlichen Abstand,
beispielsweise 60 bis 90 cm kein Faden von den anderen getrennt wird und oin hochkompaktes Garn erhalten wird· Jedoch
109833/1505
kann das Auemaß der Verbindung im Einklang mit einen annehmbaren kompakten Garn innerhalb weiter Grenaeh variieren.
Im Gegensatz hierzu zeigt fig. 5 die Natur dee Zusammenhalts, der zwischen Fäden bewirkt wird, wenn kritische Verfahrensvariablen, insbesondere die Dampftemperatur und die
Behandlungszeit nioht so ausgewählt und/oder geeteuert werden, dass ein gewünschtes kompaktes Garnprodukt ersielt
wird. Im Falle des - Garnes, von dem ein Sttlok in ?ig. 5
gezeigt wird, wurde Dampf mit einer Temperatur von 17O0C
verwendet und ein Polyhexamethylenadipamidgarn von 60 Denier/
20 Fäden wurde während einer Zeitdauer von 265 Millisekunden Überbehandelt·
Unter diesen Bedingungen verschmelzen, wie es aus der figur zu ersehen ist, alle fäden i» wesentlichen Über die gesamte Länge des Garnes, so dass ausgedehnte diffuse Bindungen
erhalten werden, die nioht lediglich wenige fäden sondern alle fäden vereinigen. Lediglich an eineeinen Stellen, es
eind zwei in de» Stück de· geselgten Garn··, befinden sich
einige der fäden in einen getrennten Zustand· Diese Art
einer Verbindung ist unerwünscht, da sie mit der Umwandlung des Garnes in eine dünne, flache, bandähnliche Struktur
verbunden ist, welohe einen kalten Griff und eine4Steifheit
aufweist, die mehr einen thermoplaetischen Band al· einem
109133/1505
Fadenmaterial gleicht. Darüberhinaus besitst es eine
eohlechte Gleichförmigkeit und Textilstoffe, die aus einen
Garn hergestellt werden» in welchem die Fäden duroh Verschmelzung in dieser Weise ihrer Individualität beraubt
worden sind, besitzen ein unregelmässigee Aussehen und
schlechte Textileigenechaften»
Diese hochwillkürliche Anordnung von stellenweisen Bindungen,
die charakteristisch für das erflndungsgemäese kompakte |
Garn sind, und die im wesentlichen parallele Anordnung sloh
einander berührenden Fäden, spiegeln sich in der guten Gleichförmigkeit des Querschnitts über die gesamte Länge
wieder, was günstig zur Entwicklung vorteilhafter Eigenschaften in Textilstoffen beiträgt, die aus dem kompakten
Garn hergestellt sind oder dieses enthalten. Beispielsweise sind diese Textilstoffe gewöhnlioh Ton einem gleiohaäseigen
Aussehen und einer gleiohoässigen Färbbaxkeit. Weiterhin
wird duroh das Fehlen jeglicher Aggregation einer groasen
Antahl von Fäden in einer lanjglioatn diffusen Bindung nicht
der runde Querschnitt beeinträchtigt, den das Garn vor der Kontaktierung beeitet, und es wird ein Garn erseugt, das
frei von Knötchen oder irgendeiner Ähnlichkeit mit «inen
flachen Band ist. Weiterhin verleiht der willkürliche Aufbau dem Garn einen vorgetäuschten einfädigen Charakter«
der mit den Augen zu sehen ist und sich in dem-guten Terhal-
109833/1505
ten äuesert, den das kompakte Garn bei der Behandlung in
nachfolgenden Textilprozessen zeigt.
Die einzelnen Fäden des kompakten Garnes besitzen einen diaorientierten oberflächlichen Bezirk» der die Fläche darstellt, wo das polymere Material durch den Dampf geschmolzen wurde und einen orientierten Kernbezirk·
Kompakte Garne, in denen die einzeln autogen verbundenen Fäden eine solche Struktur haben» besitzen weiterhin In Bezug auf den Abrieb und die Lebensdauer bei Biegebeanspruchung
verbesserte Eigenschaften und ein« verbesserte oberflächliche Aufnahmefähigkeit gegenüber vielen Farbstoffen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert;
die Beispiele sind jedoch nicht in einschränkendes Sinne aufzufassen.
Ein unverdrehtes vollständig verstreoktes Polyhexamethylenadipamldgarn aus kontinuierlichen Fäden ait einem Titer
von 60 den·, welche· au· 20 Fäden zusammengesetzt war, wurde
axial von einer Kreuzspule abgenommen und mit Hilfe zusammenarbeitender Zuführrollen, wie In.Flg. 1 der Zeichnungen
gezeigt» vorwärts bewegt. Ton den Zuführrollen wurde da«
109833/1505
~ 29 -
Garn durch die vertikal angeordnete Dampfkammer 15 geführt,
wo jeder Teil des durchlaufenden Garne während einer Zeit von 45 Millisekunden einer Atmosphäre von gesättigten Dampf
mit einer Temperatur von 1630C (Dampfdruck 5,8 at) ausgesetzt wurde·
einen Kreuzwickel auf einem rohrförmigen Papierzylinder
ohne Verdrehung des Garnes aufgespult. Die Aufspulge- "
schwindigkeit betrug 610 m/min. Sine kleine Menge Aus-
rüetungsmittel wurde auf das Garn aufgebracht, indem es
über eine Dochtaufbringvorrichtung geführt wurde» die vor
der Aufspuleinrichtung angeordnet war.
Das resultierende kompakte Garn zeigt« vorsUglioh· physikalische Eigenschaften; es hatte eine Restsohrumpfung in
siedendem Wasser von 5 i» und einen Anfangemodul von 15,1 g/
den. ä
Mit dem Auge könnt· gesehen werden, dass einseln· Fäden
des Garnes in einer Vielzahl von wlllkUrlioh angeordneten. Bindungen zwischen einigen (im allgemeinen zwei, drei oder
vier) Fäden aneinanderhefteten, wobei dl· FIden in ein·· 1»
wesentlichen parallelen Verhältnis zueinander blieben.
109833/1505
DAe IJatur und dao Ausmaß der autogenen Bindung, welche den
Zusammenhalt ergab, wurde untersucht, wobei die oben beschriebene Flotationsmethode verwendet wurde, und es wurde
dabei eine Bestätigung der Anwesenheit willkürlich verbundener Bezirke erhalten, welche die einzelnen Fäden des
Garnes zusammenhielten ο Eine Reihe von Bestimmung; en des
Grade des Zusammenhalts wurde durchgeführt, wobei der
"Hakenfall"-Versuch und der "Knoten-je-Meter^Versuch verwendet wurde, die vorher beschrieben wurden. Das Garn hatte
einen Halcenfallabstand von 2,4 cm (im Vergleich mit über
100 cm bei einem unverdrehten Garn vor der Behandlung) und
2,2 Knoten je Meter (im Vergleich von einem Knoten je Meter
Tür das unverdrehte Garn vor der Behandlung) · Das Garn hatte ein«n runden Querschnitt und war nicht merklich abgeflacht.
Daa Garn wurde erfolgreich als Webegarn verwendet, wobei es
seinen Zusammenhalt während des Webens des Textiletoffee
beibehielt. Darüberhinaue färbte sich der Textilstoff
gleichmäsaig.
Sieben Stücke unverdrehtea vollständig verstrecktes PoIyhoxamethylenadipamidgarn aus kontinuierlichen Fäden mit
101833/1505 bad original
sets*. v;arf ;vurde durch da.3 in dem vorherigen Beispiel angesehen·* Verfahren kompaktiert, wobei für jedes
einzelne Stück, eine andere Dampf temperatur innerhalb des
oben angegebenen Bereichs verwendet wurde und eine feste
äehandlungsseic von 45 Millisekunden, zur Verwendung gelangte.
Die physikalischen Eigenschaften» der Grad des Zusammenhalts und das visuelle Aussehen der erhaltenen kompakten
Garne sind in Tabelle 1 zusammengefaßt:
108833/1506
BA0
sos ι /εεββο
Bei
spiel Hr. |
Gesättigter Dampf | Temperatur |
fiter
(den) |
Bruch last β |
An
fangs- modul g/den* |
Durch
schnitt licher Haken fall abstand (cm) (10 Ver suche) |
Kno- ;en ίβ Meter |
Visuell bestimmter Grad
des Zusammenhalte der eineeinen Fäden |
Aussehen des
Garnes |
2 |
Druck in
at |
166 £ 0,5 | 64,5 | 241,6 I |
14,4 | 4,2 | 8,1 |
Vollständige Verschmel
zung über die gesamte Länge» Garn war steif und hatte einen kalten Griff |
Merklich ab
geflacht und bandähnlich |
3 | 6,3 + 0,1 | 164,5 | mm |
Längliche diffuse Bin
dungen, welche die Meisten Fäden im Garn vereinten, wobei viele der Fäden alle Bindungen durchquerten. Steifes Garn« |
Ebenfalls ab
geflacht und bandähnlich |
||||
ι | 6,0 | 164 | 64,3 | 257,3 | 15,1 |
6,1
• |
2,8 |
Mehrere Bindungen, wel
che im allgemeinen fei ner sind. Garn let flexibler. |
Garn beginnt
ein rundes Profil zu »eigen, |
'5 | 5,9 | 163 | 64,5 | 274,3 | 15,1 | 21,1 | 2,2 |
Viel· Bindungen willkür
lich über die Länge des barns verteilt, welohe nur eineeine Fäden ver binden. Sehr flexibles pam, zum Weben geeignet |
Garn zeigt
einen aus gesprochen runden Quer schnitt. |
"$,β |
Fortsetzung TABELLE 1
sos L/εεβεο ι
Bei« 3pi«l Nr c |
Gesättigter Dampf | Temperatur 0C |
Titer (den) |
3ruch~ last β |
An fangs- modul g/den |
Drueh« schnitt licher Haken fall abstand (cm) (10 Ver suche) |
Kno ten je Meter |
Visuell bestimmter Grad des Zusammenhalte der einzelnen Fäden |
Aussehen des Garnes |
6 | Druck in at |
162 | 65,5 | 284,3 | 15,9 | 22,6 | 2,0 | i Viele willkürlich über die Län^e des Garne verteilte BindungenP welche jeweils nur we nige Fäden vereinigen. Garn ist flexibel. Gutes Webgarn. |
Tauscht einen einfädi^en Charakter vor, ist aber kom pakt und be= sivst einen' /-j runden Quer- <jp scliiii Ί L t |
7 | 5,6 | 160 | » *° | Weniger Bindungen aber noch vernünftig zusam menhaltend und kern- paint. |
Abflachungen werden unregel mäßig vsrtftilt ü j si- die Lange des Garna ge funden. Aber noch überwiegend runder Querschnitt« |
||||
β | 5,2 | 158 | Sehr wenig Bindungen zwischen den Fädenο Schwacher Kompakt:?*- rungsgrad« I |
Abgeflacht und bandähnlich mit ■öiiiem geiegent- —* Xich dazwischen-05 liegen runden ?? . „ „ „. , " ,ρ*· |
|||||
4f9 |
Yergltichegarn
(nicht dampfbehandelt) |
64,5 | 313 | 23,5 | 100 | 1,0 | Keine Bindungen« I |
Vollständig 2 J..i.aea und band ähnlich ο |
|
Mehrere Stücke eines unverdrehten vollständig veratreckten Polyepsiloncaprolactamgarne (Nylon-6) mit einem Titer
von annähernd 70, welches aus 20 Fäden ausammengesetet
war, wurde durch das in Beispiel 1 angegebene Verfahren kompaktiert, mit dem Unterschied, dass eine andere Dampftemperatur für jede einzeln« Länge innerhalb eines definier·
ten Bereichs verwendet wurde und die Behandlungszeit alt 200 Millisekunden festgelegt wurd· (entsprechend einem
Durchsatz von 152,5 m/min.) Die physikallachen Eigenschaften und der Grad der Zusammenhalt der verschiedenen StUoke
sind in Tabelle 2 suaammengefafit·
10M33/1S0I
55--
Bei spiel Hr. |
Gesättigter Dampf cc annähernd. |
108 | Reiß festig keit g/den. |
Sehn fähig keit (*) |
Anfangs- □odul |
Schrumpfung in eieden- dea lasser (*) |
Haken fall strecke (ca) |
Verg3 eichsgarn (nicht dem Dampf ausgesetzt). |
115 | 1,94 | 34,9 | 12,2 | 13,4 | 100 | |
9 | 117 | 2,43 | 24,5 | 10,8 | 8,65 | 100 | |
10 | 119 | 1,98 | 25,6 | 10,7 | 10,46 | 46 | |
11 | 121 | 2,08 | 43,0 | 8,4 | 9,98 | 39,6 | |
12 | 122 | 2,23 | 53,0 | 9,4 | 10»12 | 20,0 | |
13 | 124 | 2,65 | 24,4 | 8,5 | 9,34 | ■ — | |
14 | 126 | 2,21 | 46,9 | 10,6 | 9,50 | 11,0 | |
15 | 130 | 2,19 | 59,6 | 10,2 | 10,20 | 7,0 | |
16 | 134 | 2,09 | 32,6 | 9,9 | 10,88 | 3,4 | |
Ί | 2,48 | 20,4 | 14,0 | 11,13 | 1.1 | ||
IQ | 1,23 | 42,8 | 8,5 | 11,2 | 0 |
Visuelle Untersuchung der Yersehledenen Längen des Garnes
im Anschluß an die JDaapf behandlung und eine Beobachtung
ihrer Handhabungeelgenechaften bestätigten dl« la · der obigen
Tabelle angegebenen experioentalen Zahlen, welch* die
Dampfdrücke la Bereich sttischen 120 und 1300C als für die
1OSI33/1SOS
Entwicklung eines zufriedenstellenden Grads des Zusammenhalts (der von der Verbindung kommt) »wischen den einseinen
Fäden des Garns abgrenzemBei Dampftemperaturen weit ober·
halb 13O0C ist das Garn» beispielsweise das Garn von Beispiel 18, wegen einer übermässigen Verschmelzung zwischen
einander berührenden Fäden flach und bandähnlich und auch sehr steif. Bei Dampftemperaturen weit unterhalb 12O0C
fehlt dem Garn, wie z.B. das Garn 10, obwohl «es flexibel
ist, der runde Querschnitt, der den erfindungsgemäss behandelten Garnen eigen ist und seinen Grund In der Anwesenheit von zahlreichen willkürlich verteilten Bindungen hat.
BEISPIELE 19-26
Mehrere Stücke eines unverdrehten unverstreckten Polyhexamethylensuberamidgarne (Nyton-6,8) mit «in·· unverstreckten Titer von 400 den, welches aus 14 Fäden sueanmengesetzt war, wurde verstreckt, wämeentspannt und gleichzeitig kompaktiert und zwar auf einer Barmag-Verstreckaufspulmaschine, wie sie in Figur 3 schematisch gezeigt 1st.
Die Garnstücke wurden mit einer Geschwindigkeit von 915 m/
min. aufgespult, und die Spannung an der Aufspulvorrichtung und damit in der Dampfkammer des Garnes wurde auf ungefähr
7 1/2 g gehalten. Bei den einzelnen V«rsuohen, dl· durch
die Beispielenummer gekennzeichnet sind, wurden verschiedene
Temperaturen des gesättigten Dampfes und gleiche Vtrweil-
zeiten verwendete
109833/1505
903ί/εε8601
Bei
spiel Nr. |
emperatur
«β Dampfs oc |
Reiß-
feetig- keit g/den. |
Dehn-
fäliigkeit i> |
Anfange
modul |
Entspan
nung |
Schrump
fung in siedendem Wasser |
Haken-
fall- strecke cm |
Spannung
(g) |
Bemerkungen
über den Garn-" Charakter |
ker-
gleioh |
Kein JDampi | 5,3 | 41 | 28,7 | 7,9 | 12,6 | 100 | 7 i/2 | Nicht kompaktiert |
19 | UO | 4,8 | 54 | 21,8 | 16,4 | 6,2 | 100 | 8 1/2 | |
20 | 152 | 3,9 | 37 | 22,3 | 16,5 | 4,1 | 71 | 8 |
Leicht zusammen
gefaßt. |
21 | 155 | 5,0 | 47 | 20,7 | 15,7 | 3,8 | 98 | 7 1/2 | Bandähnlich |
22 | 157 | 4,5 | 45 | 21,9 | 16,5 | 4,2 | 27,6 | 7 1/2 |
Leicht zusammen
gefaßt. |
23 | 159 | 4,5 | 43 | 19,3 | 15,7 | 3,8 | 56 | 7 1/2 | Il |
24 | 162 | 4,3 | 48 | 21,0 | 16,5 | 4,1 | 7,8 | 7 1/2 |
Rund und zusammen
gefaßt 0 |
25 | 163 | 4,3 | 41 | 18,8 | 15,7 | 3,9 | 9,8 | 7 1/2 | H |
26 | 165 | 3,8 | 53 | 18,7 | 16,5 | 4,2 | 2,4 | 7 1/2 |
BEISPIELE 27-31
Mehrere Stücke unverdrehtes, vollveretrecktee Polyhexamethylenadipaiaidgarn
(Nylon-66) mit einen Titer von 60 den, das av.ü 20 Ι?α(1εη zusammengesetzt war, wurde durch das in
Beispiel 1 sngegßbene Verfahren kompaktlert, mit dem Unterschied,
uaBs verschiedene Spannungen bei jedem Stuck angewendet
wurden, wobei die Dampftemperatur (1630C) bei
einer konstanten Verweilzeit entsprechend einem Durchsatz von 961 rn/miü. konstant gehalten wurde· Der Druck des ungesättigten
Dampfes war 6,1 at. Die physikalischen Eigenschäften
und der Grad des Zusammenhalte der einseinen Stücke ji:id in Tabelle 4 angegeben."
Bei spiel Nr. |
Spannung g |
Reiß festig keit g/den» |
Anfangs- modul |
Dehn» fähigkeit i ■·■■>■■,?.- |
Schrump·*-
fung in eleden de* |
Haken- fall- atreoke '■■■ o» : |
27 | 8 | 4,4 | 15 | 30 | 5,4 | 6,7 |
28 | 9 1/2 | 4,6 | 18 | 31 | 5,6 | 4,5 |
29 | 11 | 4,5 | 19 | 28 | 5,7 | 8,7 |
30 | 15 | 4,7 | 22 t |
25 | 6,3 | 68,0 |
31 | 23 | 4,8 | 23 | 25 | 7,1 | 96,0 |
109833/1505
Die In Tabelle 4 angegebenen Resultate zeigen» dass, wenn
die Spannung über einen gewissen Wert hinausgeht (für dieses spezielle Garn ungefähr 13 g), die Freiheit der seitlichen Bewegung der Fäden zu beschränkt ist, um eine entsprechende Verklebung zu gewährleisten·
Weiterhin können nicht nur Fäden mit einen normalen Querschnitt, wie er beispielsweise bei Verwendung von kreis- λ
förmigen Spinnöffnungen während der Fadenhersteilung erhalten wird, durch das erfindungsgemässe Verfahren behandelt werden, sondern auch solche Fäden, die mehrlappig,
beispielsweise dreilappig sind, und euch solohe Fäden, die
eine axiale Fassage besitzen.
Auch ein Garn mit einer geringen Verdrehung kann verarbeitet werden. Bs wird jedoch bevorzugt, ein Garn ohne Verdrehung zu verwenden, da ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin besteht, dass die lotwendigkeit vereiedtn *
wird, dass eine Verdrehung aufgebracht wird/ ua das Garn bei der Verarbeitung brauchbar zu machen. Paher wird aus
wirtschaftlichen Erwägungen eine Verdrehung la su behandelnden Garn» die entweder vor oder nach der Dampfbehandlung
aufgebracht wird, vermieden.
109833/1505
Claims (1)
- l.e Verfalls en sur Herstellung eines kompakten, kontinuierlichen Fadenbündels, dessen Fäc.en aus einem eynthetiochen linearen tolyamidinaterial bestehen, bei welchem Verfahren ein h-J.iiöc.l der genannten Fäden linear von einem Vorrat zu einsr Aufnahmevorrichtung geführt und bei der iiberi'Uhrurs ei»^r erhitsten Atmosphäre ausgesetzt wird, wobei der Haupttail der Fäden erweicht wird und einander berührende Fäden zu ein ar gegenseitigen Haftung veranlaßt warden, dadui-ch gekennaeichnet, daae die erhitzte Atmosphäre εαί? gesättigten; I>ampf mi.t einer Temperatur zwischen 7O0C u^iii 110 O unterhalb des Vicat-Erweichungepunktee des PoIyr.;aü.d.raaueri£ls besteht«2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeioh-
netf dass die Spannung im Bündel während dee Durchgänge
ψ durch die Atmosphäre aus gesättigten Dampf auf einen Wert gehalten wird, der eine lineare Kontraktion der Fäden bei dar gewählten ü'ejnperatur erlaubte109833/1606 BAD original
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NL (1) | NL6703815A (de) |
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- 1967-03-14 CH CH368167D patent/CH368167A4/de not_active IP Right Cessation
- 1967-03-14 DE DE19671660403 patent/DE1660403A1/de active Pending
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