DE1685924C3 - Verfahren zur Herstellung von Garn aus einem schlichtstofffreien Stapelfase rgarn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Garn aus einem schlichtstofffreien Stapelfasergarn, wobei das Garnmaterial zu einer dünnen Faserlunte verstreckt, die Faserlunte falschgezwirnt, zu einer Spu-Ie aufgewickelt und einer Schlichtungsbehandlung unterzogen wird. Eine derartige Verfahrensweise ist beispielsweise bekannt nach der GB-PS 8 50 145.

Bei der Herstellung von Garnen wird e«ne Herabsetzung der Produktionskosten des Garnes durch Steigerung der Produklionsgeschwindigkeit angestrebt. Hierbei ist es notwendig, auch die Drehzahl der Aufwickelvorrichtung mit Zwirneffekt, z. B. die Spinnspindel einer Ringspinnmaschine, zu steigern. Diese Drehzahl wird nämlich vom Produkt der Liefergeschwindigkeit des Streckwerks in Metern pro Minute bestimmt und von der Zahl der Zwirndrehungen pro Meter, die benötigt wird, dem Garn die erwünschten Eigenschaften zu geben, wobei die zulässige Drehzahl der Spinnspindel oder dgl. die Produktionsgeschwindigkeit des Garns begrenzt.

Drehzahlen bis 20 000 Umdrehungen pro Minute werden schon angewendet, und hierbei kann eine Garnproduktion von 40 m pro Minute erzielt werden. Obwohl bei der fortschreitenden Verfeinerung der Technik eine weitere Steigerung der zuliissigen Drehzahl nicht ausgeschlossen ist, so bleibt hierbei doch eine entscheidende Hemmung für eine wesentliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit bestehen. Mit dem Verstrecken des Vorgangs zu einer dünnen Faserlunte ist gleichfalls eine Begrenzung der Produktionsgeschwindigkeit gegeben. Bei einer zu großen Geschwindigkeit der Lieferwalze eines Streckwerks werden die Fasern dem von der Einführungswalze zugeführten Vorgarn nämlich mit solcher Schnelligkeit entrissen, daß der Zusammenhang zwischen den Fasern verloren geht und in der Faserlunte Unterbrechungen entstehen, die zu einem Garnbruch führen.

Durch eine Vielzahl von Maßnahmen zur Verbesserung des Zusammenhangs der Fasern beim Verstrekken, wie zusätzlicher Walzen, Riemen und dgl., hat man zwar den Schwierigkeiten in einem gewissen Maße entgegenarbeiten können, aber Geschwindigkeiten, die größer sind als etwa 40 m pro Minute, sind auch durch solche Maßnahmen nicht realisierbar.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von Garn zuerunde. wobei die obenerwähnte Behinderung einer Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit nicht auftreten und somit eine erhebliche Steigerung der Geschwindigkeit erzielt werden kann.

Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der eingangs gekannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Garnmaterial vor dem Verstrecken mit Wasser bis zur völligen bzw. bis zur nahezu völligen Sättigung behandelt wird.

Unter Behandlung mit Wasser bis zur völligen bzw. bis zur nahezu völligen Sättigung ist zu verstehen, daß sich auch noch freies Wasser auf der Oberfläche der Fasern des Garnmaterials befindet, im Gegensatz zum bekannten »feuchten Zustand«, wobei das Wasser vollkommen von den Fasern absorbiert ist.

Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, haben die Fasern des Garnmal^rials dadurch, daß dieses in völlig nassem Zustand verstreckt wird, eine derartigen Zusammenhang, daß bei hohen Liefergeschwindigkeiten des Streckwerks eine ununterbrochene und regelmäßige dünne Lunte gebildet werden kann, wobei die Gleichmäßigkeit des Garns besser wird, je größer die Gesrhvrindigkt.. ist. Dies kann vermutlich den Massen- und Zähigkeitskräften und Oberflächenspannungen zu geschrieben werden, die beim Verstrecken zu gleichmäßigeren Geschwindigkeitsunterschieden zwischen den Einzelfasern auftreten. Dadurch kann das Verstrekken mit einer Liefergeschwindigkeit von mindestens 50 m pro Minute durchgeführt werden.

Es ist zum Strecken des Vorgarns nicht notwendig, daß das Wasser zum Benetzen des Fasermaterials aufgelöste oder suspendierte Zusatzstoffe enthält. Es ist aber möglich, im Hinblick auf spätere Bearbeitungen des Garns oder zum Erhalt besonderer Eigenschaften, solche Zusatzstoffe zu verwenden.

Nur am Rande sei vermerkt, daß zum Verstrecken des Vorgarns ein Streckwerk verwendet werden kann, das sich aus zwei oder mehreren Rollenpaaren zusammensetzt, wobei das Vorgarn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollenpaaren ein freies Verstreckfeld durchlauft Es hat sich nämlich durch Versuche ergeben, daß die sonst im Verstreckfeld üblichen Vorkehrungen, wie Nadeln, Stifte, Rollen, Riemen oder dergU welche den Zusammenhang zwischen den Fasern verstärken sollen, beim erfindungsgemäßen Verfahren einen nachteiligen Einfluß auf das Strecken und auf die Beschaffenheit des Garns ausüben.

Das Fehlen von Geschwindigkeitsbeschränkungen, denen die bekannten Verfahren unterliegen, hat zum Ergebnis, daß das erfindungsgemäße Verfahren relativ sehr hohe Geschwindigkeiten zuläßt. Es wurde gefunden, daß Geschwindigkeiten von beispielsweise 400 m pro Minute ohne Schwierigkeit erzielt werden können, und erheblich höhere Geschwindigkeiten liegen ohne weiteres durch das erfindungsgemäße Verfahren im Bereiche erwartbarer Möglichkeit. Das Schlichten gehört ohnehin zur Herstellung des Garnes. Erfindungsgemäß ist eine vollständige bzw. nahezu vollständige Durchnässung des Garnes vor dem Verstrecken vorgesehen. In diesem Zusammenhang ist es nun eine vorteilhafte Weiterbildung, wenn man für die vollständige Durchnässung nicht nur Wasser nimmt, sondern nur zum Teil, um für den Rest, der für die vollständige Durchnässung erforderlich ist, eine Stärkesuspension zu benutzen. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Garn ist zwirnlos oder nahezu zwirnlos. Der Zusammenhang zwischen den Fasern wird ganz durch das Verschlichten erhalten und ist derart, daß das Garn ohne weiteres, wie die üblichen gezwirnten Gar-

ne, als Webgarn verwendet werden kann. Dies beinhallet, daß ein erfindungsgemäß hergestelltes Baumwollgarn sofort als Kettengarn verwendet werden kann, während ein Wollgarn in jedem Fall auf übliche Weise dubliert werden muß, um den für ein Kettengarn notwendigen Verschleiß- und Schlagwiderstand zu erhalten.

Außer für Baumwollgarne und Wolgarne kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für Garne aus anderen Fasermaterialien und für aus Gemischen verschiedener Fasern zusammengesetztes Fasermaterial verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung einer Spinnmaschine und an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Das Vorgarn 1, abgezogen von einer nassen Vorgarnspule 2, wird über Führungselemente 3 einem Streckwerk aus Riffelwalze 4 und Gummiwalze 5 einerseits und Riffelwalze 6 und Gummiwalze 7 andererseits zugeführt. Das Vorgarn 1 wird in diesem Streckwerk zu einer dünnen Faserlunte 8 verstreckt, die darauf ein pneumatisches Zwirnelement 9 und einen Schlitten 10 passiert und zu einem Faserpaket 11 aufgewickelt, das von einer Wickelwalze 12 angetrieben wird. Beim Passieren der Führungselemente 3 wird das Vorgarn mit einer Suspension aus Kartoffelstärke und Wasser bespült, die durch eine Leitung 13 mit Regelventil 14 aus einem Sammelbecken 15 zugeführt wird. In diesem Sammelbecken ist ein Rührwerk 16 vorgesehen, um zu verhüten, daß die Suspension ausfällt.

Durch eine Leitung 17 mit Regelventil 18 wird die Suspension aus dem Sammelbecken 15 auch der Gummiwalze 7 des Streckwerks zugeführt. Hierzu ist um Rollen 19, deren eine von der Gummiwalze 5 mit einer niedrigeren Geschwindigkeit in der angegebenen Richtung angetrieben wird, ein umlaufendes Band 20 angeordnet. Das Band 20, das gegen die Walze 7 drückt, trägt eine dünne Schicht der Suspension auf die Walze 7 auf, weiche ihrerseits einen Teil auf die Faserlunte 8 überträgt.

Der Überschuß an Suspension wird in einem Becken 21 aufgefangen und von einer Pumpe 23 über die Leitung 22 wieder dem Sammelbecken 15 zugeführt.

In der Leitung 17 ist ein Suspensionsgehaltmesser 24 vorgesehen, mit dem Änderungen der Suspension festgestellt und erforderlichenfalls korrigiert werden können.

Ausführungsbeispiel:

Vorgarn aus Baumwolle von 300 Tex wurde auf Vorgarnspulen gewickelt, durch Abkochen in einen nassen Zustand gebracht und entfettet und danach gebleicht und gefärbt. Durch Absaugen wurde der Feuchtigkeitsgehalt auf ungefähr 150% vermindert

In diesem Zustand wurde das Vorgarn von den Spulen abgewickelt und, nachdem es von der aus der Leitung 13 kommenden Suspension aus 10% Kartoffelmehl in Wasser überspült worden war, durch das Streckwerk geführt. Die Druckkraft der Walze 5 betrug ungefähr 1 kg, wodurch das Vorgarn nach dem Passieren dieser Walze einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 180% hatte. Der Antrieb des Streckwerks war so eingestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 7 fünfzehnmal so groß war wie diejenige der Walze 5 und ungefähr 200 m/Min, betrug.

Die au: dem Streckwerk auslaufende Faserlunte, deren Dicke 20 Tex betrug, wurde mit dieser Geschwindigkeit durch das pneumatische Zwirnelement 9 geführt, das aus einem zylindrischen Kanal mit einer Länge von 6 mm, einem Durchmesser von 1,5 mm und abgeschrägten Enden bestand und sechs tangential gerichteten Blasdüsen (Durchmesser 0,4 mm) und mit einer axialen Abweichung von 5° in Laufrichtung des Garns. Das Zwirnelement wurde mit Luft von 0,4 Atmosphären gespeist, wobei der Luftverbrauch ungefähr 7 I/Min. betrug.

Nachdem die Lunte das Zwirnelement passiert hatte, wurde sie in Form einer Kreuzspule auf einen perforierten Kern aufgewickelt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle war hierbei ungefähr 3% niedriger als die Liefergeschwindigkeit des Streckwerks, wodurch unzulässige Spannungen in der Faserlunte vermieden wurden.

Nachdem auf diese Weise aus der Lunte ein Paket gebildet worden war, wurde dieses vom Kern abgenommen und während einer halben Stunde in einer luftfreien Umgebung einer Behandlung mit Niederdruckdampf unterworfen. Darauf wurde das Paket getrocknet, wonach das geschlichtete Garn vom Paket abgewickelt werden konnte. Es ergab sich, daß das Garn 16% an Schlichte enthielt.

Versuche haben gezeigt, daß dieses Garn ohne jede Schwierigkeit normal verwoben werden konnte. Es ergab sich, daß ein aus diesem Garn hergestelltes Gewebe Eigenschaften hatte, die in keiner Hinsicht ungünstiger waren als die entsprechender Gewebe aus einem in bekannter Weise hergestellten Garn, und zwar auch dann nicht, wenn die Schlichte aus dem Gewebe ausgewaschen war, was verdeutlicht, daß der Zusammenhang zwischen den Fasern von der Struktur des Gewebes geliefert wurde und nicht von der Garnstruktur (Zwirn) abhängig war. Gleichfalls hat sich gezeigt, daß das Gewebe nach einer entsprechenden Nachbehandlung erheblich weniger luftdurchlässig war und eine bedeutend bessere Wasserdichtigkeit hatte als vergleichbare Gewebe aus in bekannter Weise hergestellten Garnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Garn aus einem schlichtstofffreien Stapelfasergarn, wobei das Garnmaterial zu einer dünnen Faserlunte verstreckt, die Faserlunte falschgezwirnt, zu einer Spule aufgewikkelt und einer Schlichtungsbehandlung unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Garnmaterial vor dem Verstrecken mit Wasser bis ι ο zur völligen bzw. bis zur nahezu völligen Sättigung behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgarn zum Teil mit schlichtstofffreiem Wasser und zum Teil mit einer im Überschuß zugeführten Suspension von Stärkekörpern bis zur völligen Sättigung behandelt wird.