DE1958103B2 - Wicklung aus frisch gesponnenen, trennbar aneinander haftenden teilfaeden - Google Patents

Description

sen sind. . rr-iien Fi σ I

Für die Weiterverarbeitung ist es m den hauen, ig. , _ver_Erößerte Querschnittsansicht von

in denen viele Einzelfäden benötigt werden «r- F. ^ t^ ^e;^ne] _{aneinanderhaftende}n Teilfäden,

wünscht, mit einer beschrankten Anzahl von Wicke - 6₅ drei vomoerg ^^^ _aufzu

körpern auszukommen, um auf den Maschinen die die^^e™^ⁿf ^ _{denen jedes aus siebe}n teil-

^^SSWSSSSS SS¹S¹S ^^elnSi, Tilfäde besteht

^^f ^ _{denen jedes aus siebe}n teil

^e^elnzu^Simengeschmo,zenen Teilfäden besteht,

wobei dicke strichpunktierte Linien die vorgesehenen Trennflächen zwischen diesen Teilfäden andeuten, und

pig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht von vier vorübergehend verbundenen und aneinanderhaf-{enden Teilfäden, von denen jeder aus einem Einzelfaden besteht.

Zunächst wird an Hand von F i g. 1 ein 'bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Wirkung im einzelnen erläutert.

Es werden zwei Spulen 10 und 11 für die gleichzeitige Herstellung von zwei Wicklungen verwendet, von denen jede zwei vorübergehend aneinanderhaftende Teilfäden enthält. Jeder Teilfaden 12 bis 15 enthält elastische Polyurethan-Fäden von wenigstens 85% Polyurethan.

Fadenbündel 9, die aus einer großen Anzahl nicht dargestellter Spinndüsen ausgespon-en worden sind, iverden einem Spinnschacht 16 zugeführt und zu vier parallelen Teilfäden 12 bis 15 zusammengefaßt. Die TeilfäcSen können aus mehreren bis mehreren dutjend Einzelfäden bestehen. Diese Teilfäden werden dann durch entsprechende öffnungen einer üblichen Falschzwirneinrichtung 21 hindurchgeführt, so daß die Einzelfäden teilweise zusammengeschmolzen werden, wie insbesondere aus F i g. 6 zu sehen ist. Als Falschzwirner kann eine übliche Falschzwirneinrichlung, z. B. auch eine Luftstrahlzwirneinrichtung verwendet werden. Statt dessen kann auch je«ier Teilladen durch einen schmalen Führungsspalt hindurchlaufen, um die gleiche Verschmelzungswirkung zu ertielen.

Nach Austritt aus dem Falschzwirner 21 laufen die Teilfäden 12 bis 15 über eine erste Galette 22, eine Schmälzwalze 23 und eine zweite Galette 24. Falls erforderlich, kann die Schmälzwalze 23 zwischen dem Falschzwirner 21 und der ersten Walze 22 angeordnet werden. Die Teilfäden 12 bis 15 sollen die Schmälzwalze vorzugsweise parallel und voneinander getrennt berühren und sich dabei nicht überdecken. *o Ihi gegenseitiger Abstand soll wenigstens 5 mm betragen, wenn sie über die zweite Galette 24 laufen. Bei einem geringeren als dem hier abgegebenen Abstand könnten die Teilfäden während des Durchganges durcüi eine Changiereinrichtung 25 oder 26 in der nächsten Stufe sich verwirren. Falls diese Art Verwirrung eintreten sollte, würde eine Trennung der einzelnen Fäden während eines späteren Abwickeins von der Wicklung äußerst schwierig oder sogar unmöglich werden, da sich der Trennwjnkel ver- 5<> schlechten. Der Zwischenraum zwischen den Teilfäden kann mittels des Falschzwirners oder einer an dessen Stelle verwendeten Garnführung eingestellt werden. Wie besonders aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist jede der Changiereinrichtungen 25 oder 26 mit einem geneigten Führungsschlitz 27 oder 28 versehen, deseen Neigungswinkel <* vorzugsweise etwa 1 bis 10° betragen soll.

Nach Führung durch die Changiereinrichtung 25 oder 26 werden die zwei Teilfäden jeder Gruppe auf den entsprechenden Spulen 10 oder 11 miteinander verbunden, so daß sie darauf im Zustand von gegenseitig aneinanderhaftenden Teilfäden aufgewickelt werden, die jedoch bei einem späteren Abwickeln von der Wicklung wieder getrennt werden können. Während des Durchganges durch die entsprechende Changiereinrichtung haben die Teilfäden vorzugsweise einen Abstand zwischen 0.5 und 3 mm und werden im schräg laufenden Führungsschlitz 27 oder 28 parallel zueinander gehalten. Um diese Laufbedingungen zu erreichen, muß der Abstand der Garne auf der zweiten Galette 24 und der Abstand zwischen dieser und der Antriebswalze 32, ebenso wie die richtige Stellung der entsprechenden Changiereinrichtungen 25 und 26 sorgfältig eingestellt werden. Bei einem kleineren Abstand als dem kleinsten Abstand von 0,5 mm auf der Changiereinrichtung würde eine Verwirrung der geführten Fäden eintreten, was erhebliche Schwierigkeiten bei der Trennung während des Wiederabwickelns ergeben würde. Bei einem größeren Garnabstand als dem Höchstwert von etwa 3,0 mm würde sich die gewünschte provisorische Bindung der Teilfäden nicht ausbilden.

Die Geschwindigkeiten der ersten und der zweiten Umlenkgalette 22 bzw. 24 und der Antriebswalze 32 müssen so gewählt werden, daß der restliche Prozentsatz der Auslängung der aufgewickelten Fäden auf der Spule vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 15% liegt. Falls die Wicklung mit einem kleineren restlichen Prozentsatz an Auslängung als etwa 5% hergestellt wird, fehlt ihr genügend Härte, um die gewünschte Form zu halten. Bei einem höheren restlichen Prozentsatz der Auslängung als dem oben angegebenen Höchstwert weist die Wicklung häufig zu stramme Einzelwindungen auf, was häufig zu einer schwierigen Trennung der Teilfäden von der Wicklung während des Wiederabwickelns und zu Schwankungen der Fadenspannung führt, dit im Lauf des Abwickeins auftreten.

An Stelle von Teilfäden aus mehreren Einzelfäden kann auch die entsprechende Anzahl von Einzelfäden in gleicher Weise behandelt werden. In F i g. 7 sind vier Einzelfäden gezeigt, die mit ihren Querschnitten im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind und teilweise aneinanderhaften und aufgewickelt werden können. Die F i g. 7 zeigt, daß die verbundenen Einzelfäden 33 bis 36 eine Oberflächenhaut 33 a bis 36 a aufweisen, die durch das Haften nicht zerstört worden ist.

F i g. 3 zeigt eine Packung aus drei Teilfäden, von denen jeder entweder ein Einzelfaden oder eine Gruppe von mehreren zusammengeschmolzenen Einzelfäden ist. In Fig. 3 sind die Teilfäden in Reihenfolge mit den Bezugszeichen 29, 30 und 31 versehen.

In F i g. 6 ist eine Fadengruppe dargestellt, die aus drei Teilfäden 37, 38 und 39 zusammengesetzt ist und auf eine einzelne Spule, wie z. B. die Spule 10 oder 11, zu einer Wicklung nach der Erfindung aufgewickelt werden kann. Wie dargestellt ist, ist der Gesamtquerschnitt jedes Teilfadens 37, 38 oder 39 mit einer deutlich ausgebildeten Oberflächenhaut 37 a, 38 a oder 39 a umschlossen, wobei die sieben Einzelfäden teilweise an ihren Berührungspunkten zusammengeschmolzen sind.

Es ist zu beachten, daß die hier erwähnte Art von Fadenverschmelzung der Einzelfäden während des Vorganges der Falschzwirnung geschieht, während die Haftung zwischen den Teilfäden entweder unmittelbar vor oder gleichzeitig mit der Aufwicklung hervorgerufen wird.

Falls Einzelfäden an Stelle von Vielfachfäden in der Anordnung nach F i g. 1 behandelt werden, genügt es, den Falschzwirner oder die entsprechende Vorrichtung herauszunehmen, so daß die teilweise Verschmelzung zwischen den Einzelfäden fortfällt.

Beim Abwickelvorgang soll der Trennwinkel θ dritte Muster C 9 bis 43°. In diesem Fall muß der vorzugsweise der folgenden Formel entsprechen: Winkel θ gleich oder kleiner als 22° sein. Daher

kann nur das erste Muster dem erforderlichen Wert

sin ®- < \ (6,57 ²²° \ + 0,11 (1) des Trennwinkels entsprechen.

2 (5 + i)\ ν + 40/ 5 Die elastischen Polyurethanfäden bestehen zu we

nigstens 85 Gewichtsprozenten aus segment-polyme-

Durch diese Formel wird der Trennwinkel Θ nä- risierten Polyurethan, das unter der Bezeichnung her bestimmt, der auch noch mit Bezug auf die »Spandex« bekannt ist. Zur Herstellung derartigen F i g. 4 und 5 erläutert wird, ν ist die in m/min aus- Polyurethans wird im allgemeinen wie folgt vergedrückte Abwickelgeschwindigkeit. Diese Geschwin- ₁₀ fahren.

digkeit ν muß im folgenden Bereich liegen: Eine bifunklionale Verbindung, wie Polytetrame-

in <- < ^n (2) thylenoxid, Poly-f-caprolacton oder Polyäthylen-

= ^v = ' adipat mit einem Molekulargewicht von 800 bis 4000

Der Wert S ist das Maß der Verstreckung der Fä- und einem Hydroxidradikal in Endstellung wird mit den während des Abwickelvorganges. Der Wert S ist i₅ einem organischen Diisocyanat in Überschußmenge definiert durch die Länge der Fäden während der umgesetzt. Das so gebildete Präpolymere wird in GeAbwicklung, gemessen im Prozentsatz mit Bezug auf genwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie Didie ursprüngliche Länge derselben Fäden im aufge- methylformamid, Dimethylacetamid, polymerisiert; wickelten Zustand. ein Kettendehner, wie Diamin, Wasser, Glycol, Hy-

Der Wert s ist die restliche Auslängung der Fäden, ao diazin wird zugesetzt, und die sich ergebende hoch-Dieser Wert s wird ausgedrückt durch die Länge der viskose Lösung mit Titanoxid und einem Stabilisieentspannten Fäden bei Raumtemperatur nach Lö- rungsmittel eingestellt, so daß sich eine Spinnlösung sung von der Wicklung, bezogen auf die Ursprung- ergibt, in welcher die Konzentration des Polymeren, liehe Länge unter Wicklungsbedingungen. Dieser des Titanoxids und des Stabilisierungsmittels 20 bis Wert s soll innerhalb des folgenden Bereiches liegen: as 35% beträgt.

10 < (S + s) ^ 50. (3) Beispiel

Der Trennwinkel Θ wird wie folgt bestimmt: Eine Spinnflüssigkeit der vorstehenden Art mit

In Fig. 4 und 5 ist eine Wicklung 10 drehbar an- einer Konzentration von 30% wird aus einer Spinngeordnet und wird in Druckberührung mit der Um- 30 düse mit einem Gesamtdurchmesser von 350 bis fangsfläche einer Abgabewalze 40 gehalten, die eben- 500 mm und 4 Gruppen von je 7 öffnungen mit jefalls drehbar angeordnet ist. Das Fadenende wird weils 0,2 mm Innendurchmesser in einen Spinnvon der Wicklung 10 abgezogen, und die getrennt schacht mit einer Höhe von 4 bis 6 m versponnen, auseinandergespreizten Teilfäden 12 und 13 werden durch den Warmluft mit einer Einlaßtemperatur von auf Hülsen 41 und 42 aufgewickelt, die drehbar an- 35 250 bis 300° C und einer Auslaßtemperatur, eingeordnet sind und in Druckberührung mit dem Um- schließlich der eingeführten Luft aus der Umgebung, fang einer Aufwickel-Antriebswalze 43 gehalten von 80 bis i 50° C umgewälzt wird. Dadurch werden werden. vier Teilfäden aus je sieben Einzelfäden mit 40 den

Der Trennwinkel Θ wird durch Messung des zwi- geschaffen. Das Lösungsmittel war Dimethylform-

schen zwei benachbarten Teilfäden 12 und 13 ein- 40 amid.

geschlossenen Winkels bestimmt, dessen Scheitel auf Die so hergestellten vier Teilfäden wurden bei 100

der Wicklung 10 liegt. bis 150⁰C d-irch entsprechende Führungsöffnungen

Bei schlechter Trennfähigkeit der Fäden wird der eines Falschzwirners hindurchgeführt, der unter dem

Winkel Θ ziemlich groß. Der Winkel hängt von der Spinnschacht angeordnet war, um ein teilweises Zu-

jeweils gewählten Abwickelgeschwindigkeit sowie von 45 sammenschmelzen zu erreichen. Darauf liefen die

der besonderen Auslängungseigenschaft der Fäden Fäden über eine erste Galette, eine Schmälzwalze

ab. Diese Abwickelgeschwindigkeit ν und das Aus- und eine zweite Galette gemäß Fig. 1. Die Umfangs-

längungsmaß S der Fäden sollten in einem bestimm- geschwindigkeit dei Galetten wurde auf 350 bis

ten Bereich gehalten werden, wie vorstehend erläutert 550 m/min eingestellt. Diese Fäden wurden durch

wurde. Falls diese Werte außerhalb der angegebenen 50 eine Changiereinrichtung, wie mit Bezug auf Ziffer 25

Bereiche liegen, kann der Formel (1) nicht immer oder 26 in Fig. 1 beschrieben, hindurchgeführt und

genügt werden. mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 600 m/min

Als Beispiel wurden zwei elastische Polyurethan- aufgewickelt. Die Aufwickelspule war 130 mm lang Teilfäden von jeweils 40 den, die jeweils aus 5 Ein- und hatte 70 mm Durchmesser. Der Changierhub bezelfäden bestanden, miteinander verbunden oder zum 55 trug 95 mm. Die vorübergehende Haftung wurde unHaften gebracht und auf eine einzelne Hülse aufge- mittelbar vor Erreichung der Spule und nach Durchwickelt. Auf diese Weise wurden drei Wicklungs- gang durch die Changiereinrichtung verwirklicht,
proben hergestellt, die dann in die Einzelfäden ge- Nach Lagerung der fertigen Wicklung wurde ein trennt wurden. Die Bedingungen waren: Abwickelvorgang zum Zwecke der Behandlung aul _ 60 einer Zettelmaschine ausgeführt. Das Abwickelr ν — 50 m/mm; wurde mit 25 m/min ausgeführt. Dabei wurde dif 5 = 40%; aus vier Teilfäden bestehende Wicklung in ihre Ein s = 10%. zelfäden getrennt. Der Trennwinkel wurde mit 10^c

gemessen. Aus diesen Fäden wurde ein gewirktei

Der Winkel θ betrug für das erste Muster A 9 bis 65 Stoff mit überragenden Eigenschaften hergestellt. Eir 10°; für das zweite Muster B 10 bis 31 ° und für das Reißen der Fäden wurde nicht beobachtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 % ^ λ »in* Wicklung geschaffen werden, in wel-

^ ¹J*" Zl MehSj^on^g elastischen Polyurethan-

?" r Γη auf efnw einzelnen Spule so aufgewickelt

Patentansprüche: Garn fade ufjmerj ^ ^ _Abwickd._Vor.

vfSr getrennt werden können. Zur Lösung

1 Wicklung aus frisch gesponnenen, trennbar 5 ganges jn B ^ _Wicklung der eingangs eraneinanderhaftenden Teilfäden aus elastischem djse^ _auSg_eführt, daß die Te. aden jewe.ls Polyurethan, dadurch gekennzeichnet J^*^^ Umfang mit einer vollständig ausdaß die Teilfäden (33, 34, 35, 36; 37, 38, 39) ^^e[ ^d^_n ^ß _Haut versehen sind und daß die im wejeweils über den ganzen Umfang mit einer voll- gebüoa nebeneinanderhegend, aneinander·

sandig ausgebildeten Haut (33a, 34a, 35a, 36a, » f™ⁿ _angeordneten Teilfäden ohne Zerstörung 37a, Ma, 39a) versehen sind und daß die im ^J™ _a*_t ^ß _Unter einem Trennwinkel von weniger wesentlichen seitlich nebeneinanderhegend, an- ^"^^ voneinander trennbar sind. Die Erfineinanderhaftend angeordneten Te.lfaden ohne aU28 w ^ _{wickl V}o_r, bei der jeder

Zerstörung ihrer Haut unter einem Trennwinkel dung aen Einzelfaden besteht. In einer

Sf weniger als 28° wieder voneinander uenn- t₅ J^deSn Form der Erfindung besteht jeder bar sind % Mf λΓ der Wicklung au* mehreren Einzelfaden.

^ba2 Wickiung nach Anspruch 1 dadurch ge- ^»£ Sh. die erfindungsgemäße Wickkennzeichnet, daß jeder Teilfaden (33, 34, 35, 36) ]^^ug^w _{Fäden> der}en restliche Auslangung etwa aus einem Einzelfaden besteht. s his 15 ° ο beträgt. .,

3. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch ge- » 3 ms ι Beschreibung bezeichnet »aneinkennzeichnet, daß jeder Teilfaden (37, 38, 39) ir^a ^^ _{Bindungszustg}„de der aus den aus mehreren Einzelfäden besteht Teilfäden gebildeten Gruppe, in welchen die Ober-

4. Wicklung nach den Ansprüchen 1 bis 3 da- lema g _dufch ^ _BindungsVorgang nicht zerdurch gekennzeichnet, daß die restliche Auslan- fljajen .^ _{Der Ausdruck} teilweise zusamgung dir Fäden etwa 5 bis 15 ·/. beträgt. »5 ^ _hmolzen<i bezeichnet solche Zustande e:ner

Fadengruppe, in welchen zwei benachbarte Faden Γη ihrer Hautausbildung teilweise durch den Schmelz-

^VOr⁸derEÄwi:ddemnach eine Wicklung ³⁰ gesoffen, bd der Sie aneinanderheftenden Teilfäden die entweder Einzelfäden oder Fadengruppen λ nrallel zueinander auf einer Spule aufgewickelt

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wicklung aus und para ^.^ _{wkder sehr} j_{ei ht von}.

frisch gesponnenen, trennbar aneinanderheftenden smd spa ^ ^^ ^^ _{Die Er}fi_{ndung er}

Teilfäden aus elastischem Polyurethan. 35 «™" insbesondere, daß die Teilfäden fortlaufend

Aus der GB-PS 11 05 596 ist bekannt, elastische ^g™^ _{mit sehr geri}„g_em Kraftaufwand ausPolyurethan-Fäden durch Strahl-Falschdrallvomch- ~™* _werden können, wobei die Winkeltungen hindurchzuführen, in denen die noch klebri- ^aerg | _{eine ernndungsgema}ß_e w_lckgen Fäden in Verbindung miteinander 8*«Λι *er- P^e _n7^"_Stelf_e ^S _einer großen Zahl von E.nzelwicklunden. Dabei werden Einzelfäden zu kleinen Gruppen 4<> lung «J^^

von Multifil-Fäden und diese wiederum zu Gruppen gw , _{wird nac}hstehend an Hand von Ausvereinigt. Bei Verwendung der üblichen Wirbel- ^D^™_{ei ie}f_{en und} den Zeichnungsfiguren näher

düsen-Falschdrallvorrichtungen sind diese Emzel- ftUirung^ ν

fäden und auch die Multifil-Fäden in behebiger Weise "¹J"^- «.^ ^g _vereinf achte schaubildhche Ansicht und zufällig miteinander verbunden. Die zusammen- 45 ^rJ». _{dnung für} die gleichzeitige Herstellung hängenden Teilfäden können zwar bei Aufwendung ^^r^SJ_ngen, von denen jede zwei mehrverhältnismäßig großer Kräfte teilweise voneinander JJ w«M^ 8 _{auf ickelte} Teilfäden aufgetrennt werden. Mit einem solchen Vorgang soll ladige, am ei _v

nach der GB-PS erreicht werden, daß die ungleich- weis , _vergröß_erte Seitenansicht einer Chanmäßig bandartige Erscheinung eines solchen Garnes, so J^*4_{tung un}d einer Spule, die in Anordnung insbesondere in Strumpfgewirken, durch ein gleich- >ereinr«^htu^^_{d werde} ^F _ni mäßigeres und fülligeres Aussehen ersetzt wird Die nach t ig. _ößerte Vorderansicht einer erfin-

als »Sekundarhaftung« zu bezeichnende Verbindung l· ι β_^^η wicklung, in der drei aneinanderhaf-

zwischen den Teilfäden erfordert Trennkrafte im Be JSnSn^isiLien auf einer Einzelspule aufgereich von 20 bis 50 mg, allerdings nur bei Trennung 55 tcnde haaen zu ^ ^^ _übertrieben

SÄÄ^SSaS: S-JÄH «. u_m die ^_mg b-, - ve,

d hh

tungen weisen derartige Garne auch Gruppen von deut hch en,, _tenansicht einer Anordnung zum

Einzelfäden auf, die zumindest teilweise insgesamt ^F ^.^^„^15 beim Abwickeln von einer