DE1710607A1 - Verfahren zum Texturieren glatter Endlosgarne aus synthetischem Material - Google Patents

Description

• Verfahren zum Texturieren glatter Endlosgarne aus synthetischem Material

  Die c,rfirdung betrifft Pin Verfahren zum Texturieren glatter Endlos-

  F-irne (1<ilaments) auF :-:,yntlietincliem Material wie Polyester, Polyamid,

  f'olyrcrylnitril oder derrl.

  :sind eine Vielzahl von Verfahren zur Texturierunh von syriilif>tiselien

  ri@ rr@@n in Gebraurh, bei df:nen (lie Texturierung im we entliclien ent-

  wf:rlf:r durch mF:ch@inir:f;he oller mech:ini,:@ch-thflrmi sehe hlf:tliodcn #rorl;p-

  nomr.#if.n wird. fiek:innte @f:rf'-@hren sind dabei die col#frn,-inriteri Tor:sLonn-

  "rerfahren, die der lier:,tellurii; dei# ffel:inc:i-G:irnc: zu

  (;r-iirirlf, liegen oder drus t;r-ri@:7f@vf@rf@ihren, bei dem dir: l@',:;ilen zii ;iclil=iuclif'il

  verstrickt und in diesem Zustand fixiert werden, ".ror=iufhin dann

  durch Aufriffeln der Schl@iuche das f;ewiin@chte f;@:kr:iu:;elte Garn

  erhalten wird. Diese Verfahren sind sehr aufwendig und teuer.

  Andere bekannte Verfahren wie St@iuchverfrihren, Kantenzie:hver-

  fahren, Blasver fahren ii; w. liefern h'-.iufit,- keine idealen füll.i@;en

  Kr.,'iuselungen. Allen bekannten Verfahren gemeinsam ist aber,

  die Texturierungen durch die [;elir=iuchliche Trockenheißbehrindlung

  einen harten Griff aufweisen.

  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiges Verfahren

  zum Texturieren glatter Endlosgarne aus synthetischem Material,

  bei dem das zu texturierende Endlosgarn bevorzugt kontinuierlich

  in einem hochsiedenden vorteilhaft wasserlöslichen inerten S,*#5sun;:#-

  mittel bei normalem Atmosphärendruck annähernd auf eine Temperatur

  im Erweichungsbereich des Fasermaterials aufgeheizt und in unmittel-

  barer Wechselwirkung mit dieser Aufheiz- und Wärmebehandlung einer

  Texturierverformung vermittels kombinierter thermodynamisrher und

  strömungsdynamischer Behandlungen mit Wasserdampf oder Heißluft

  unterworfen wird. Es hat sich als zweckm,-issig erwiesen, die Texturier-

  verformung unmittelbar anschließend an die Aufheizung und eine etwaige

  Verweilbehandlung vorteilhaft nach Abstreifen der überschiissigen Be-

  handlungsflüssigkeit durch wirbelströmungsdynamische Behandlungen

  mit hochüberhitztem Wasserdampf oder heißer Luft von ann=ihernd

  gleicher Temperatur urie die der Behandlungsflüssigkeit vorzunehmen.

  Es kann auch die wirbel.ctrömung cdynamische Behandlung mit hoch Über-

  hitztem Wasserdampf oder heißer Luft von 12o bis 16ooC in Verbindung

  mit einer ersten Abkühlung und einer Vorstabilisierung der Texturierung

  aucgefi.ihrt werden. Es ist zweckmässig, zur Stabilisierung bzw.

  Hauptstabilisierung der T@xtizrierverformung Kaltluft in relativ

  mildem :itrom durch das texturierte verformte Garn hindurchzuführen und

  so eire Abkühlung auf weniger als °ooC vorzunehmen. Die Abkühlung

  für die Hauptstabilislerun@; der Texturierverformung kann aber

  r@ucli durch Einführen de:; 'I;irns in kalte;; oder nur leicht anf;c:-

  w=irnites Wrtsser erfolgen. Dabei wird dann einerseits durch die

  hohe 'ff°rnlic:r@a tur des @Iarnmritcrial;i vor @illem :aber der des ihni noch

  anh.-i f tenderi restlichen I@i:;unf;;;mit tcls eine weitere Verformung n-

  wirkung und anclerer::eit:eine zu^iitzliche explosionsartige Dampf-

  entwicklung verursacht und r>omt durch die pliitzliche thermische

  #; ,ä

  ;,bcl.r@ckur.z; eire rc::or.@;^r.@ hochwertige a"@.bilisierur. # er

  i@:ct.urierun erzielt.

  Er liPF-t auch im Rih;:ir@n der E.fir@äun@;, daß die iexturierverfor:iunr;

  durch eher mod.rnamische und str'imungsd:rnimi,sche Behandlungen mit

  Was2erd3mrf dadu:'ch mit der Auf heizunF_". 1u224 ir :A^:

  hei ,en hochsiederden 7_'csu ngsmittel verbunden daa das i:^

  Ausgangszustand trockene -7ndlos-arn zun':chst durch ein vorzurs-

  weise heißes ':'asser band und danach zur spontanen @iasseräampf r:n t-

  :.:ickl ung urmittelbar in Faserbereich und somit zur Texturierver-

  förmung vrährend der Aufheizung in das heiße Usu .gsmittel ein`e-

  führt wird, wobei die Wirkung des Wasserdampfes vorzugsweise durch

  begrenzte Führungsquerschnitte auf den unmittelbaren Bereich des

  Girncuerschnittes eingeengt wird. In einer weiteren Verfahre n::-

  variante virä die Te:,turierverformung durch thermod.%r?mische und

  strcmungsdynrr,ische Behandlungen mit Wasserdampf dadurch mit der

  Aufheizung und i-;ärmebehandlunE; in dem heißen hochsiedenden Lösungs-

  mittel verbunden, d- i- ^:F=m ,ias heiße hochsiedende 1.3sungsmittel durch-

  @r

  lauf ende Endloscarn der t laufend eine genau dosierte ölenge bevor-

  zu`t heiaen t-acserr, zugef@ihrt r:ird, daß die Texturierverformung

  in vorteilhafter ;eise durch eine spont--ine Wasserdampfenti::ick-

  lung unrittelbar im =aserbereich innerhalb des heißen hochsiedenden

  L<:si;nssmittcls aber nach schon erfolgter Aufheizung des Faser-

  materials auf eine Tomreratur im Erweichungsbereich der Fasern

  bewirkt i-:Ird.

  D.-i: erfindungcgem#iße VPrfahrAn zur Texturierung kommt vor allem dann

  mit groPem :Nutzen zur Ani-:endung, wenn die Heißbehandlung in einem

  hoch.sicdenden Lösungsmittel mit zusätzlichen Aufgaben wie etwa der

  Verbecseru^g dern.r bh;:rI:oit, Fier Vorhesser ung der Wetterfestigkeit

  oä,er der B--dingunr^n der c;ta±isch^n Aufladung oder der Fäz#bung der

  Fasern vereinigt Irrerden kann.

  Zur üohandlung von Po7";or:i"@i@fa sern hat .sich die Verwendung von

  hthylc#nglycol oder nein- Ii:>hr@ren Homdlogen als hochsiedende Müsungs-

  mittel aln vorteilhaft-, erwiesen

  Bei allen Verfahrensvarianten wird das texturierte und in seiner neuen Form stabilisierte Garnmaterial einem das gesamte Behandlungsverfahren abschließenden kombinierten Waschprozeß und Trocknungsprozeß an sich bekannter Art unterworfen. Dabei müssen die einzelnen Garne in beiden Prozessen besonders spannungsarm geführt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß beide Prozesse auf Förderbindern oder auf Saug- und Fördertrommeln durchgeführt werden. Das Waschwasser sollte beim Waschprozeß einzelne Waschsektionen durchlaufen und dem Garnmaterial dabei im Gegenstrom entgegengeführt werden. Auf diese Weise wird eine vorteilhafte Rückgewinnung der im gesamten Behandlungsprozeß eingesetzten hochsiedenden Lösungsmittel aus dem aus dem Waschprozeß abfließenden Waschwasser erleichtert. Eine Anordnung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens kann im wesentlichen aus einem heizbaren Flottenbehälter für die Flüssigkeitsheißbehandlung, einer oder mehreren Einrichtungen zur Verformungsbehandlung der Texturierung, Mitteln zur Abkühlung des Materials nach der Verformungsbehandlung der Texturierung, sowie diesen nachgeschalteten Wasch- und Trockeneinrichtungen an sich bekannter Art bestehen. Darüber hinaus können zwischen dem Flottenbehilter für die Flüssigkeitsheißbehandlung und den Einrichtungen zur Verformungsbehandlung der Texturierung Mittel zum Abstreifen oder Abquetschen überschüssiger Behandlungsflüssigkeit, die von den Garnen aus dem Flottenbehälter mitgeführt wird, vorgesehen sein. Als vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, die Abstreifmittel für die Behandlungsflüssigkeit mit den Einrichtungen zur Verformungsbehandlung der Texturierung zu vereinigen. Als Mittel zur Abkühlung und damit Stabilisierung der Texturierung können kalte Luftströme dienen, die den vorteilhaft auf Förderbindern aufliegenden Garnen zugeführt werden. Die Abkühlung kann aber 'guch durch kaltes Wasser erfolgen, welches sich in Behiiltern befindet, in die die Garne bevorzugt im freien Fall aus den Einrichtungen zur Verformungsbehandlung eirif,Afiihrt werden.
• 1n den Rahmen der Erfindung fallen auch texturierte Garne aus synthetischem Material, wie aus Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitrilfalern oder dergl., dif- nach dem erfindung sgemißen Verfahren mit allen seinen Varianten hergestellt sind.
• Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die Fasern oder Garne werden durch geeignete Abwicklungs- oder Abspuleinrichtüngen und durch entsprechende Führungseinrichtungen, die nicht in der Zeichnung dargestellt sind, kontinuierlich so geführt, daß sich ein breites Band 1 ergibt. Über eine Führungswalze wird dieses Band in ein hocherhitztes, hochsiedendes vorteilhaft wasserlösliches inertes Lösungsmittel 3, dem z.B. Mittel zur Verbesserung der Wetterfesteigenschaft, der Verbesserung der Anfärbbarkeit oder dergl. zugegeben sind, eingeführt und in dieser Flüssigkeit z.B. 12 Sek. über obere und untere Walzen 4, bei denen die oberen Walzen außerhalb und die unteren Walzen innerhalb der Flüssigkeit liegen so geführt, daß die Behandlungsflüssigkeit das Fasergut völlig durchtränkt. Die Heißflüssigkeit befindet sich dabei in einem Flottenbehälter, der in der Zeichnung mit 2 bezeichnet und mit einer sorgfältig steuerbaren Beheizung versehen ist. Während der Einwirkzeit wird das Material gleichmässig auf die gewünschte meist relativ hohe Behandlungstemperatur aufgeheizt und bei dieser besonders wirksam der Einwirkung der Flüssigkeit selbst bzw. der ihr beigegebenen Chemikalien ausgesetzt. Gleichzeitig wird sie in. einen weitgehend plastischen Zustand versetzt. In diesem Zustand wird das Material dann der Verformungsbehandlung der Texturierung zugeführt, die in der nur im Prinzip angedeuteten Einrichtung zur .Verformungpbehandlung 5 vorgenommen wird. Diese Einrichtung kann beispielswfise an sich bekannte Wirbeldüsensysteme, denen die Garne etwa nach Aufteilung in einzelne Endlosgarne zugeführt werden, umfassen. Unmittelbar im Annchluß an die Verformunpsbehandlung der Texturierung wird das Material abgekühlt.'Dabei wird es in dem dargestellten Beispiel auf ein Förderband 6 aufgelegt dem gekühlte Luft 7 zugeführt wird. Danach wird das Material einer nachfolgenden i Waschbehandlung in Waschm@irchinen 8 an sich bekannter Art bevorzugt mit Einrinhtungen zur kUckgewinnung der ausgewaschenen Lösungsmittels zugeführt. An die Waschbehandlung schließt sich dann noch eine nicht mehr dargea teilte Trocknungsbehandlung an. Beispiel 1: Zoo Endlosgarne (Filaments) aus Polyestereinzelfasern zu je 12 Den. werden so zusammengefiihrt, daß sie auf einer Breite von ca. 25 cm eine nahezu geschlossene Textilbahn bilden. So werden sie in auf 1900C erhitztes I)i";th#llen;;lycol eventuell mit besonderen chemischen Zusätzen z.B. zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit oder der Bedingungen der elektrostatischen Aufla.dung eingeführt und, bevorzugt bei Führung über Walzen, etwa für 12 Sek. in dieser Flüssigkeit gehalten. In auf etwa 1950C erhitztem Wasserdampf oder ruhender Luft werden sie dann zunächst einem auf annähernd die gleiche Temperatur erhitzten Walzenpaar zum kontinuierlichen Abstreifen bzw. Abquetschen der überschüssigen Behandlungsflüssigkeit und unmittelbar danach in Aufteilung auf die einzelnen Endlosgarne (Filaments) dem Wirbeldüsensystem für die Texturierung zugeführt. In diesem Wirbeldüsensystem wird in an sich bekannter Weise für jedes der einzelnen der Zoo Endlosgarne durch Heißdampf- oder Heißluftwirbelströme zunächst die Texturierverformung vorgenommen. Diese Verformung ist nur jetzt besonders gleichmässig und besonders wirksam durchführbar, da sich die in einem hochsiedenden Lösungsmittel und besonders in einem Di4thylenglycol oder in seinen höheren Homologen heiß behandelten Fasern im Gegensatz zur Verformungsbehandlung in trockener Hitze besonders verfahrensgünstig verhalten. Aus dem Wirbeldüsensystem austretend, werden die nun auf Spannungsbelastungen besonders empfindlichen texturierverformten Garne von einer besonders gestalteten Luftströmung getragen und auf ein Förderband aufgelegt. Diesem Förderband wird gekühlte Luft zugeführt, die zur sorgfältigen Abkühlung der texturierverformten Garne mit geringen Strömungsgeschwindigkeiten durch die Garne und das Förderband hindurchgesaugt wird. Anschließend werden die Garne auf einer SE:ktions-Förderband-Gegenstrom-Waschanlage gewaschen und auf einem Saugtrommeltrockner getrocknet. Schließlich werden sie einzeln aufgespult.
• Beispiel 2: 300 Endlosgarne (Filaments) aus Polyamideinzelfasern zu je h Den. werden so zusammengeführt, daß nie in einer Ebene auf einer Breite von ca. 40o cm eine nahezu geschlossene Textilbahn bilden. So werden sie in auf '!850C erhitztes Glycerin eingeführt und bevorzugt bei Zuführung über angetriebene Walzen etwa für 5 Sekunden in dieser Flüssigkeit gelassen. Aus dieser Flüssigkeit heraus werden die Garne direkt dem mit hochüberhitzten Wasserdampf von 22-0C beschickten Wirbeldiisensystem zunächst für das Abstreifen der überschüssigen Behandlungsflüssigkeit, dann für eine Vortexturierverformung zugeführt. Danach werden die Garne bevorzugt im freien Fall unmittelbar in kaltes Wasser zur kombinierten SekundUr-Texturierverformung und zum Abschrecken bzw. Abkühlen zur Stabilisierung der Primär- und der Sekundärtexturierung eingeführt. Aus dem kalten Wasserbad werden die Garne nach einer entsprechenden Badtrennung in den normalen mit warmem Wasser betriebenen Waschprozeß übergeführt. Nach einem Absaugen erfolgt dann die Trocknung in bekannter Weise.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Texturieren glatter Endlosgarne (Filaments) aus synthetischem Material wie aus Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß das zu texturierende Endlosgarn bevorzugt kontinuierlich in einem@hochsiedenden, vorteilhaft wasserlöslichen inerten Lösungsmittel bei normalem Atmosphärendruck annUhernd auf eine Temperatur im Erweichungsbereich der Fasermaterials aufgeheizt und in unmittelbarer Wechselwirkung mit dieser Aufheiz- und Wärmebehandlung einer Texturierverformung vermittels kombinierter thermodynamischer und strömungsdynamischer Behandlungen mit Wasserdampf oder Heißluft unterworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierverformung unmittelbar anschließend an die Aufheizung und eine etwaige Verweilbehandlung vorteilhaft nach Abstreifen der überschüssigen Behandlungsflüssigkeit, durch wirbelströmungsdynamische Behandlungen mit hochüberhitztem Wasserdampf oder heißer jjuft von annUhernd gleicher Temperatur wie die der Behandlungsflüssigkeit vorgenommen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierverf.ormung unmittelbar anschließend an die Aufheizung und eine etwaige Verweilbehandlung, vorteilhaft nach Abstreifen der überschüssigen Behandlungsflüssigkeit, durch wirbelstrÖmungsdynamische Behandlungen mit hochüberhitztem Wasserdampf oder heißer Luft von 12o bis 1600C in Verbindung mit einer ersten Abkühlung und einer Vorstabilisierung der Texturierung ausgeführt wird. l+. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierunf; bzw. Hauptstabilisierung der Texturierverformung K-iltluft in relativ mildem Strom durch das texturierverformte Garn liinclizrchtrefiihrt und eine Abkühlung auf weniger als 800C vorgenommen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierung bzw. Hauptstabilisierung der Texturierverformung durch Einführen des Garnes in kaltes Wasser erfolgt. 6. Verfahren nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierverformung durch thermodynamische und strömungsdynamische Behandlungen mit Wasserdampf dadurch mit der Aufheizung und Wärmebehandlung in dem heißen hochsiedenden Lösungsmittel verbunden wird, daß das im Ausgangszustand trockene Endlosgarn zunächst durch ein vorzugsweise heißes Wasserbad und danach zur spontanen Wasserdampfentwicklumg unmittelbar im Faserbereich und damit zur Texturierverformung während der Auf heizung in das heiße Lösungsmittel eingeführt wird, wobei die Wirkung des Wasserdampfes vorzugsweise durch begrenzte Führungsquerschnitte auf den unmittelbaren Bereich des Garnquerschnitten eingeengt wird. J. Verfahren. nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierverformung durch thermodynamische und strömungsdynamische Behandlungen mit Wasserdampf dadurch mit der Aufheizung und Wärmebehandlung in dem heißen hochsiedenden Lösungsmittel verbunden wird, daß dem das heiße hochsiedende Lösungsmittel durchlaufende Endlosgarn derart laufend eine genau dosierte Menge bevorzugt heißes Wasser zugeführt wird, daß die Texturierverformung in vorteilhafter Wr.ise durch eine spontane Wasserdampfentwicklung unmittelbar im Faserbereich innerhalb des heißen hochsiedenden Lösungsmittels aber nach schon erfolgter Aufheizung des Fasermaterials auf eine Temperatur im Erweichungsbereich der Fasern bewirkt wird. @. V,erfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhaizung und W*irrnebehandlunr, in einem heißen hochsiedenden LösunF;smitt(,l mit einer Veredlungsbehandlung des Endlosgarns, wie zur Verbenserung der F:irbbarkeit, der Wetterbe stgndiglceit, der Bedingungen der elektrostatischen Aufladung oder gar zum Färben oder dergl. im gleichen Medium verbunden wird. g. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bevorzugt zur Behandlung von Polyesterfasern als hochsiedende Lösungsmittel Äthylenglycol oder seine höheren Homologen verwendet werden. 1o. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheiz-, die Texturierverformungs- und die Stabilisierbehandlungen des Endlosgarns durch eine Waschbehandlung, bevorzugt in warmem Wasser ergänzt werden, die in Sektioner aufgeteilt ist und bei der das Waschwasser dem den Waschprozeß durchlaufenden Endlosgarn in an sich bekannter Weise zur Erleichterung der Rückgewinnung des in den Waschprozeß eingebrachten Lösungsmittels aus dem Waschwasser im Gegenstrom eintgegengeführt wird. 11. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis '1o, gekennzeichnet durch einen heizbaren Flottenbehälter für die Flüssigkeitsheißbehandlung, eine oder mehrere Einrichtungen zur Verformungsbehandlung der Texturierung, Mittel zur Abkühlung des Materials nach der Verformungsbehandlung der Texturierung, sowie diesen nachgeschaltete Wasch- und Trockeneinrichtungen an sich bekannter Art. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den heizbaren Flottenbeh-ilter für die Flüssigkeitsheißbehandlung und der Einrichtungen zur Verformungsbehandlung der Texturierung, Mittel zum Abstreifen oder Abquetschen . überschiisniger Behandlungsflüssigkeit eingeschaltet sind. 13. Anordnung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum. Ab::,treifen überschüssiger Behandlungsfl.üssigkeit mit den Einrichtungen zur Verformungsbehandlung der Texturierung vereinigt a ind. 14. Anordnung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Abkühlung des Materials nach der Verformungsbehandlung der Texturierung kalte Luftströme dienen, die den auf FörderbHndern aufliegenden Garnen zugeführt werden. 15. Anordnung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abkühlung der Garne ßeh,;ilter mit kaltem Wasser vorgesehen sind, in die die Grne bevorzugt im freien Fall aus den Einrichtungen zur Verformungsbeh,indlung eingeführt werden. 16. Texturiertes Garn aus synthetischem Material, wie aus Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitrilfasern oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 1o hergestellt ist.