DE1939243C

DE1939243C - Process for the production of glass fiber strands, in which a size consisting mainly of water and binding agent is applied and dried

Info

Publication number: DE1939243C
Authority: DE
Inventors: David M Pittsburgh Pa Long (V St A)
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Publication date: 1972-01-27

Description

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur gungen einer Reihe von Strängen und Aufwickeln der Herstellung von Glasfasersträngen, das dadurch ge- Stränge auf einem rohrförmigen Träger in solcher kennzeichnet ist, daß die gepackten, z, B. aufgewickel- Weise, daß die vereinigten Stränge abgerollt und zur ten Glasfaserstränge bei subatmosphärischem Druck Bildung von Geweben oder Stapelglasseide verwendet in einer erhitzten Kammer getrocknet werden, um 5 werden können. Gezwirnter Strang (ein Ende auf einer den Glasfasersträngen die für ihre nachfolgende Ver- Spindel) wird in üblicher Weise dadurch hergestellt, arbeitung zu Vorgespinsten und Garnen erforderlichen daß man den Strang von der Packung auf eine Zwirn-Eigenschaften zu verleihen. Die angewandte Tempe- spindel aufwickelt. Es ist daher notwendig, daß der ratur liegt über der Erstarrungstemperatur, aber Strang gut zusammenhalt und während seiner Uberunter der Temperatur, bei der nachteilige Verände- io führung zu gezwirntem Strang oder Vorgespinst und rungen des Schlichtmittels auf dem Strang eintreten. der Weiterverarbeitung dieser Materialien in geeignete Die für die Konditionierung erforderliche Zeit wird Textilien oder Materialien für die Kunststoffverstärwesentlich verringert und die Neigung des Schlicht- kung ss'rh nicht spaltet und damit gegen Flusenbildung mittels zu wandern wesentlich herabgesetzt. Der widerstandsfähig ist.The invention relates to a method for producing a number of strands and winding the Production of glass fiber strands, which thereby causes strands on a tubular support in such indicates that the packed, e.g. wound-up manner, that the united strands are unrolled and used th glass fiber strands are used to form woven fabrics or staple glass silk at subatmospheric pressure can be dried in a heated chamber to 5 can. Twisted strand (one end on one the glass fiber strands for their subsequent connecting spindle) is produced in the usual way by Processing of rovings and yarns required that the strand from the package be twisted to rent. The applied temperature spindle winds up. It is therefore necessary that the rature is above the solidification temperature, but strand holds together well and during its uberbelow the temperature at which the disadvantageous change leads to twisted strand or roving and the sizing agent on the strand. the further processing of these materials into suitable The time required for conditioning becomes essential to textiles or materials for plastic reinforcement reduced and the tendency of the ss'rh ss'rh not to split and thus against the build-up of lint significantly reduced by hiking. Who is resilient.

Feucntigkeitsgehalt einer Vielzahl gepackter Stränge 15 Der Feststoffgehalt des Schlichtmittels beträgt etwa wird von Packung zu Packung sowie innerhalb jeder 6 bis 7 Gewichtsprozent, während der Rest aus Wasser einzelnen Packung auf einen gleichmäßigen niedrigen besteht. Die Menge des auf den Strang aufgebrachten Prozentsat/ verringert. Schlichtmittels beträgt etwa 12 bis 14 Gewichtsprozent, Erfindungsgemäß wird also aus gepackten Glas- bezogen auf Strang und Schlichtmittel. Für die Weiterfasersträngen vor ihrer Verarbeitung zu Vorgespinsten 20 verarbeitung in Vorgespinste, Stapelglasseide und oder vor dem Zwirnen und Fachen unter Bildung von Gewebe für die Kunststoffverstärkung muß aus dem Glas-Textilgarnen Feuchtigkeit entfernt. Die Ent- gepackten Strang im wesentlichen die gesamte Feuchfernung der Feuchtigkeit erfolgt insbesondere aus tigkeit entfernt werden. Man hat dies durch Trocknen großen Packungen schwerer Stränge, d..';. von Strän- in Heißluftöfen bei 127 bis 138 C innerhalb von 6 bis gen aus 4CO und mehr Fasern mit einem Durchmesser 25 8 Stunden erreicht. Dieses Erhitzen dient auch dazu, von O,CO5O8 mm und mehr. jegliches härtbare Harzbindemittel in der Schlichte zu Bei der Herstellung von kontinuierlichen Glasfaser- härten oder das Kupplungsmittel an die Glasfaser zu strängen wird aus einer elektrisch beheizten Tülle aus binden. Diese Bindung an die Glasfaser erfolgt, nacheiner Platinlegicrung eine Reihe von Glasfasern ge- dem im wesentlichen die gesamte Feuchtigkeit aus dem zogen. Der Tülle wird das ' jlas in {.»-'schmol/cner 30 Strang entfernt ist, so daß das Kupplungsmittel mit Form zugeführt, das Öffnungen im Boden der Tülle. dem gebundenen Wasser auf der Oberfläche der Glasdie umgekehrte Glaskoni formen, passiert. Aus den fasern im Gegensatz zum ungebundenen Wasser, Glaskoni werden die einzelnen Fasern mit hoher Ge- reagiert. Ein Teil des Wassers (Feuchtigkeit) muß vor schwindigkcit von 25 bis 100 m/Sek. gezogen und dem Zwirnen des Strangs zur Herstellung von Garn beim Passieren einer Führung zu einem Strang ver- 35 aus dem gepackten Strang entfernt werden. Es ist einigt. Der Strang wird dann auf einem rasch rotieren- üblich, den Feuchtigkeitsgehalt auf etv 1 5 bis 7 Geden Papierrohr aufgewickelt. wichtsprozent, bezogen auf Strang und Schlichte, zu Der so gebildete Strang weist keine Zwirnung auf. verringern. Feuchtigkeit wird beim Zwirnen aus dem Ein wäßriges Schlichtmittel aus einer wäßrigen Dis- Strang entfernt, wenn dieser von der Packung auf die persion oder Emulsion eines Bindemittels und eines 4o Zwirnspule läuft. Dies reicht jedoch gewöhnlich nicht Gleitmittels werden während der Bildung der Fasern zur Herstellung eines guten gezwirnten Garnes aus. auf die einzelnen Fasern aufgetragen. Häufig werden Die Packungen werden daher gewöhnlich vor dem Stärke oder Polyvinylacetat als Bindemittel und ein Zwirnen konditioniert, indem man sie im Betrieb kurze tierisches oder pflanzliches Öl als Gleitmittel ver- Zeit. d. h. mehrere Stunden, in einem Raum mit relativ wendet. Das Bindemittel hält die Fasern im Strang 45 hoher Feuchtigkeit beläßt.Moisture content of a large number of packed strands 15 The solids content of the sizing agent is approximately gets from pack to pack as well as within every 6 to 7 percent by weight, while the remainder is made up of water individual pack insists on an even low. The amount of applied to the strand Percentage / reduced. Sizing agent is about 12 to 14 percent by weight, According to the invention, therefore, packed glass is based on strand and sizing agent. For the further fiber strands before being processed into roving 20, processed into roving, staple glass silk and or before twisting and plying to form fabric for the plastic reinforcement must be removed from the Glass textile yarn removes moisture. The unpacked strand essentially covers the entire moisture removal The moisture is particularly removed from activity. You do this by drying large packs of heavy strands, d .. ';. of strands in hot air ovens at 127 to 138 C within 6 to gene from 4CO and more fibers with a diameter of 25 reached 8 hours. This heating also serves to of O, CO508 mm and more. any curable resin binder in the size In the manufacture of continuous glass fiber hardening or the coupling agent to the glass fiber too strands will bind from an electrically heated grommet. This bond to the glass fiber takes place one after the other Platinum alloy is a series of glass fibers that essentially take all of the moisture out of the pulled. The spout is the 'jlas in {. »-' schmol / cner 30 strand is removed so that the coupling agent with Form fed, the openings in the bottom of the spout. the bound water on the surface of the glass Form inverted glass cones, happens. From the fibers in contrast to unbound water, In glass cones, the individual fibers are highly reactive. Some of the water (moisture) must be before speed from 25 to 100 m / sec. drawn and twisting the strand to produce yarn be removed from the packed strand when passing a guide to a strand. It is agree. The strand is then rotated rapidly on a common, the moisture content on about 1 5 to 7 geden Coiled paper tube. weight percentage, based on strand and size The strand formed in this way has no twist. to decrease. Moisture is released from the An aqueous sizing agent is removed from an aqueous dis- strand when it is on the pack Persion or emulsion of a binder and a 4o twisted spool runs. However, this is usually not enough Lubricants are used during the formation of the fibers to make a good twisted yarn. applied to the individual fibers. Often the packs are therefore usually before the Starch or polyvinyl acetate as a binder and a twisting condition by making them short in operation animal or vegetable oil as a lubricant for time. d. H. several hours, in a room with relatively turns. The binder holds the fibers in the skein 45 with high moisture levels.

zusammen, und d-is Gleitmittel ermöglicht, daß die Bei der Herstellung von Glasfasersträngen geht dertogether, and the lubricant enables the production of fiberglass strands to go

Fasern gegeneinander sowie gegen Führungen reiben Trend in Richtung der Bildung größerer Packungen,Fibers rub against each other and against guides Trend towards the formation of larger packings,

können, ohne daß die Fasern durch den Abrieb um die Handhabungskosten zu verringern und dencan without the fibers by the abrasion to reduce handling costs and the

brechen. Ausstoß der Vorrichtung zu erhöhen Größere Spulenbreak. Increase output of the device. Larger coils

Fs ist üblich, zur Verstärkung von Harzen Glas- 5° mit einer Länge und einem Durchmesser von 30,5 cmFs is common for reinforcing resins glass 5 ° with a length and a diameter of 30.5 cm

faserstränyc und Glasfasergewebe /u verwenden. werden zum Aufwickeln von 96000 bis I097OO m Glns-Use faserstränyc and fiberglass fabrics / u . are used to wind 96000 to 1097OO m of glass

llicrfür werden die Glasfasern mit einem Kupplungs- faser mit einem Gewicht von 6,35 bis 7,26 kg ver-For this purpose, the glass fibers are connected with a coupling fiber with a weight of 6.35 to 7.26 kg.

mittel oder einem finish überzogen, das die Ober- wendet. Die Dicke des Stranges auf den größerenmedium or coated with a finish that turns the top. The thickness of the strand on the larger one

fläche der Glasfasern Substantiv und mit den beson- Spulen beträgt 1,5SS bis 1,905 cm. Es besteht aucharea of the glass fibers noun and with the special coils is 1.5SS to 1.905 cm. There is also

deren llarzci. mit denen sie verwendet werden sollen, 55 Bedarf an Strängen mit einer größeren Anzahl vontheir llarzci. with which they are to be used, 55 a need for strands with a greater number of

verträglich macht. Diese Kupplungsmittel erhöhen Fasern als 204, wie sie bisher viele Jahre lang herge-makes compatible. These coupling agents increase fibers than 204 as they have been for many years.

stark die physikalische Trocken- und Naßfestigkeit stellt wurden. Stränge aus 400,600,800 und 1200 Fasernstrong physical dry and wet strength. Strands of 400,600,800 and 1200 fibers

der Glasfaser-! larz-Sclikhtstoffe. stellen daher jetzt reguläre handelsübliche Produktethe fiber optic! larz abrasives. therefore now make regular off-the-shelf products

Wenn die Glasfasern zur Hurzvcrstärkung in Form dar. Das Trocknen der größeren Packungen schwerererWhen the glass fibers are used to reinforce the shape. The drying of the larger packs is heavier

von Strängen, d. h. gezwirnten Strängen, Vorgespin- 60 Stränge ist mit einem beträchtlichen Zeitaufwand ver·of strands, d. H. twisted strands, roving 60 strands takes a considerable amount of time

stcn und Stiipelglasseide verwendet werden, wird das hunden, wenn es in herkömmlicher Weise durchge-stencil and stipple-glass silk are used, if it is done in the conventional

Kupplungsmitlcl gewöhnlich mit dem Schlichtmittel führt wird. Zum Heispiel kann das Trocknen einesCoupling agent is usually carried out with the sizing agent. For example, drying a

vereinigt und zusammen mit dein Schlichtmittel G-75*Stranges mit einem Gewicht von 7,26 kg undunited and together with your sizing agent G-75 * strand weighing 7.26 kg and

während der I ascrherstelliing auf diese aufgetragen. einer Dicke von l,9O5cm bei Ruumtemperaturapplied to this during the I ascrherstelliing. a thickness of 1.905cm at room temperature

Das Schlichtmittel besteht gewöhnlich aus einer wäl.l- 65 60 Stunden in Anspruch nehmen. Dies ist absolut zuThe sizing agent usually consists of about 60 hours. This is absolutely too

figcn Dispersion eines filmbildenden synthetischen lang, da zum Trocknen einer großen Anzahl dieserfigcn dispersion of a film-forming synthetic long, as to dry a large number of these

lltmlcmittvls und einem Gleitmittel für die Glasfaser. Packungen /u viel wertvoller Fabrikntionsraum inlltmlcmittvls and a lubricant for the fiberglass. Packs / u much valuable manufacturing space in

Das Verspinnen erfolgt durch parallele Vereini- Anspruch genommen wird.The spinning takes place through parallel association- claims are made.

Ein weiteres Problem bei der Trocknung der gepackten Glasfaserstränge besteht in eier Wanderung des Schlichtmittels. Die »Scblichtniittelwanderung« ist ein Phänomen, das beim Trocknen des aufgewickelten Stranges auftritt. Während des Trocknungsvorganges bewegt sich das Wasser von der Innenseite der Packung nahe dem Aufspulrohr zur Außenseite der Packung. Diese Bewegung des Wassers nimmt etwas Bindemittel und Gleitmittel der Schlichte mit, so daß der Strang an der Außenseite der Packung einen viel höheren Gehalt an Schlichtmittel-Feststoffen aufweist als in den Schichten unter der Oberfläche.Another problem with drying the packed Fiberglass strands consist in a hike of the sizing agent. The "Schichtniittelwanderung" is a phenomenon which occurs when the wound strand is dried. During the drying process the water moves from the inside of the pack near the winder tube to the outside of the pack. This movement of the water takes some of the binding agent and lubricant of the size with it, so that the Strand has a much higher sizing solids content on the outside of the package than in the layers below the surface.

Die Wanderung des Schlichtmittels verursacht bei der nachfolgenden Verarbeitung des Stranges eine Reihe von Problemen. Bei der Herstellung von Vorgespinsten und beim Zwirnen, Fachen, Ketten, Aufspulen und Weben von Glasfasergarnen tritt eine Reihe von Aufwickel- und Abwickelvorgängen auf, bei denen ein bedeutender Zug auf das Garn ausgeübt wird. Die während dieser Vorgänge auf d;«s Garn ausgeübte Spannung muß verhältnismäßig konstant sein. Wenn der auf das Garn vährend dieser Vorgänge ausgeübte Zug bzw. die Spannung ungleichmäßig ist, ist es wahrscheinlich, daß die einzelnen das Garn ausmachenden Fasern brechen und ein flusiges Garn erhalten wird. Flusiges Garn ballt sich in der Verarbcilungsvorrichtung zusammen und verursacht ein Ausbrechen des Garnes. Ein ungleichmäßiger Zug auf das Garn kann durch einen ungleichmäßigen Gehalt des Garns an Schlichtmittel über seine Länge verursacht werden. Es ist deshalb erwünscht, daß der Schlichtmittelgehalt über die gesamte Länge des Garns gleichmäßig ist.The migration of the sizing agent causes a subsequent processing of the strand Number of problems. In the production of roving and twisting, plying, warping, winding and weaving of fiberglass yarn, a series of winding and unwinding processes occurs, where significant tension is exerted on the yarn. The amount exerted on the yarn during these operations Voltage must be relatively constant. If the exerted on the yarn during these processes If the tension or tension is uneven, it is likely that the individual components make up the yarn Break fibers and a fluffy yarn is obtained. Fluffy yarn clumps in the processing device together and causes the yarn to break out. An uneven pull on that Yarn can be caused by an uneven sizing agent content in the yarn along its length will. It is therefore desirable that the size content be uniform over the entire length of the yarn is.

Ein anderer Fabrikationsvorgang, bei dem sich ein ungleichmäßiger Gehalt des Garns an Schlichte sehr unangenehm auswirkt, ist der, bei dem Garne aus kontinuierlichen Fäden mit einem Luftstrom zusammengeführt werden, wie in der USA-Patentschrift 2 783 609 beschrieben ist. Der Schlichtmittclgehalt c'es in dieser Weise zu behandelnden Garns bestimmt den Widerstand des Garns gegen die Behandlung mit dem Luftstrom. Eine Schwankung im Schlichtmittelgehalt über die Länge des Garns führt zu einer Änderung im Zusnmmcnfiihrungsgrad. die sich wiederum in dem nus diesen Garnen hergestellten Gewebe äußert, io daß tich dieses unter Umstanden nicht absetzen läl.'t.Another manufacturing process in which an uneven sizing content of the yarn is very much unpleasant effect is that in which yarns made of continuous threads are brought together with an air stream as described in U.S. Patent 2,783,609. The sizing agent content c'es to be treated in this way determines the resistance of the yarn to the treatment with the Airflow. A fluctuation in the sizing agent content over the length of the yarn leads to a change in the Degree of consolidation. which in turn expresses itself in the fabric made from these yarns, io that I may not be able to sell this under certain circumstances.

Ein weiteres Problem, das durch die Schlichtmittelwandcruiij verursacht wird, tritt auf, wenn gewebte Materialien hitzcbehandelt werden. Der Strang mit einem höheren Gehalt an Schlichtmittclfeststoffen hat ein anderes Aussehen als der Strang mit geringcrem Gehalt an Schlichtmittelfeststoffen. wenn der gezwirnte Strang verwebt und das erhaltene Gewebe zur Entfernung der Schlichte und zur Fixierung der Fasern im Gewebe erhitzt wird. Dieses F.rhitzcn wird bei einer Temperatur von etwa 650 bis 760 C 30 bis 40 Sekunden lang durchgeführt und reicht aus, um die Feststoffe zu verflüchtigen, sie aus dem Gewebe zu entfernen und die Fasern zu erweichen, so daß sie in ihrer neuen Position fixiert werden. Dieses Verfahren ist in der USA.-Patentschrift 2 845 364 näher erläutert. Nach der Hit/ebchan:llung hat der Strang von der Außenseite der Packung mit dein ursprünglich höheren Schliclümittclfeststoffgehalt das Aussehen eines Bandes im Gewebe, welches da. Licht anders reflektiert als der Rest des Gewehes. Manchmal äußert sich dieses Hand •ils Moire-Effekt. Dies führt zu einem nicht zufriedenstellenden Gewebe, dessen Mängel unter Umständen so stark sind, daß es sich nicht absetzen Rißt. Es ist nicht genau bekannt, was den Unterschied im Garn des Gewebes verursacht. Man nimmt jedoch an, daß er auf eine unvollständige Entfernung der Schlichte ziirückzuführen ist oder auf einem Unterschied in der Orientierung der einzelnen Fäden des Garns auf Grund der erhöhten Hitzeeinwirkung beruht, die in den Bereichen mit höherem Schlichtmittelfeststoffgehalt auftritt, wenn das Gewebe ausreichend erhitzt wurde,Another problem caused by the Schlichtmittelwandcruiij occurs when woven materials are heat treated. The strand with A higher size solids content will have a different appearance than the low cream strand Sizing solids content. when the twisted strand interweaves and the resulting fabric becomes Removal of the size and fixation of the fibers is heated in the tissue. This heating takes place at a temperature of about 650 to 760 C for 30 to 40 seconds carried out for a long time and is sufficient to volatilize the solids, removing them from the tissue and soften the fibers so that they are fixed in their new position. This procedure is in U.S. Patent 2,845,364. After the hit / ebchan: llung, the strand of the Outside of the pack with your originally higher one Sludge solids the appearance of a tape in the tissue, which there. Reflects light differently than the rest of the gun. Sometimes this hand expresses itself • ils moire effect. This leads to an unsatisfactory one Tissue whose defects may be so severe that it cannot be torn. It is not known exactly what is causing the difference in the yarn of the fabric. It is believed, however, that he to be attributed to incomplete removal of the size is or on a difference in the orientation of the individual threads of the yarn The reason for the increased heat exposure is based on the areas with higher sizing agent solids content occurs when the tissue has been heated sufficiently,

ίο um das gesamte Schlichtmittel aus dem Gewebe zu entfernen. Auf jeden Fall wurde der Unterschied definitiv festgestellt und war Ursache für Reklamationen bei den Garnherstellern und Webern. Die obigen Nachteile wurden auch bei Geweben festgestellt, die mit Garnen aus im Luftstrom zusammengeführten Glasfasern hergestellt wurden.ίο to get all of the sizing agent out of the fabric remove. In any case, the difference was definitely determined and was the cause of complaints at the yarn manufacturers and weavers. The above disadvantages have also been found in fabrics that with yarns made from glass fibers brought together in an air stream.

Ähnliche Nachteile weist das verfahren gemäß USA.-Patentschrift 3 253 8')7 a Γ, bei dem ein Strang von anorganischem Fasermaterial mit einem Schutzüberzug von Schlichte zur Verflüchtigung derselben mit trockener vorgeheizter Luft behandelt wird.The method according to US Pat. No. 3 253 8 ') 7 a Γ, in which one strand of inorganic fiber material with a protective coating of size is treated with dry, preheated air to volatilize it.

Wie aus der vorstehenden Erläuterung der Nachteile herv rgeht, die bei Geweben auf Grund der Wanderung der Schlichte auftreten, ist dieses Problem schwerwiegend und erfordert zu seiner Überwindung dnistischc Maßnahmen. Diese Maßnahmen umfaßten bisher das Abwickeln des Stranges von der Außenseite des gepackten Stranges, um denjenigen Teil zu entfernen, der einen höheren Gehall an Schlichtmittel aufweist als der Rest der Packung. Dies stellt jedoch nicht nur einen wesentlichen Verlust dar, sondern auch eine kostspielige und unerwünschte Maßnahme zwischen dem Zwirnen des Strangs und der vorhergehenden Herstellung des Strangs.As can be seen from the above discussion of the disadvantages associated with tissues due to migration However, the problem is severe and requires dnistic to overcome it Measures. These measures previously included the unwinding of the strand from the outside of the packed strand in order to remove the part that has a higher content of sizing agent than the rest of the pack. However, this is not only a substantial loss, but also an expensive one and undesirable interventions between twisting the strand and prior manufacture of the strand.

Es ist daher Ziel der Technik, gepackte, ' B. aufgewickelte Glasfaserstränge in annehmbar kurzer Zeit so zu behandeln, daß der Strang nach dem Abwickeln \on der Spule weiterverarbeitet werden kann, ohne daß während dieser Behandlung eine Wanderung des Schlichtmittels eintritt. Es ist ferner notwendig, daß der Feuchtigkeitsgehalt in jedem Strang im wesentlichen gleich ist, so daß beim Zwirnen und anderen Fabrikationsvorgängen gleichmäßige Bedingungen herrschen und so ein Produkt einheitlicher Qtuilität erhalten werden kann.It is, therefore, the aim of the technology to be packed, e.g., coiled To treat fiberglass strands in a reasonably short time so that the strand after unwinding \ on the coil can be further processed without a migration of the during this treatment Sizing agent occurs. It is also necessary that the moisture content in each strand be substantial is the same, so that uniform conditions in twisting and other manufacturing processes prevail and so a product of uniform quality can be obtained.

Ein Weg zur Lösung der oben beschriebenen Probleme beim Zwirnen von Garn ist in der USA.-Palentschrift 3 206 924 erläutert. Diesem Patent beschreibt ein Verfahren, wonach ein gleichmäßiger Feuc!.^figkeitsgehalt in den gepackten Glasfasersträngen dadurch erreicht wird, daß man die I•eu.-litigkcitsmcngc. die aus dem gepackten Strang entfernt wird, begrenzt und dann dci Strang in einer unter dem Süttigkeitsgrad liegenden Atmosphäre zwirnt Die Beschränkung der Feuchtigkcilsenlfernung bewirM man dadurch, daß man den gepackten Strang bi.s zum Zwirnen in speziellen Lagerräumen mit hoher Feuchtigkeit hält. Der empfohlene Feuchtigkeitsgehalt des auf dem Zwirnrahmen angeordneten Stranges beträgt bei dem beschriebenen Vurfahren <)",'„. Dieser Gehalt ist dort erwünscht, um ein vor/eiliges Absetzen des Schlichtmittels auf dem Strang zu verhindern, das, wie man annimmt, zu einem schlechten Zusammenhalt des Stranges, einer Bindemittel wanderung, wildem Garn.One way of solving the above-described problems in twisting yarn is explained in U.S. Patent No. 3,206,924. This patent describes a method according to which a uniform Feuc !. ^f igkeitsgehalt in the packed glass fiber strands is achieved in that the I • .eu-litigkcitsmcngc. that is removed from the packed strand, and then twisting the strand in a sub-saturation atmosphere. The recommended moisture content of the strand arranged on the twisting frame in the process described is <) ", '". This content is desirable there in order to prevent the sizing agent from settling prematurely on the strand, which is assumed to be poor Cohesion of the skein, a binding agent migration, wild yarn.

einem Brechen der lasern (Musen) und Abstoßen von Garn aus den Packungen führt.breaking the lasers (muses) and shedding yarn from the packs.

Gemäß der Erfindung wird ein gepackter Glasfaserstrang durch fri'eknei' bei iinleratniosphärischeniAccording to the invention there is a packed fiberglass strand by fri'eknei 'at iinleratniosphärischeni

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gleichmäßige Gehalt ermöglicht eine leichte Handhabung, da Abweichungen in der Spannung des Strangs und des daraus erhaltenen Garnes nicht auftreten. Er ermöglicht auch eine bessere zeitliche und mengenmäßige Kontrolle der Schlichte hinsichtlich ihrer Filmbildung und Bindungswirksamkeit und vermeidet all die Probleme, die von einer fehlenden, einer zu strakcn oder einer ungleichmäßigen Bindung herrühren. Diese Gleichmäßigkeit ist von Packung zuuniform content enables easy handling, because there are no deviations in the tension of the strand and the yarn obtained from it. It also enables better control of the size in terms of time and quantity their film formation and bonding effectiveness and avoids all of the problems caused by one missing, one too tight or an uneven bond. This evenness varies from pack to pack

Druck und erhöhter Temperatur, d. h. oberhalb der
Erstarrungslempcnilur des Schlichtmitfels, viel rascher
als bisher für die nachfolgende Verarbeitung konditioniert. Die Temperatur des gepackten Stranges wird
ausreichend hoch gehalten, um zu verhindern, daß die
in ihm enthaltene Feuchtigkeit bei dem angewandten
unteratmosphärischen Druck gefriert, ist aber nicht
so hoch, daß die nichlwäßrigen Bestandteile der
Schlichte chemisch abgebaut werden.Pressure and elevated temperature, ie above the
Solidification temperature of the sizing agent, much faster
conditioned for subsequent processing than before. The temperature of the packed strand becomes
kept high enough to prevent the
moisture contained in it with the applied
sub-atmospheric pressure freezes, but is not
so high that the non-aqueous components of the
Plain are chemically degraded.

Diese Konditionierung wird vorzugsweise in einer io Packung der gleichen Strang- oder Garnart sowieThis conditioning is preferably carried out in an io pack of the same strand or yarn type as well

Vakuumkammer unter einem Vakuum von mindestens innerhalb jeder einzelnen Packung erwünscht.Vacuum chamber under a vacuum of at least within each individual package is desirable.

50.S und vorzugsweise 61,0 bis 71,1cm Hg (bei Die Erfindung eignet sich für die Konditionierung50.S and preferably 61.0 to 71.1 cm Hg (at The invention is suitable for conditioning

Mccreshöhe) durchgeführt. Unter diesen Vakuumbe- aller Schlichten für Stränge und Fasern der Stränge,Mccreshöhe) carried out. Under these vacuum all sizes for strands and fibers of the strands,

dingiingcn sollte die Temperatur des gepackten Stran- insbesondere für die Konditionierung von Strängenthings should be the temperature of the packed strand - especially for conditioning strands

ges mindestens 38 C und vorzugsweise 43 bis 149 C 15 aus mindestens 400 Fasern mit einem Durchmessertotal at least 38 C and preferably 43 to 149 C 15 from at least 400 fibers with a diameter

betragen. von mehr als 0,00508 mm, z. B. von D (0,00533 mm).be. of more than 0.00508 mm, e.g. B. of D (0.00533 mm).

Die für die Konditionierung erforderliche Zeit DL·(0,00635 mm), E (0,00737 mm), G (0,00914 mm), hängt vom Feuchtigkeitsgehalt der Packungen zu Be- H (0,0107 mm), A (0,0107 mm) und P (0,0178 mm), ginn der Konditionierung und vom gewünschten F.nd- Die Wahl von 400 Fasern oder mehr je Strang als Beigehalt an Feuchtigkeit in den Packungen ab. Für die 20 spiel für die beste Anwendbarkeit des erfindungsge-Hcrstellung von Gespinsten sollte der Feuchtigkeits- mäßen Verfahrens stellt eine willkürliche Auswahl im gehalt sehr niedrig sein, d. h. unter 1 Gewichtsprozent, Hinblick auf die üblicherweise hergestellten Stränge vorzugsweise unter 0,2 Gewichtsprozent des geschlich- aus 200, 400, 600, 800 und 1200 Fasern je Strang dar. tetcn Stranges. Für einige wäßrige Stärke- und Öl- Es ist klar, daß die Erfindung auch auf Stränge mit schlichten wird ein Gehalt von 3 bis 5 Gewichtspro- 45 375 oder 350 Fasern je Strang anwendbar ist und /ent, ^u;/.ogcr, auf Jas Gewicht der Packung, bevorzugt. irgendwelche Begrenzungen hinsichtlich der Anzahl für andere Stärkeschlichtcn kann jedoch ein viel der Fasern je Strang keine scharfe Abgrenzung bezügmedrigerer Gehall erwünscht sein. Zum Beispiel lieh der Brauchbarkeit der Erfindung bedeuten, sonkönnen wegen der Eigenschaft einiger Schlichten, die dem lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Feuchtigkeit zurückzuhalten, niedrige Gehalte von 30 Erfindung wiedergeben.The time required for conditioning DL (0.00635 mm), E (0.00737 mm), G (0.00914 mm) depends on the moisture content of the packs at Be H (0.0107 mm), A (0 , 0107 mm) and P (0.0178 mm), start the conditioning and from the desired F.nd- The choice of 400 fibers or more per strand as an additional moisture content in the packs. For the 20 game for the best applicability of the production of webs according to the invention, the moisture-wise method should be an arbitrary selection in the content very low, ie below 1 percent by weight, with regard to the strands usually produced preferably below 0.2 percent by weight of the of 200, 400, 600, 800 and 1200 fibers per strand. Tetcn strand. For some aqueous starch and oil- It is clear that the invention is also applicable to strands with ^{sizes containing 3 to 5 per cent by weight of 45,375 or 350 fibers per strand and / ent, u} ; /. Ogcr, to Jas Pack weight, preferred. however, if there are any limits on the number for other starch sizes, a lot of the fibers per strand may not be desired to have a sharp demarcation with respect to the latter. For example, the usefulness of the invention may mean that low levels of the invention may represent low levels of the invention because of the property of some sizes to retain moisture in the merely preferred embodiments.

nur 0.5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungenonly 0.5 percent by weight, based on the weight. The invention will now be explained with reference to the drawings

der Packung, erwünscht sein. Für solche Schlichten ist an einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben,the pack. For such coatings, a preferred embodiment is described:

es besonders vorteilhaft, wenn das auf einem Rohr auf- In den Zeichnungen stelltit is particularly advantageous if it is set up on a pipe in the drawings

gevMckclte Garn nicht zu naß ist. In einem solchen Fall F i g. 1 schematisch einen Schnitt durch eine Glas-pecked thread is not too wet. In such a case, F i g. 1 schematically a section through a glass

bildet sich der Film auf den Fasern und verursacht, 35 faserstrang-Ziehvorrichtung,the film forms on the fibers and causes, 35 fiber strand pulling device,

daß das Garn auf der Spule haftet. Wenn das Garn F i g. 2 einen Schnitt durch eine beheizte Vakuumentfernt wird, neigen die Fasern dazu zu brechen,
und es entstehen unerwünschte Flusen und Ringe. Auf
jeden Fall ist es erwünscht, die gepackten Stränge so zuthat the thread adheres to the bobbin. When the yarn F i g. 2 a section through a heated vacuum is removed, the fibers tend to break,
and unwanted lint and rings are created. on
in any case, it is desirable to keep the packed strands in this way

konditionieren, daß auf den Spulen kein nasses Garn 40 F i g. 2 dar,condition that there is no wet yarn 40 F i g on the bobbins. 2 represent

vorliegt. Nasses Garn auf einer Zwirnspule kann ver- F i g. 4 perspektivisch eine übliche Vorrichtung zumis present. Wet yarn on a twisted bobbin can be used. 4 is a perspective view of a conventional device for

schiedene Probleme verursachen, je nachdem ob es Zwirnen von Garn von den aufgewickelten Strängen,cause various problems, depending on whether there is twisting of the yarn from the wound strands,

sofort verwendet wird oder nach dem Trocknen. F i g. 5 graphisch den Feuchtigkeitsgehalt derused immediately or after drying. F i g. 5 graphically shows the moisture content of the

Wenn es sofort verwendet wird, hat nasses Garn je wie bisher und erfindungsgemäß konditioniertenIf it is used immediately, wet yarn has been conditioned as before and according to the invention

nach seinem Feuchtigkeitsgrad beim Abwickeln für 45 Stränge,according to its degree of moisture when unwinding for 45 strands,

die weitere Verwendung eine verschiedene Spannung, F i g. 6 graphisch die Änderung des Druckes in derthe further use of a different voltage, FIG. 6 graphically shows the change in pressure in the

was zu schwachen oder festen Enden und damit zu Vakuumkammer während der letzten 4 Stunden desresulting in weak or stiff ends and thus in vacuum chamber during the last 4 hours of the

gebrochenen Fasern und eventuell einem Brechen des Konditionierens.broken fibers and possibly a break in conditioning.

Garnes führt. Wenn das nasse Garn nicht sofort ver- F i g. 1 der Zeichnung zeigt einen Glasschmelz-Garnes leads. If the wet yarn is not available immediately. 1 of the drawing shows a glass melting

wendct wird und der Bindemittelbestandteil der 50 ofen 9 mit einem Vorrat an geschmolzenem Glas 10is wendct and the binder component of the 50 furnace 9 with a supply of molten glass 10

Schlichte härtet oder anhaftet, während das Garn auf und einer elektrisch beheizten Tülle 12 aus Platin-Size hardens or adheres while the yarn is on and an electrically heated nozzle 12 made of platinum

der Spule ist, haftet das Garn aneinander, und es ist legierung am Boden des Ofens. Die Auskleidung istthe bobbin, the yarn sticks together, and there is alloy at the bottom of the furnace. The lining is

schwer, es von der Spule abzuwickeln. Die Fasern mit einer Reihe vorspringender öffnungen 11 ver-difficult to unwind from the spool. The fibers with a series of protruding openings 11 are

können brechen, und es können Flusen entstehen. sehen, durch die das Glas fließt und zu kleinen um-can break and fluff can form. through which the glass flows and to small surrounding

Der gleichmäßige Feuchtigkeitsgehalt des gepackten 55 gekehrten Koni geformt wird, die vom Boden der vorStranges nach der eriindungsgemäßen Konditionierung springenden öffnungen 11 freigegeben werden, ist das hervorragendste Ergebnis dieser Behandlung. Die öffnungen sind gewöhnlich in mehreren Reihen Er wird erreicht, ob der endgültige Feuchtigkeitsgehalt angeordnet, z. B. in 4 bis 20 oder mehr Reihen, wobei verhältnismäßig hoch, d. h. 5 bis 9 Gewichtsprozent jede Reihe eine Vielzahl von öffnungen umfaßt, so der Packung beträgt, oder verhältnismäßig niedrig ist, 60 daß die Gesamtzahl der öffnungen etwa 400 bis 800 d.h. 3 bis 0,5 Gewichtsprozent oder weniger der oder sogar mehr ausmacht.The even moisture content of the packed 55 inverted coni is shaped by the bottom of the fore strand after the conditioning according to the invention, jumping openings 11 are released, is the most outstanding result of this treatment. The openings are usually in several rows It is achieved whether the final moisture content is arranged, e.g. B. in 4 to 20 or more rows, where relatively high, d. H. 5 to 9 percent by weight of each row comprises a plurality of openings, so of the packing is, or is relatively low, 60 that the total number of openings is about 400 to 800 i.e., 3 to 0.5 percent by weight or less or even more.

Packung ausmacht. Gleichmäßige Feuchtigkeitsge- Glasfasern 20 werden aus den Glaskoni mit sehr halte von 3 bis 5 Gewichtsprozent werden für einige hoher Geschwindigkeit, d. h. einer Geschwindigkeit Stärke- und ölschlichtcn bevorzugt. Unter »gleich- von 25 bis 100 m/Sek. gezogen und auf ein rasch rotiemäßigem Gehalt« ist eine Schwankung von weniger 65 rendes Rohr 23 aus für Feuchtigkeit durchlässigem ais · 1 % eines gegebenen Feuchtigkeitsgehaltes und Papier gewickelt. Die Glasfasern werden beim Pasvorzugsweise von weniger als { ¹Z₂"/„ eines gegebenen sicrcn der Führung 22, bevor sie auf dem Rohr 23, gewünschten Feuchtijikcilsgehal'.cs gemeint. Dieser das auf dem rotierenden Ring 24 befestigt ist, auf-Pack. Even moisture-wicking glass fibers 20 are made from the glass cones at very levels of 3 to 5 percent by weight are preferred for some high speed, ie, starch and oil finishing speed. Under »equal- from 25 to 100 m / sec. drawn and to a rapidly rotating content ”is a variation of less than 65 producing tube 23 of moisture permeable ais · 1% of a given moisture content and paper wound. The glass fibers are preferably less than { ¹ Z ₂ "/" of a given length of the guide 22 before they are meant to be on the tube 23, the desired moisture content. This is attached to the rotating ring 24.

kammer dar, in der sich die gepackten Stränge befinden, chamber in which the packed strands are located,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IJl-III derFig. 3 is a section along the line IJl-III of

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1 959 2431 959 243

gewickelt werden, zu einem Strang 21 vereinigt. Beim Aufwickeln auf das Rohr 23 wird der Strang rasch gegen die Querführung 25 gedrückt. Es entsteht ein zylindrisch gepackter Strang 26 mit einer Dicke des aufgewickelten Stranges von 1.588 bis 1,905 cm.are wound, combined into a strand 21. When it is wound onto the tube 23, the strand becomes rapid pressed against the transverse guide 25. The result is a cylindrically packed strand 26 with a thickness of wound strand from 1,588 to 1,905 cm.

Bevor die einzelnen Fäden des Stranges die Führung 22 passieren, wird Schlichtmittel auf sie aufgebracht. Das Schlichtmittel wird eintin Reservoir 28 iugeführt, das mit einem rotierenden Band 29 in lolcher Weise verschen ist, daß os in ein Elad 30 des Schlichtmittels im Reservoir eintaucht. Das Schlichtmittel wird von dem rotierenden Band auf ('ie Fäden übertragen, wenn diese über die Oberfläche des benetzten Bandes gleiten. Eine geeignete Vorrichtung tür das Aufbringen des Schlichtmittel ist in der USA.-Patentschrift 2 873 718 beschrieben. Geeignete Schlichtmittel umfassen dcxtrinicrte Stärke-Pflanzenfcl-Schlichtmittel, wie sie in den USA.-Patentschriften 5167 468 und 3 277 192 beschrieben sind. Etwa 12 bis 14 Gewichtsprozent Schlichtmittel v/erden auf dem Strang abgelagert.Before the individual threads of the strand pass the guide 22, sizing agent is applied to them. The sizing agent is fed into reservoir 28 which is connected to a rotating belt 29 in lol the way is that os in an Elad 30 des Immersed sizing agent in the reservoir. The sizing agent is applied to the rotating belt ('ie threads when transferred over the surface of the wetted Tape slide. A suitable device for applying the sizing agent is shown in FIG U.S. Patent 2,873,718. Suitable sizing agents include extractive starch vegetable sizing agents, as described in U.S. Patents 5,167,468 and 3,277,192. About 12 to 14 weight percent sizing agent is deposited on the strand.

Nach Herstellung einer Packung von z. B. 6,35 bis 7,26 kg G-75-Strang (400 Fäden mit einem Durchmesser von je 0,00914 mm) wird sie von der Aufwickelspule entfernt und das Ende des Stranges festgestellt. Die Packungen werden dann auf einem Gestell 31 angeordnet, und das Gestellt wird, wie in den F i g. 2 und 3 gezeigt, in die Vakuumkammer Λ gestellt. Das Gestell 31 vermag genügend Packungen fiuf einem einzigen Zwirnrahmen aufzunehmen, z. B. etwa 88. Die Packungen enthalten etwa 10 bis 12 Gewichtsprozent Feuchtigkeit, bezogen auf Strang und Schlichte, wenn sie bereit zur Kontitionierung auf das Gestell 31 gebracht werden. Das Gestell 31 läuft auf Luftkissen, die den Reibungswiderstand zwischen dem schweren Gestell 31 und dem Boden des Fabrikationsraunies sowie der Vakuumkammer stark verringern. Das Gestell kann somit von einem Arbeiter In die Kammer geschoben werden, ohne daß er hierzu eine mechanische Hebevorrichtung benötigt. Das Gestell ist näher in der USA.-Patentschrift 3 468 434 beschrieben. An Stelle des Gestells 31 können auch bewegliche Wagen 34 auf Rollen in und aus der Vakuumkammer gezogen werden.After making a pack of z. B. 6.35 to 7.26 kg G-75 strand (400 threads with a diameter of 0.00914 mm each) it is removed from the take-up reel and the end of the strand determined. The packages are then placed on a rack 31 and the rack is assembled as shown in FIGS. 2 and 3, placed in the vacuum chamber Λ . The frame 31 is able to hold enough packages fi on a single twisting frame, e.g. B. about 88. The packs contain about 10 to 12 percent by weight moisture, based on the strand and size, when they are placed on the frame 31 ready for conditioning. The frame 31 runs on air cushions, which greatly reduce the frictional resistance between the heavy frame 31 and the floor of the fabrication room and the vacuum chamber. The frame can thus be pushed into the chamber by a worker without the need for a mechanical lifting device. The frame is described in greater detail in U.S. Patent 3,468,434. Instead of the frame 31, movable carriages 34 on rollers can also be pulled into and out of the vacuum chamber.

Die Vakuumkammer ist am oberen Ende mit einer Vakuumpumpe 38 versehen. Die Luft in der Kammer wird an einer Stelle nahe dem Boden der Kammer durch die Leitung 39 mittels der Pumpe 38 abgesaugt. Eine gleichmäßigere Temperatur innerhalb der Kammer wird aufrechterhalten, wenn das offene Ende der Leitung 39 nahe dem Boden der Kammer liegt. Die Pumpe ist über die Kondensationsvorrich+ung 40 und die Leitung 41 mit der Außer.atmosphäre verbunden. Eine geeignete Kondensationsleitung 42 führt Wasser ab, das in der Kondensationsvorrichtung kondensiert. Die Vakuumkammer 32 ist auch mit einer Luftrückführleitung 43 versehen, die über das Ventil 45 gesteuert wird.The vacuum chamber is provided with a vacuum pump 38 at the upper end. The air in the chamber is sucked off at a point near the bottom of the chamber through the line 39 by means of the pump 38. A more uniform temperature within the chamber is maintained when the open end of conduit 39 is near the bottom of the chamber. The pump is via the condensation device 40 and the line 41 connected to the outside atmosphere. A suitable condensation line 42 leads Water that condenses in the condenser. The vacuum chamber 32 is also with an air return line 43 which is controlled via the valve 45 is provided.

Das Innere der Kammer 32 wird mit Radiatoren, d.h.*mit durch Dampf erhitzten Rohren 46 beheizt, die Wände und Decke der Kammer auskleiden und die auch in der Mitte der Kammer senkrecht herunter angeordnet sind, um Wärme an die Oberfläche der Packungen zu strahlen und ein Gefrieren des Wassers in Packungen zu verhindern, wenn der Druck in der Kammer verringert wird. Der Dampf wird durch die Leitung 47 und das Ventil 48 eingeführt. Geeignete (nicht gezeigte^ Kondensafionsleitungcn sind vorgesehen, die das Wasser, das in den Dampfleitungen kondensiert, entfernen.The interior of the chamber 32 is heated with radiators, i.e. with tubes 46 heated by steam, line the walls and ceiling of the chamber and also vertically down the middle of the chamber are arranged to radiate heat to the surface of the packs and freeze the water in packs to prevent when the pressure in the chamber is decreased. The steam is through the Line 47 and valve 48 introduced. Suitable condensation lines (not shown) are provided which remove the water that condenses in the steam lines.

Wenn das Gestell mit den Packungen in die Vaku umkammer gebracht wird, «erden die Tore 35 ge· S schlossen, und die Temperatur der Packungen in der Kammer wird innerhalb von 20 bis 30 Minuten durch die Wärmeübertragung der Rohre 46 auf 66 bis 9.VC erhöht. Der Druck in der Kammer wird dann durch die Vakuumpumpe 38 innerhalb von 20 bi<When the frame with the packs is brought into the vacuum chamber, the gates 35 are grounded. S closed, and the temperature of the packs in the chamber will rise within 20 to 30 minutes increased by the heat transfer of the tubes 46 to 66 to 9.VC. The pressure in the chamber is then by the vacuum pump 38 within 20 bi <

ίο 30 Minuten um etwa 68,6 cm Hg verringert. Da die Luft aus der Kammer entfernt wurde, tritt das Problem der nichtgleichmäßigen Trocknung innerhalb dei einzelnen Packungen und von Packung zu Packung, wie es häufig beim üblichen Trocknen mit heißer Luft beobachtet wird, nicht auf.ίο Decreased by approximately 68.6 cm Hg for 30 minutes. Since the If air has been removed from the chamber, the problem of non-uniform drying within the chamber arises individual packs and from pack to pack, as is often the case with the usual drying with hot water Air is observed, not on.

Der Strang wird verschieden lang konditioniert, je nach den Dimensionen de« einzelnen Stranges und der Packung. Hierdurch wird der Feuchtigkeitsgehall auf mindestens 3 bis 5 Gewichtsprozent verringertThe strand is conditioned for different lengths of time, depending on the dimensions of the individual strand and the pack. This reduces the moisture content to at least 3 to 5 percent by weight

ao bezogen auf Strag und Schlichte, bis herunter auf 0 bis 1 Gewichtsprozent vorzugsweise 0,2 Gewichtsprozent bei Strängen, die 7\i Vorgespinsten verarbeitet werden sollen. Die erfindungsgemäße Art der Feuchtigkeitsentfernung führt zur einheitlicheren Verringerung der ao based on strand and size, down to 0 to 1 percent by weight, preferably 0.2 percent by weight for strands that are to be processed 7 \ i rovings. The type of moisture removal in accordance with the present invention results in a more uniform reduction in the

»5 Feuchtigkeit auf im wesentlichen den gleichen niedriger Feuchtigkeitsgehalt in jedem einzelnen Strang und ir allen Packungen. Die Temperatur und der Druck werden automatisch mit geeigneten herkömmlichen Kontrollvorrichtungen 49 programmiert. Eine empfind· liehe Vakuummeßvorrichtung 50, die geringe Druckänderungen im Bereich von 23 bis 60 mm Hg abs anzeigt, ist ebenfalls vorgesehen.“5 humidity lower at essentially the same Moisture content in each individual strand and in all packages. The temperature and the pressure are automatically programmed with suitable conventional control devices 49. A sensation Lent vacuum measuring device 50, the small pressure changes in the range of 23 to 60 mm Hg abs is also provided.

Der Strang wird dann, wie in F i g. 4 gezeigt, aul üblichen Zwirnrahmen 51 gezwirnt. Die Zwirnpackungen 52 sind an senkrechten Trägern 54 befestigt. Die Stränge werden von ihren Packungen abwärts uin Zugwalzen 56 durch Führungen 57 geführt und dann auf rotierenden Zwirnspulen 58 aufgewickelt. Transportvorrichtungen, die sich um die Packungen 52 bewegen, tragen zur Zwirnung des Stranges bei. Die Packungen 52 sind auf senkrechten Spindeln angeordnet, die mittels Riemen 64 rotierl werden, welche über Riemenscheiben auf der Antriebswelle 67 laufen.The strand is then, as in FIG. 4, twisted on a conventional twisting frame 51. The twisted packs 52 are attached to vertical supports 54. The strands are from their wraps guided downwards uin draw rollers 56 through guides 57 and then wound onto rotating twisting bobbins 58. Transport devices that move around the packs 52 contribute to the twisting of the Strand at. The packs 52 are arranged on vertical spindles which rotate by means of belts 64 which run on the drive shaft 67 via pulleys.

Etwas Wasser verdampft vom Strang, während sich dieser abwärts um die Zagwalzen 56 und durch die Führungen 57 bewegt. Ein größerer Teil dei Feuchtigkeit geht verloren, wenn sich der Strang aufbläht und um die Zwirnpackung 52 der Transportso vorrichtung 60 folgend schwingt. Die restlichen 2"', Feuchtigkeit oder weniger reichen aus, um das zeitlich richtige Absetzen der Schlichte und die Bildung eines integrierten gezwirnten Garnes mit gleichmäßigem Schlichtmittelfeststoffgehalt von etwa 1.5 Gewichtsprozent, bezogen auf Strang und Schlichte, über die gesamte Länge des gezwirnten Garnes aul der Spule zu begünstigen. Das Garn befindet sich fest in der gezwirnten Packung. Gewebe lassen sicli leicht aus solchen gezwirnten Garnen herstellen, und durch Hitzebehandlung von der Schlichte befreite Gewebe sind frei von Streifen und gebrochenen Fasern.Some water evaporates from the strand as it travels down around the zag rolls 56 and through the guides 57 moved. A greater part of the moisture is lost when the strand moves inflates and swings around the twisted package 52 of the transport device 60 following. The remaining 2 "', Moisture or less is sufficient to allow the size to settle and form properly in time an integrated twisted yarn with a uniform sizing solids content of around 1.5 percent by weight, related to strand and size, over the entire length of the twisted yarn aul to favor the coil. The yarn is firmly in place in the twisted package. Tissues let sicli easily produced from such twisted yarns, and freed from the size by heat treatment Fabrics are free of streaks and broken fibers.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren:The following examples explain the process according to the invention:

Beispiel 1example 1

Nach einer typischen Ausführungsform der Frfindung wird eine Vielzahl von Packungen aus Ci-Ii According to a typical embodiment of the invention, a large number of packs of Ci-Ii

109 685/30S109 685 / 30S

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in der Vakuumkammer 32 getrocknet. Die Stränge werden mit einer Stärke geschlichtet, wie sie im Beispiel 1 der USA.-PatentschriFt 3 227 192 beschrieben ist. Die Temperatur ir. der Kammer 32 wird auf 82°C erhöht und der Druck in der Kammer um etwa 71,7 cm Hg verringert. Die Packungen werden unter diesen Bedingungen etwa 6 bis 7 Stunden in der Kammer belassen. Dies reicht aus, um den Feuchtigkeitsgehalt der gepackten Stränge gleichmäßig auf η Gewichtsprozent zu verringern, be/ogen auf Strang und Schlichte.dried in the vacuum chamber 32. The strands are sized with a thickness as shown in the example 1 of U.S. Patent 3,227,192. The temperature in the chamber 32 is 82 ° C increased and the pressure in the chamber decreased by approximately 71.7 cm Hg. The packs are under leave the chamber under these conditions for about 6 to 7 hours. This is enough to keep the moisture content of the packed strands evenly to η percent by weight, based on strand and simplicity.

Die konditionierten Packungen werden dann aus der Kammer entnommen, auf einen Zwirnrahmen 50 gebracht und in herkömmlicher Weise in einem Zwirnraum unter den üblichen Bedingungen gezwirnt, d.h. bei 24,4 bis 25,6 C, atmosphärischem Druck und 50 bis 65°/₀ relativer Feuchtigkeit. Das Garn ist nicht wild, frei von gebrochenen Fasern, hinsichtlich der Schlichtmittelverteilung zufriedenstellend (keine Wanderung), schiebt sich nicht von der Packung und kann mit anderen Garnen weiter ge/wirnt (gefacht) und oder verwebt werden, ohne daß Flusenbildung auftritt.The conditioned packages are then removed from the chamber, placed on a twisting frame 50 and twisted in a conventional manner in a twisting room under the usual conditions, ie at 24.4 to 25.6 C, atmospheric pressure and 50 to 65 ° / ₀ relative humidity . The yarn is not wild, free of broken fibers, satisfactory in terms of size distribution (no migration), does not slide off the package and can be further twisted (plied) and or woven with other yarns without the formation of fluff.

Example 2

Typische erfmdimgsgemäß erzielte Ergebnisse sind in der Tabelle unten zusammengestellt. Sie wurden durch Vergleich von G-37 und G-75-Packungen auf einem für Feuchtigkeit durchlässigen Papierrohr erhalten. Die Packung ist 30,5 cm lang und hat einen Innendurchmesser von etwa 30,5 cm und einen Außendurchmcs.xr -.on etv.a 34,3 cm. Die mit dem erfindungsgemäüen Verfahren bis /ur Erreichung eines durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalts von 4% erforderliche Zeit wird mit der Zeit verglichen, die für die gleiche Konditionierung unter Anwendung bekannter Maßnahmen, d. h. bei atmosphärischem Druck mit zirkulierender Luft (71 C. 60% relativer Feuchtigkeit) notwendig war. Die Packungen enthielten zu Beginn des Tests etwa 12¹V₀ Feuchtigkeit, be/ogen auf das Gewicht für Packungen aus G-37, und 11¹V_n für Packungen aus G-75. Die erfindungsgemäß erzielten Werte sind unter A und die in bekannter Weise erzielten Werte unter B zusammengefaßt. Typical results achieved according to the invention are summarized in the table below. They were obtained by comparing G-37 and G-75 packages on a moisture permeable paper tube. The pack is 30.5 cm long and has an inside diameter of about 30.5 cm and an outside diameter of about 34.3 cm. The time required with the method according to the invention until an average moisture content of 4% is reached is compared with the time required for the same conditioning using known measures, ie at atmospheric pressure with circulating air (71 C. 60% relative humidity) was. ^{The packs contained approximately 12 1} V _o moisture by weight for G-37 packs and 11 ¹ V _n for G-75 packs at the start of the test. The values achieved according to the invention are summarized under A and the values obtained in a known manner under B.

Tabelletable ΛΛ Zeit/Stunden
BTime / hours
B. 1818th mehr als 120more than 120 G-37G-37 88th 6060 G-75 G-75

Darüber hinaus ist der Feuchtigkeitsgehalt in den Packungen A und B sehr verschieden, wie aus der graphischen Darstellung der F i g. 5 hervorgeht. Der Feuchtigkeitsgehalt der in der Vakuumkammer konditionierten Packung ist durch die Kurve A wiedergegeben. Er ist in der gesamten Packung verhältnismäßig konstant mit einer geringen Neigung zu einem höheren Feuchtigkeitsgehalt in der Mitte der Packung. Im Ciegensatz hierzu hat die in bekannter Weise konditionierte Packung außen einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1% ^und innen von etwa 7°/₀· Dies beruht darauf, daß die unter Vakuum konditionierte Packung sowohl von der Innen- als auch von der Außenseite trocknet, während die in bekannter V/eise konditionierte Packung nur von der Außenseite her trocknet.In addition, the moisture content in packs A and B is very different, as can be seen from the graph of FIG. 5 emerges. The moisture content of the pack conditioned in the vacuum chamber is shown by curve A. It is relatively constant throughout the pack with little tendency towards a higher moisture content in the center of the pack. In Ciegensatz this, the conditioned in known manner packing has outside a moisture content of about 1% d ^un inside of about 7 ° / ₀ · This is because the conditioned under vacuum packing dried both from the inside and from the outside, while the pack conditioned in a known manner only dries from the outside.

Der leicht höhere Feuchtigkeitsgehalt im Innern der im Vakuum konditionierten Packung ist nicht bedenklich, insbesondere wenn eine einzige Packung zur Herstellung von zwei Rollen gezwirnten Garns verwendet wird. Dies ist eines der Ziele bei der Herstellung größerer Packungen. Der leicht höhere Feuchtigkeitsgehalt tritt am Fnde des ersten und zuThe slightly higher moisture content inside the vacuum conditioned pack is not critical, especially if a single package is used to produce two rolls of twisted yarn is used. This is one of the goals in making larger packages. The slightly higher one Moisture content occurs at the end of the first and too

ip Beginn des zweiten Abspulvorgangs auf. So hat die Außenseite der ersten Garnpackung einen leicht höheren Feuchtigkeitsgehalt, der sich durch den normalen Feuchtigkeitsverlust aus den Außenschichten des Garns ausgleicht. Der Feuchtigkeitsgehalt in de·· Außenseite der Packung nach dem ersten Abspul Vorgang (vorher der innere Feil) gleicht sich aus, während die Packung /wischen den Abspulvorgängen auf dem Zwirnrahmen steht (2 Stunden oder mehr).ip start of the second unwinding process. So has the The outside of the first package of yarn has a slightly higher moisture content, which is reflected by the compensates for normal moisture loss from the outer layers of the yarn. The moisture content in the The outside of the pack after the first unwinding process (before the inner file) evens out, while the package / unwinding is on the twisting frame (2 hours or more).

Die Tendenz zur Wanderung des SchlichtmittelsThe tendency for the sizing agent to migrate

ac während der Konditionierung wird erfindungsgemäß stark verringert. Da die zylindrische Packung sowohl von der Innenseite als auch von der Außenseite trocknet, ist die Tendenz zur Wanderung viel geringer, als wenn die Trocknung nur auf der Außenseiteac during conditioning is according to the invention greatly reduced. As the cylindrical packing from both the inside and the outside dries, the tendency to migrate is much less than if drying only on the outside

a5 erfolgt. Dies gewährleistet, daß eine Wanderung der speziellen Stärke-Öl-Schlichten, die zur Überwindung dieses Problems entwickelt wurden, ausgeschaltet wird und ermöglicht auch die Anwendung einfacherer Stärkeschlichten und von Schlichten für Vorgespinste.a5 takes place. This ensures that the special starch-oil-sizing, which were developed to overcome this problem, switched off is and also enables the use of simpler starch sizes and sizes for roving.

die Neigung zur Wanderung besitzen, wenn die Konditionierung in üblicher Weise erfolgt.have a tendency to migrate when conditioned in the usual way.

Example 3

Eine Vielzahl von Packungen aus K-37 (400 Fasern je Strang) mit einem Schlichtemittel für Vorgespinste, wie es in der USA.-Patentschrift 3 249 412 beschrieben ist, wird in die Vakuumkammer 32 gegeben. Die Temperatur der Kammer wird innerhalb von 30 Minuten auf 132^ C erhöht, dann wird die Kammer aul einen Druck von 5,08 cm abs. innerhalb von 30 Minuten evakuiert. Dieser Druck wird von der Vorrichtung 50 angezeigt. Zuvor wird der Vakuumdrucl in der Kammer bei 132 C ohne Packungen von dei Vakuumanzeigevorrichtung mit 3,81 cm Hg abs. angegeben. Dies ist das Vakuum in der Kammer, wem in ihr praktisch keine Feuchtigkeit enthalten ist. Die: ist auch das Vakuum, wenn die Packungen im wesent liehen trocken sind, z. B. wenn sie 0,5 Gewichtsprozen Feuchtigkeit oder weniger, d. h. vorzugsweise 0,1 Ge wichtsprozent Feuchtigkeit, enthalten.A variety of packs of K-37 (400 fibers per strand) with a sizing agent for roving, as described in U.S. Patent 3,249,412 is placed in the vacuum chamber 32. The temperature of the chamber will rise within 30 minutes increased to 132 ^ C, then the chamber is aul a pressure of 5.08 cm abs. evacuated within 30 minutes. This pressure is generated by the device 50 displayed. Before that, the vacuum pressure is in the chamber at 132 C without packs from the vacuum indicator with 3.81 cm Hg abs. specified. This is the vacuum in the chamber where there is practically no moisture in it. The: is also the vacuum when the packs are borrowed essentially dry, e.g. B. if they are 0.5 percent by weight Humidity or less, d. H. preferably 0.1 Ge weight percent moisture.

Während des gesamten Trocknungsvorganges laß man die Vakuumpumpe in gleicher Weise arbeiter und hält die Temperatur auf 132⁰C. An Stelle de Durchführung der Konditionierung über einen be stimmten Zeitraum wie im Beispiel 1 kann die Daue des Versuchs auch durch Feststellung der allmäh liehen Druckänderung in der Vakuumkammer mittel der Meßvorrichtung 50 festgestellt werden. Wenn dii Vorrichtung einen Druck nahe oder beim vorbe sti/nmien Minimum für trockene Bedingungen an zeigt, wird die Packung im wesentlichen als trockei erachtet.Throughout the drying process let you can workers the vacuum pump in the same way and maintaining the temperature at 132 ⁰ C. In lieu de implementation of conditioning a be voted period as in Example 1, the Daue the test by determining the gradually descend lent pressure change in the Vacuum chamber can be determined by means of the measuring device 50. If the device indicates a pressure near or at the past minimum for dry conditions, the package is deemed to be essentially dry.

Example 4

Das Verfahren des Beispiels 3 wird mit der Ab weichung wiederholt, daß, sobald die Feuchtigkei aus der Packung entfernt ist, Luft zurück in die Va kuumkammer geführt wird, bis der Druck AtmeThe procedure of Example 3 is repeated with the exception that, as soon as the moisture is removed from the pack, air is drawn back into the vacuum chamber until the pressure is Breathe

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»phärendruck erreicht hat. Die Packungen werden dann in der Kammer 32 oder in einem anderen flsiß- -uftofen auf 134°C erhitzt, um das Schlichtmittel zu entfernen oder zu härten und/oder das Kupplungsmittel auf der Oberfläche der Glasfasern zu fixieren. Die Kombination aus (1) Vakuumtrocknung und (2) Härtung bei Atmosphärtndruck schaltet jegliche Neigung zur Wanderung der Schlichte aus und verringert die Gesamtzeit zur Trocknung und Härtung von Strangpackungen, die zur Kunststoffverstärkung verwendet werden sollen.»Has reached spherical pressure. The packs are then placed in chamber 32 or some other fluid - Air oven heated to 134 ° C to remove or harden the sizing agent and / or the coupling agent to fix on the surface of the glass fibers. The combination of (1) vacuum drying and (2) Atmospheric pressure curing eliminates and reduces any tendency for the size to migrate the total time for drying and hardening of strand packs used for plastic reinforcement should be used.

F i g. 6 zeigt graphisch, wie sich der Vakuumdruck und der Feuchtigkeitsgehalt während der Konditionierung ändert. Der Druck ist zu Beginn des Versuchs, wenn der Feuchtigkeitsgehalt in der Atmosphäre der Kammer am höchsten ist, am höchsten. Mit fortschreitender Trocknung der Packungen wird der Feuchtigkeitsgehalt geringer und der Vakuumdruck ebenfalls geringer. Die Vakuumtrocknung des im Beispiel 3 und 4 beschriebenen Versuchs ist beendet, wenn der Vakuumdruck den Wert erreicht hat, der keine Feuchtigkeit in der Vakuumkammer anzeigt. Der Vakuumdruck gibt den Cirad der Konditionierung und das Ende des Versuchs präziser an als der Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums. Er schließt jede zu- as sätzliche Konditionierung aus. die bisher zur Gewährleistung einer vollständigen Trocknung angewandt wurde.F i g. Figure 6 shows graphically how vacuum pressure and moisture content change during conditioning changes. The pressure is at the start of the experiment when the moisture content is in the atmosphere the chamber is highest, highest. As the pack dries progressively, the Moisture content lower and the vacuum pressure also lower. The vacuum drying of the experiment described in Examples 3 and 4 is ended, when the vacuum pressure has reached the level that indicates no moisture in the vacuum chamber. The vacuum pressure indicates the degree of conditioning and the end of the experiment more precisely than the process a predetermined period of time. He closes everyone additional conditioning. previously used to ensure complete drying would.

Die Vakuumvorrichtung kann auch da/u verwendet werden, um festzustellen, wann die Konditionierung nach Beispiel 1 und 2 beendet ist. Durch vorhergehende Messungen werden für jede Kammer und jede Packungsart (Durchmesser der Faser, Schlichtemittel. Form und Gewicht der Packung) Kurven aufgenommen. Diese Kurven geben den Feuchtigkeitsgehalt der Packung bei einem gegebenen Vakuum an. Die Konditionierung wird dementsprechend fortgeführt, bis der Vakuumdruck auf einen Punkt gefallen ist, der dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt des Stranges der Packung entspricht. Bei dieser Arbeitsweise wird die jeweilige Stelle der Kurve, an der sich das Verfahren befindet, dadurch ermittelt, daß man die Vakuumpumpe abstellt, den Druck von der Vakuummeßvorrichtung anzeigen und gleichmäßig werden läßt. Die Vakuumpumpe wird dann wieder angeworfen, und der Vakuumdruck kehrt auf einen Wert zurück, der zwischen der Trockenkurve (leere Kammer) und der Kurve der tatsächlichen Feuchtigkeit liegt. So zeigt die Aufzeichnung der (nicht gezeigten) Registriervorrichtung eine Vakuumdruckkurve mit einer Reihe von Zacken, deren hohe Punkte auf der Kurve der tatsächlichen Feuchtigkeit liegen.The vacuum device can also be used da / u to determine when to apply conditioning after example 1 and 2 is finished. By making previous measurements, for each chamber and each type of packing (diameter of the fiber, size, shape and weight of the packing) Curves recorded. These curves give the moisture content of the pack for a given one Vacuum on. The conditioning is continued accordingly until the vacuum pressure is on has fallen a point corresponding to the desired moisture content of the strand of the package. In this way of working, the respective point on the curve at which the process is located is thereby determined determined that the vacuum pump is turned off, the pressure from the vacuum measuring device and display can be evenly. The vacuum pump is then restarted, and the vacuum pressure returns to a value between the dry curve (empty chamber) and the curve of the actual Moisture lies. Thus, the record of the recording device (not shown) shows a vacuum pressure curve with a series of spikes whose high points are on the curve of the actual humidity lie.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbessert die Wirtschaftlichkeit der Glasfaserherstellung wesentlich. Es verringert die für die Konditionierung erforderliche Zeit, wodurch wiederum Fabrikationsraum frei wird, der bisher für die Konditionierung benötigt wurde.The method according to the invention significantly improves the economy of glass fiber production. It reduces the time required for conditioning, which in turn frees up manufacturing space, that was previously required for conditioning.

Außerdem werden Wagen und Gestelle frei, die bisher zur Aufnahme der größeren Anzahl von Packungen notwendig waren, weil die Konditionierung längere Zeit beanspruchte.In addition, the trolleys and racks that were previously used to accommodate the larger number of packs will be free were necessary because the conditioning took a long time.

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of glass fiber strands from individual continuous glass fibers from molten glass by applying an aqueous size to the individual fibers, the size mainly consisting of water and a binder, which combines the fibers into a strand, the strand is wound on a tube and iLr Strand conditioned for further processing by reducing its moisture content, then removed> from the tube and then converted into other forms such as staple glass silk, roving, yarn, cord and fabric, characterized in that. the conditioning of the wound strand is carried out at subatmospheric pressure and a temperature which is above the solidification temperature of the size but below the temperature at which the non-aqueous components of the size are chemically degraded.

2. The method according to claim 1, characterized in that the conditioning in a heated Vacuum chamber is performed.

3. The method according to claim 2, characterized in that a vacuum in the vacuum chamber of at least 50.8 cm Hg is maintained.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the strand packs heated with radiators during the conditioning under V. kuum.

5. The method according to any one of claims L to 4, characterized in that a strand with at least 400 individual fibers are used.

6. Method according to one of the claims:.; 1 to 5, characterized in that fibers with a minimum diameter of 0.00508 mm are used will.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that one strand is used whose thickness is at least 1.588 cm in one part.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the strand on one for moisture permeable paper tube is wound up.

9. The method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the duration of the Drying is determined by periodically measuring the pressure in the vacuum chamber and the Drying is ended when the pressure has fallen to a previously determined value.

1 sheet of drawings

2005