DE19526905A1 - Überproportionales D/Y-Verhältnis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falschzwirn-Texturieren eines synthetischen Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruch 1. Dieses Verfahren ist bekannt.

Es zeichnet sich dadurch aus, daß ein vororientierter Faden (POY) in der Texturierzone durch entsprechende Einstellung der Liefer­ geschwindigkeit und der Abzugsgeschwindigkeit verstreckt wird und dabei durch Friktions-Falschzwirnen gleichzeitig texturiert wird. Dabei besteht der Friktions-Falschdraller entsprechend der US-PS 3,813,868 (Bag.838), aus einer Vielzahl hintereinander angeordneter Reibscheiben, über deren Umfang der Faden im wesentlichen parallel zur Achsrichtung der Reibscheiben geführt wird. Die Reibscheiben werden mit vorgegebener Umfangsgeschwindigkeit angetrieben und der Faden wird mit einer vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit Y ab­ gezogen, so daß sich ein bestimmtes Verhältnis D/Y ergibt. Die Besonderheit des Friktionsfalschdrallers besteht dabei darin, daß dem Faden neben der Drallkomponente gleichzeitig auch eine För­ derkomponente aufgeprägt wird.

Es hat sich herausgestellt, daß mit diesem Verfahren Nylonfäden für Strumpfgarne (20-60 dtex) mit Geschwindigkeiten bis zu ca. 1000 Meter pro Minute Abzugsgeschwindigkeit in einem sicheren Verfahren verstreckt und texturiert werden können. Eine ausreichende Zwirnung und Texturierung wird dabei erzielt, wenn die Umfangsgeschwindig­ keit der Reibscheiben D das bis zu 2,2-fache der Abzugsgeschwindig­ keit Y beträgt. Bei diesem D/Y Verhältnis tritt eine Sättigung in dem Sinne ein, daß eine Verstärkung der Drallgebung nicht mehr erzielbar ist. Ein solches D/Y-Verhältnis wird als "Sättigungs­ grenze" bezeichnet. Die Sättigungsgrenze liegt für andere Garntypen anders.

Es hat sich nun herausgestellt, daß eine Erhöhung der Fadenabzugs­ geschwindigkeit bei Erhaltung des D/Y-Verhältnisses nicht möglich ist. Die Erhöhung der Abzugsgeschwindigkeit führt zu einer Instabi­ lität des Prozesses. Dabei hört der Faden auf, in gedrehtem Zustand eine gleichmäßige, zur Fadenachse symmetrische Drallsäule zu bilden (Searching). Man kann die Stabilität des Fadenlaufs nur durch Erhöhung des Verstreckverhältnisses bei Herabsetzung des D/Y- Verhältnisses erzielen. Das führt wiederum zu unerwünschten Ände­ rungen der Fadeneigenschaften (Festigkeit, Dehnung) und anderer­ seits zu einer Erhöhung der Kapillarbrüche (der Faden besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Filamenten, die im Rahmen dieser Anmeldung auch als Kapillare bezeichnet werden). Daraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, Fadenlaufgeschwindigkeiten bis 1800 Meter pro Minute und darüberhinaus zu ermöglichen, dabei aber die Neigung zu Kapillarbrüchen zu vermeiden.

Die Lösung ergibt sich aus dem Anspruch.

Es erfolgt danach eine überproportionale Erhöhung der Umfangsge­ schwindigkeit D der Reibscheiben über die Sättigungsgrenze hinaus, obwohl nach allen vorliegenden Erkenntnissen diese Erhöhung wegen der zuvor beschriebenen Sättigung ohne Auswirkungen bleibt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Erhöhung der Umfangsgeschwin­ digkeit bzw. des Verhältnisses D/Y auf einen Wert über 2,4 er­ möglicht, den Faden ohne Erhöhung oder sogar bei Herabsetzung des Verstreckverhältnisses in einem stabilen Prozeß mit den optimalen Verstreckverhältnissen zu verstrecken und zu texturieren. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Der Faden 2 wird von der Vorlagespule 1 über einen Fadenführer 3 über Kopf durch Lieferwerk 4 mit vorgegebener Liefergeschwindigkeit abgezogen. Bei dem Faden handelt es sich um einen vororientierten Faden aus Nylon, der durch Verstreckung und Texturierung zu einem texturierten Strumpfgarn 22 (dtex) verarbeitet werden soll. Von dem Lieferwerk 4 wird der Faden in die Verstreck- und Texturierzone gefördert. In der Verstreck- und Texturierzone wird der Faden über einen langgestreckten Heizer 5 geführt und dort auf ca. 200° erhitzt. Anschließend wird der Faden auf einer Kühlschiene 6 abgekühlt.

Im Anschluß daran folgt der Friktionsfalschdraller 7. Der Frik­ tionsfalschdraller 7 besteht aus drei parallelen Achsen auf denen Eriktionsscheiben aufgesteckt sind. Die Wellen und Friktionsschei­ ben werden gleichsinnig angetrieben. Die Wellen sind in den Eck­ punkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet und die Frik­ tionsscheiben überlappen sich im Bereich des Mittelpunktes diesen gleichseitigen Dreiecks. Der Faden wird im Bereich dieses Mittel­ punktes durch den Friktionsfalschdraller geführt. Er wird mit einer vorbestimmten Abzugsgeschwindigkeit durch Lieferwerk 8 aus der Verstreck- Texturierzone abgezogen. Nach weiterer Vorbehandlung, die nicht Gegenstand dieser Anmeldung ist, wird der Faden über den Kopffadenführer 9 zu der Changiereinrichtung 10 geführt und sodann zu einer Kreuzspule 11 aufgespult.

In einem ersten Versuch wird der Faden mit einer Abzugsgeschwindig­ keit von 1000 Meter pro Minute durch das Abzugswerk 8 aus der Texturierzone abgezogen. Durch entsprechende Einstellung der Liefergeschwindigkeit des Lieferwerkes 4 und der Abzugsgeschwindig­ keit des Lieferwerks 8 wird der Faden beim Texturieren im Verhält­ nis 1,36 : 1 verstreckt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Reibschei­ ben des Friktionsfalschdrallers 7 ist auf 2200 m/min eingestellt. Es wurde also ein D/Y von 2,2 gefahren. Es ergab sich dabei ein qualitativ hochwertiger Faden mit guten Texturier- und Festigkeits­ eigenschaften.

Es wurde sodann in einem zweiten Versuch die Abzugsgeschwindigkeit auf 1500 Meter pro Minute durch entsprechende Einstellung des Abzugswerkes 8 erhöht. Die übrigen Einstellparameter sind unver­ ändert. Die Reibscheiben wurden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 3300 Meter pro Minute betrieben; das D/Y Verhältnis war also wiederum mit 2,2 eingestellt. Es ergaben sich nunmehr so viele Kapillarbrüche, die zum Teil auch zu Fadenbrüchen führten, daß der Faden und der Prozeß unbrauchbar war.

In einem dritten Versuch wurde daher die Verstreckung auf 1,26 : 1 durch entsprechende Absenkung der Liefergeschwindigkeit des Liefer­ werkes 4 verringert. Damit konnte das Problem der Kapillarbrüche beseitigt werden. Die Festigkeitseigenschaften des Fadens ent­ sprachen jedoch nicht mehr der Vorgabe.

In einem vierten Versuch wurde das Verstreckverhältnis wiederum auf 1,36 : 1 und die Abzugsgeschwindigkeit auf 1500 Meter pro Minute eingestellt. Gleichzeitig wurde aber auch die Umfangsgeschwindig­ keit der Reibscheiben auf 3750 Meter pro Minute erhöht. Es zeigte sich nunmehr, daß das Problem der Kapillarbrüche nicht auftrat und daß ein Faden mit guten Texturier- und Festigkeitseigenschaften erzeugt werden konnte. Die Texturierung änderte sich trotz des auf 2,5 erhöhten D/Y-Verhältnisses nicht.

Weitere Vergleichsversuche wurden mit einem anderen Nylon-Faden dtex 22 f7 gemacht:

Es zeigt sich bei den paarweise durchgeführten Versuchen mit gleicher Abzugsgeschwindigkeit, daß entsprechend der herkömmlichen Vorgehensweise in dem ersten Fall zur Erzielung einer guten Stabi­ lität des Fadenlaufs ein hohes Verstreckverhältnis gefahren wurde, was gleichzeitig ein niedriges D/Y-Verhältnis erzwang. Bei dem zweiten Versuch des jeweiligen Paares wurde das Verstreckverhältnis deutlich herabgesetzt und das D/Y-Verhältnis deutlich heraufge­ setzt. Es ergab sich hierbei ein ebenso stabiler Fadenlauf mit weniger Kapillarbrüchen und guten textilen Werten in dem erzeugten Faden.

Claims (1)

1. Verfahren zum Fallzwirntexturieren eines synthetischen Fadens durch Anliefern des Fadens mit vorgegebener Liefergeschwindig­ keit,
   Erhitzen des Fadens,
   Abkühlen des Fadens,
   Falschzwirnen durch Reibung des Fadens am Umfang von Reib­ scheiben, die mit vorgegebener Umfangsgeschwindigkeit D an­ getrieben werden,
   durch Abziehen des Fadens mit vorgegebener Abzugsgeschwindig­ keit Y,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsgeschwindigkeit Y mehr als tausend Meter pro Minute beträgt und die Umfangsgeschwindigkeit D der Reibscheiben in einem die Sättigungsgrenze übersteigenden Verhältnis zur Abzugsgeschwindigkeit erhöht wird und insbesondere mehr als das 2,4-fache der Abzugsgeschwindigkeit Y beträgt.