DE1710652A1

DE1710652A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Texturierung von Faeden sowie die damit erzielten Erzeugnisse

Info

Publication number: DE1710652A1
Application number: DE19671710652
Authority: DE
Inventors: Benson Gustav Edward
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1966-05-18
Filing date: 1967-05-17
Publication date: 1972-05-25
Also published as: CS177005B2; LU53690A1; FI48109B; BE698562A; IL27906A; BR6789464D0; NL161515C; CH469110A; FR1523024A; DK126661B; NL7610810A; NL6706852A; JPS5125494B1; GB1181005A; US3448500A; FI48109C; SE331153B; GB1181004A; AT299019B; NL161515B

Description

DR (NG. W STOCKMAIR, Ae. E.. «Mi irr.t » ικμιν-ι

PATtMTAMWALTt .

8000 MÖNCHEN 22 Maximilianstraße 43 Telefon 2971 00/29 6744 Telegramme Monapat München

Telex 05-28380

-ΊΟ

«;en3-Coming Fiberglas Corpo-ation

v'S i'fedison Avenue, Toledo (Ohio 43 601 )USA

Verfahren und Vorrichtung zur Texturierung von Fäden sowie die damit erzielten Erzeugnisse

Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf ein Verfahren zur Herstellung eines bauschigen Textilfadens aus einem von einem Bündel von kontinuierlichen Fasern, die eng zusammengefaßt sind und im wesentlichen alle in Längsrichtung verlaufen, gebildeten Äusgangsfaden, bei dem man den Ausgangsfaden in Längsrichtung durch eine Zone zur Bewegung der Fasern, vorzugsweise eine Turbulenzzone eines Fluids, hindurchführt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfassend eine Fluid-Düse mit einem axialen Durchtritt für den Faden und Vorschubmittel für diesen.

Die Erfindung ist insbesondere aber nicht ausschließlich bei Glaofaserfäden verwendbar.

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besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gewebe aus Glasfäden zu erzeugen, das die Textur und das Aussehen eines feinen Baumwollgewebes, öeidengewebes oder iVollgewebes aufweist und einen diesen Geweben gleichwertigen Griff besitzt.

Die herkömmlichen Glasfäden sind hart, glänzend und von einer großen Dichte, und die aus solchen herkömmlichen Fäden hergestellten Gewebe sind dementsprechend dicht, hart und

™ glänzend.

Um diese Nachteile auszuräumen, hat man für die Glasfäden obiger Art eine Texturierungstechnik entwickelt, die darin besteht, die Elementarfasern vorzugsweise unter der Einwirkung eines Druckluftstrahles zu verformen. Die mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen erzielten Ergebnisse sind aber niemals zufriedenstellend gewesen, und zwar hauptsächlich wegen der Ungleichmäßigkeit der erzeugten texturierten Fäden, die nur die Herstellung eines ungleichmäßigen und wenig wertvollen Gewebes ermöglichen.

Um die Ungleichmäßigkeiten der texturierten Fäden zu verbergen, wurde die Texturierung manchmal soweit getrieben, bis die Fasern sich verschlangen und rissen, was zu einem rauhen, ungleichen und relativ schwachen Faden führte, der nur zur Herstellung von Geweben mit schlaufiger oder rauher Oberfläche verwendet werden konnte. Mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen konnte man in keinem Fall einen texturierten Faden herstellen, der nicht eine bedeutende Zahl von gerissenen Fasern und eine zugleich bedeutende und regelmäßige Aufbauschung über die gesamte Länge aufwies.

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' win weiterer -W acht eil der bisher bekannten Technik besteht in der relativen Langsamkeit der Arbeitsgänge, wobei die Jaden^eschwindigkeit mit den bekannten Vorrichtungen kaum mehr als 150 m/min betrug, um den Faden nicht »Spannungen auszusetzen, die eine große Anzahl von Fasern zerreißen wurden.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe,diese Nachteile 'auszuräumen.

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r.u diesem Zweck sieht das Verfahren gemäß der Erfindung vor, | daß i:;an die Durchtrittsgeschwindigkeit des Fadens durch die L-ewrrungszone und die in dieser Zone verzehrte Kraft so proportioniert, daß man den nacheinander durch diese Zone hindurch tretenden Fadenabschnitten eine Energiemenge zuführt, welche ausreichend ist, um Fasergruppen von dem Bündel zu lösen und um in fellen getrennte Gruppen zu bilden, die seitlieh von dem verbleibenden Faden abstehen, welche aber nicht ausreichend ist, um die Fasern zu zerreißen oder in den Fasern geschlossene üchlaufen zu bilden. .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform führt man den Faden -. ■' durch einen axialen Durchtritt einer Fluid-Düse mit FluidiStrahl hindurch, indem man ihn in diesen Durchtritt in einer Hichtung einführt, die mit der Achse des Durchtritts einen geringen Winkel von etwa 10 bildet, und wobei man den Faden aus diesem Durchtritt in einer zu diesem längsachsennormalen Richtung abzieht.

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Die gemäß dem Verfahren der Erfindung erzielten Fäden sind insbesondere gekennzeichnet durch das Vorhandensein von Oberflächenwellen, die nach einer Zufallsverteilung über die Länge und um den Faden herum gebildet sind, wobei jede Welle aus einer bestimmten Anzahl von Fasern gebildet ist, welche sich beträchtlich aber mit unterschiedlichen Abständen von der relativ kompakten Seele des Fadens abspreizen und sich diesem wieder einfügen, ohne die Kontinuität an jedem We31enende zu unterbrechen, und ferner gekennzeichnet durch die Abwesen- ψ heit von geschlossenen Schlaufen (oder Schlingen) und von £ Faserrissen. Diese Fäden weisen eine zugleich regelmäßige und sehr starke Bauschigkeit auf, und die mit ihnen hergestellten Gewebe sind gleichmäßig, geschmeidig, haben ein Aussehen und einen Griff wie ein Gewebe aus Naturfasern, wie z.B. Wolle, Baumwolle oder Seide, und besitzen eine geringe Dichte. Ferner haben diese Gewebe bessere Benetzungs- und Imprägnierungseigenschaften, was vorteilhaft ist, wenn sie als Verstärkungen in Kunststoffen verwendet werden.

Wie oben schon erwähnt, ist es mit den herkömmlichen Vorrichtungen nicht möglich, die hohen notwendigen Vorschubeschwindigkeiten fir den Faden zu erzielen. Man hat aberfestgestellt, daß * man GeschwMigkeiten von mehr als 900 m/min mit der erfindungsk gemäßen Vorrichtung erzielen kann, ohne irgendeine Faser zu zerreissen, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorschubmittel mindestens zwei achsparallele, angetriebene Walzen aufweisen, von denen jede mindestens zwei zylindrische, axial versetzte Flächen unterschiedlichen Durchmessers besitzt, wobei der Ausgangsfaden eine gewisse Anzahl von Windungen um die zylindrischen Flächen mit dem größeren Durchmesser der beiden Walzen ausführt, bevor er in denaxialen

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BAD ORiG₁ ¹MAL

iJurchtritt der -B¹Iuid-Düse eintritt, und wobei der aus dem Fluid--Düsenstrahl austretende texturierte Faden eine gewisse Anzahl von Windungen um die zylindrischen Flächen mit dem geringeren Durchmesser der beiden Walzen ausführt, bevor er einer Aufspulvorrichtung zugeführt wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Fluid-Düse in bezug auf die Walzen derart angeordnet ist, daß die Achse ihres axialen Durchtrittes in einer Ebene nahezu tangential zur zylindrischen Fläche mit dem größeren Durchmesser derjenigen angetriebenen Walze liegt, von der ihm der Faden zugeführt wird, daß seine EinlaufÖffnungen in einer Ebene senkrecht zu den Achsen der Walzen und durch die Mitte der zylindrischen Fläche mit dem größeren Durchmesser verlaufend angeordnet ist, und daß seine Austrittsöffnung in einer zweiten Ebene senkrecht zu den Achsen der Walzen und durch die Mitte der zylindrischen Fläche mit dem kleineren Durchmesser der anderen Walze verlaufend angeordnet ist, wobei der aus dem Fluid-Düsenstrahl austretende texturierte Faden einen nahezu rechten Winkel mit der Achse des axialen Durchtrittes der Düse bildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. .1 eine sehr vergrößerte Ansicht eines kleinen Abschnittes eines Ausgangsfadens,

Fig. 2 ebenfalls sehr vergrößert einen kurzen Abschnitt des gemäß der Erfindung erzielten neuen Fadens,

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Fig. 3 eine Schnittansieht entlang der Linie 3-3 in'Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische, raumbildliche Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Antriebsmechanismus für die Beschickungswalze und die Aufwickelspule der Vorrichtung.

Der gemäß der Erfindung verbeseerte, bauschige Faden kann ρ aus einem nicht texturierten Faden hergestellt werden, welcher aus kontinuierlichen Fasern beliebigen Ursprungs zusammengesetzt sein kann, insbesondere aus Glasfasern. Die Bezeichnung "Faden" wird in diesem Zusammenhang verwendet zur Bezeichnung eines Bündels aus kontinuierlichen Fasern, und zwar mit und ohne Drehung. Vor der Behandlung sind die Fasern praktisch parallel zueinander und eng aneinanderliegend in einem Faden zusammengefaßt, der einen mittleren, gleichmäßigen Durchmesser aufweist, wie mit 10a in Fig. 1 gezeigt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist der Faden gemäß der Erfindung k eine realtiv dichte, im wesentlichen geradlinig verlaufende

Seele 10b und eine gewisse Anzahl von Oberflächenwellen 11 ' auf, die sich nach einer Zufallsverteilung entlang dem Faden aufwerfen, wobei jede Welle im allgemeinen nach vorne und nach hinten dieselbe Neigung hat. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, stehen die Wellen 11a,11b,11c radial von der Seele 10b in alle Richtungen nach außen ab. Die Seele ist ferner gekennzeichnet durch das Vorhandensein von Löchern oder Schlitzen, die nach einer Zufallsverteilung angeordnet sind und durch das Trennen der Fasern von der Seele in getrennte Gruppen gebildet werden.

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Jede Welle 11 wird von einer Gruppe von Fasern gebildet, die an jeder Seite der Welle aus der Seele 10b heraustreten. Die die Wellen bildenden Fasergruppen scheinen an der entgegengesetzten Seite der Seite der Seele zu liegen, an der die Welle hervortritt, so daß die Wellen von dem Hauptkörper der Fasern der Seele gehalten werden. In geder Welle 11 haben die einzelnen Fasern eine variable Länge, so daß jede Welle sich aus einer gewissen Anzahl von untereinander in Abstand liegenden Fasern zusammensetzt, die sich radial von der ganz'außen liegenden Faser 12 der Welle 11a in das Innere der Seele 10a verteilen.

Jede Welle ist im wesentlichen tiefer, gemessen "von ihrem Wellenkamm aus (z.B. die Faser 12 der Welle 11a), als der Durchmesser der Seele 10b. Auf diese Weise ist der neu gebildete Faden wesentlich voluminöser als der nicht texturierte Aus^ gangsfaden und weist Oberflächeneigenschaften auf, die von denen des Ausgangsfadens verschieden sind, ebenso von denen der mit den bisherigen Verfahren erzeugten Fäden. Da die Wellen 11 darüberhinaus aus einer gewissen Anzahl von wenig gedrängten 'und voneinander abstehenden Fasern gebildet sind, ergibt sich das Aufbauschen aus der Verlagerung einer relativ geringen Zahl von Fasern aus dem Ausgangsfaden, so daß die Mehrzahl dieser Fasern in der Seele 10b verbleibt.

Der verbesserte Faden gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch das Nicht-Vorhandensein von gerissenen oder diskontinuierlichen Fasern sowie von Schlaufen oder Schlingen. Aus diesen: Grund hat er gegenüber den bisher bekannten Fäden sehr viel bessere Eigenschaften in bezug auf Zugefestigkeit und

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Beibehaltung seines Volumens, wenn er unter Spannung steht. Benachbarte Wellen 11 sind nicht aus denselben Fasern gebildet, sondern aus verschiedenen, aus der Seele 10b heraustretenden Fasergruppen. Eine relativ große Anzahl von Fasern verbleibt von einer Welle zur anderen in der Seele 10b, und jede Welle bewahrt ihre Unabhängigkeit gegenüber den benachbarten Wellen, denn die sie bildenden Fasern treten wieder in die relativ kompakte Seele 10b ein und werden dort zusammengedrückt.

^ Beispiel 1

P Man führt einen Glasfaden aus einem einzigen Strang kontinuierlicher Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 7>4 u und einer Drillung "Z" I/o durch einen mit Druckluft mit einem

2
Druck von 5 »6 kg/cm eingespeisten Flüssigkeitsstrahl. Der Faden wird dem Strahl zugeführt und nach diesem in einer Vorrichtung nach Fig. 4- bis 6 aufgespult. Die Auslaufgeschwindigkeit des bauschigen Fadens beträgt ca. 900 m/min.

Der erzeugte bauschige Faden hat eine Reißfestigkeit von 11,8 kg, und unter dem Mikroskop stellt man fest, daß er gekennzeichnet ist durch die Abwesenheit von gerissenen Fasern und durch das Vorhandensein von Oberflächenwellen ähnlich den in Fig. 2 dargestellten Wellen. Das Volumen des erzeugten Fa-

■ dens ist gleichmäßig über die gesamte Länge des Musterfadens. Die Oberflächenfasern einer gegebenen Welle treten an jeder Seite der Welle in die gegenüberliegende Seite eines relativ dichten Seelenabschnittes ein, und die Höhe der Wellen zwischen der am weitesten außen gelegenen Faser oder ihrem Kamm und der Seele ist merklich größer als der Durchmesser der Seele selbst. Ferner stellt man fest, daß geschlossene Schlaufen oder Schlingen nicht vorhanden sind.

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i)ie mit diesem Faden hergestellten Textiler Zeugnisse haben eine gleichmäßige Oberflächeneigenschaft, die auf die Gleichmäßigkeit des Fadens selbst zurückzuführen ist* Dieser Faden kann so wie er ist verwebt werden oder er kann vor dem Verweben eine zusätzliche Drehung erhalten.

Das Verhältnis zwischen der Lineargeschwindigkeit des Fadens und der zur Verfügung stehenden Energie für die Texturierung der nacheinander durch den Strahl geführten ' i Fadenabschnitte hat einen unmittelbaren Einfluß auf die *

Konfiguration des bauschigen Fadens, wie oben schon dargelegt wurde. Eine mit derselben Vorrichtung durchgeführte Versuchsreihe mit Änderung der Auslaufgeschwindigkeit des bauschigen Fadens und des Luftdruckes des Strahles ist in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:

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Bei- Luft- Auslaufgeschwin-

spiel druck digkeit des bau-

des schigen Fadens

_____ Strahles (m/min)

Aussehen des erzeugten bauschigen Fadens gekennzeichnet durch:

2,8

4,2

90

300

600 Viele kleine geschlossene Schlaufen, viele gerissene Enden

Voluminösere, gewellte Bögen, einige kleinere schlaufen, einige gerissene ahnden

4	6	2,8	600	Längere, wenig tiefe Bögen aus einigen Fasern, wenig gerissene Lnuen
5	4,2	90	Viele geschlossene Schlau fen und Ringe,gerissene r-naen
4,2	300	Einige geschlossene Schlau fen und Ringe, gerissene Enden

Lange Bögen, wenige geschlossene Dchlauien, wie zufällig verteilte gerissene i-nden

5,6

90 Viele kleine geschlossene Schlaufen, viele gerissene Enden, relativ geringes Aufbauschen

5,6

300 Viele geschlossene Schlaufen, viele gerissene Enden

5,6

600^r Viele geschlossene Schlaufen, nach dem Zufall verteilte Bögen, einige gerissene Enden

1 5,6
Wiederholung
von oben

900 Keine geschlossenen Schlaufen, aufeinanderfolgende, gewellte Bögen mit einer bedeutenden seitlichen Höhe, keine gerissenen lüden.

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Aus der Beschreibung des in den Beispielen 1 bis 10 erzielten Erzeugnissen geht hervor, daß bei zunehmender Turbulenz oder bei zunehmendem Druck in dem Strahl die Lineargeschwindigkeit des Fadens ebenfalls zunehmen muß, um ein Erzeugnis zu erhalten, welches nur wenig gerissene Enden oder geschlossene Schlaufen aufweist. Ferner hat eine Prüfung des nach Beispiel 1 erzielten Erzeugnisses ergeben, daß dieses besser ist als die Erzeugnisse, die mit geringeren Drücken oder mit ge-.ringeren Iineargeschwindigkeiten hergestellt worden sind. Demzufolge ist die Erzielung des Fadens gemäß der vorliegen den Erfindung zurückzuführen auf:

1. eine sehr starke Turbulenz, die Gruppen von Oberflächenfasern erschüttern und trennen kann und die diese Gruppen seitlich auf der gegenüberliegenden Seite des Fadenskörpers herausdrücken kann, sowie

2. die erhöhten Durchlaufgeschwindigkeiten des Fadens, mit denen die aufeinanderfolgenden Fadenabschnitte durch die l'urbulenzsone mit einer Geschwindigkeit hindurchgeführt werden, die ausreichend groß ist, um das Reißen der Fasern und die Bildung von geschlossenen Schlaufen oder Schlingen zu vermeiden.

So überhöhte Geschwindigkeiten von mehr als 600 m/min konnten vor der Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht erzielt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Vorrichtung ist im Einzelnen in Fig. 4,5 und 6 dargestellt.

Wie insbesondere in Fig. 4 zu sehen, trägt eine horizontale Plattform 13 ein senkrechtes Gehäuse 14 und einen Aufspulmecha-

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■ ■■ .. BAD

nismus 15· Unter der Plattform 13 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 16 bezeichnete Fadenzuführung angeordnet sowie eine Vorrichtung 17 zum Auftragen einer flüssigen Appretur, deren Funktion hiernach erläutert wird.

An der Vorderseite des Gehäuses 14 ist eine Fluid-Düse 18 mit einer Einlauföffnung 19 und einer Austrittsöffnung 20 an den beiden Enden eines axialen Durchtrittes 21 angeordnet, welcher über eine Speiseleitung 22 an eine Flüssigkeitsquelle

™ oder an eine Druckluftquelle (nicht dargestellt) angeschlossen fc ist.

Zwei Walzen 23 und 24 mit jeweils zwei koaxialen Flächen unterschiedlichen Durchmessers für die Zuführung und das Aufwickeln des Fadens sind jeweils auf parallele Drehachsen 25 und 26 aufgekeilt, die in geeigneten Lagern 27 und 28 des Gehäuses 14 umlaufen, wie schematisch in Fig. 5 dargestellt. Wie in Fig. 6 gestrichelt gezeigt, ist ein geeigneter Antrieb, wie z.B. ein Elektromotor M, über einen Riemen 29 mit einer auf der Drehachse 25 aufgekeilten Riemenscheibe 30 verbunden. Ein aveiter Riemen 31 ist um eine zweite, auf der Drehachse aufgekeil-

k te Riemenscheibe (nicht dargestellt) und um eine auf der Drehachse 26 aufgekeilte Riemenscheibe 32 angelegt. Eine Umdrehung

f des Motors im Uhrzeigersinn, wie mit dem Pfeil in Jig. 6 angedeutet, bewirkt eine Umdrehung der beiden Walzen 23 und 24 in demselben Drehsinn.

Wie später erläutert ist es wichtig, daß die Umfangsgeschwindigkeit oder Oberflächengeschwindigkeit der beiden Walzen 23 und 24 an den entsprechenden Punkten ihrer Oberfläche gleich ist. Wenn die beiden Walzen 23 und 24 dieselbe Größe haben,

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müssen die die Riemenscheiben verbindenden Riemen auch, dieselbe Größe aufweisen. Wenn die Walzen 23 und 24 unterschiedliche Größen haben, dann muß die Größe ihrer Riemenscheiben so gewählt sein, daß die Oberflächen- oder Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 23 und 24 in den entsprechenden Punkten ihrer Oberfläche gleich ist.

Die Walzen 23 und 24 haben bei der bevorzugten Ausführungsferm gleiche Ausmaße. Jede dieser Walzen besitzt eine erste zylindrisehe Fläche 33 mit dem Durchmesser D und eine zweite, koaxiale zylindrische Fläche 34· mit dem Durchmesser d, der klei- (j ner ist als D. Da die zylindrischen Flächen 33 und 34 koaxial zueinander angeordnet sind und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit umlaufen, führen die Flächen 33 den Faden der Düse mit einer Lineargeschwindigkeit zu, die größer ist als die, mit der der texturierte Faden durch die Flächen 34 abgezogen wird. Auf diese Weise wird die "Rate" der Zuführung bestimmt durch das Verhältnis der Durchmesser D/d. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist dieses "Verhältnis so, daß die Rate der Zuführung 10% beträgt, d.h. daß D/d = 1,10. Die Zuführung ist eine an sich bekannte Größe und notwendig, da durch die Texturierung die länge des Ausgangsfadens verkürzt wird. ' . ■

Die Lage der Einlauföffnung 19 und der Austrittsöffnung 20 der Düse 18 in bezug auf die zylindrischen Flächen 33 und 34- der Walzen 23 und 24 ist von Bedeutung, um es der Vorrichtung zu ermöglichen, den Faden der Strahldüse 18 zuzuführen und ihn davon mit erhöhter Geschwindigkeit abzuziehen. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist der die Einlauföffnung 19 und die Austrittsöffnung 20 verbindende axiale Durchtritt 21, der hiernach

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als Achse der Düse 18 bezeichnet wird, in einer Ebene tangential zur zylindrischen Fläche 33 der Walze 23 angeordnet. Wie man ebenso in den Figuren sieht, liegt eine durch die Austrittsöffnung 20 verlaufende und zu dem Strahl längsachsennormale Gerade tangential an der zylindrischen Fläche 34- der Walze 24, Es ist ebenfalls festgestellt worden, daß die bevorzugte Einlaufrichtung des Fadens in die Einlauföffnung 19 der Düse 18 leicht in bezug auf die Achse der Düse 18 versetzt ist.

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die Achse der Düse 18 in bezug auf die Senkrechte leicht geneigt. Diese Winkelstellung der Düse 18 hat drei Auswirkunge. Erstens wird dadurch die Einlauföffnung 19 des Strahles in eine Ebene plaziert, die senkrecht auf den Drehachsen der Walzen 23 und 24 steht und durch die Mitte der zylindrischen Fläche 33 der Walze 23 verläuft, so daß der von der Mitte dieser Fläche getragene Faden nach unten direkt in die Einlauföffnung 19 der Düse geleitet wird. Zweitens wird dadurch die Austrittsöffnung 20 der Düse 18 in eine Ebene plaziert, die senkrecht auf den Drehachsen der Walzen 23 und 24 steht und durch die Mitte der zylindrischen Fläche 34 der Walze 24 verläuft, so daß der aus dem Strahl 18 abgezogene Faden von der Austrittsöffnung 20 direkt zur Mitte der zylindrischen Fläche 34 der Walze 24 geleitet wird. Drittens wird dadurch die Achse der Düse 18 in eine Eichtung verstellt, die mit der ßichtung des in die Einlauföfffnung 19 in die Düse einlaufenden Fadens einen gewissen Winkel bildet, um zu vermeiden, daß der einlaufende Faden durch den Strahl zurückgeblasen wird.' Es ist nämlich für die Herstellung der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden bauschigen Fäden wünschenswert, zu vermeiden, den nicht texturierten Faden direkt in die geringe Menge Luft, welche durch die Einlauföffnung 19 zurückgeblasen wird, einzuführen, da dieses Zurückblasen offensichtlich zu einem

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leichten Öffnen oder Plüschieren des Fadens bewirkt, bevor dieser die Hauptturbulenzzone in dem Strahl erreicht. Der Winkel "a" zwischen der Achse der Düse und der Einlaufrichtung des Fadens beträgt vorzugsweise, wie in Fig. 5 dargestellt, ca. 10 , was ausreichend ist, um ein Zurückblasen zu vermeiden und den Einlauf des Fadens in das Innere der Düse 18 zu ermöglichen, ohne daß der Faden mit einem großen Winkel an den Kanten der EinlaufÖffnung 19 oder an anderen Teilen des Halses der Düse einlaufen muß.

Da die Zufuhr- und Wickelwalzen 23 und 24 sowie die Düse 18 wie beschrieben, auf dem Gehäuse 14 angeordnet sind, wird I der von der Spule 16 ablaufende Faden über einen Fadenwäch- · ter 35 nach oben geführt und dann weiter um und zwischen den zylindrischen Flächen 33 der beiden Walzen 23 und 24 hinweg. Der hier gewählte Ausdruck "um und zwischen" den Zufuhr- und Wickelwalzen 23 und 24 definiert den Weg des Fadens, wie er in Fig.4 dargestellt ist. In dieser Figur wird der Faden um den Teil der Fläche einer Walze geleitet, welcher der anderen Walze nicht gegenübersteht, und dann von dort unmittelbar zu dieser anderen Walze und zurück, ohne jemals die eine oder andere Walze 23 oder 24 direkt zu umschlingen. Der nicht tsxturierte Faden macht um und zwischen Flächen 33 die notwendi- ι gen Windungen, um eine ausreichende Haftung zu gewährleisten, so daß der von der Spule abgezogene Faden nicht gleiten kann, wenn die Walzen mit großer Geschwindigkeit angetrieben werden. Der Faden wird dann von der Fläche 33 der Walze 23 nach unten zu der EinlaufÖffnung 19 der Düse 18 geleitet und dann, nach seinem Durchtritt durch die Düse, direkt von der Austrittsöffnung 20 zu der zylindrischen Fläche 34 der Walze 24. Der

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Faden macht dann um und zwischen den zylindrischen Flächen 34 der Walzen 23 und 24 die notwendigen Windungen, um zu vermeiden, daß der von dem Strahl abgezogene Faden gleitet, wenn die Walzen 2^) und 24 mit großer Geschwindigkeit angetrieben werden. In der Praxis hat sich erwiesen, daß ca. 4 bis 6 Windungen um und zwischen jedem Zylinderflächenpaar 33 und 34 ausreichend sind, um ein Gleiten zu vermeiden.

* Vor der zylindrischen Fläche 34 der Walze 23 wird der texturierte Faden einem Fadenwächter 36 oder einer Walze zuge-

P führt, die am freien Ende eines gelenkig gelagerten Kontrollarmes 37 zur Kontrolle der Fadenspannung angeordnet ist. Dieser bildet einen Teil eines an sich bekannten Aufspulmechanismus 15 mit konstanter Spannung.

Nachdem der texturierte Faden um die Walze 36 gelenkt worden ist, wird er direkt der auf dem Spulendorn 39 des Aufspulmechanismus 15 mit konstanter Spannung und mit einem Kreuzungsmechanismus 40 aufgewickelten Fadenspule 38 zugeführt. Wie man in Fig. 4 erkennt, kommt der von der Walze 36 kommende Faden mit dem unteren Ende einer Vorrichtung I7 zum Auftragen einer

\ flüssigen Appretur in Berührung. Das Auftragen einer Appretur auf den bauschigen Faden nach seinem Austritt aus dem

^r Strahl Ί8 ist in gewissen Fällen nützlich, um teilweise dazu beizutragen, die Wellen 11 in ihrer Stellung zu halten und um die Fasern untereinander zu immobilisieren. Es ist ebenfalls nützlich, um die Ausbildung einer gleichmäßigen Spule auf dem Aufspuldorn 39 zu gewährleisten und um zu vermeiden, daß der bauschige Faden flachgedrückt wird. Die bauschigen Fäden könnten ebenfalls mit einer Wärmebehandlung fixiert werden.

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Das Prinzjp der Verwendung von mindestens zwei angetriebenen Zufuhrwalzen kann in dem Falle zur Anwendung kommen, wenn getrennt zugeführte Fäden in einer Fluid-Düse zu einem zusammengesetzten "bauschigen Faden kombiniert werden. Gemäß einem an sich bekannten Verfahren werden z.B. zwei getrennt zugeführte Fäden, die man als "Kernfaden" und als "Wirkfaden" bezeichnen kann, in einer Düse bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten kombiniert, so daß die Kernfäden ihre ursprüngliche, nicht texturierte, geradlinige Form beibehalten, während die . \ Wirkfäden Wülste bilden, die dem zusammengesetzten Erzeugnis das Volumen geben. Für diese Anwendung müßte jede Zufuhr- und Wickelwalze der Vorrichtung gemäß der Erfindung drei koaxiale zylindrische Flächen mit verschiedaa. en Durchmessern .aufweisen.

Die erste Fläche für die Zufuhr des W±rkfadens hätte den größten Durchmesser, die zweite Fläche für den Kernfaden hatte einen kleineren Durchmesser und die dritte Fläche für das Wickeln des zusammengesetzten Fadens hätte den kleinsten Durchmesser. Eine solche Anordnung würde wegen der unterschiedlichen Durchmesser zwei getrennte Zuführungsverhältnisse festlegen. Ebenso könnte eine Düse in bezug auf die Zufuhr- und Wickelflächen so angeordnet sein, daß der Faden unter der Bildung eines rech- ' ten Winkels in bezug auf die Düsen-Strahlachse aus der Austrittsöffnung abgezogen wird und daß die von den Zufuhrflächen des Kernfadens und des Wirkfadens kommenden Fäden in Richtungen zu dem Strahl geleitet würden, die mit der Strahlachse einen kleinen Winkel bilden.

Sämtliche aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, einschließlich deren konstruktive Einzelheiten, hervorgehenden Merkmale und Verfahrensschritte können auch in beliebiger Kombination erfindnngswesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines "bauschigen Textilfadens aus einem von einem Bündel von kontinuierlichen Fasern, die eng zusammengefaßt sind und im wesentlichen alle in Längsrichtung verlaufen, gebildeten Ausgangsfaden, bei dem man

* den Ausgangsfaden in Längsrichtung durch eine Zone zur Bewegung der Fasern, vorzugsweise eine Turbulenzzone eines

P Fluids hindurchführt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Durchschnittsgeschwindigkeit des Fadens durch die Bewegungszone und die in dieser Zone verzehrte Kraft so proportioniert, daß man den nacheinander durch diese Zone hindurchtretenden Fadenabschnitten eine Energiemenge zuführt, welche ausreichend ist, um Fasergruppen von dem Bündel zu lösen und um in Wellen getrennte Gruppen zu bilden, die seitlich von dem verbleibenden Faden abstehen, welche aber nicht ausreichend ist, um die Fasern zu zerreißen oder in den Fasern geschlossene Schlaufen zu bilden.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Durchtrittsgeschwindigkeit durch die Bewegungszone in bezug auf die in dieser verbrauchte Kraft so proportioniert ist, daß die gewünschte Energieübertragung ausgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die in der Bewegungszone dissipierte Energie so in bezug auf die Durchtrittsgeschwindigkeit des Fadens in dieser Zone proportioniert ist, daß die gewünschte Energie übertragen wird.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch g e k e η η ze i c h η e t , däß man den Faden mit einer Geschwindigkeit größer/gleich 600 m/min durch eine Turbulenzzone einer Flüssigkeit mit einem Druck größer/ gleich 4 kg/cm führt.

5* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch g e k e η η ze ic h η e t , daß man den Faden aus der Bewegungszone mit einer konstanten Spannung und

mit einer Geschwindigkeit abzieht, die kleiner ist als i

die Zufuhrgeschwindigkeit des Fadens in dieser Zone. |

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch g e k en η ze ic h η et , d.aß man den Faden durch einen axialen Durchtritt einer Fluid-Düse mit Fluit-Strahl hindurchführt und daß man den Faden aus diesem Durchtritt in einer im wesentlichen senkrecht zur Durchtrittslängsachse verlaufenden Richtung abzieht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche Λ bis 6, dadurch g e kennzeichnet, daß man den Faden durch einen axialen Durchtritt einer Fluid-Düse mit Fluid-Strahl hindurchführt, indem man ihn in diesen Durchtritt in einer Richtung einführt, die mit der Achse des Durchtritts einen ; Winkel bildet.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß dieser Winkel etwa 10° beträgt.

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9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend eine Fluid-Düse mit einem axialen Durchtritt für den Faden und Vorschubmittel für diesen, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorschubmittel mindestens zwei achsparallele, angetriebene Walzen aufweisen, von denen jede mindestens zwei zylindrische, axial versetzte Flächen unterschiedlichen Durchmessers besitzt, wobei der Ausgangsfaden eine gewisse Anzahl von Windungen um die zylindrischen Flächen mit dem größeren Durchmesser der beiden Walzen ausführt, bevor er in den

" axialen Durchtritt der Fluid-Düse eintritt, und wobei der aus dem Fluid-Düsenstrahl austretende texturierte Faden eine gewisse Anzahl von Windungen um die zylindrischen Flächen mit dem geringeren Durchmesser der beiden Walzen ausführt, bevor er einer Aufspulvorrichtung zugeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9j dadurch ge kennzeich net, daß das Verhältnis der Durchmesser der beiden zylindrischen Flächen einer Walze etwa 1,10 beträgt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch

> gekennzeichnet, daß die Fluid-Düse in bezug auf die Walzen derart angeordnet ist, daß die Achse ihres axialen Durchtrittes in einer Ebene nahezu tangential zur zylindrischen Fläche mit dem größeren Durchmesser derjenigen angetriebenen Walze liegt, von der ihm der Faden zugeführt wird, daß seine EinlaufÖffnung in einer Ebene senkrecht zu den Achsen der Walzen und durchdie Mitte der zylindrischen Fläche mit dem größeren Durehmesser verlaufend angeordnet ist, und daß seine Austrittsöffnung in einer zweiten Ebene senkrecht zu den Achsen der Walzen und durch die Mitte der

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zylindrischen Fläche mit dem kleineren Durchmesser der anderen Walze verlaufend angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t , daß die Fluid-Düse in bezug auf die Walzen so angeordnet ist, daß der aus dem Fluid-Düsenstrahl austretende texturierte Faden einen nahezu rechten Winkel mit der Achse des axialen Durchtrittes der Düse .bildet.

15· Bauschiger Textilfaden gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder gemäß der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, g e k e η η ζ e i c h η e t insbesondere durch das Vorhandensein von Oberflächenwellen, die nach einer Zufallsverteilung über die Länge und um den Faden herum gebildet sind, wobei jede Welle aus einer bestimmten Anzahl von Fasern gebildet ist, welche sich beträchtlich aber mit unterschiedlichen Abständen von der relativ kompakten Seele des Fadena abspreizen und sich diesem wieder einfügen, ohne die Kontinuität an jedem Wellenende zu unterbrechen, und ferner gekennzeichnet durch die Abwesenheit von geschlossenen Schlaufen (oder Schlingen) und von Faserrissen. '■"''■■·

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