DE1907936A1 - Hitzeverfestigtes thermoplastisches,bauschiges Fadengarn und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Hitzeverfestigtes thermoplastisches,bauschiges Fadengarn und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

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DE1907936A1
DE1907936A1 DE19691907936 DE1907936A DE1907936A1 DE 1907936 A1 DE1907936 A1 DE 1907936A1 DE 19691907936 DE19691907936 DE 19691907936 DE 1907936 A DE1907936 A DE 1907936A DE 1907936 A1 DE1907936 A1 DE 1907936A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1907936
DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÜNCHEN HAMtJURO
t7.Feb.1969
TELEFON: 55S47* 8000 MÖNCH EN 15,
•TELEGRAMME= KARPATENT NUSSB AUMSTRASSE 10
¥. 14 096/69 13/Loe
Monsanto Company St.Louis,Missouri,(V.St.A.)
Hitzeverfestigtes thermoplastisches, bauschiger Fadengarn und Verfahren und Vorrichtung
zu dessen Herstellung.
Die Erfindung betrifft die Schaffung eines bauschigen thermoplastischen Fadengarns mit einem verbesserten Knüpfoder Noppenbildungsverhalten. Die das Garn bildenden Fäden besitzen Kräuselungen, die sinusartige Kurven annehmen, deren Scheitel in einer willkürlichen Anordnung unter den Fäden angeordnet sind. Die Fäden sind seitwärts verschoben und greifen ineimnder ein. Das Garn nimmt ein kompaktes, glattes, nicht bauschiges Aussehen unter normalen Knüpfspannungen an,ohne daß der ineinandergreifende fadenartige Zusammenhalt oder die Bauschigkeit eingebüßt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zur Behandlung von synthetischen fa-
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denartigen Garnen mit einer latenten Kräuselung oder Bauschigkeit, die zumindest teilweise entwickelt werden kannr bevor das Garn zu einem Texturierstoff verarbeitet wird, in welchem der Bausch anschließend vollständig entwickelt werden kann. Vorzugsweise werden durch die praktische Ausführung der Erfindung texturierte Mehrfadengarne mit etwas restlicher latenter Kräuselung geschaffen, was insbesondere für die Herstellung von geknüpften oder genoppten Stoffen für Polsterzwecke, Teppiche od. dgl. wertvoll ist.
VMe der im größeren Umfang verwendeten Arten von Garnen, die für die Herstellung von geknüpften oder genoppten Stoffen für Polsterzwecke, Teppiche od.dgl. brauchbar sind, besitzen eine potentielle oder latente Kräuselung, die während der Schlichte- oder Färbebehandlungen, welche auf die hieraus hergestellten Stoffe zur Anwendung gelangen, vollständig entwickelt wird. Vor der Ausführung von derartigen Stoffbehandlungen ist das Garn eher mehr oder weniger kompakt als bauschig. Derartige potentielle bauschige Garne können nach dem Heißstreck-Zahnradtexturierverfahren hergestellt
werden, wie dies in der deutschen Patentschrift
(Patentanmeldung P 14 35 392.5) beschrieben ist.
Garne gemäß dieser älteren Patentschrift fanden eine weitverbreitete technische Aufnahme. Da jedoch die Arbeitsgeschwindigkeit der Knüpf- oder Noppenbildungsmaschinen in technischen Betrieben zunahm, wurde festgestellt, daß vollständig bauschfreie texturierte Game nicht durchlaufen, ohne eine unerträgliche Anzahl von Knüpffehlern in den Textilprodukten zu verursachen.
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Ein Weg für die Anpassung der potentiellen kräusel-"baren Garne an den strengeren KnüpfVorgang besteht in einor "Vorbauschung" des Garns und der Anwendung eines Oberflächenschlichtematerials auf das Garn vor dem Knüpfen. Eine derartige Arbeitsweise ist in der US-Patentschrift 3 299 485 beschrieben. Änderungen, die vor kurzem in Knüpfmaschinen (tufting machines) vorgenommen wurden, stellten an das Knüpfverhalten oder die Knüpfleistungsfähigkeit von Garnen noch strengere Anforderungen, die von den bisherigen Garnen nicht vollständig erfüllt wurden. Die gebräuchliche Knüpfnadel mit einer öse wurde bis zu einem großen Ausmaß durch eine Hohlnadel ersetzt, durch welche sich das Garn teilweise durch den Antrieb durch einen Luftstrom axial bewegt. Diese Neuerung ermöglicht eine starke Zunahme der Knüpfgeschwindigkeit oder der Produktivität der Maschine, vorausgesetzt, daß das Zufuhrgarn für die neuen Arbeitsbedingungen geeignet ist.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Garnes, das zur Anwendung in diesen Knüpfmaschinen von höherer Geschwindigkeit außerordentlich gut geeignet ist.
Das gemäß der Erfindung geschaffene Garn besitzt ein verbessertes Knüpfverhalten und ist dadurch gekennzeichnet, daß es mittels Zahnrad erteilte Kräuselungen aufweist, die Gestalt von Sinuskurven annehmen, wobei die Scheitel dieser Kräuselungen der einzelnen Fäden in willkürlicher Beziehung zueinander angeordnet sind. Die das Garn bildenden Fäden sind seitlich verschoben und greifen ineinander ein. Unter Streckungen
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von z.B. 0,02 bis 0,8 g/den nimmt das Garn ein kompaktes, glattes, bauschfreies Aussehen an ohne Verlust der tatsächlichen ineinandergreifenden fadenartigen Zusammenhaftung.. Unter einer ausreichenden Streckung für die Beanspruchung des Garns über dessin elastische Grenze hinaus verliert Jedoch das Garn diese fadenartige Zusammenhaftung. Das Garn besteht vorzugsweise aus wenigstens zwei ausreichendineinandergreif enden Enden für die Bildung eines Produktes, das als einfadiges oder einfaches Garn erscheint (singles yarn). Pie Fäden besitzen vorzugsweise einen multilobalen Querschnitt. Die latente Bauschigkeit in dem Garn ist nur teilweise entwickelt und die volle bauschige Beschaffenheit des Garns ist nicht verwirklicht bis ein Textilstoff od.dgl. hieraus hergestellt ist.
Ein Verfahren zur Behandling von künstlichem, thermoplastischem,endlosen Fadengarn zur teilweisen Entwicklung der latenten mittels Zahnräder erteilten Bauschigkeit ist hier angegeben. Dies wird erreicht, indemnan ein unverzwirntes oder ein ehe niedrige Zwirnung aufweisendes, gestreaktes thermoplastisches endloses Fadengarn mit einer mittels Zahnräder erteilten patenten Bauschigkeit durch eine begrenzte Zone mit einr Überzuführung von wenigstens 15 % leitet. Eine Kehrzahl von kleinen Strömen eines erhitzten Mediums,die sich bei einer hohen Geschwindigkeit bewegen, wird gegen das durch die Zone hindurchgehende Garn gerichtet. Die Ströme besitzen Einläße zu der Zone, die in dichtem Abstand voneinander in gestaffelter Weise mit Bezug auf die Achse des Garns und um den Umfang des Garnweges durch die Zone herum
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angeordnet sind. Hierdurch wird die latente Bauschigkeit in dem Garn teilweise entwickelt, wobei die Fäden für eine verbesserte Knüpfleistungsfähigkeit verflochten oder verwachsen sind. Die Überzuführung (overfeed) des Garns ist normalerweise im Bereich von 15 bis 60 %. Das Medium besteht vorzugsweise aus Wasserdampf bei 16o bis 2350C der sich in einer Massengeschwindigkeit von etwa 0,68 bis 2,491g ( 1,5 bis 5£lbs.) ^e Minute je 6,4 cm2 (Je 1 sq.inch) Querschnittsfläche der Wasserdampfeinläße bewegt. (0,105 bis 0,385 kg/min/cm2).
Gemäß der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur teilweisen Entwicklung einer derartigen latenten Bauschigkeit in endlosem Fadengarn und zum Verflechten oder Verschlingen von dessen Fäden geschaffen. Die Vorrichtung umfaßt eine Düse, die für die Aufnahme des Garns zur Durchführung hierdurch vorgesehen ist. Mit der Düse sind Einrichtungen für die Zuführung eines erhitzten Mediums aua einer Quelle verbunden. Eine Mehrzahl von Leitungen verbinden die Mediumszuführungseinrichtungen mit den Garnaufnahme- und Garnabgabeenden, um eine Mehrzahl von ausgespritzten Strömen eines erhitzten Mediums auf das Garn zu lenken. Die Leitungen sind in dichtem Abstand von einander in· abgestufter oder gestaffelter Anordnung mit Bezug auf die axiale Bewegung des Garnes und in einer Umfangsanordnung um den Garnweg herum vorhanden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform, die für die praktische Ausführung der Erfindung brauchbar ist,
Eig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung, die zur Ausführung einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet ist.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht im Schnitt entlang Linie 3-3 von Flg. 1, und veranschaulicht die inneren Aufbaumerkmale von einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt einen Viertelausschnitt in perspektivischer Darstellung einer Spritzdüse gemäß der Erfindung.
Fig. 5 zeigt in schematischer Seitenansicht einen Abschnitt eines Mehrfadengarns, das nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung behandelt worden ist.
Mit Bezug auf Fig. 1 sind zwei Spulen oder Zuführungswickel 1 und 2 eines ungestreckten thermoplaste sehen endlosen Fadengarns gezeigt, die auf einem üblichen Aufsteckgatter oder Ansteckrahmen innerhalb von Aufstecktrommeln 3 und 4 aufbewahrt sind. Die Enden von Garn von Jedem Wickel gehen getrennt durch ösen oder Spiralführungen (pig tail guides) 5 und 6 und laufen zusammen durch eine SpiraLführung oder Abbremsführung (snubbing güide)7weiter. Die zur Bildung
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eines Garnes 8 vereinigten Enden gehen um eine angetriebene Zuführungs- oder Vorschubrolle 9 mit der mit dieser verbundenen Leitrolle (idler cot roll) 11 herum und um einen erhitzten Stift oder Zylinder Von dem Stift 13 bewegt sich das erhitzte Garn durch den Spalt von zwei miteinander kämmenden mit Zähnen versehenen Streckrollen 15 und 16 , die mit einer um ein Mehrfaches größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit der Vorschubrolle 9 so angetrieben, werden, daß dem erhitzten Garn im
ung heißen Zustand eine Orientierungsstreck erteilt wird und das Garn während des Durchlaufens zwischen den gezahnten Rollen deformiert und gekühlt wird. Die gezahnte Streckrolle kann zwangsläufig durch ein bei niedriger Geschwindigkeit aus einer Düse 17 abgegebenen Luftstrom gekühlt werden. Das aus der Heißstreck-Zahnradkräuselungs-Zone A austretende Garn besitzt eine latente Kräuselung oder Bauschigkeit, die durch Erhitzen des Garns unter Bedingungen einer niedrigen Spannung,wie allgemein bekannt, entwickelt werden kann.
Das potentiell kräuselbare Garn, das nunmehr durch das Bezugszeichen 18 bezeichnet wird, läuft axial durch eine Vorbausch- und Verwicklungskammer 20,in welcher ein Strahl eines erhitzen Mediums von hoher Geschwindigkeit gegen das sich bewegende Garn gerichtet wird und dabei die realtive Lage der Fäden verschiebt und gleichseitig das Garn zur Entwicklung von dessen latenter Bauschigkeit erhitzt. Das vorgebauschte Garn, das nun-.meiir mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet wird, geht nun über eine in gebräuchlicher Weise angetriebene Abgaberolle 22 mit einer einen Walzenspalt-bildenden Ablauf- oder Leitwalze (cot roll) 23. Von hier aus
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wird das Garn auf eine Spule 24 zur Bildung eines fertigen Wickels 25 aus vorgebauschtem,verflochtenem oder miteinander verschlungenem Garn aufgewickelt. Jede oberflächenangetriebene Spule, ein übers Ende- bzw. Überkopf-Aufwickler oder ein anderes gebräuchliches Aufwickelsystem (nicht gezeigt) kann zur Garnwickelbildung verwendet werden, oder das Garn kann in Form eines Kabels einer gebräuchlichen Anordnung (piddler assembly) gesammelt werden.
Der Aufbau und die Wirkung der Vorbausch- und Verwicklungskammer 20 wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher erläutert, die einen Längsschnitt entlang Linie 3-3 von Fig. 1 darstellt. Der Vorbauscher besteht aus einem Hauptaufbau und einer auswechselbaren Spritzdüse 26. Der Hauptaufbau besitzt eine Außenhülse oder einen Außenmantel 27, der zylindrisch sein kann oder einen quadratischen, rechteckigen oder anderen Querschnitt in geeigneter Weise für das Einpassen in die bestehende Vorrichtung aufweisen kann. Koaxial mit der Achse der Außenhülse 27 ist ein Innenzylinder 28 angeordnet, der an seinem unteren Ende offen ist, das über das Ende der Hülse oder des Mantels vorsteht, und der- an seinem oberen Ende durch das zylindrische Endstück 29, das mit dem oberen Ende des Hülsenverschlußes 3o ganzstückig ausgebildet ist, verschlossen ist. Das untere Ende der Hülse 27 ist durch ein Endstück 31 verschlossen, das gegen die Außenseite des Innenzylinders 28 in Eingriff steht. Sämtliche Verbindungen oder Berührungsoberflächen zwischen den Endverschlüssen und der Hülse und dem Rohr sind verschweißt oder auf andere Weise abgedichtet,um starke
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lecksichere Verbindungen zu bilden.In analoger Weise wie bei Mantel-und-Rohr-Wärmeaustauschern kann das offene ringförmige Volumen, das zwischen der Außenwand des Innenzylinders und der Innenwand der Hülse oder des Mantels gebildet sind, als"Außen- oder Mantelseite11 und das Innenvolumen des Innenzylinders als "Rohrseite" bezeichnet werden. Zwei Ansatzstücke oder Rohrstutzen oder Kuppelflansche 33 und 34 öffnen sich in die Mantelseite, um einen Einlaß bzw. Auslaß für ein erhitztes Medium zu schaffen. Ein Stab oder eine Stange 35 mit einem Außengewinde, die an dem Mantel geschweißt ist, schafft eine geeignete Einrichtung zur Befestigung der Vorbausch-Verwickler-Einrichtung an einem Tragstutzen oder einer Auflageknagge oder einem Maschinengestell.
Die zylindrische öffnung 36, die konzentrisch mit der Achse des Innenzylinders vorliegt, ist durch den oberen Endverschluß 30 hindurchgebildet. Der Durchmesser der Mittelöffnung ist in Längsrichtung der Achse des Endverschlußes plötzlich auf etwa die Hälfte verringert, um eine ringförmige Schulter 37 zu schaffen, die die. Spritzdüse 26 trägt. Die mittlere Öffnung erweitert sich nach außen unter Bildung einer in die Rohrseite auseinandergehenden stumpfkegligen Oberfläche 38. Eine Mehrzahl von radialen öffnungen geht durch die Wand des Endstückes hindurch, um Durchgänge für das Medium von der Mantelseite in die Rohrseite zu bilden. Die entfernbare Spritzdüse 26 bildet einen Passitz in die Endstücköffnung hinein und liegt gegen einen abdichtenden Dichtungsring aus weichem Metall, beispielsweise Aluminium, der von der Schulter 37 getragen wird, auf. Eine abdichtende Ringdichtung
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aus einem ähnlichen Material ist an dem oberen Ende der Düse angeordnet und die beiden Dichtungen und die Düse sind in dichtem Eingriff durch einen Manschetten- oder Mitnehmerring oder eine Stopfbüchse 41 gepresst, die mittels Deckel- oder Kopfschrauben 42 stark in ihrer Lage gehalten wird.
Der Aufbau der Spritzdüse 26 ist noch deutlicher in der schaubildlichen Darstellung von Fig. 4 gezeigt, worin dargestellt ist, daß der axiale Durchgang für die Aufnahme des der Behandlung unterliegenden Garnes fc aus einem konvergierenden stumpfkegligen Einlaß 43, der eine kyrze zylindrische Bohrung 44 verbindet,deren unteres Ende mit einem divergierenden stumpfkegligen Auslaßabschnitt 45 verbunden ist, besteht. Entlang eines überwiegenden Teiles der Länge der Düse ist deren Außendurchmesser verringert, um eine Uiufangs-
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ausnehmung oder einen Umfangskanal 46 öilden, der mit den radialen Öffnungen 40 des in Fig. 3 dargestellten Hauptaufbaus übereinstimmt. Der Außenrand des oberen Endes der Düse bildet eine äußere konische Oberfläche, um das Zentrieren und Abdichten der oberen Ringdichtung zu unterstützen.
" Eine Mehrzahl von Leitungen 47, die im Abstand
voneinander entlang der Achse der Düse und im Abstand entlang des Umfangs um die Achse angeordnet sind, verbinden den Umfangskanal 46 mit der Innenbohrung 440 Wie angezeigt, können zwecks Erleichterung der Herstellung die Leitungen eine erweiterte Einlaßversenkung aufweisen, die zu der schmalen Auslaßöffnung durch die Wand der Mittelbohrung konvergiert. Die Achsen d©r Leitungen 47 können senkrecht zu der Achse der Mittel-
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bohrung der Düse sein, sie sind jedoch vorzugsweise unter einem Winkel in der Weise angeordnet, daß eine merkliche Komponente der Mediumsgeschwindigkeit entlang der Achse der Mittelbohrung gerichtet ist. Wenn die Richtung der Bewegung des Garnes als positive Richtung der Mittelachse der Bohrung angenommen wird, dann sind die Achsen der Leitungen vorzugsweise unter einem stumpfen Winkel von 1oo bis 175° mit Bezug auf die Mittelachse der Bohrung. Der tatsächliche Durchmesser der Mfttelbohrung hängt natürlich von der Größe des zu behandelnden Garnes oder Kabels ab. Im allgemehen soll der BohrungsdurchmesseiVim Bereich von dem 2- bis 1o-fachen des nominellen Durchmessers des zu behandelnden Garnes liegen. Wenn die Bohrung übermäßig groß ist,tritt vereinzelt die Neigung zur Entwicklung einer Zwirnung in dem zusammengesetzten Fadenbündel und zur Entwicklung von unerwünschten Eigenschnittpunkte aufweisenden (crunodalen) Schlingen oder Schleifen in den einzelnen Fäden. Ein geringer Grad an Schrägung oder Konizität der Mittelbohrung kann ebenfalls erwünscht sein. In ähnlicher Weise soll der Durchmesser der Ausgangsöffnungen der Leitungen im Bereich Von 1/Io bis 1/2 des Durchmessers der Mittelbohrung liegen. Üblicherweise ist es insbesondere bei großen Fadenleinen oder-kabeln zweckmäßig und erwünscht,daß wenigstens eine der Mediumsleitungen sich in die Mittelbohrung unmittelbar stromaufwärts von dem divergierenden Auslaß öffnet. Die Konuswinkel oder die Winkel der Konvergenz und Divergenz der stumpfkeglichen Einlaß- und Auslaßabschnitte der Spritzdüse können jweils gleich sein. Für große Fadenleinen oder -kabel kann, jedoch der Einlaßkonvergenzwinkel von dem Auslaßdivergenzwinkel auch verschieden sein,
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Zur Vermeidung einer unerwünschten Turbulenz wird der Divergenzwinkel des Auslaßabschnittes dem Divergenzwinkel des oberen Endverschlusses des Vorbauschaufbaus gleich oder kleiner als dieser gemacht (vgl. . Oberfläche 38 in Fig. 3). Die Konuswinkel sowohl für den konvergierenden als auch divergierenden Abschnitt sollen innerhalb des Bereichs von etwa 15 bis liegen.
Wie in den Fig. 1 bis 3 durch das Bezugszeichen 48 angezeigt ist, ist eine Metalleitung mit
fe offenemStirn-oder Vorderteil unmittelbar unterhalb der Vorbausch-Verw-ickler-Einrichtung angebracht. Eine Saugleitung 50 (vgl. Fig. 3) ist mit dieser Leityng so verbunden, daß flüchtige Komponenten oder Feuchtigkeit, die aus dem Auslaß der Vorbausch-Verwickler-Einrichtung entweichen, aus dem Arbeitsbereich abgezogen werden. Die mit der Leitung 50 verbundene Absaug-oder Vakuumquelle kann die Einlaßseite eines typischen Luftgebläses mit einem Kondensator und einer stromaufwärts von dem Gebläse angeordneten Kondensatfalle sein.Eine Wasserstrahlpumpe oder eine bei niedriger Leistung arbeitende Dampfstrahleinrichtung, die mit Wasserdruck arbeitet
r (squelched with water) sind sehr brauchbare Absaugquellen, insbesondere wenn Wasserdampf das wirksame Medium in der Vorbausch-Verwickler-Einrichtung ist. Der Hauptstrom von Dämpfen erfolgt normalerweise abwärts von dem arbeitenden Vorbausch-VerwicMer aufgrund des Mediumswiderstandes von dem sich bewegenden Fadenkabel.
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Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, und ist durch Vergleich mit Fig. 1 leicht zu verstehen. Bei dieser Ausführungsform wird eine Mehrzahl von Garnen, die bereits eine latente Kräuselung oder Bauschigkeit aufweisen, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt, um eine einzige bauschige zusammenhängende Fadenleine zu erhalten. Von Spulen, die von Aufstecktrommeln auf üblichen Aufsteckgattern aufgesteckt sind, werden Garne 51 und 52 durch mittig ausrichtaide Führungen herausgeführt und bei der Fadenführung 53 zusanmengebracht. Die sich ergebende Fadenleine 54 bewegt sich in den Spalt von Vorschubrollen 55 und 56» die die Fadenleine in die Vorbausch-Verwickler-Einrichtung 20 abziehen,
worin die Garnfäden mit Bezug zueinander seitlich.
verschoben und erhitzt werden, was mittels Strömen eines heißen Mediums · mit einer hohen Geschwindigkeit erreicht wird, um die latente Kräuselung der Fäden teilweise zu entwickeln. Die sich ergebende zusammenhängende bauschige Fadenleine 57 gelangt durch die Klemmstelle der Abgabewalzenkombination 58 und 60 und wird auf eine Spule 61 mit Hilfe eines üblichen Aufwinders oder einer konisch aufwickelnden Einrichtung (coner) aufgewickelt.
Die betriebliche Ausführungsform gemäß der Erfindung, wie in Fig. 2 dargestellt, ist insbesondere brauuhbar wenn immer es technisch durchführbar ist, einen Bestand eines Garnes mit einer potentiellen Kräuselung beizubehalten. Ein großer Bereich von Größen an vorgebauschten zusammenhängenden Garnen kann entsprechend den verlangten Handels
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und Marktbedingungen einfach durch Vereinigen der geeigneten Anzahl von Einzelenden des potentiell bauschbaren Garns hergestellt werden. Es ist in praktischer und wirtschaftlicher V/eise ausführbar, behandelte Garne mit Größen im Bereich von einigen hundert den eines Einzelendes bis vielen tausend den einer Mehrzahl von vereinigten Enden herzustellen, v/obei die Spritzdüse (Fig. j5) erforderlichenfalls durch eine mit einer geeigneten Größe ersetzt wird.
Anstelle der Zuführung von ungestrecktem thermoplaiischem Garn von Spulen 1 und 2 kann, wie ersichtlich, das Garn direkt von den Spinnköpfen einer gebräuchlichen Spinnmaschine genommen werden, wobei auf diese Weise ein direktes kontinuierliches Verfahren zur Herstellung des zusammenhängenden Bauschgarn-Endproduktes geschaffen wird. Eine Anzahl von Handhabungsstufen ist bei diesem kontinuierlichen Verfahren ausgeschaltet.
Fig. 5 zeigt in vergrößertem Maßstab das allgemeine Aussehen eines zusammenhängenden Bauschgarns, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt und unter einer schwachen Spannung gehalten wurde. Die Fäden der Fadenleine sind aufgrund des mäßigen Grades einer seitlichen Verschlingung der das Garn bildenden Fäden zusammenhaftend. Unter einer mäßigen Spannung, wie sie bei normalen Knüpfoder Webarbeitsgängen auftritt, zieht sich das Bauschgarn mit Bezug auf den Durchmesser um 100 bis 200 % zusammen und nimmt ein kompaktes glattes Aussehen an, wobei es jedoch seine Bauschigkeit wieder erlangt und kein Zusammenhaften beibehält, wenn die Spannungsbelastung entfernt wird.
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Wenn eine merkliche Spannung zur Anwendung gelangt, die ausreicht, um das Garn über die nominelle elastische Grenze zur Vervollständigung des Ausstreckens der Kräuselungen su beanspruchen, erlangt das Garn bei Freigabe der Spannung seine Bauschigkeit wieder zurück, verliert Jedoch seine Zusammenhaftung. Wenn zwei oder mehrere Garne miteinander gefacht sind, neigen sie nach der Anwendung einer merklichen Spannung und deren Freigabe zu einer Trennung. Diese Beobachtungen ergeben einen einfachen praktischen Test zur Prüfung der Ausführung des Vorbausch-Verwicklungs-Verfahrens. Ein Fachmann legt einfach eine mäßige Spannung von Hand in der Größenordnung von etwa 0,05 bis 0,2 g/den auf eine Länge des behandelten Garnes an und gibt die Spannung wieder frei. Wenn das Zusammenhängen oder Zusammenhaften der Fäden nicht mehr vorhanden ist, ist ein ungenügendes Verschlingen vorhanden. Danach werden in entsprechender V/eise Korrekturen in den Arbeitsbedingungen vorgenommen. In ähnlicher Weise fand eine übermäßige Verschlingung oder Verwicklung statt, wenn die Fäden nach dem Aufbringen einer merklichen Spannung auf das Garn und nach Freigabe dieser Spannung zum Zusammenhängen neigen. Offensichtlich kann das richtige Ausmaß der Verwicklung auch unter Anwendung von Einrichtungen bestimmt werden, die für das Aufbringen einer genau gemessenen Spannung geeignet sind. Danach werden die Arbeitsbedingungen entsprechend eingestellt. Der Grad der Verschlingung oder Verwicklung ist stark von den relativen linearen Geschwindigkeiten des Garnes, das sich in die Vorbausch-Verwicklungs-Einrichtung herein- und herausbewegt, soviie von dem Strömungsausmaß des Mediums durch die Spritzdüse abhängig. Diese Tatsachen werden nachstehend erläutert.
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Es ist zu beachten, daß, wie in Fig. 5 gezeigt, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelte Garn lediglich einige Schlingen oder Schleifen mit Eigenschnittpunkten (crunodale Schlingen) oder geschlossenen Schlingen in den Fäden enthält. Viele.der in Fig. 5 gezeigten scheinbaren crunodalen Schlingen in den Fäden sind einfach auf die Projektion zurückzuführen und sind keine tatsächlichen Schleifen oder Schlingen. Die Entwicklung von beträchtlichen Schlingen mit Eigenschnittpunkten (crunodale Schlingen) in dem Garn muß aufgrund von wenigstens zwei nachteiligen Effekten vermieden werden. Abgesehen von sehr kleinen Schlingen mit Eigenschnittpunkten treten derartige Schlingen lediglich unter Arbeitsbedingungen auf, die zu einem übermäßigen Zusammenhalten unter den Fäden führen, wie dies durch die Prüfung durch Spannen von Hand, wie vorstehend beschrieben, angezeigt wird. Die Anwesenheit von Schlingen an der Außenoberfläche des Garns hindert nicht nur ernsthaft den Durchgang des Garns durch die Knüpfnadeln, sondern auch das Aussehen des fertig geknüpften Textilmaterials ist nachteilig beeinflußt. Bei der Reinigungs- und Färbebehandlung des Textilmaterials wird der Restbausch in dem Garn vollständig entwickelt, so daß in erwünschter V/eise die Noppen oder Knüpfschlingen etwas zum Herunterziehen und zum Ausdehnen oder '"Blühen oder Aufgehen" ("bloom") neigen. Bei einem übermäßig zusammenhaftenden Garn entwickeln die stärker zurückgehaltenen inneren Fäden ihre potentielle Kräuselung nicht vollständig und die Noppen oder Knüpfschlingen neigen zu einem zusammengedrückten oder dürftigen Aussehen, während die freigelegten Oberflächenschlingen sich aufbauschen und ein etwas flaumiges Aussehen dem Flor oder Pol erteilen, wodurch
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die Flor- oder Polschärfe oder die Musterbegrenzung oder der Musterumriß von Textilstoffen beeinträchtigt wird, wobei dies zwei von den wichtigeren Qualitäten bezüglich des ästhetischen Aussehens, die die Aufnahme im Handel eines besonderen geknüpften Textilmaterials bestimmen,sind. Eine sehr wichtige Eigenschaft der gemäß der Erfindung behandelten Garne besteht darin, daß sie eine hervorragend überlegene Flor- oder Polschärfe oder -exaktheit in dem fertiggestellten geknüpften Gewebe, insbesondere in Schnecken- oder Schnörkelmusterkollektionen ergeben.
Es ist bemerkenswert, daß die Fadenwirkung, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auftritt, merklich von derjenigen bei den üblichen Arbeitsweisen verschieden ist, bei welchen ein Garn mit einer potentiellen Kräuselung unter niedriger Spannung ohne die Verwicklungs- oder Verschlingungswirkung eines Mediumstromes von hoher Geschwindigkeit erhitzt wird, oder bei welchen ein Garn, das keine potentielle Kräuselung aufweist, einem Mediumstrom von hoher Geschwindigkeit unterworfen wird, um einen Bausch durch die Bildung und ■Verschlingung von Fadenschleifen oder -schlingen zu entwickeln. In der Spritzdüse gemäß der Erfindung werden die Fäden unter niedriger Spannung gleichzeitig erhitzt und verschoben durch den Mediumstrom, so daß die Entwicklung von potentiellen Kräuselungen zur Schaffung eines synthetischen dreidimensionalen Ineinandergreif ens der verschobenen." Fäden ohne die Bildung von großen Fadenschlingen oder -schleifen neigt. Das Aussetzen der "ineinandergekräuselten" Fäden an ein ausgedehntes Erhitzen unmittelbar außerhalb der Spritzdüse neigt zur Verfestigung der Fäden in den verschlungenen und verwickelten Konfigurationen.
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Bei Betrieb der Vorbausch-Verwickler-Einrichtung werden optimale Bedingungen für eine gegebene Art eines synthetischen Garns normalerweise empirisch bestimmt, da die erwünschten ästhetischen Eigenschaften in einem gegebenen geknüpften Textilmaterial aus den Garneigenschaften nicht genau vorhersagbar sind. Geringfügige Berichtigungen in der anfänglichen Arbeitsweise sind üblicherweise notwendig, um die endgültig^wünschten qualitativen Eigenschaften zu erhalten. Geeignete Anfangsbedingungen können unter Berücksichtigung der wichtigeren Arbeitsbedingungen gewählt werden.
Es können verschiedene Medien zum Erhitzen und Verflechten oder Verwickeln der Fäden des potentiell kräuselbaren Garns zur Anwendung gelangen, z.B. Wasserdampf, erhitzte Luft, Stickstoff o.dgl.. Luft und Wasserdampf sind wirtschaftlich vorteilhafter, wobei Wasserdampf zur Behandlung von Fäden aus Polyamiden (Nylonmaterialien) oder Polyestern bevorzugt wird. Das durch die Leitungen der Spritzdüse bei hoher Geschwindigkeit hindurchgehende Medium liefert sowohl die Wärme für die Fäden als auch die kinetische Energie für die seitliche Verschiebung der Fäden. Der gewünschte Grad an Garnzusammenhaftung^ird normalerwefce erhalten, wenn die lineare Geschwindigkeit des Mediums kleiner als die Schallgeschwindigkeit in dem Medium bei Arbeitstemperatur und -druck ist. Jedoch ist der Ausdruck "Geschwindigkeit" in diesem Zusammenhang etwas unbestimmt und die Angabe "Massengeschwindigkeit" ist ein geeigneteres Maß für das
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Strömungsausmaß. Gemäß dor Erfindung ist die Massengeschwindigkeit des Mediums durch jede Öffnung der Leitungen im Bereich von 0,105 bis 0,385 kg/sec /cm des Öffnungsquerschnitts (1,5 bis 5*5 lbs. des Mediums je Sekunde je sq.in. des Öffnungsquerschnitts). Das erforderliche Mediumströmungsausmaß hängt auch von der Größe des Garnes und der ' linearen Geschwindigkeit des Garnes, das die Behandlung eingeht, ab. Für die technisch wichtigen Polyamid- und Polyesterfadengarne ist ein Massenstromungsausmaß oder eine Massenströmungsgeschwindigkeit von etwa 0,193 bis 0,298 kg/sec / cm2 (2,75 bis ^,25 lbs./sec/in.2) geeignet.
Die Temperatur, auf welche das Garn durch die Mediumströme erhitzt werden muß, hängt von dem das Garn bildenden Material ab. Im allgemeinen darf das Garn nicht über die Erweichungstemperatur oder den Erweichungspunkt des die Fäden bildenden Materials erhitzt werden. Andererseits neigen die Fäden zu einem Zusammenverschmelzen an der Oberfläche unter Bildung eines steifen brettartigen Garnes, das schwierig in einen Textilstoff zu überführen ist. Die tatsächliche Temperatur des Mediums selbst kann den Erweichungspunkt des Materials übersteigen, wobei dies bei sehr hoher Garngeschwindigkeit eine Notwendigkeit darstellen kann, um das Garn in ausreichendem Ausmaß während seiner kurzen Aussetzung an das Medium zu erhitzen. Temperaturen unterhalb etwa 135°C sind zu niedrig, um die sich bei beachtlichen Geschwindigkeiten bewegende Fadenleine ausreichend zu erhitzen. Für Polyamid- und Polyesterfäden erwiesen sich Arbeitstemperaturen des Mediums innerhalb des Bereichs von I65 bis 23O0C als sehr zufriedenstellend, wobei etwas
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höhere Temporatüron für ütarko Garne oder Kabel brauchbar öind, vorausgesetzt daß die ^ädcn nicht erweichen und übermäßig aneinander haften. Hilfserhitzer können brauchbar sein, wenn vorerhitzte überhitzte Gase, z.B. Luft, zur Anwendung gelangen. In den nachstehend mit Bezug auf Wasserdampf als bevorzugtes Medium angegebenen Reihen oder Ketten ist die genannte Temperatur die Temperatur des gesättigten
■ Wasserdampfes an der Mantelseite stromaufwärts von den Leitungsöffnungen der Spritzdüse. Es ist ersichtlich, daß die tatsächliche Temperatur des Wasserdampfes in dem freien Strahl unmittelbar stromabwärts von den Öffnungen einige Grade höher sein kann als die Sättigungstemperatur aufgrund der semiadiabatischen Ausdehnung des durch die Leitungen
hindurchgehenden Wasserdampfes. Versuche haben jedoch gezeigt, daß dieser Grad an Überhitzung eine Korrektur in der genauen Bestimmung der Temperatur nicht rechtfertigt.
Der regelbare Hauptfaktor, der die Bauschjgeeit eines gegebenen Garnes, das im übrigen unter konstanten Bedingungen behandelt wird, bestimmt, ist das Ausmaß der Überzuführung des Garns in die Vorbausch-Verwicklungs-Einheit. Die Überzuführung, ausgedrückt als Prozentsatz, 'ist die überschüssige lineare Geschwindigkeit des Garns, das in den Vorbauscher eintritt, verglichen mit der linearen Geschwindigkeit des Garns, das den Vorbauscher verläßt, und wird durch die relativen Geschwindigkeiten der Garnvorführoder Garnabgaberollen unmittelbar stromaufwärts und stromabwärts von, der Vorbausch-Verwicklungs-Einheit geregelt. Wenn z.B. die Vorschubrollen 55,56 und Abzugsrollen 58,60 in
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Fig. 2 mit derartigen Geschwindigkeiten laufen, daß das Garn in die Vorbausch-Verwicklungs-Einrichtung bei einer Geschwindigkeit von lyj m/min eintritt (I50 yds./min ) und aus der Vorbausch-Verwickler-Einrichtung bei einer Geschwindigkeit von 91 ^ m/min (100 yds./min) entfernt wird, beträgt die Überzuführung 50 ^. Im allgemeinen ist der Bausch des vorhandenen Garnes umso geringer, je niedriger die Überzuführung ist. Die Überzuführung kann nicht unbegrenzt erhöht werden, jedoch ohne Änderung der Betriebsweise der Vorbausch-Verwid&er-Einrichtungj d.h. die Ent- · wia&ung der potentiellen Kräuselung plus der angemessenen Verschiebung der Fäden kann keinen Ausgleich für einen hohen Grad an Überzuführung darstellen, so daß unerwünschte große Schlingen mit Eigenschnittpunkten (crunodale Schlingen) sich in den Fäden bilden. Für die Schaffung der vorgebauschten und verschlungenen oder verwickelten Garne mit den vorstehend geschilderten erwünschten Eigenschaften gemäß der Erfindung darf die prozentuale Überzuführung numerisch nicht um mehr als etwa ;50 Einheiten die potentiellen Kräuselung, gemessen durch die nachstehend beschriebene Trockenbauschbestimmung, übersteigen; d.h.: Maximum % Überzuführung = [# Trockenbausch + j50j
Oberflächlich betrachtet, könnte der Anschein aufkommen, daß die Überzuführung die potentielle Kräuselung überhaupt nicht ohne Entwicklung der unerwünschten Schlingen oder Schleifen mit Eigenschnittpunkten übersteigen kann. Es ist jedoch zu bemerken, daß ein bestimmter Grad an Schrumpfung bei der Wärmebehandlung der Garne stattfindet, unabhängig davon, ob das Garn vor der Behandlung potentiell kräusel-
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bar gemacht wurde oder nicht; eine derartige Schrumpfung kann in der Größenordnung von 8 bis 12 c/o liegen, in Abhängigkeit von den besonderen vorhergehenden Behandlungen, die das Garn im Verlauf seiner Herstellung erhalten hat. Eine merkliche Verkürzung in Längsrichtung des Garnes findet auch statt, wenn die Fäden zu einer Abweichung von ihren geordneten Wegen durch die hemmende Verflechtung oder Verschlingung aufgrund des turbulenten Mediumstromes gerächt werden. -■-·--
Bei der ersten Aufnahme der Vorbausch-Verwicklungs-Betriebs führung mit einer neuen Garnart, das vorhergehend nicht hergestellt oder behandelt wurde, sollen die Spannungsbelastungsgrenzen für eine optimale Zusammenhaftung der Fadenleine für eine Aufzeichnung geprüft werden. Eine bequeme und zweckmäßige Arbeitsweise hierfür besteht darins daß man eine einzelne Schlingensträhne des behandelten Garns über einen fest angebrachten Haken oder Stift leitet und auf das Garn mit Hilfe einer Federwaage, die durch die Schlinge eingehakt und von Hand gezogen wird, eine Spannung /aufbringt. Sine Federwaage von O bis 5 kg, die in den meisten Lieferhäusern für wissenschaftliche Geräte erhältlich ist, ist gegenüber einer üblichen Federwaage besonders bevorzugt.
K ■ ■
ine kleine gemessene Spannungsbelastung wird auf die
Schlinge des Garnes aufgebracht und dann wieder freigegeben, wenn das Garn beobachtet wird, um festzustellen, ob eine Fadentrennung stattfand. Dann wird eine größere Spannung angewendet und abgegeben und die Fäden werden wieder beobachtet und sofort. Bei dieser Arbeitsweise zeigte es sich,
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daß wenn eine mäßige Spannung von etwa 0,05 bis 0,2 g/den das Garn zum Verlieren seines Zusammenhaftens veranlaßt, die Fäden ungenügend verwickelt odor verschlungen sind. •Wenn umgekehrt eine merkliche Spannung von etwa 0,7 bis 0,8 g/den oder darüber keine tatsächlich vollständige Trennung der Fäden verursacht, sind die Fäden übermäßig verwickelt oder verflochten und das Garn ergibt keinen geeigneten Bausch in dem fertigen geknüpften Gewebe. Gewöhnlich neigen Garne mit einem starken Titer zum Einsetzen abs Verlusts an Zusammenhaftung bei einer Niedrigeren Zugbeanspruchung als Garne von leichtem Titer. Wie vorstehend bemerkt, lernt ein Fachmann bald das Anwenden und Auslegen des Handspannungsversuehes mit überraschender Genauigkeit ohne die Hilfe einer Federwaage oder einer anderen Belastungsmeßeinrichtung.
Es stellt keine übliche Praxis dar, den Grad an Bausch oder Kräuselung eines Garnes durch die Änderung der Länge des Garnes unter bestimmten angegebenen Bedingungen einer Belastung nach dem Erhitzen des Garnes im spannungsfreien Zustand zur vollständigen Entwicklung von dessen Kräuselung oder Bausch zu beschreiben. Die vorstehend und in den nachstehenden Beispielen gemachte Angabe "Trockenbausch" wird durch eine Annäherungsarbeitsweise bestimmt, die reproduzierbare Werte ergibt: 2,5 bis 4,0 g des Garnes werden zu einem Strang gewickelt, dessen Schlingenlänge etwa 40 bis ■50 cm beträgt. Die tatsächliche Länge des Garns in dem Strang variiert mit dem Titer oder der Größe des Garns, liegt jedoch üblicherweise innerhalb des Bereichs von 6 bis 50 m.
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Der Garnstrang, der über eine Stahltragstange geschlungen ist, wird in einem Laboratoriumsofen während^enau 5 Minuten aufgehängt, wobei der Ofen bei einer Temperatur von 121 - 20C geregelt ist ο Der erhitzte Strang wird danach aus dem Ofen entfernt und über einen fest angebrachten Haken geschlungen. Ein mit einem Haken versehenes 5Og- Gewicht wird durch das freie Ende der Strangschlinge eingehakt, um in dem Strang eine Spannung zu erzeugen. Genau ^O Sekunden später wird die Länge der Schlinge mit einer senkrechten Skala oder einem senkrechten Maßstab gemessen. Dann wird ein Zusatzgewicht von 4,54 kg dem 50 g Gewicht zugefügt und jJO Sekunden später wird die Länge der gestreckten Schlinge erneut gemessen. Der Unterschied zwischen den jeweils gemessenen Schlingenlängen, ausgedrückt als Prozent der Schlingenlänge unter (3er 50 g - Belastung, wird als "% Trockenbausch" bezeichnet. Beispielsweise ist nach Erhitzen die gemessene Länge eines Strangs unter einer 50 g - Belastung 40,0 cm und unter der Belastung von 50 g + 4,54 kg ist die Länge 50,0 cm, wobei der Trockenbausch von dieser Probe 25 % beträgt.
Ein weiteres brauchbares Maß für den Bausch ist die Größe des "Naßbausches". Die Arbeitsweise für dessen Bestimmung ist mit derjenigen der Bestimmung des Trockenbausches mit Ausnahme des Erhitzens des Garnstranges identisch. Der Strang wird ohne Spannung ^n kochendem Wasser während 10 Minuten aufgehängt und unmittelbar danach in einem Laboratoriumshfen bei 121 ± 2°C während ^O min erhitzt, bevor die Stranglänge wie bei dem geschilderten Verfahren für den Trockenbausch gemessen wird. Die Größe von % Naßbausch übersteigt gewöhnlich den Wert von % Trockenbausch für ein
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gegebenes Garn um einige Prozent und ist angemessen unveränderlich mit der Zeit. Wenn somit für eine gegebene Garnprobe der Trocken- und der Naßbausch gemessen werden, übersteigt der Naßbausch in c/o numerisch den Trockenbausch in fo um einen geringen Betrag. Und wenn der Naßbausch und der Trockenbausch von Proben des gleichenProbeguts erneut nach einer bestimmten Zeitdauer, z.B. einigen Monaten, bestimmt werden, ist der Naßbausch in $ sehr wenig verändert, während jedoch der Trockenbausch in %, verglichen mit den anfänglich gemessenen Werten, bemerkenswert verringert ist. Der Naßbausch in $ ist daher ein geeigneterer Charakterisierungsfaktor für das Fertiggarnprodukt s wobei jedoch der Trockenbausch in 1P sehr bequem und brauchbar» für die Prüfung der Arbeitsbedingungen und für die Regelung oder Steuerung des Vorbausch-Verwicklungs-Verfahrens ist«. Der prozentuale Naßbauschwert zeigt auch den Grad des Herunterziehens von Noppen oder» Schlingen in dem geknüpften Gewebe an5 da das Färben und Äusrüsteri oder Appretieren von diesen Geweben ein längeres Aussetzen an heiße wäßrige Lösungen unter nachfolgendem Trocknen umfasseno
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
• Ein Vorbausch-Verwickler-Hauptaufbau wurde im wesentlichen, wie in Fig. 3 gezeigt," gebildet, wobei der Außenmantel aus einem Standardrohr von 6,35 cm (2,5 in.) und der Innenzylinder aus einem Standardrohr von 3*81 cm (1,5 in.), das um 1,27 cm (1/2 in.) über das untere Ende des Mantels herausragte, gebildet war. Das obere Endstück, das mit dem Endversohluß des Innenzylinders ganzstückig ausgebildet war, erhielt eine Bohrung von 1,9 cm Durchmes-
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ser (3/4 in.) mit einer Schulter In einem Abstand von 2,54 cm (1 in.) von dem oberen Ende. Der Teil dieser Bohrung unterhalb der Schulter divergierte in einem Konuswinkel von 60°. Zwei radiale Löcher von 0,48 cm Durchmesser (3/I6 in.) bildeten die Öffnungen, die die Mantel™ und Rohrseite miteinander * verbinden. Zwei Rohrverbindungsstücke oder -kupplungen von 0,635 cm (l/4 in.) öffneten sich in den Mantel. Ein Mitnehmarring wurde mit einer Kontrollöffnung mit einem Durchmesser von 1,27 cm (l/2 In0) ausgebildet. 4 Kappenschraubea waren zum Pesthalten des Mitnehmerrings an Ort und Stelle vorgesehene
Spritzdüse wurde im wesentlichen wie in den Figo 3 und 4 dargestellt ausbildete Bar GesamtauBendurchmessei5 betrug 0,635 cm (3/4 in.) unc diie Gesamtlänge war 2,54 cm (1 in.). Der konvergierende Einlaß besaß einen Konuswin= kel von 60 ind die mittlere sylltidrlsche Bohrung besaß e±En Durchmesser von 0,20 cm (3/64 in») und eine Länge von 0,56 cm (7/32 in.)# wobei diese Boiirung mit dem divergierenden Auslaß mit einem Konuswinkel von 60° in Verbindung war. Eine einzige Leitung wurde uwsh die Wandung der Bohrung senkrecht zu der Achse der Bohrung gebotet. Der Ansenkungs-oder Ausfrasungsteil der Leitung besaß einen Durchmesser von 0,24 cm (3/32 in.) und der Durchmesser der Öffnung, die sich in die Bohrung öffnete, betrug 0,064 cm (0,025 in.). Diese Spritzdüse würde in den Hauptaufbau mit Hilfe des Mitnehmerrings und von swei Aiuminiumringdichtungen, wie in Fig. 3 gezeigt, fest eingesetzt.
Die Vorbausch-Verwickler-Einrichtung wurde 30,5 cm (12 inches) unterhalb einer angetriebenen Zufuhrrolle-Gegenrolle-Kombination (feed roll - cot roll combination)
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auf einem senkrechten Gestell, die vnn einem Aufsteckgatter, wie in Fig. 2 gezeigt, überragt wurde, angebracht, Eine ähnliche ^ollen- oder Walzenkombination wurde etwa in •einem Abstand von 25,4 cm (10 in.) unterhalb der Vorbaus ch-Verwickler-Einrichtung angebracht und eine Standard-Aufwicleleinrichtung, Modell 959 (hergestellt von Lessona Corp.) wurde unterhalb der unteren angetriebenen Walzen oder Rollen angeordnet. Die obere Verbindung oder Kupplung des Vorbausch-Verwicklermantels war mit einer Wasserdampf-Rohrverbindung durch ein Rohr mit einem Druckmesser und einem, unmittelbar stiosiufwärts angeordneten Wasserdampfdruckregler verbunden. Die untere Rohrverbindung oder ^kupplung war mit einer üblichen Sarco-Wasserdampffalle verbunden, die einen Ablauf zu einem Abwasserkanal aufwies. Die Vorbausch-Verwickler-Einriehtung war mit einer Magnesiumoxydrohrhülle von Standarddicke und einer Umwicklung mit gefaltetem Asbesttuch wärmeisoliert. Der Mitnehmerring (follower ring) blieb unisoliert und war so freigesetzt, daß die Spritzdüse mühelos entfernt und ersetzt werden konnte. Eine trichterartig sich öffnende Aluminiumleitung unmittelbar unterhalb der Vorbausch-Verwickler-Einrichtung war mit einer Vakuumquelle zum Abziehen von Dämpfen aus dem Arbeitsbereich verbunden.
Beispiel 1
Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wurde eie einzige Spule eines mittels Zahnrädern texturierten (bear-textured) Polyamidgarnes, nämlich
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aus Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), mit einer potentiellen Kräuselung auf das Aufsetzgatter gesteckt. Dieses Garn mit einem nominellen Titer von 1230 den und-68 Fäden wuüe durch Führungen über die obere Zufuhrwalze, durch die Vorbausch-Verwicklereinrichtung, über die untere Abgabe- oder Abzugswalze und zu der Aufnahmespule, wie in Fig. 2 gezeigt, geleitet. Die Geschwindigkeiten wurden so festgelegt, um das Garn in die Vorbauseh-Verwickler-Einrichtung mit I8j5 m/min (200 yds./min) zu führen und das Garn mit lyj m/min (I50 yds./min) daraus zu entfernen, ^ wobei dies einer Überzuführung von 33 % äquivalent war. Wasserdampf wurde zu der Mantelseite der Vorbausch-Verwicklereinrichtung bei niedrigem Druck zugelassen, der periodisch erhöht wurde, und die Proben des behandelten Garns wurden visuell geprüft. Es war ersichtlich, daß ein bemerkenswertes unterscheidbares Vorbauschen des Garnes nicht stattfand, wenn nicht der Wasserdampfdruck wenigstens 3*51 atü (50 psig) betrug, was einer Sättigungstemperatur von 148°° entsprach. Der Wasserdampfdruck wurde allmählich erhöht, bis das Vorbauschen des Garn als zufriedenstellend angesehen wurde, wobei jedoch unter keiner dieser Bedingungen ein gleichförmiges Verflechten oder Verwickeln der Fäden beobachtet wurde. Die Spritzdüse wurde entfernt und eine weitere Leitungsöffnung von gleicher Größe wurde diametral gegenüber der ersten Öffnung gebohrt. Die Spritzdüse wurde wieder in den Hauptaufbau eingesetzt und eine weitere iahe von Betriebsversuchen wurde ausgeführt. Das Vorbauschen des Garns war bei niedrigerem Wasserdampfdruck verbessert, wobei jödoch die Gleichförmigkeit der Verflechtung oder Vejrvicklüng
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•nicht bemerkenswert verbessert wurde. Eine übermäßig starke und dichte Verwicklung oder Verflechtung trat vereinzelt auf, wobei die dazwischenliegenden Garnlängen von mehreren
(several inches)
Zentimetern/ziemlich lose oder locker waren und die einzelnen Fäden unregelmäßig getrennt waren.
Eine neue Spritzdüse wurde mit den gleichen Abmessungen wie bei der zuerst beschriebenen Spritzdüse ausge- -·
die
bildet, wobei jedoch/zwei Öffnungen voneinander entlang der Achse der Mittelbohrung um einen Abstand von O516 cm (l/l6 in.) verschoben waren» Unter den Vosuchsbedingungen ergab diese Düse eine signifikante VerbesserungIn der Verwicklungsgleichförmigkeit ohne Einbuße hinsichtlich der Vorbauschentwicklungo ^ine weitere Prüfung zeigte^, daß ein zufriedenstellend vorgebauschtes und verwickeltes Garn er~ zeugt werden konntej jedoch war der Bereich von geeigneten Garngeschwindigkeiten und tfeerzuführungsausmafen etwas beschränkte Eine weitere Leitungsöffnung wurde zugefügt, wobei diese Öffnung entlang der Achse der Bohrung so verschoben wurde, daß sich diese Öffnung durch die Wand unmittelbar bei der Stelle öffnete, bei welcher der divergierende konische Auslaß mit dem unteren Ende der mittleren Bohrung in Verbindung stand. Die Achse der dritten Leitung war in Umfangsrichtung unter einem Winkel von 90°von den Achsen der anderen beiden Leitungen angeordnet und in senkrechter Ebene bildete diese Leitung einen Winkel von 120° mit der Achse der Mittelbohrung, wobei die Abwärtsrichtung oder Richtung der Ganbewegung als positive Richtung der Bohrungsachse angenommen,wurde. Mit dieser Öffnung in ihrer Lage in dem Hauptaufbau wurden weitere Versuche ausgeführt. Eine zufriedenstellende Vorbauschung und Verwick-
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lung oder Verflechtung der'Faden wurde über einen größeren Bereich von Garngeschwindigkeiten und Überzuführung erreicht, wobei die Komponente des Mediums tr oinungswiders tandes aufgrund der gewinkelten oder schrägen dritten Leitung die Stabilisierung der Bewegung des Garnes in die Vorbausch-Verwickler-Einrichtung unterstützte.
Eine weitere Spritzdüse wurde mit den Gesamtabmessungen wie zuvor, jedoch mit der AbänderungnergesiBlltj, daß die durch die vorstehenden Versuche angezeigten wesentlichen und
* erwünschten Merkmale einverleibt wurdenο Das Aussehen und die Form dieser Düse waren der in Figur 4 gezeigten Form ähnlich ο Um jedoch die Düse vielseitiger für die Behandlung von Garnen von .stark abweichenden Größen au machen* wurde der untere Teil der mittleren Bohrung selbst etwas divergierend in der Richtung der Garnbewegung ausgebildet„ Der konvergierende stumpf keglige Einlaß zu der Düse besaß einen Konuswinkel von 60° und erstreckte sich über einen Abstand von 0,6&\cmentlang der Mittelachse O/8 in»)■„ Der Einlaß der Mittelbohrurig mit einem Durchmesser von Ox, 20 cm (5/64 in.) erstreckte si-ch über 0,24 cm (3/52 in ο) entlang der Achse und ging in einen divergierenden stumpfkegeligen Teil mit einem Konuswinkel von I50 über. Dieser divergieren·=
) de Teil der Bohrung setzte sich über 0,79 cm (5/16 in«,-)" ■ entlang der Mittelachse fort und stand in Verbindung mit . dem divergierenden stumpfkegeligen Auslaß mit einem Konns·^; winkel von 60°. 2 Leitungen mit einer Einlaßeinsenkung, von .-, 0,24 cm O/52 in.) und einem Öffnungsdurchmesser von 0.,064 cm (0,025 in.) wurden durch die Wand der Düse gebohrt. Die drei Öffnungen waren entlang der Achse der Mittelbohrung durch einen Abstand von 0,20 cm (5/64 in.) getrennt, wobei die Mitte der ersten Öffnung 0,16 cm (I/I6 in.) unterhalb
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der Verbindungsstelle der geraden und divergierenden Abschnitte der Mittelbohrung angeordnet war. In Umfangsrichtung waren die drei Leitungen ingleichen Winkelabständen von 120° angeordnet, wobei in senkrechter Ebene die Achse von jeder Leitung unter einem Winkel von lj50° mit Bezug auf die Achse der'Mittelbohrung vorlag. Diese Art von Spritzdüse wurde in der Vorbausch-Ver.wickler-Einrichtung verwendet, die bei den Versuchen in den nachstehenden Beispielen 2, 3 und 4 zur Anwendung gelangte.
Beispiel 2
Unter Anwendung der, wie in Beispiel 1 beschrieben und in FIg. 2 gezeigt, angebrachten Vorbausch-Verwickler-Einrichtung wurde eine Probe eines endlosen Teppichfadengarns für Teppiche von leichtem Gewicht hergestellt. Eine einzige Spule mit einer Garnzuführung oder einem Garnvorrat wurde auf dem Aufsteckgatter angebracht und das einzige Garnende wurde durch die Vorrichtung, wie in FIg. 2 angegeben, geführt. Das Vorratsgarn bestand aus einem halbmatten P.olyhexamethylenadipamidgarn (Nylon 66) mit einem Gesarttiter von 2460 den und I36 Fäden, einer mittels Zahnrädern, texturierten potentiellen Kräuselung und einer Zwirnung von 0,19 Drehungen/cm (l/2 turn per inch) einer "s"-Zwirnung, die auf das Garnbündel aufgebracht wurde.,Der Trockenbausch dieses Garnes betrug 30 $. Der Vorbausch-Verwicklungs-Arbeitsgang wurde unter den nachstehenden Bedingungen ausgeführt:
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- 22 *- T907S36
Geschwindigkeit der oberen Zuführungs- :
oder Vorschubwalze 320 m/min
(350 yd./min)
Geschwindigkeit der unteren Abgabe- oder
Abzugswalze 228 m/min
. (250 yd./min)
Überzuführung 4-0 %
Wasserdampfdruck (Mantelseite) 18,6 kg/cm
Überdruck (265 psig), Wasserdampftemperatur (gesättigt) -2110C"
Die Spannungsregelung an der Leesona 959 - Aufwickeleiirichtung wurde so eingestellt, um eine Regelung bei 100 g Spannung in dem Garn bei dessen Aufwicklung auf ein Rohr aus Pappkarton zu erhalten. Das Verfahren oder die Behandlung wurde in sehr glatter Weise ausgeführt und es wurde eine große Anzahl von kleinen Spulen des behandeln Garns gesammelt. Das Fadenkabel'oder die Fadenleine war sehr gleichförmig zusammenhaftend und im spannungsfreien Zustand bauschig. Mittels der Spannungsprüfung von Hand wurde festgestellt, daß das Garn nach der Anwendung einer mäßigen Spannung gut zusammenheftete und daß die Fäden nach der Anwendung einer beachtlichen Spannung sich trennten. Bei Prüfung in geringer Vergrößerung (etwa 4-fach) durch Projektion mit einem Mikrofilmleseapparat zeigte die Fadenleine ein ähnliches Aussehen wie in Fig. 5 gezeigt, wobei die stärker sinusförmigen Kräuselungen."in- dem Zufuhrgarn etwas verzerrt und verschoben wurden, um in.vielen Richtungen um die Achse der Fadenleine ineinander zu greifen. Lediglich ein Paar sehr kleine Schlingen mit Eigenschnitt-, punkt (crunodale Schlingen), waren wahrnehmbar, wobei
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' größere unerwünschte Schlingen vollständig fehlten. Der mittlere Naßbausch des behandelten Garns betrug 28 .%..■
Eine gebräuchliche Hakennadel (needle-and-hook) Knüpfmaschine wurde bei einer Einstellung von 0,40 cm (5/32 in.) für die Herstellung von Teppichproben einer Breite von 71*1 cm (28 in.) mit einem Gewicht von 542 g/m
p
(16 oz./sq.yd.) und von 678 g/m (20 oz./sq.yd.) mit einem Standardjutegewebe in Leinwandbihdung für das Unterlagematerial verwendet. Es wurden zwei Arten von Teppichausbildungen oder -herste!lungeη bei jedem Gewicht angewendet, und zwar eine mit einem gleichförmigen Noppenflor mit einer Florhöhe von 1,11 cm (7/1βin.) und die andere mit einem hohe und niedrige Noppen aufweisenden Flor mit Poloder Florhöhen von 1*27 cm (l/2 in.) und "0,32 cm (I/8 in,). Für Vergleichszwecke wurden ähnliche Textilstoff© mit einem handelsüblichen Teppichgarn der gleichen Größe geknüpft, das aus der gleichen Art von Vorratsgar'n hergestellt war, jedoch vorgebauscht war und auf welches ein besonderes Äusrüstungsntter IaI" auf gebracht worden war..
Bei dem Knüpfvorgang verhie/lt sich das Probegarn auf.-*"1 fallend besser als das handelsübliche Vergleichsgarn. Es waren viel weniger Unterschüsse (back picks) oder herausgezogene Schlingen vorhanden und scheinbar waren keine., Streuoder !gebrochenen Fäden wahrnehmbar.
Teile von'jeder Textilprobe wurden in einer tiefen grünen Schattierung nach Standardarbeitsweisen im Stück gefärbt. Fünf technisch quali fMzierte Tuchprüfer prüften
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die Textiiproben sowohl in der ungefärbten als auch in der gefärbten Form. Nach deren einstimmiger Meinung war das Probegewebe mit Bezug auf sämtliche gebräuchliche Kriterien, insbesondere bei dem gemusterten Textilstoff, auffallend überlegen. Die Muster- und Noppenschärfe waren hervorragend und die Elastizität und der plüschartige Griff des Probeteppichs waren in ihren ästhetischen Eindrück wesentlich anziehender.
Beispiel >
& Proben eines vorgebauschten verwickelten Teppichgarnes
wurden unter den gleichen Arbeitsbedingur^n wie in Beispiel 2 mit der Abänderung hergestellt, daß das Vorratsgarn geändert wurde.. Es wurden drei Spulen eines Polyhexamethylen=> adipamidgarnes (Nylon 66) mit einer mittels Zahnrädern texturierten "ftotentielleh Kräuselung auf das Aufsatzgatter • aufgesteckt. Jedes Garnende umfaßte 68 Fäden und besaß einen Gesamttiter von 12^0 den und eine I!Z "-Zwirnung von etwa 0,10 Drehungen/cm (1/4 turn per Inch)'. Die drei Garnenden wurden mit geeigneten Führungen zusammengebracht und durch die Vorbausch-Verwicttler-EInrlciitung zu der Aufwickeleinrichtung, wie vorhergehend besclirieben, geleitet. Der nominell Trockenbausch des Vorratsgarnes betrug 27 bis. 32 %, Das er-
" haltene Garnprodukt bestand aus 204 Fäden mit einem nominellen Gesamttiter von 3690 den und einer Fachzwlrnung -von 0 (zero ply twist).
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Das vorgebauschte verwickelte Garn besaß die vorstehend beobachtete gleichförmige Zusammenhaftung und Bauschigkeit und keine Schleifen] der mittlere Naßbausch des Garnes betrug 26, %. Es wurde eine große Anzahl von Garnwickeln mittlerer Größe gesammelt und. wurden zu einer gebräuchlichen Teppichweberei für Prüfzwecke übergeführt.
Auf einer gebräuchlichen technischen Knüpfmaschine mit einer Einstellung von 0,1K) cm (5/32 in.j wurde das Garn zur Herstellung einer 76, 2 cm (30 ±1.) breiten Probe eines geknüpften Textilstoff^ bei einem Gewicht von 78O g/m (23 oz./sq.yd.) in 28j5,A g (10 oz.) einer Juteunterlage verwendet. Es wurden zwei verschiedene. Muster angewendet, nämlich ein Muster mit hohen und niedrigen Schlingen und ein Muster mit hohen, mittleren und niedrigen Schlingen. Bei dem Muster mit hohen und niedrigen Schlingen wurde der hohe Pol geschert. Ein benachbarter Streifen von 76,2 cm (30 in.) Breite aus einem vergleichbaren handelsüblichen Garn, das vorgebauscht und mit einer Ausrüstung versehen worden war, wurde zusätzlich zu einem dritten 76,2 cm (30 in.) breiten Streifen aus einer anderen Art von einem gebräuchlichen bauschigen Polynexamethylenadip- " amidteppichgarn (Nylon 66) aufgenommen. Das gesamte Gewebe besaß eineBreite von 228 em (90 in.). Auf einer gebräuchlichen Knüpfmaschine zeigte das Probegarn gemäß der Er^- findung ein ausgezeichnetes Verhalten. _
Das Vergleichsgewebe vrurde in einer Goldschattierung gefärbt und wurde rückseitig mit einer zweiten Unterlage beschichtet und nach technischen Standardarbeitsweisen aus-
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gerüstet. Die Tcppichbahn des Probegarnes wurde in jeder Hinsicht als wenigstens gleichwertig mit den gebräuchlichen. Garnbahnen beurteilt und war hinsichtlich der Noppen-und Mustertrennschärfe oder-konfigurationj, der Elastizität und "plüsch- oder samtartigen Beschaffenheit" eindeutig überlegen wobei die plüschartige Beschaffenheit eine wichtige4 jedoch ungenau definierte Eigenschaft mit Bezug auf das ästhetische Äußere, die in Teppichen erwünscht ist, darstellt.
Proben des Versuchsgarnes und der technischen,im Handel erhältlichen Tepp-ichgarne wurden anschließend jauf einer
|| neuen technischen Knüpfmaschine von hoher Geschwindigkeit verglichen, bei welcher hohle Nadeln und mittels Luft getriebenes Garn zur Bildung von Schlingen anstelle der üblichen Nadeln für die Schlaufenführung und Haken verwendet werden. Vom Bedienungspersonal wurde die Knüpfgeschwindigkeit allmählich erhöht. Wenn die Geschwindigkeit über die bei gebräuchlichen Knüpfmaschinen erhältliche maximale Geschwindigkeit hinaus anstieg, verursachte das vorgebauschte , zugerichtete handelsübliche Garn so viele Fehler, daß es von der Maschine entfernt werden mußte; bei einer noch höheren Geschwindigkeit trat auch ein Versagen des zweiten handelsüblichen Garnes auf und dieses mußte ebenfalls entfernt werden. Das vorgebauschte verwickelte.
f Versuchsgarn zeigte weiterhin ein gutes Verhalten mit minimalen Fehlern, wenn die Knüpfgeschwindigkeit auf die mit den Rollenkombinationen dieser Maschine erhältliche maximale Geschwindigkeit erhöht wurde. Das Bedienungspersonal der technischen Maschine nahm an, daß das Versuchsgarn selbst bei noch höheren Geschwindigkeiten weiterhin ein zufriedenstellendes Verhalten aufweisen würde, wenn
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Zug- oder Treibrollen für ein Arbeiten bei noch höheren Knüpfgeschwindigkeiten verfügbar gewesen wären. Es war ersichtlich, daß das Versuchsgarn nicht nur die4rwünschten Eigenschaften in den fertiggestellten Teppichen aufwies, sondern auch zum Knüpfen bei Geschwindigkeiten geeignet war, die weit über denjenigen lagen, die bei der gebräuchlichen Teppichherstellung angewendet wurden.
Beispiel
Die in Fige 1 dargestellte Vorrichtung wurde auf der Vorderseite eines aufrechten Gestells angebracht und von einem Garnaufsteckgatter1 überragt« Die obere Zuführungs oder Vorschubrolle oder -walze/und die untere Abgabe=- oder AbzugsroiIe oder -walze 22 waren von gleichem Durchmesser und die damit zusammenarbeitenden Gegenrollen (cot rolls) 11 und 23 waren/deinem dichten Polyurethanelastomeren zur l icherstellung eines guten Kontaktes bedeckt0 ^er erhitzte Streckstift 13 besaß einen Diashmesser von 5*08 cm (2 in.) und wurde mit eimii 1000 Watt-Patronenerhitzer erhitzt. Die zwischen den texturierenden Streckzahnrädern und den unteren Abgaberollen angebrachte Vorbauschverwickleranordnung war mit derjenigen identisch, die vorhergehend in den Beispielen 2 und 3 beschrieben wurde.
Zwei Sputen eines unverstreckten halbmatten Hexamethylenadipamidpolymerisatgarnes (Nylon 66) mit jeweils einem Titer von 3900 den und 68 Fäden wurden auf dem Aufsteckgatter angebracht; die beiden Enden der Garne wurden
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- 3ο -
an der oberen Rollenführung 1J zusanmengebracht und durch die Vorrichtung, wie in Fig. 1 gezeigt, geleitet, wobei das behandelte Garn auf Rohre aus Pappkarton von der Leesona 959 ~ Aufwindeeinrichtung aufgewickelt wurde. Die vereinigten Garne führten drei Umwicklungen um den erhitzten Streckstift und drei Durchgänge durch den Spalt der Streckzahnräder aus, wobei eine gebräuchliche Hilfstrennrolle verwendet wurde, um die Garnwicklungen am Überlappen zu hindern. Das Verfahren wurdeunter den nachstehend angegebenen Bedingungen ausgeführt?
ψ Geschwindigkeit der oberen Z ufüiirungs-
oder Vorschubrolle 114 m (min)
(125 yd./min)
Geschwindigkeit der Streckzahnräder . 567, m/min
(401 yd ./min)
Streckausmaß 3^2O .
Geschwindigkeit der Abgaberolle (unten) 502 m/min
:■■■ - 1330 yd./min)
Überzüführung 21 %
Streckstifttemperatur 200°C
Kühlluft bei den Zahnrädern 0S42 nrVmin
(15 cu.ft./min)
Wasserdampfdruck (Mantelseite) 18^4 ätü
(260 psig)
Wasserdampftemperatur (gesättigt) 208°C
Vor dem Durchgang durch die' Vorbausch-Verwiekler- .- . . Einrichtung besaß das texturiert© Garn einen Troc-kenbausch von 21 ^.Das vorgebauschte verwickelte Garn besaß «inen Titer von "2590 den und einen Naßbausch von„24,7 $>B , .-;"--Λ».ν
Es wurden zwei Teppiche in zwei verschiedenen Mustern mit hohen und niedrigen Noppen und einer mit einem gleich«,-.
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mäßigen Noppen- oder Schiingenaufbau auf einer gebräuchlichen Knüpfmaschine mit einer Einstellung von Ό,4θ cm (5/^2 in.) unter Verwendung von Proben des Prüfgarnes gemäß der Erfindung und eines ähnlichen handelsüblichen Garnes, das vorgebauscht und ausgerüstet worden war, hergestellt. Die Probegewebe wurden mit drei verschiedenen Gewichten, nämlich 541 ο (16 oz.), 627 g (20 oz.) und 846 g (25 oz.) je m2 (per sq.in.-), mit einem Standardjuteunterlagematerial hergestellt, ^amtliche Proben wurden technisch ausgerüstet und am Stück mit einer grünen Schattierung gefärbt.
Die Knüpfleistung oder das Knüpfverhalten des Probegarnes gemäß der Erfindung war hervorragend gut mit minimalen Rückzügen (back pulls) , Schleifen und anderen Fehlern. Bei Beurteilung durch fünf Sachverständige Wurden die" Teppichgewebe des Probegarnes in jeder Hinsicht, insbesondere bezüglich des ästhetischen Aussehens, vor allem bei den gemusterten Geweben, in welchen die Muster- und Noppentrennschärfe stark überlegen war, als überlegen beurteilt,
Beispiel 5 · — .■-- -■ --—
Die Arbeitsweise von Beispiel 4 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die beiden Endender Polyhexamethylenadipamid-. garne (Nylon 66) verschiedene Zusätze in dem Polymerisat einverleibt enthielten, um einen beträchtlichen Unterschied mit Bezug auf deren Aufnahmefähigkeit gegenüber sauren Farbstoffen zu schaffen. Beim Knüpfen zu einem Textilstoff und Färben mit einem sauren Faitetoff ergab das zusammengesetzte Garn ein gefälliges gesprenkeltes Aussehen, das frei von nachteiligen Streifen war. Die in ein Ende einverleibten
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Zusätze zur Erhöhung der Anfärbbarkeit durch saure Farbstoffe sind in der deutschen Patentschrift .........
(Patentanmeldung P 15 70 902.1) beschrieben. Die dem anderen Ende einverleibten Zusätze, um dasselbe gegenüber saure Farbstoffe beständig zu machen, sind in der US Patentschrift ....... (US Patentanmeldung Serial No.
553 715/1966) beschrieben. .
Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß gemäß der Erfindung zahlreiche Vorteile geschaffen werden. Das Verfahren führt zur Entwicklung wenigstens eines Teils an latenter Bauschigkeit in synthetischen thermopla&isehen endlosen Fadengarnen und zu einer Verflechtung oder Verwicklung in einem schwachen oder mäßigen Ausmaß, der das: Garn bildenden Fäden. Das sich ergebende Garn ist bäuschig und besitzt die erforderliche Zusammehhaftung, um in ; Knüpfmaschinen von hoher Geschwindigkeit mit einer ausgezeichneten Betriebsleistung verwendet zu werden. Die Vorrichtung ist von ziemlich einfachem Aufbau. Sie kann in eine bestehende Maschinerie ohne übermäßige Abänderung derselben einverleibt werden. Weitere Vorteile sind ersichtlich*
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    YlJ HitzeverfestLgtes thermoplastisches bauschiges Fadengarn mit einem verbesserten Knüpfverhalten, dadurch gekennzeichnet, daß es Kräuselungen aufweist, die die Gestalt von Sinuskurven annehmen, wobei die Scheitel oder Spitzen dieser Kräuselungen der einzelnen Fäden in willkürlicher Weise mit Bezug zueinander angeordnet sind, die Fäden, die das Garn bilden, In seitlicher Richtung verschoben sind und ineinander eingreifen, das Garn ein kompaktes glattes nicht bauschiges Aussehen unter einer in Längsrichtung aufgebrachten Spannung von etwa 0,02 bis 0,8 g/den ohne Verlust der ineinandergreifenden fadenartlgen Zusammenhaftung oder Bauschigkeit annimmt* jedoch eine derartige Zusammenhaftung beim Aufbringen einer Spannung verliert/ die ausreichend ist,- um das Garn über seine nominelle elastische Grenze hinaus zu beanspruchen
    •2. Fadengarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn aus wenigstens zwei Enden eines ungezwirnten oder eines wenig gezwirnten gestreckten Garns zusammenge-v_ setzt ist.
    J. Fadengarn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden einen multilobalen Querschnitt aufweisen.
    . 4* Verfahren zur Herstellung eines hitzeverfestigten thermoplastischen bauschigen Fadengarnes nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß man
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    (a) in Längsrichtung ein unverzwirntes oder wenig gezwirntes gestrecktes thermoplastisches endloses Fadengarn mit einer latenten Bauschigkeit vorwärtsbewegt,
    (b) das Garn durch eine begrenzte Zone mit einer Überzuführung von wenigstens 15 % leitet,
    (c) eine Mehrzahl von kleinen Strömen eines erhitzten Mediums, die sich mit einer höhen Geschwindigkeit bewegen, gegen das durch die Zone hindurchgehende Garn richtet, wobei diese Ströme Einlasse zu der Zone aufweisen, die in engem Abstand und in versetzter Anordnungnit Bezug auf die Achse des Garnes und in Umfangsrichtung um den Garnweg durch die Zone herum angeordnet sind, wobei-die latente Bauschigkeit in dem Garn, entwickelt und die Fäden zur Verbesserung der Knüpfleistung verwickelt werden πηύ
    (d) das Garn in gleichförmiger Weise sammelte
    5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichneti, daß die Überzuführung des Garnes im Bereich von 15 bis βθ % liegt, als Medium Wasserdampf bei I6o bis 2550C^ der sich in einer Massengeschwindigkeit von etwa 0,105 bis 0,385 kg/min, cm (1,5 bis 5>5 lbs./min/sq.in.) Querschnittsfläche der Dampfeinlässe zu den begrenzten Zonen und der Einlasse in im wesentlichen symmetrische? Umfangsanordnung bewegt, ver- , wendet wird.
    6, Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzelehnet,if daß man ein aus einem Polyamidpolyraerisat hergestelltes^^.....-Λ" Garn behandelt.
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    7. Verfahren nach Anspruch 5>dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus einem polymeren faserbildenden Ester hergestelltes Garn behandelt.
    8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man
    (a) wenigstens zwei Enden eines im wesentlichen unverzwirnten ungestreckten thermoplastischen endlosen Fadengarns in Längsrichtung von einer Zufuhrquelle vorbewegt,
    (b) die Mehrzahl von Enden vereinigt und die sich ergebende Fadenleine bei einer erhöhten Temperatur streckt, um desserymolekulare Orientierung zu erhöhen,
    (c) die gestreckte Fadenleine gleichzeitig verformt und kühlt, indem man sie zwischen kalte, gezahnte, miteinander kämmende Zahnradglieder leitet,
    (d) unmittelbar danach die Fadenleine durch eine begrenzte Zone mit einer Überzuführung von wenigstens 15 % leitet,
    (e) eine Mehrzahl von kleinen Strömen eines erhitzten Mediums, die sich bei einer hohen Geschwindigkeit bewegen, gegen die durch die Zone hindurchgehende Fadenleine richtet, wobei die Ströme Einlasse zu der Zone in dichtem Abstand voneinander in versetzter Anordnung mit Bezug auf die Achse des Garnes und in Umfangsrlehtung um den Garnweg durch die Zone herum aufweisen, wobei die latente Bauschigkeit in dem Garn eriwickelt wird und die Fäden verwickelt oder verflochten werden , um die Knüpfleistung zu verbessern, und
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    (f) das Garn in Wickelform sammelt.
    9. Vorrichtung zur Herstellung eines hitzeverfestigten thermoplastischen bauschigen Fadengarnes nacfyeinem der Ansprüche 1 bis 3 unter Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    Ca) eine Düse (26), die für die Aufnahme des Garns in das eine Ende davon und für die Abgabe des Garns aus dem anderen Ende hiervon ausgebildet ist,
    (b) eine mit dieser Düse (26) verbundene Einrichtung (4o) für die Zuführung eines erhitzten Mediums&us einer Quelle, und
    (c) eine Mehrzahl von Leitungen (47), die die Mediumszuführungseinrichtung mit .den garnaufnehmenden und -abgebendenEnden verbindet, um eine Mehraahl von ausgespritzten Strömen eines erhitzten Mediums auf das normal· sich auf einem Weg durch die Düse bewegende Garn zu richten,umfaßt,wobei
    (d) die Leitungen (47) in dichtem Abstand voneinander in versetzter Anordnung mit Bezug auf/die axiale Bewegung des Garns und in Umfangsanordnung um den Garnweg herum vorhanden sind. .
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet> daß die Achse von jeder der Leitungen (47) einen stumpfen Winkel zu der Bewegungsrichtung obs Garnes stromabwärts von den Mediumsabgabestellen der Leitungen bildet, wobei die Leitungsabgabestellen in im wesentlichen symmetrischer Umfangsanordnung vorliegen.
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    11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    (a) eine Düse (26), die für die Aufnahme von Garn in ein Ende hiervon und für die Abgabe von Garn aus dem anderen Ende hiervon ausgebildet ist,
    (b) eine mit der Düse verbundene Einrichtung (40
    für die Zuführung eines erhitzten Mediums4us einer Quelle,
    (c) einoi Düseneinsatz in der Düee in Nähe von deren garnaufnehmendem Ende,
    (d) wobei der Düseneinsatz zwei stumpfkeglige Bohrungen aufweist,,die an ihren engeren Enden durch eine zylindrische Bohrung, die einen axialen Garnweg hierdurch begrenzt, verbunden sind, und
    (e) eine Mehrzahl von Leitungen umfaßt 9 die die genannte Mediumzuführungseinrichtung mit der zylindrischen Bohrung verbindet, um eine Mehrzahl von ausgespritzten Strömen des erhitzten Mediums auf das Garn zu richten^ wobei
    (f) die genannten Leitungen in engem Abstand voneinander in versetzter Anordnung mit Bezug auf die axiale Bewegung des Garnes und in Umfangsanordnung um den Garnweg "herum vor-' handen sind.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11/ dadurch gekennzeichnet, daß die Achse von jeder der Leitungen einen stumpfen Winkel mit der Bewegungsrichtung des Garnes stromabwärts von den Mediumsabgabestellen der Leitungen bildet, wobei die Leitungsabgabestellen im wesentlichen in symmetrischer Umfingsanordnung vorliegen.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1592646A (en) * 1976-12-01 1981-07-08 Ici Ltd Yarn treatment
PT70479A (en) * 1978-12-26 1979-12-01 Monsanto Co Heatset plied yarns and process for producing same
US4290378A (en) * 1979-08-31 1981-09-22 Monsanto Company Twisted singles carpet yarn
US4408445A (en) * 1979-08-31 1983-10-11 Monsanto Company Twisted singles apparel yarn
US4408446A (en) * 1979-08-31 1983-10-11 Monsanto Company Singles carpet yarn
US4293985A (en) * 1980-01-07 1981-10-13 Chevron Research Company Method and apparatus for making bounce crimped yarn
US4639986A (en) * 1981-04-01 1987-02-03 Phillips Petroleum Company Filament jet entangler
GB8310072D0 (en) * 1983-04-14 1983-05-18 Coats Ltd J & P Synthetic yarn
US7406818B2 (en) * 2004-11-10 2008-08-05 Columbia Insurance Company Yarn manufacturing apparatus and method
EP2213774A1 (de) 2009-01-30 2010-08-04 Oerlikon Heberlein Temco Wattwil AG Texturiervorrichtung und Verfahren zum Texturieren von Endlosgarnen
US20210238772A1 (en) * 2018-08-20 2021-08-05 The Lycra Company Llc Steam jet bulking of multicomponent yarns for improved post textile processing
CN113743297A (zh) * 2021-09-03 2021-12-03 重庆大学 基于深度学习的储罐穹顶位移数据修复方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2962794A (en) * 1954-03-29 1960-12-06 Du Pont Method of producing elastic yarn and product
BE632803A (de) * 1961-02-08
US3099064A (en) * 1961-04-13 1963-07-30 Eastman Kodak Co Method and apparatus for making rug yarn
US3110151A (en) * 1961-05-26 1963-11-12 Du Pont Process for producing compact interlaced yarn
US3157022A (en) * 1963-01-10 1964-11-17 Eastman Kodak Co Rug yarn

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IL31478A0 (en) 1969-03-27
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US3483691A (en) 1969-12-16
JPS55487B1 (de) 1980-01-08
LU57808A1 (de) 1969-08-11

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