DE1916144A1

DE1916144A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung texturierter Faeden

Info

Publication number: DE1916144A1
Application number: DE19691916144
Authority: DE
Inventors: Henri Crouzet
Original assignee: Moulinage et Retorderie de Chavanoz SA
Current assignee: Moulinage et Retorderie de Chavanoz SA
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1969-03-28
Publication date: 1969-10-09
Also published as: NL6904236A; DK138805B; DE1916144B2; US3584450A; SE344343B; GB1231331A; DK138805C; NL163828B; CH580179B5; FR1583799A; CH463569A4; AT325192B; CH569104A5; BE729029A; NL163828C

Description

PATENTAHWXiTi

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 1916144 MÖNCHEN HAMBURG.

TELEFON: 55 54 74 8000 MÖNCHEN 15,

TELEGRAMME. KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

28.· März 1969

W. 14 129/69 12/HS

Moulinage et Retorder!e de Chavanoz Chavanoz (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung texturierter Fäden

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren für die Herstellung von texturierten oder gekräuselten Fäden, und sie bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie auf die nach diesem Verfahren behandelten Fäden.

Als gekräuselten Faden bezeichnet man einen Faden, der allgemein aus einem Gebilde von endlosen thermopla-

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stischen Einzelfäden besteht, da3 durch Drehen ."bzw·' Zwir>«' nen, Fixieren der Zwirnung und Aufdrehen erhälfen istV "

Gegenwärtig wird diese Fadenart dadurch hergestellt, daß der Faden einem kontinuierlichen Arbeitsvorgang',*"' insbesondere einem Falschdrallen unterworfen wird, d.h. daß■■' der Faden den drei Verfahrensschritten des Drehens, 'dös Fixierens und des
unterworfen wird.

Fixierens und des Aufdrehens in kontinuierlicher W&iäe

w In der Praxis erfolgt bei synthetischen Fäden das

Fixieren der Drehung bzw. Zwirnung bei der Abkühlung nach einer Erhitzung, welche die dem Faden durch Überdrehen erteilten inneren Spannungen aufhebt. Somit fixiert sich oder erstarrt die dem Faden gegebene heue schraubenlinienförmig© Gestalt bei der Abkühlung des Fadens vor dem Aufdrehen stromab der Falschdrallspinclel. Hierfür wird zwischen der Falschdrallspindel und dem Ausgang der Heizeinrichtung ein Fadenweg in freier"'LUf"έ vorgesehen, auf welchem die durch die Spindel erteilte : , " Drehung in dem Faden rückwärts wandert. ^ ^:

Unglücklicherweise ist in vielen Fällen dieser/ Fa-denweg nicht ausreichend, so daß der Faden zu einem punkt aufgedreht wird, zu welchem er noch warm und pla-; >V stisch ist, was zu Unregelmäßigkeiten in dem Volumen des behandelten Fadens und zu Unterschieden in den Eigenschaften, insbesondere den Färbeeigenschaften; des Fadens führt. ■

Die Kühlung des Fadens ist insbesondere bei Maschinen zum Texturieren durch Falschdrallen wichtig, die sieh mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise in der Größen-

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Ordnung von loo ooo U/min und mehr (bis zu 1 ooo ooo U/min) drehen, und insbesondere im Fall von Fäden mit hohem Titer.

Um diesen Nachteil zu beheben, ist bereits vorgeschlagen worden, den Fadenweg zwischen der Heizeinrichtung und der Spindel zu verlängern und/oder den Faden der Wirkung eines Strahles kalter Luft auszusetzen, der gegen den Faden in Richtung seiner Vorbewegung ©4er entgegen der Richtung seiner Vorbewegung gerichtet ist. Die Verlängerung des Fadenweges bedingt eine Vergrößerung der Höhe der Texturiervorrichtung und beeinflußt das Rückwärtswandern der Drehung bzw. Zwirnung. Die künstliche Kühlung kompliziert die Ausführung der Vorrichtung und führt zu einem Aufwand an zusätzlicher Energie.

Zwecks Verlängerung des Fadenweges ist weiterhin vorgeschlagen worden, den Abstand zwischen der Heizeinrichtung und der Falschdrallspindel zu vergrößern. Jedoch ist diese Lösung für sich nicht zufriedenstellend, weil es, um einen Faden guter Elastizität zu erhalten, notwendig ist, daß die Fadenspannung in der Heizeinrichtung gering ist, was jedoch die Bildung eines Ballons stromauf der Spindel begünstigt, wodurch neben anderen Wirkungen die Festlegung des falschen Dralls gestört wird und Fadenbrüche zufolge des Umstandes hervorgerufen werden, daß die Zentrifugalkraft übermäßig groß wird. Um diesen Nachteil zu beseitigen, müßte daher entweder die Fadenspannung stromauf der Spindel und damit in der Heizeinrichtung vergrößert oder die Durchgangsgeschwindigkeit des Fadens verringert werden. Keine dieser beiden Möglichkeiten wäre somit zufriedenstellend.

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Demgegenüber ist gemäß der Erfindung ein neues Verfahren gefunden worden, welches darin besteht, den Weg des Fadens zwischen der Heizeinrichtung und dem 'Verformungsorgan, beispielsweise einer Falschdrallspindel dadurch zu verlängern, daß der Faden auf einem gewundenen Weg, insbesondere in Form wenigstens einer Schleife, laufen gelassen wird.

Vorteilhaft ändert sich die Spannung des Fadens entlang des Weges geringfügig, und zwar zufolge einer leichten Hemmwirkung, welche das Rückwärtswandern der Drehung nur geringfügig bremst, so daß der Faden sich in der Heizeinrichtung in entspanntem Zustand und in der Falschdrallspindel unter einer ausreichenden Spannung befindet, wobei lediglich ein Drehungsverlust auftritt, der kleiner als der Drehungsverlust zufolge der Reibung in der Heizeinrichtung ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der gewundene Weg derart, daß der Faden am Eingang und am Ausgang des gewundenen Weges in der gleichen Richtung, jedoch versetzt verläuft, so daß die Spindel gegen die Achse der Heizeinrichtung verschoben und damit dem Kamineffekt der Heizeinrichtung entzogen ist* um die Gefahr der Berührung der Falschdrallspindel mit den Dämpfen der Fettlösungen auszuschalten.

Auf einfache Weise kann der gewundene Weg die Gestalt einer Doppelschleife mit parallelen Abschnitten in S-rForm aufweisen. Weiterhin ist dieser Weg vorteilhaft von änderbarer Länge, so daß er gemäß den Arbeitsbedingungen, der Art des Fadens, des Titers, der Aufwickelgeschwindigkeit usw. einstellbar ist.

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Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens, die Einrichtungen zum Umlenken des Fadens aufweist.

Vorteilhaft ist wenigstens eine dieser Umlenkeinrichtungen in ihrer Lage vorstellbar, um die Länge des Weges ändern zu können·

Auf einfache Weise werden die Umlenkeinrichtungen von Rollen, die auf einer feststehenden Achse frei drehbar angeordnet sind, oder von feststehenden Doppelkegelführungen gebildet, die als "Diabolos" bezeichnet werden und die ein freies Zurückwandern des falschen Dralls ermöglichen und dabei eine genügende Spannung an der Spindel aufrechterhalten, um ein Gleiten der Drehung auf dem Festlegungsorgan und eine gewisse Schlaffheit des Fadens in dem Heizgehäuss zu verhindern, wodurch ermöglicht wird, eine maximale Fadenelastizität zu erhalten.

Vorteilhaft weisen diese Führungen eine Kehle auf, in welcher der Faden läuft und welche einen Durchmesser zwischen Io und 2o mm hat. Die Führungen sind aus irgendeinem harten und glatten Material gebildet, beispielsweise aus gefritteten Oxyden.

Vorzugsweise werden die Umlenkeinrichtungen mit einer neuen Art von Heizgehäuse kombiniert, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es auf einer festen Achse schwenkbar angeordnet ist und daß es mit Mitteln zu seiner Befestigung in wenigstens einer gewissen Anzahl von Stellungen versehen ist«

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Dieses neuartige Heizgehäuse.ist vorteilhaft, weil es ermöglicht, auf der gleichen Vorrichtung entweder mit direkter Laufstrecke zwischen dem Heizelement und dem Falschdrallelement zu arbeiten oder diese Laufstrecke bequem zu verlängern, was insbesondere für die Texturierung von Fäden hohen liters' mit großer Geschwindigkeit vorteilhaft ist.

Ein solches Heizgehäuse kann gerade oder gebogen und geschlossen oder offen sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert, in der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch wiedergegeben ist.

Gemäß der Zeichnung durchläuft ein Faden F ein Heizelement 1, das von einem gekrümmten Rohr kleinen Kalibers gebildet ist, welches durch elektri sehe Widerstandsheizung direkt erhitzt wird, wie dies beispielsweise in der französischen Patentschrift 1 14o 992 beschrieben ist, und welches eine Biegung von 2 cm auf einer Gesamtlänge von 1 m aufweist. Für ein besseres Verständnis der schematischen Darstellung ist der Faden absichtlich ,im Abstand von der Wand des Rohres 1 wiedergegeben. _Ί

Das Rohr 1 ist im Inneren eines Heizgehäuses 6 angeordnet, das um einen Schwenkzapfen 7 drehbar.angeordnet ist, der mit Bezug auf die Achse des Durchgangs des Fadens durch die Spindel verschoben ist. !fach Austritt aus dem Heizgehäuse 6 läuft der Faden über Umlenkorgane 2, 3 und 4. Vorzugsweise ist das Umlenkorgan 4 in seiner Lage einstellbar, wie dies beispielsweise bei 4¹ angedeutet ist, wodurch die Länge der Schleife gemäß den Be-

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triebsbedingungen, wie- der Aufwickelgeschwindigkeit, dem Fadentiter usw., geändert werden kann.

Demgemäß kann entweder der Faden direkt in die Achse der PaIschdrallspindel 5 geführt werden (in strichpunktierten Linien wiedergegebe.ne Stellung 6· des Heizgehäuses 6), oder es kann das Heizgehäuse 6 etwas verschwenkt und eine lange Schleife durch Führen des Fadens über die Umlenkorgane 2, 3 und 4 gebildet werden.

Das ortsfeste Heizgehäuse 6 ist in jeder der wiedergegebenen Stellungen durch irgendwelche nicht dargestellte bekannte Mittel feststellbar.

Gemäß einer Abwandlung können die Umlenkorgane 2 und 3 ebenfalls in ihrer Lage einstellbar sein.

Nach dem Lauf um das Umlenkorgan 4 geht der Faden F durch die Falschdrallspindel 5 hindurch, bevor er von einer nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung aufgenommen wird.

Die Umlenkorgane 2, 3 und 4 werden,entweder von auf feststehenden Achsen frei drehbar angeordneten Rollen oder von feststehenden doppelkonischen Führungen gebildet, die gewöhnlich als "Diabolos" bezeichnet werden und die einen minimalen Drehungsverlust gewährleisten, wenn sie eine optimale Abmessung haben, die vorteilhaft zwischen Io und 2o mm liegt. Die Führungen sind aus irgendeinem harten glatten Material gebildet, beispielsweise^a^ifritteten Oxyden.

Mit der Vorrichtung kann ein Faden aus Polyhexamethylenadipamid von 7o den (78 dtex) mit 23 Einzelfänden einer

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Falschdrallbehandlung unter den folgenden Bedingungen unterworfen werden:

Spindelgeschwindigkeit 4oo ooo Umdrehungen je Minute

Drall . 312o Drehungen Je Meter

Temperatur der Heizein«- ,
richtung 23o° C.

Der Faden läuft ohne Schrumpfung und ohne Streckung durch die Heizeinrichtung. - ^:

einen Vergleich wurde ein identischer Faden unter den gleichen Bedingungen» jedoch ohne Kühlung "behandelt, d.h. mit direktem Durchgang und mit einem Streckgrad von 2$> in der Heizeinrichtung. '-"■

Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

direkter Durchgang indirekter Durchgang

gemäß der Erfindung

Reißfestigkeit 4,25 g je den 4,25 g 3β' den

(3,8 g je dtex) (3,8 g je dtex)

Elastizität 2ol'#.. 249 #.

Es ist somit ersichtlich, daß der Festigkeitsverlust in beiden Fällen der gleiche ist. Er ist gleich dem Festigkeitsverlust zufolge der Falschdrallbehandlung, und er beträgt im vorliegenden Fall, in welchem der Ausgangsfaden eine Reißfestigkeit von 5,6 g/den hat, im"wesentlichen 24$.

Im Gegensatz dazu ist ersichtlich, daß die Elastizität stark vergrößert ist und daß der Faden mit einer ge-

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ringeren Dehnung ohne Streckung wärmebehandelt werden kann». Daraus ergibt sich, daß, wenn der Faden in der Heizeinrichtung einer Spannung von praktisch dem Wert Null unterworfen wird, der Drehungsverlust vernachlässigbar ist und in der Größenordnung von 5o Drehungen je Meter liegt, d.h. daß er be,i solchen Geschwindigkeiten kleiner als der Drehungsverlust zufolge von Reibungen in dem Heizelement ist. Die Reibung an den Umlenkorganen ist jedoch ausreichend, um eine richtige Festlegung oder Fixierung der Drehung des Fadens an dem Drailorgan zu gewährleisten, wobei eine geringe, beinahe vernachlässigbare Spannung des Fadens bei der Berührung mit dem Heizelement ermöglicht ist.

Diese Wirkung ist umso größer, je weniger elastisch der Faden ist. Sie ist insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten vorteilhaft, die gewöhnlich eine gewisse Fadenspannung erfordern. Auf diese Weise kann nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ein Faden aus Polyethylenterephthalat von 15o den (167 dtex) mit 3o Einzelfäden bei Aufwickelgeschwindigkeiten von mehr als loo Metern je Minute mit einer Schrumpfung von etwa 4$ in der Heizeinrichtung behandelt werden, wohingegen bei Anwendung des üblichen Verfahrens der Faden ohne Schrumpfung oder mit geringfügiger Streckung behandelt werden muß.

Weiterhin wird an einer Trikotware, die aus Fäden gemäß der Erfindung gebildet ist, eine Kornregelmäßigkeit festgestellt, die mit der Kornregelmäßigkeit vergleichbar ist, die gewöhnlich nur durch eine Dampf fixierungsbehandlung des Fadens selbst erhalten werden kann, -d.h.· durch eine langsamere diskontinuierliche Behandlung, die umfangreichere Handhabung erfordert und teurer ist.

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Weiterhin kann das Verfahren gemäß der Erfindung mit nur minimalen Änderungen der Vorrichtung angewendet werden und es ermöglicht Regelungen innerhalb eines großen Bereiches auf außerordentlich einfache Weise.

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Claims

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Patentansprüche

I 1. Verfahren zur Fixierungsbehandlung eines sich bewegenden texturierten Fadens, insbesondere nach einem Falschdrallvorgang, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn des Fadens verlängert wird, indem man den Faden einen gewundenen Weg zwischen dem Wärmebehandlungsorgan und dem Verformungsorgan, beispielsweise einer Falschdrallspindel, durchlaufen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem gewundenen Weg die Form wenig-stens einer Schleife gegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem gewundenen Weg die Form einer Doppelschleife gegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Doppelschleife ein S-förmiger Weg verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewundener Weg änderbarer liänge angewendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Fadens entlang des gewundenen Weges geändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden so geführt wird, daß er beim Eintritt

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in den gewundenen Weg, d.h. beim Austritt aus dem Heizorgan, eine geringere Spannung als bei seinem Eintritt in das Verformungsorgan besitzt.
8. Vorrichtung zur Verlängerung des Weges eines Fadens, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Umlenkorgane (2, 5» 4), von denen wenigstens eines in seiner Lage einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einem Heizgehäuse (6) zugeordnet ist, das um eine feste Achse (7) schwenkbar angeordnet und mittels Befestigüngseinrichtungen in wenigstens einer gewissen Anzahl von Stellungen festlegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgehäuse (6) mit einer gebogenen Heizfläche versehen ist.
11. 'Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis lö, dadurch gekennzeichnet, daß die umlenkorgane (2* 3, 4) mit dem Faden einen Reibungskoeffizienten haben, der ausreichend ist, um eine richtige Festlegung der Drehung des Fadens an dem Drallorgan zu gewährleisten und eine geringe, fast vernachlässigbare Spannung des Fadens bei der Berührung mit dem Heizelement zu ermöglichen·
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 biß 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkorgane (2, 3, 4) feststehende doppelkegelige Führungen aus gef ritteten Oxyden sind, die Kehlen mit einem Durchmesser von vorzugsweise Io bis 2o mm aufweisen.

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