DE1929072A1

DE1929072A1 - Verfahren zum Texturieren von Faeden bzw. Fadenbuendeln

Info

Publication number: DE1929072A1
Application number: DE19691929072
Authority: DE
Inventors: Schaefer Hans Heinz; Ludwig Horvath
Original assignee: Heberlein and Co AG
Current assignee: Heberlein and Co AG
Priority date: 1968-06-17
Filing date: 1969-06-09
Publication date: 1969-12-18
Also published as: AU5618069A; FR2011081A1; SE343341B; ES367723A1; GB1219036A; BE734069A; NL6907782A; US3591954A; BR6909696D0

Description

Dr.-lng. Holzhäuser Dipl.-Met. Goldbach

Wattwil (Schweiz) Patentanwälte

OFFENBACH AM MAIN

Hermstr. 37 - Tel. 88 5642

6. Juni 1969 WG/Bo./Sch.

Verfahren zum Texturieren von Fäden bzw. Fadenbündeln

Es ist bekannt, Fäden aus thermoplastischen linearen Polymeren zu texturieren, indem sie unter Spannung über einen elektrischen Widerstandsdraht geführt werden, der auf eine über dem Schmelzpunkt des Fadenmaterials liegende Temperatur erhitzt ist, wobei nur die Stellen, die mit dem Draht in Berührung kommen, entlang der ganzen Länge des Fadengebildes erhitzt werden. Die so behandelten Fäden werden nachträglich zwecks Entwicklung der Kräuselung unter leichter Spannung oder in spannungslosem Zustand einer weiteren Hitzebehandlung unterworfen. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der elektrisch erhitzte Widerstandsdraht infolge dauernder Reibung der darüber geführten Fäden rasch abgenutzt wird, wobei auch Unregelmäßigkeiten in der Erwärmung des Fadens auftreten können. Ferner ist der damit erzielbare Texturiereffekt nicht sehr ausgeprägt und auch die Gleichmäßigkeit und die Permanenz desselben läßt zu wünschen übrig.

Es ist ferner ein ähnliches Vexähren zum Texturieren durch Erhitzen von zuvor gedehnten thermoplastischen Garnen bekannt/ so daß ein Temperaturgradient durch das Garn erzielt wird, kühlen und entspannen. Zur Erzeugung des Temperaturgradienten

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wird das Garn über eine beheizte Walze geführt und an diese mittels einer luftgekühlten Gegenwalze angepreßt. Die gleichzeitige Erhitzung des Garns auf der einen und Abkühlung auf der anderen Seite hat jedoch einen relativ hohen Energieverbrauch zur Folge. Zudem hat auch der nach dieser Methode erhältliche Texturiereffekt den Nachteil einer mangelnden Permanent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile.der genannten bekannten Verfahren zu vermeiden und einen verbesserten Texturiereffekt zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß die unter kontrollierter Spannung befindlichen Fäden bzw. Fadenbündel zunächst befeuchtet, unmittelbar nach der einseitigen Erhitzung mit einer separat angeordneten Heizfläche durch Hindurchleiten zwischen den kalten Waisen ©ines Kühl-Klemmwalzenpaares einer Abkühlung und Flachpressung unterworfen und danach entspannt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in Fadenlaufrichtung nacheinander ein Organ zur kontrollierbaren Einstellung der Fadenspannung eine Fadenbefeuchtungsvorrichtung, eine Fadenausbreitvorrichtung, eine Erhitzungsvorrichtung und unmittelbar danach ein Kühl- und Klemmwalzenpaar angeordnet sind.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die unmittelbare Abkühlung der Fäden nach der einseitigen Erhitzung der 9U9851/1651 "

durch den Teinperaturgradienten bewirkte, über den Fadenquerschnitt unsymmetrische Spannungsverlauf fixiert. Dadurch wird ein ausgeprägter, permanenter Texturiereffekt erreicht, welcher durch die bei der Flachpressung bewirkte mechanische Deformation noch verstärkt wird.

Die zu behandelnden Fäden, bzw. Fadenbündel können ganz oder teilweise aus thermoplastischem synthetische^ Material bestehen, wie Polyamiden z.B. Polyhexamethylenadipamid (Polyamid 66) oder Kondensaten von Epsilon-Aminocapronsäure (Polyamid 6) oder 11-Aminoundecansäure (Polyamid 11), ferner Polyestern (Polyäthylenglykolterephthalat), Material auf Viny!basis (Polyacrylnitril), Polyolefinen oder Celluloseacetat.

Es ist auch möglich in Fäden, bzw. Fadenbündein aus den genannten Materialien, die keiner oder nur einer teilweisen Kaltstreckung zwecks molekularer Orientierung unterworfen wurden, wie sie üblicherweise bei Gebilden aus synthetischem Material erfolgt, der erfindungsgemäßen Behandlung zu unterwerfen und während dieser Behandlung oder danach eine Kaltstreckung durchzuführen .

Ein Ausführungsbeispiel der erflndungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

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Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Ansicht,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Texturier-Anordnung.

Gemäß Fig. 1 gelangt das Multifilament-Garn 1 vom Cops 2 über eine Fadenbremse 3 zur Befeuchtungsvorrichtung 4, welche aus einer in einem mit Wasser gefüllten Trog 5 rotierenden Walze 6 besteht. Der Trog 5 kann anstelle vom Wasser auch eine wässrige Lösung eines Quellmittels für das Fadenmaterial enthalten. Das befeuchtete Garn 1 gelangt über die Umlenkrolle 7, 8 zur Ausbreitvorrichtung 9, welche aus einer mit einer Kante versehenen Schiene besteht, über welche das Garn in einem spitzen Winkel geführt wird. Dadurch wird eine Ausbreitung der Einzelfäden des Garns 1 erreicht. Das Garn 1 gelangt sodann zur Heizvorrichtung 10, welche aus einem Keramikrohr 11 von ca. 10 mm Durchmesser mit einer in dessen Innerem angeordneten Spule 20 aus Widerstandsdraht besteht, wobei es unter geringer Richtungsänderung über die Unterseite des Rohrs 11 geführt wird. Das Garn berührt dabei einseitig das Rohr Il auf einer Länge von ca. 0,5 - 1 mm. Das Keramikrohr 11 kann langsam, z.B. fünfmal pro Minute in Achsrichtung changiert und gleichzeitig langsam z.B. einmal pro Minute um seine Achse gedreht werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß das Garn 1 dauernd über eine andere Stelle des Keramikrohr 11 läuft, womit eine ungleichmäßige Abnutzung und Verschmutzung des Rohrs 11 vermieden wird. Unmittelbar nach der einseitigen Erhitzung wird das Garn 1 zwischen den Kühl- ___ 9098Sl/1fiEi

und Klemmwalzen 12, 13 hindurchgeführt, welche möglichst nahe . beim Keramikrohr 11 angeordnet sind. Um einen variablen Anpreßdruck zu erreichen, wird die Walze 12 mit einem auswechselbaren Gewicht 14 belastet. Die Walze 12 ist hohl ausgebildet und kann mittels durch die Zufuhrleitung 17 in den Hohlraum geleitetem kaltem Wasser oder einem anderen Kühlmedium gekühlt werden.

Zwischen der Fadenbremse 3 und dem Walzenpaar 12, 13 steht das Garn 1 unter kontrollierter Spannung und unmittelbar nach dem Walzenpaar erfolgt die Entspannung. Anstelle der Fadenbremse 3 kann auch eine Galette vorgesehen werden.

Zwecks Entwicklung des nun im entspannten Garn 1 latent vorhandenen Texturiereffekts kann dasselbe in entspanntem Zustand einer Wärmebehandlung, z.B. einer Dämpfung oder Heißluftbehandlung unterworfen werden. Die Entwicklung des Texturiereffekts kann kontinuierlich im Anschluß an die Texturierung vorgenommen werden; es ist auch eine getrennte Durchführung der beiden Behandlungen möglich.

Beispiel 1

Ein Multifilamentgarn aus Polyamid 66 mit einem Titer von 30 den bestehend aus 10 Einzelfäden wird mit einer Geschwindigkeit von 250 m/Min durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung geführt. Das Garn wird zunächst in der Befeuchtungsvorrichtung 4 mit Wasser benetzt und gelangt über Ausbreitvorrichtung 9 zur

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Heizvorrichtung 10, wo es in einseitiger Berührung über das auf ca. 500° C erhitzte Rohr 11 geführt wird. Unmittelbar nach der einseitigen Erhitzung wird das Garn mittels des Klemmwalzenpaares 12, 13 abgekühlt und flachgepreßt. Der Spaltdruck pro cm der Walzen 12, 13 beträgt dabei 500 g. Zwischen der Fadenbremse 3 und dem Walzenpaar 12, 13 steht das Garn unter einer Spannung von 15 g. Nach Verlassen des Walzenpaares 12, 13 wird das Garn entspannt und zwecks Entwicklung des Texturiereffekts mittels Heißluft während 40 Sekunden behandelt, worauf es aufgewickelt wird.

Beispiel 2

Ein Multifilamtentgarn aus Polyäthylenglykolteraphthalat mit einem Titer von 75 den bestehnd aus 16 Einzelfäden wird mit einer Geschwindigkeit von 350 m/Min durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung geführt. Das Garn wird in der Befeuchtungsvorrichtung 4 mit einer wässrigen Lösung enthaltend 50 g/l Resorcin benetzt und nach Passieren der Ausbreitvorrichtung 9 in einseitiger Berührung über das auf 700° C erhitzte Rohr 11 der fitzvorrichtung 10 geführt. Unmittelbar danach wird das Garn durch das Klemmwalzenpaar 12, 13 geführt, dessen Spaltdruck pro cm. 500 g beträgt. Zwischen der Fadenbremse 3 und dem Walzenpaar 12, 13 steht das Garn unter einer Spannung von 25 g. Das Garn wird sodann entspannt und zwecks Entwicklung des Texturiereffekts mittels überhitztem Wasserdampf während 20 Sekunden behandelt, worauf es aufgewickelt wird.

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Claims

Ansprüche

(N.J Verfahren zum Texturieren von Fäden bzw. Fadenbündeln, welche mindestens teilweise aus thermoplastischem Material bestehen, indem in den unter Spannung befindlichen Fäden durch Erhitzen der einen Fadenseite senkrecht zu ihrer Längsrichtung ein Temperaturgradient erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die sich unter kontrollierter Spannung befindlichen Fäden bzw. Fadenbündel zunächst befeuchtet, unmittelbar nach der einseitigen Erhitzung mit einer separat angeordneten Heizfläche durch Hindurchleiten zwischen den kalten Walzen eines Kühl- und Klemmwalzenpaares einer Abkühlung und Flachpressung unterworfen und danach entspannt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Fadenlaufrichtung nacheinander ein Organ zur kontrollierbaren Einstellung der Fadenspannung (3), eine Fadenbefeuchtungsvorrichtung (4), eine Fadenausbreitvorrichtung (9), eine Erhitzungsvorrichtung (10) und unmittelbar danach ein Kühl- und Klemmwalzenpaar (12, 13) angeordnet sind.
3. Permanent texturierter Faden bzw. texturiertes Fadenbündel hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden bzw. Fadenbündel mit Wasser befeuchtet werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden bzw. Fadenbündel mit der wässrigen Lösung eines Quellmittels für das Fadenmaterial befeuchtet werden,
6. Verfahren nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die entspannten Fäden bzw. Fadenbündel zwecks Entwicklung des Texturiereffekts einer weiteren Wärmebehandlung mit einem heißen Medium unterworfen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche I oder 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial Fäden bzw. Fadenbündel aus thermoplatischem synthetischem Material verwendet werden, die einer höchstens teilweisen Kaltstreckung zwecks molekularer Orientierung unterworfen wurden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungsvorrichtung aus einem Keramikrohr (U) mit in dessen Innerem angeordneter Heizspule (20> besteht, welches in Achsrichtung changierbar und gleichzeitig um seine Achse rotierbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Walze des Kühl- und Klemmwalzenpaares (12, 13) eine Hohlwalze ist, in deren Hohlraum ein Kühlmittel einleitbar ist.

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