DE19642715A1 - Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen GarnsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
hitzebeständigen Garns.
Siliziumdioxid (SiO2) ist ein geeigneter Faserwerkstoff.
Er zeichnet sich durch eine Temperaturfestigkeit bis 1200°C
aus und ist im Dauerbetrieb bei Temperaturen bis 1100°C
einsetzbar. Er besitzt eine geringe Wärmeleitfähigkeit,
einen hohen elektrischen Widerstand und ist chemisch
beständig. Bei Übertemperaturen entstehen keine schäd
lichen Zersetzungsprodukte.
Hitzebeständige Garne, die ausschließlich aus SiO2-Fila
menten bestehen, sind bekannt. Für zahlreiche Anwendungen
ist nachteilig, daß die ausschließlich aus SiO2-Filamenten
bestehenden Garne eine große Dichte sowie eine glatte
Oberfläche besitzen. Versuche, durch Texturiereinrich
tungen voluminösere Garne aus SiO2-Filamenten herzu
stellen, führten nicht zum gewünschten Erfolg.
Verfahren zur Herstellung von Friktionsgarnen, die einen
Kern aus Filamenten und einen Mantel aus Stapelfasern auf
weisen, sind seit langem bekannt (Firmendruckschriften
"DREF - die zeitgemäße Spinntechnologie" 9/79 und "Zwei
komponenten-Garne mit Gewinn. DREF3" der Firma Textilma
schinenfabrik Dr. Ernst Fehrer AG, A - 4021 Linz). Bei dem
bekannten Verfahren werden Filamente sowie unverfestigte
Lunten aus Stapelfasern einem Spinnaggregat zugeführt,
welches zwei perforierte, gleichsinnig rotierend und mit
Saugeinsätzen ausgerüstete Spinntrommeln sowie eine
Kardentrommel aufweist. Die von den Lunten abgelösten
Fasern, werden von einem Luftstrom unterstützt, im
Zwickelbereich zwischen den Spinntrommel abgelegt sowie
durch einen Abwälzvorgang an der Oberfläche der mit
gleicher Drehrichtung umlaufenden Spinntrommel eingedreht.
Dabei umwinden sie die Filamente, die dem Spinnaggregat in
Achsrichtung der Spinntrommeln zulaufen. Als Stapelfasern
sind Baumwollfasern und zahlreiche Synthesefasern, um
Beispiel Polyester-, Polyamid- Polypropylen- und
Viskosefasern, einsetzbar. Ferner sollen einige Spezial
fasern, wie Fasern aus Kevlar, Nomex, Kohlenstoffasern und
keramische (AL2O3) Fasern, einsetzbar sein.
Versuche, die nicht zum Stand der Technik gehören, haben
gezeigt, daß Fasern aus Siliziumdioxid (SiO2-Fasern) nach
dem bekannten Verfahren zur Herstellung eines Friktions
garnes nicht verarbeitet werden können. Siliziumdioxid ist
ein glattes, sehr brüchiges Material. Aufgrund dieser
Materialeigenschaften ist die Zuführung der Stapelfasern
in Form einer unverfestigten Lunte schwierig und
verursacht überdies erhebliche Störungen im Spinnaggregat.
Vor allem im Arbeitsbereich der Kardentrommel, der an die
Kardentrommel anschließende und begrenzende Prallflächen
und Leitwände umfaßt, wurden erhebliche, auf Faserbruch
zurückzuführende Ablagerungen aus staubförmigem Faser
material festgestellt, welche die weitere Zuführung der
Stapelfasern zu den Spinntrommeln blockierten oder
zumindest stark störten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, um ein Garn aus SiO2-Fasern herzustellen, das
sich bei ausreichender Zugfestigkeit durch eine geringe
Materialdichte auszeichnet. Das Garn soll voluminös sein
und eine flauschigere Oberfläche als SiO2-Filamentgarne
aufweisen.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein
Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns,
wobei
aus SiO2-Stapelfasern durch Krempeln und mechani sche Verfestigung ein Vliesstoff hergestellt wird,
der Vliesstoff und SiO2-Filamente einem Spinn aggregat zugeführt werden, welches zwei per forierte, gleichsinnig rotierende und mit Saugeinsätzen ausgerüstete Spinntrommeln sowie eine Kardentrommel aufweist,
der mechanisch verfestigte Vliesstoff mittels der Kardentrommel wieder in Fasern aufgelöst wird und
die abgelösten Fasern von einem Luftstrom unter stützt im Zwickelbereich zwischen den Spinntrommel abgelegt sowie durch einen Abwälzvorgang an der Oberfläche der mit gleicher Drehrichtung umlaufen den Spinntrommeln eingedreht werden und dabei die SiO2-Filamente, die dem Spinnaggregat in Achs richtung der Spinntrommeln zulaufen, umwinden.
aus SiO2-Stapelfasern durch Krempeln und mechani sche Verfestigung ein Vliesstoff hergestellt wird,
der Vliesstoff und SiO2-Filamente einem Spinn aggregat zugeführt werden, welches zwei per forierte, gleichsinnig rotierende und mit Saugeinsätzen ausgerüstete Spinntrommeln sowie eine Kardentrommel aufweist,
der mechanisch verfestigte Vliesstoff mittels der Kardentrommel wieder in Fasern aufgelöst wird und
die abgelösten Fasern von einem Luftstrom unter stützt im Zwickelbereich zwischen den Spinntrommel abgelegt sowie durch einen Abwälzvorgang an der Oberfläche der mit gleicher Drehrichtung umlaufen den Spinntrommeln eingedreht werden und dabei die SiO2-Filamente, die dem Spinnaggregat in Achs richtung der Spinntrommeln zulaufen, umwinden.
Die Verfestigung des SiO2-Faservlieses unter Bildung des
Vliesstoffes erfolgt vorzugsweise durch Vernadeln. Die zu
dem Vliesstoff verarbeiteten SiO2-Stapelfasern weisen
bevorzugt eine Faserdicke von 5 bis 10 Mikrometern und
eine Faserlänge von mehr als 10 Millimetern auf.
Die Erfindung setzt ein mit der Überlegung, ein Friktions
garn herzustellen, das ausschließlich oder zumindest im
wesentlichen aus Siliziumdioxid besteht und einen
zugfesten Kern aus SiO2-Filamenten sowie einen voluminösen
Mantel aus SiO2-Stapelfasern aufweist. Die eingangs
beschriebenen technischen Probleme bei der Verarbeitung
von SiO2-Stapelfasern zu einem Friktionsgarn, die der
Fachmann aufgrund der Materialeigenschaften von Silizium
dioxid erwarten mußte, treten überraschenderweise nicht
auf, wenn die SiO2-Stapelfasern in Form eines mechanisch
verfestigten Vliesstoffes dem Spinnaggregat zugeführt wer
den. Dies ist um so überraschender, als eine mechanische
Verfestigung eines Faserflores eine zusätzliche
Beanspruchung der Fasern darstellt, bei der eine
Schädigung der Fasern hätte erwartet werden können.
Für die weitere Verarbeitung des erfindungsgemäßen Garns
im Zuge der Herstellung von Geweben, Gewirken, Gestricken
und Gelegen wird eine hohe Abriebsfestigkeit des Garns
gewünscht. Zur Verbesserung der Abriebsfestigkeit lehrt
die Erfindung in weiterer Ausgestaltung, daß der Vlies
stoff einem in Durchlaufrichtung der Filamente vorderen
Abschnitte der Kardentrommel zugeführt wird und daß eine
Faserlunte aus einem abriebfesteren, schwer entflammbaren
Fasermaterial einem hinteren Abschnitt der Kardentrommel
zugeführt wird, dessen Fasern die SiO2-Fasern als Schutz
umhüllung umwinden. Vorzugsweise besteht die Schutzum
hüllung aus Polyesterfasern, schwer entflammbaren
Cellulose-Chemiefasern, hochtemperaturbeständigen orga
nischen Fasern oder einer Mischung dieser Fasern. Zu den
hochtemperaturbeständigen organischen Fasern gehören
insbesondere Fasern aus vollaromatischen Polyamiden
vorzugsweise Aramid-Fasern. Die genannten Materialien
zeichnen sich durch eine gute Zugfestigkeit und
ausreichende Elastizität aus und sind in einem
aerodynamisch-mechanischen Friktionsspinnverfahren gut
verarbeitbar. Zur Bildung einer Schutzumhüllung, welche
die Abriebsfestigkeit des SiO2-Friktionsgarns verbessert,
ist eine Fasermenge ausreichend, die im Vergleich zu der
insgesamt verarbeiteten Fasermenge verhältnismäßig klein
ist. Vorzugsweise beträgt der Anteil der Schutzumhüllung
bezogen auf den SiO2-Anteil des Garns weniger als 10
Gewichtsprozent. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, daß die abriebsfeste Schutzumhüllung im
Spinnaggregat erfolgt und eine zusätzliche Beschich
tungsstation nicht erforderlich ist. Der anlagentechnische
Aufwand ist gering.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich
erläutert. Die einzige Figur zeigt das Verfahrensschema
sowie ein Spinnaggregat zur Herstellung eines hitzebe
ständigen Garns, welches einen Kern aus SiO2-Filamenten,
einen Mantel aus SiO2-Stapelfasern und eine Schutzum
hüllung aus einem abriebfesten, schwer entflammbaren
Fasermaterial aufweist.
Das Spinnaggregat weist zwei perforierte, gleichsinnig
rotierende und mit Saugeinsätzen 1 ausgerüstete Spinn
trommeln 2 sowie eine Kardentrommel 3 auf. Die
SiO2-Filamente 4 laufen dem Spinnaggregat in Achsrichtung
der Spinntrommeln 2 zu. Ein durch Krempeln und mechanische
Verfestigung gebildeter Vliesstoff 5 aus SiO2-Stapelfasern
wird einem in Durchlaufrichtung der Filamente 4 vorderen
Abschnitt der Kardentrommel 3 zugeführt. Die mechanische
Verfestigung des Vliesstoffes 5 besteht vorzugsweise in
einer Vernadelung. Die SiO2-Stapelfasern des Vliesstoffes
5 haben zweckmäßig eine Faserdicke von 5 bis 10 Mikro
metern und besitzen eine Faserlänge von mehr als 10
Millimetern. Der mechanisch verfestigte Vliesstoff 5 wird
mittels der Kardentrommel 3 wieder in Fasern 6 aufgelöst,
wobei die abgelösten Fasern 6 von einem Luftstrom
unterstützt im Zwickelbereich zwischen den Spinntrommeln 2
abgelegt sowie durch einen Abwälzvorgang an der Oberfläche
der mit gleicher Drehrichtung umlaufenden Spinntrommeln 2
eingedreht werden. Dabei umwinden die Stapelfasern 6 die
dem Spinnaggregat in Achsrichtung der Spinntrommeln 2
zulaufenden SiO2-Filamente 4 und bilden einen voluminösen
Mantel aus SiO2-Stapelfasern.
An einem in Durchlaufrichtung der Filamente hinteren
Abschnitt der Kardentrommel 3 wird eine unverfestigte
Faserlunte 7 aus einem abriebfesteren Fasermaterial zuge
führt, dessen Fasern mittels der Kardentrommel 3 abgelöst
werden und den aus SiO2 -Stapelfasern gebildeten Mantel als
Schutzumhüllung umwinden. Die Lunte stellt einen losen,
auf einer Karde hergestellten Faserverbund dar. Als
Fasermaterialien kommen Polyesterfasern, schwer entflamm
bare Cellulose-Chemiefasern sowie hochtemperaturbeständige
organische Fasern, insbesondere Aramidfasern, in Betracht.
Diese können allein oder in einer Mischung eingesetzt
werden. Die Fasermenge der Lunte 7 ist so bemessen, daß
der Anteil der Schutzumhüllung bezogen auf den SiO2-Anteil
des Garns weniger als 10 Gewichtsprozent beträgt.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns,
wobei
aus SiO2-Stapelfasern durch Krempeln und mechanische Verfestigung ein Vliesstoff (5) hergestellt wird,
der Vliesstoff (5) und SiO2-Filamente (4) einem Spinnaggregat zugeführt werden, welches zwei perforierte, gleichsinnig rotierende und mit Saug einsätzen (1) ausgerüstete Spinntrommeln (2) sowie eine Kardentrommel (3) aufweist,
der mechanisch verfestigte Vliesstoff (5) mittels der Kardentrommel (3) wieder in Fasern (6) aufgelöst wird und
die abgelösten Fasern (6) von einem Luftstrom unter stützt im Zwickelbereich zwischen den Spinntrommeln (2) abgelegt sowie durch einen Abwälzvorgang an der Oberfläche der mit gleicher Drehrichtung umlaufenden Spinntrommeln (2) eingedreht werden und dabei die SiO2-Filamente (4), die dem Spinnaggregat in Achs richtung der Spinntrommeln (2) zulaufen, umwinden.
aus SiO2-Stapelfasern durch Krempeln und mechanische Verfestigung ein Vliesstoff (5) hergestellt wird,
der Vliesstoff (5) und SiO2-Filamente (4) einem Spinnaggregat zugeführt werden, welches zwei perforierte, gleichsinnig rotierende und mit Saug einsätzen (1) ausgerüstete Spinntrommeln (2) sowie eine Kardentrommel (3) aufweist,
der mechanisch verfestigte Vliesstoff (5) mittels der Kardentrommel (3) wieder in Fasern (6) aufgelöst wird und
die abgelösten Fasern (6) von einem Luftstrom unter stützt im Zwickelbereich zwischen den Spinntrommeln (2) abgelegt sowie durch einen Abwälzvorgang an der Oberfläche der mit gleicher Drehrichtung umlaufenden Spinntrommeln (2) eingedreht werden und dabei die SiO2-Filamente (4), die dem Spinnaggregat in Achs richtung der Spinntrommeln (2) zulaufen, umwinden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verfestigung des
Vliesstoffes (5) durch Vernadeln erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
SiO2-Stapelfasern eine Faserdicke von 5 bis 10 Mikrometern
und eine Faserlänge von mehr als 10 Millimetern aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der
Vliesstoff (5) einem in Durchlaufrichtung der Filamente
vorderen Abschnitt der Kardentrommel (3) zugeführt wird
und wobei eine Faserlunte (7) aus einem abriebfesteren,
schwer entflammbaren Fasermaterial einem hinteren
Abschnitt der Kardentrommel (3) zugeführt wird, dessen
Fasern die SiO2-Fasern als Schutzumhüllung umwinden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Schutzumhüllung
aus Polyesterfasern, schwer entflammbaren Cellulose-
Chemiefasern oder hochtemperaturbeständigen organischen
Fasern oder aus einer Mischung dieser Fasern besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Anteil der
Schutzumhüllung bezogen auf den SiO2-Anteil des Garns
weniger als 10 Gewichtsprozent beträgt.
Priority Applications (2)
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DE1996142715 DE19642715A1 (de) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns |
EP97117582A EP0837165A3 (de) | 1996-10-16 | 1997-10-10 | Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996142715 DE19642715A1 (de) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19642715A1 true DE19642715A1 (de) | 1998-04-23 |
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ID=7808940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996142715 Withdrawn DE19642715A1 (de) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | Verfahren zur Herstellung eines hitzebeständigen Garns |
Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0837165A3 (de) |
DE (1) | DE19642715A1 (de) |
Families Citing this family (4)
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EP1270778A1 (de) * | 2001-06-29 | 2003-01-02 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Stapelfasergarnen die synthetische Fasern enthalten |
DE102005041297B4 (de) * | 2005-08-31 | 2008-06-26 | Kufner Textilwerke Gmbh | Elektrisch leitendes, elastisch dehnbares Hybridgarn |
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CN112442774A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-05 | 东台市华阳玻纤有限责任公司 | 用短切玻璃纤维进行混纺包芯纱的工艺 |
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DE4221001A1 (de) * | 1992-06-26 | 1994-01-05 | Frenzelit Werke Gmbh & Co Kg | Hochtemperaturbeständiges Garn |
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1996
- 1996-10-16 DE DE1996142715 patent/DE19642715A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-10-10 EP EP97117582A patent/EP0837165A3/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0837165A3 (de) | 1999-02-17 |
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