DE19846179B4 - Method and device for pretreating a textile yarn - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Vorbehandlung eines textilen Garns, bei welchem das in seiner Längsrichtung transportierte Garn auf einem Längenabschnitt radial von außen kurzzeitig berührungslos einer starken physikalischen Einwirkung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn der Einwirkung eines stetigen elektrischen Plasmas in Gestalt eines Atmosphärenplasmas ausgesetzt wird.method for the pretreatment of a textile yarn, in which the in his Transported longitudinally Yarn on a length section radially from the outside short-term contactless a strong physical exposure is thereby characterized in that Yarn of the action of a steady electric plasma in shape an atmospheric plasma is suspended.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The The invention relates to a method according to the preamble of Claim 1 and a device according to the preamble of the claim 4th
Viele Garne weisen von der Herstellung her an der Oberfläche hervorstehende feine Härchen auf, die in manchen Fällen bei der Weiterverarbeitung der Garne Probleme bereiten. So können z.B. Nähgarne das Nadelöhr verstopfen, wenn sich die feinen Garnen in dessen Bereich festsetzen. Besonders unangenehm sind sich ablösende feine Härchen, die im Verlaufe der Ausrüstung damit hergestellter textiler Flächengebilde Flusen erzeugen, die die Flüssigkeitsführung bei der Ausrüstungsbehandlung belasten und verstopfen.Lots Yarns are protruding from the surface at the surface fine hairs on, in some cases to cause problems during further processing of the yarns. Thus, e.g. Sewing threads that eye of a needle clog when the fine yarns settle in its area. Particularly unpleasant are peeling fine hairs, the in the course of the equipment textile fabric produced therewith Create lint that contributes to fluid management the equipment treatment burden and clog.
Um dem vorzubeugen werden Garne seit langer Zeit in vielen Fällen gesengt, was als das älteste Verfahren zur Ausübung "einer starken physikalischen Einwirkung" auf das Garn anzusehen ist.Around yarns have been singed for a long time in many cases, what as the oldest Procedure for exercising "a strong physical Action "on the yarn is to be considered.
Beiden Garnsengvorrichtungen wird ein laufendes Garn durch die Flamme eines feststehenden Gasbrenners hindurchgeleitet wird. Die "starke physikalische Einwirkung" besteht hierbei in der Temperatureinwirkung bei dem Kontakt mit den heißen Gasen der Flammen. Es gibt durchaus verschiedenartige Konstruktionen von Brennern für diesen Zweck, wie die DE-PSen 160 312 oder 438 826 zeigen.Both Garnsengvorrichtungen becomes a running yarn by the flame of a fixed gas burner is passed. The "strong physical Action " Here in the effect of temperature in contact with the hot gases of Flames. There are quite different designs of burners For this Purpose, as the DE-PSs 160 312 or 438 826 show.
Schon
frühzeitig
wurde versucht, das Garnsengen nicht mit einer offenen Flamme, sondern durch
Vorbeileiten des Garns an elektrisch beheizten Strahlungskörpern zu
bewerkstelligen, wie es bei der Sengvorrichtung nach der
Eine
ohne offene Gasflamme elektrisch arbeitende Sengvorrichtung geht
auch aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtungen zur Ausübung einer starken physikalischen Einwirkung auf textile Garne zu verbessern.Of the Invention is based on the object, the method and the devices to exercise a strong physical action on textile yarns.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt und durch die in Anspruch 4 wiedergegebene Erfindung in ihrem vorrichtungsmäßigen Aspekt gelöst.These The object is achieved by the reproduced in claim 1 invention in their procedural aspect and solved by the invention reproduced in claim 4 in its device-related aspect.
Das erfindungsgemäße Plasma brennt stetig, im Gegensatz zum Funken, und es wird das Garn durch den Plasmabereich hindurchgeleitet. Durch die Temperatureinwirkung werden die feinen Härchen an der Oberfläche bevorzugt erfaßt und verdampft oder abgeschmolzen. Das Plasma und die Transportgeschwindigkeit des Garns sind aufeinander abzustimmen, damit die erwünschte Wirkung erreicht wird, aber der Kern des Garns nicht von der Plasmabehandlung wesentlich beeinträchtigt wird.The plasma according to the invention burns steadily, unlike the spark, and it gets through the yarn passed the plasma area. Due to the effect of temperature become the fine hairs on the surface preferably detected and evaporated or melted off. The plasma and the transport speed of the yarn are to be matched, thus the desired effect is achieved, but the core of the yarn is not affected by the plasma treatment significantly impaired becomes.
Die Reduzierung der Haarigkeit des Garns ist jedoch nur ein Aspekt der Plasmabehandlung. Ein wesentlicher weiterer Effekt sind die Modifizierung der Oberfläche und Verbesserung der färberischen und mechanischen Eigenschaften des einer Plasmaatmosphäre ausgesetzten Garns. Wie die Versuche gezeigt haben, wird das Garn fester und nimmt die Farbe leichter an, was auf eine gewisse Oberflächenaktivierung durch die Plasmabehandlung hinweist.The However, reducing the hairiness of the yarn is just one aspect of the yarn Plasma treatment. Another significant effect is the modification of the surface and improvement of the dyeing and mechanical properties of a plasma atmosphere exposed Yarn. As the tests have shown, the yarn becomes stronger and stronger picks up the paint more easily, indicating some surface activation indicated by the plasma treatment.
Das
Plasma ist bei der Erfindung ein sogenanntes Atmosphärenplasma,
welches nicht in einem evakuierten Raum brennt (wie bei der
Ein
solcher Plasmabrenner für
sich genommen ist in der
Der große Vorteil eines solchen Plasmabrenners ist das Arbeiten an der Atmosphäre, was eine erhebliche Erleichterung darstellt und den technischen Aufwand für die Plasmabehandlung bedeutend reduziert.Of the size Advantage of such a plasma torch is working on the atmosphere, what represents a considerable relief and the technical effort for the Plasma treatment significantly reduced.
Es kann gemäß den Ansprüchen 2 und 5 das Garn längs seines Transportweges an mehreren Einrichtungen zur Erzeugung des Plasmas entlanggeführt werden.It can according to claims 2 and 5 the yarn along his transport route to several facilities for generating the Along the plasma become.
Dies stellt eine ausreichende Einwirkung des Plasmas an der Oberfläche sicher, ohne daß die einzelne Einwirkung zu stark sein muß und das Innere des Garns beeinflußt. Das Garn hat zwischen den einzelnen Plasmabehandlungen Gelegenheit, oberflächlich etwas abzukühlen.This Ensures sufficient exposure of the plasma to the surface without that single impact must be too strong and the inside of the yarn affected. The yarn has an opportunity between the individual plasma treatments, superficial to cool something down.
Bei einem wichtigen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Garn ein Spinnfaserteppichgarn.at an important embodiment In the invention, the yarn is a spun yarn carpet yarn.
Zur Herstellung getufteter, gewebter, oder gewirkter Teppiche werden außer natürlichen Fasern in größeren Mengen Spinnfasergarne (Spungarne) aus Polyamidfasern (PA6, Perlon; PA6.6 Nylon) aus Polypropylen, aus Polyester oder anderen Chemiefasern sowie aus Mischungen derartiger Fasern eingesetzt. Die Spinnfaser-Teppichgarne werden aus Stapelfasern, d.h. aus Fasern begrenzter Länge gesponnen.For making tufted, woven, or knitted carpets are used in addition to natural fibers in larger quantities spun yarns (spun yarns) made of polyamide fibers (PA6, nylon nylon6.6 nylon) made of polypropylene, polyester or other chemical fibers and mixtures of such fibers. The staple fiber carpet yarns are spun from staple fibers, ie fibers of limited length.
Spinnfasergarne haben unter anderem den Vorteil, daß sie sich gut und gleichmäßig anfärben lassen und die daraus hergestellten und gefärbten Teppiche ein gleichmäßiges ruhiges Warenbild aufweisen. Von großem Nachteil ist jedoch, daß diese Teppichgarne, ob sie nun aus natürlichen Fasern oder aus synthetischen Fasern bestehen, eine starke Haarigkeit aufweisen, d.h. daß die Enden der das Garn bildenden Einzelfasern nicht in das Garn eingebunden sind, sondern von dem Garn abstehen, so daß sie bei einem mechanischen Angriff von dem Garn abgetrennt oder aus dem Garn herausgezogen werden können: derartige Spinnfasergarne neigen stark zum Flusen.Spun yarns have the advantage, among other things, that they stain well and evenly and the carpets made and dyed therefrom a smooth and steady Have goods image. Of great Disadvantage, however, is that these carpet yarns, whether they are made of natural Fibers or synthetic fibers, a strong hairiness have, i. that the Ends of the yarn forming individual fibers are not involved in the yarn but stand out from the yarn so that they are at a mechanical Attack separated from the yarn or pulled out of the yarn can: Such spun yarns are highly prone to linting.
Dies führt zu starken Flusenablagerungen in den diese Garne verarbeitenden Maschinen und Anlagen, die entsprechend gereinigt werden müssen, was mit einem erhöhten maschinentechnischen Aufwand (Filtersysteme, Bürsten, Saugen) einhergeht, wenn es kontinuierlich geschehen soll, oder aber kostenträchtige Anlagenstillstände bedingt.This leads to strong lint deposits in the machines processing these yarns and plants that need to be cleaned accordingly, resulting in increased mechanical engineering Effort (filter systems, brushes, Sucking), if it should happen continuously, or but costly Plant shutdowns conditionally.
Ein derartiger Flusenanfall und Faserabtrag tritt nicht nur bei der Herstellung und Ausrüstung derartiger Teppiche auf, sondern auch noch während deren Nutzung, besonders in der Anfangsphase.One Such lint and fiber removal occurs not only in the Manufacture and equipment Such carpets on, but even during their use, especially in the initial phase.
Diese Probleme bei den Spinnfaser-Teppichgarnen haben in den letzten Jahren dazu geführt, daß sich der weltweite Marktanteil der Spinnfaser-Teppichgarne trotz ihrer wirtschaftlichen und färberischen Vorteile jährlich um einige Prozent verringert und in Richtung verstärkter Anwendung der Filamentgarne verschiebt, die die Alternative zu den Spinnfaser-Teppichgarnen darstellen und nicht aus einzelnen dünnen Stapelfasern gesponnen sind, sondern aus einzelnen, jeweils in sich kompakten aus feinen Düsen extrudierten endlosen Kunststoffasern bestehen, von denen mehrere zu dem zu verarbeitenden Garn zusammengedreht werden. Gegebenenfalls werden mehrere solcher Garnstränge zu einem dickeren Teppichgarn verzwirnt.These Problems with staple fiber carpet yarns have in recent years led to the fact that the worldwide market share of staple fiber carpet yarns despite their economic and dyer Benefits annually reduced by a few percent and towards increased use of the filament yarns, which is the alternative to the staple fiber carpet yarns and not spun from individual thin staple fibers are, but from individual, each compact in itself from fine Nozzles extruded consist of endless plastic fibers, several of which are to be processed Twisted yarn. If necessary, several such hanks twisted into a thicker carpet yarn.
Die Verschiebung zu den Filamentgarnen hin ist erfolgt, obwohl die Filamentgarne Nachteile gegenüber den Spinnfasergarnen haben. Sie weisen aufgrund ihres Aufbaus zwar nicht das beschriebene Flusenproblem auf, lassen sich aber schlechter anfärben und haben auch nicht so gute mechanische Eigenschaften. Sie besitzen z.B. ein schlechteres "Rücksprungvermögen" bei zeitlich unterbrochener Belastung. Aus den Filamentgarnen hergestellte und gefärbte Teppiche haben ein nicht egales, unruhiges, oftmals streifiges Warenbild. Mechanische Belastungen wie z.B. Trittspuren oder Druckstellen von hingestellten Gegenständen oder Möbelfüßen sind nach Aufhören der Druckeinwirkung lange Zeit weiter sichtbar.The Shifting to the filament yarns is done, although the filament yarns Disadvantages over have the spun yarns. They point though due to their construction not the lint problem described, but can be worse stain and do not have such good mechanical properties. You own e.g. a worse "Rücksprungvermögen" with temporary load. From the filament yarns produced and dyed carpets do not have one egales, restless, often striped goods. Mechanical loads such as. Footprints or bruises of objects or objects Furniture feet are after quitting the pressure is visible for a long time.
Diese Umstände waren der Anlaß, daß es seit Jahrzehnten unterschiedlichste Bemühungen zur Förderung der Spinnfasergarne gibt, die darauf abzielen, die Haarigkeit und damit den Flusenanfall zu verringern. So wurden z.B. Fasermischungen hergestellt, bei denen in die Grundfasern andere Fasern mit niedrigerem Schmelzpunkt eingeblendet wurden, um anschließend mittels einer thermischen Behandlung die abstehenden feinen Einzelhärchen an das Garn zu binden.These circumstances were the occasion that it has been Decades of different efforts to promote the spider yarns that target the hairiness and thus reducing the lint. For example, fiber blends made in which in the base fibers other fibers with lower Melting point were displayed, then by means of a thermal Treatment to bind the protruding fine individual hairs to the yarn.
Auch wurde bereits versucht, durch verschiedene chemische Applikationen die zur Flusenbildung führenden, nicht fest im Garn eingebundenen Einzelhärchen an das Garn gewissermaßen anzukleben.Also has already been tried through various chemical applications those leading to linting, To stick not firmly in the yarn bound single hair to the yarn, so to speak.
Alle bisher probierten Verfahren führten nicht zum gewünschten Erfolg, nämlich der Herstellung eines wirt schaftlich herstellbaren, brauchbaren Saubergarns aus gesponnenen Stapelfasern.All previously tried procedures led not to the desired Success, namely the production of a economically producible, usable Saubergarns from spun staple fibers.
Es wurde gefunden, daß durch eine erfindungsgemäße Vorbehandlung mit einem Plasma insbesondere Spinnfaserteppichgarne in ihren Ausrüstungs- und Gebrauchseigenschaften merklich verbessert werden können (Anspruch 3).It was found that through a pretreatment according to the invention in particular spun-fiber carpet yarns in their equipment and performance characteristics can be significantly improved (claim 3).
Außer mehrere Einrichtungen zur Erzeugung des Plasmas in Längsrichtung des Garns hintereinander anzuordnen, ist es gemäß Anspruch 6 auch möglich, daß mehrere solcher Einrichtungen über den Umfang des Garns verteilt angeordnet sind, so daß die Behandlung über den Umfang des Garns gleichmäßiger erfolgt.Except several Means for generating the plasma in the longitudinal direction of the yarn in a row it is according to claim 6 also possible that several such facilities over the Scope of the yarn are arranged distributed so that the treatment over the Extent of the yarn is done more evenly.
In der Zeichnung sind typische Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch angedeutet.In The drawings are typical devices for carrying out the inventive method indicated schematically.
In
Die
Vorrichtung nach
Bei
der Ausführungsform
nach
Daß in den
Die
Steuerung der Plasmabrenner
Claims (6)
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