DE2003398A1

DE2003398A1 - Verfahren und Vorrichtung zum UEberfuehren von Textilabfaellen in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis

Info

Publication number: DE2003398A1
Application number: DE19702003398
Authority: DE
Inventors: Fairfield Hugh John
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1969-11-06
Filing date: 1970-01-26
Publication date: 1971-05-27
Also published as: DE2003398C3; DE2003398B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Überfuhren von DextilabSällen in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überfuhren einer gextilfadenmasse, die in Form von Textilabfall, verheddertem Fadenabfall oder von kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten vorliegt, in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis. Ferner bezieht sich die Erfindung auf diskontinuierliche Fäden von neuer Form und neuen Eigenschaften, die aus unverstreckten, kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen PolyWerisations- oder Polykondensationsprodukten hergestellt sind.
Als "kaltverstreckbar" werden Fäden aus. synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bezeichnet, die sich durch Kaltverstrecken, wie es in der canadisóhen Patentschrift 350 566 beschrieben ist, orientieren lassen. Geeignete Arten von Polymerisations- und Polykondensationsprodukten sind Polyamide, Polyester, Polyäther, Polyäthylene und Polypropylene.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum überführen von unverstreckten oder teilweise verstreckten Textilabfällen von kaltverstreckbaren Fäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein neues Erzeugnis In der Textilindustrie liegt ein gewisser Widerspruch darin, dass zunächst Endlosfadengarne hergestellt werden, die dann zu Fasern von verschiedenen Stapellängen zerschnitten werden, welche letzteren wiederum zu verfeinerten Strängen ausgerichtet werden müssen, um ein brauchbares Garn zu erhalten. Stapelfasern, die aus Endlosfadengarnen hergestellt sind, können vorzügliche physikalische Eigenschaften aufweisen; wen sie sich aber nicht zufriedenstellend verarbeiten lassen, sind sie für textile Verwendungszwecke praktisch wertlos. Naturfasern, wie Baumwolle und Wolle, weisen eine spiralige Verformung oder Kräuselung, ähnlich einem Korkenzieher, auf. Obwohl die Kräuselung in jedem einzelnen Faden gleichmässig erscheint, ist sie doch vom einen zum anderen Faden regellos0 Wenn daher Naturfasern zu Garn oder Watte verarbeitet werden, mischen sich die Krausen der Fasern miteinander, wodurch die Fasern aneinander anhaften und ein zusammenhängendes Erzeugnis bilden. Bei der Herstellung von Stapelfasern aus Endlosfäden ist es gewöhnlich erforderlich, den Fasern eine künstliche Kräuselung zu erteilen, damit der gewünschte Zusammenhalt erzielt wird, wenn die Stapelfasern weiter verarbeitet oder mit Naturfasern vermischt werden. Diese künstliche Kräuselung kann vor oder nach dem Schneiden oder Reissen des Endlosfadengarns zu Stapelfaserlängen erzeugt werden. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck "zusammenhängend", dass die Fasern infolge ihrer Form die Eeigung haben, aneinanderzuhaften. Die I(räuselung in einer aus einem Endlosfadengarn hergestellten Stapelfaser kann mit Hilfe bekannter Kräuselvorrichtungen, wie Kräuselwalzen, Stopfbüchsenkräuselvorrichtungen, Drall- und Falschdrallvorrichtungen und vielen anderen, erzeugt werden. Viele dieser Vorrichtungen erzeugen aber Kräuselungen mit einem gewissen regelmässigen Muster, und die Kräuselung dieser Pasern weist kaum eine ReOellosigkeit auf, Dieses regelmässige Muster ist gewöhnlich innerhalbgewisser Toleranzen gleichmässig, z.BO 14 t 2 Kräusel je 25,4 mm oder 14 + 4 Kräusel je 25,4 mm, und die toleranzen beziehen sich nur auf die maximale Abweichung von der mittleren Faserkräuselung. Die Kräuselungen sind insofern- gleichmässig, als sie in ihrer Form oder Ausbildung einander ähneln. Es wurde gefunden, dass Stapelfasern mit einer regellosen Kräuselung bei der Weiterverarbeitung zu Garn, Watte oder dergleichen einen besseren Zusammenhalt aufweisen aIs Fasern mit einem regelmässigen Kräuselmuster.
Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zur Herstellung von Stapelfasern aus Endlosfadengarnen. -Bei einem derartigen Verfahren werden Endlosfäden zu einem Kabel verarbeitet, und das Kabel kann gestreckt werden, um die Päden zu recken oder zu orientieren, worauf es gekräuselt und schliesslich mit Hilfe von bekannten Vorrichtungen auf Stapellängen geschnitten oder gerissen wird. Der Grad der molekularen Orientierung der so hergestellten Stapelfasern ist innerhalb bestimmter Toleranzen gleichmässigO Bisher hat man angenommen, dass zur Erleichterung d-er Verarbeitung eine ziemliche Gleichmässigkeit sowohl der Kräuselung als auch der Orientierung bei den aus Endlosfadengarnen hergestellten Stapelfasern erforderlich ist0 Wenn aber synthetische Stapelfasern mit Naturfasern oder mit anderen synthetischen Stapelfasern gemischt werden, kann es infolge der Beschränkungen, denen die Zusammensetzung der Fasern und die zur Verfügung stehenden Methoden zur Erzeugung der Kräuselung unterliegen, zu Schwierigkeiten hinsichtlich des Zusammenhalts kommen. Eine dieser Schwierigkeiten ist die unzureichende Öffnung der Stapelfasern, die zu Defekten, nämlich gleichlaufenden Fasern in den fertigen Textilstoff, führt. Es wird angenommen, dass diese Schwierigkeit zum Teil auf die Regelmässigkeit der Stapellänge und die Regelmässigkeit der Kräuselung an der defekten Stelle zurückzuführen ist.
Bei der Umwandlung von Fäden, Strick-, Wirk- undWebwarenabfällen in die Faserform mit Hilfe des herkömmlichen Abfallöffners, ~des sogenannten "Schlagzeugs", findet mehr ein Mahlprozess statt, und es wird, wie bei den meisten Mahlverfahren, viel Wärme entwickelt0 Wenn Naturfasern sich überhitzen, verbrennt und verkohlt ein Teil des Materials zu einer Asche, die sich leicht von den restlichen Fasern abstäuben lässt, so das schlimmstenfalls ein etwas verfärbtes, aber noch brauchbares Produkt hinterbleibt. Seit der Entwicklung der synthetischen Fasern hat sich jedoch das Mahlverfahren nicht als erfolgreich erwiesen. Es wurde nämlich gefunden, dass die synthetischen Fasern durch die in der Maschine erzeugte Wärme leicht geschmolzen werden und beim Abkühlen zu einer Masse zusammenschmelzen, so dass sie wertlos werden.
Bei der Herstellung von Endlosfadengarnen, z.BO aus Polyamiden, Polyestern, Polypropylen und vielen anderen synthetischen Stoffen, fällt alljährlich eine ungeheure Menge von verstrecktem und unverstrecktem Abfall an, und zur Zeit gibt es kein technisch brauchbares Verfahren, um die unverstreckten PaseYabfälle zu einem gewerblich verwertbaren Textilerzeugnis zu verarbeiten, es sei denn, dass mandeln Abfall zu Pillen verformt und als Pormpulver verwendet, In gewissen Fällen kann der unverstreckte Paserabfall wieder aufgeschmolzen oder in Lösung gebracht und wieder versponnen werden; vielfach wird dies jedoch, hauptsächlich aus wirtschaftlichen Gründen, nicht durchgeführt, und wenn der Abfall in der Form, in der er vorhanden ist, nicht verwendet werden kann, muss er beseitigt oder zerstört werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überführen einer Masse von Textilfäden, die in Form von Abfall oder in anderer Form vorliegen, in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis zur Verfügung zu stellen und so aus unverstreckten, kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten ein neues Produkt zu erhalten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Masse von neuartigen, diskontinuierlichen Fäden von gutem Zusammenhalt und gutem Verhalten beim Nischen mit Naturfasern oder mit anderen synthetischen Pasern zu erzeugen. Schliesslich stellt die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum tn)erführen vollständig oder teilweise synthetischer Textilabfälle, die in Form von Textilstoff oder von verhedderten Fäden vorliegen, ohne Zusammenschmelzen der Fäden in gebrochene oder gerissene Fäden zur YerfügungO Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Überführen einer Masse von Textilfäden aus der Gruppe der Textilstoffabfälle, der verhedderten Fadenabfälle und der kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Fadenmasse langsam unter Einwirkung von Haltekräften vorwärtsfördert, durch Abziehen der Masse mit hoher Geschwindigkeit die Fäden voneinander trennt und in regelloser Weise verstreckt und die Fäden gleichzeitig kühlt, worauf man das Produkt sammelt.
Ferner betrifft die Erfindung eine Masse aus verschieden langen, kaltverstreckbaren, diskontinuierlichen Fäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fäden kaltverstreckt sind, aber ihrer Länge nach regellos verteilte ungereckte Abschnitte und regellos verteilte sowie regellos gerichtete Kräusel aufweisen.
Schliesslich betrifft die Erfindung eine Maschine zum Überführen einer Textilfadenma'sse aus der Gruppe der Textilstoffabfälle, der verhedderten Fadenabfälle und der kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis, gekennzeichnet durch einen Fördermechanismus zum Fördern der Textilfadenmasse mit geringer Geschwindigkeit unter der Einwirkung von Ha-ltekräften, eine an den Fördermechanismus angrenzende zylindrische Zerkleinerungsvorrichtung mit einer mit Drehzapfen ausgestatteten Montageanordnung, einem mit der Montageanordnung radial verbundenen, drehbaren und offenen Trägerorgan mit kreisförmigem Umfang, einer rings um den Umfang angeordneten Vielzahl von nach ausaen vorspringenden Nadeln zum Aufgreifen der Fäden, und einer Anzahl von rings um den Umfang ang-eordnete'n Kämmen, die das Träerorgan überbrücken und im wesentlichen aus einem Aggregat von nach aussen vorspringenden Zähnen bestehen0 Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Textilfadenmasse, die gemäss einer Ausführungsform der Erfindung umgewandelt wird.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Maschine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens0 Fig. 3 ist eine vergrösserte perspektivische Teilansicht eines der Querträger der in Fig0 2 abgebildeten Maschine.
Big. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Antriebsmechanismus für die Zuführvorrichtung und den Zylinder der in Fig0 2 dargestellten Maschine.
Fig. 5 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Umwandlungsverfahrens gemäss Fig0 1, wobei Wasserdampf auf die Textilfadenmasse zur Einwirkung kommt.
Fig. 6 ist eine Zeichnung von zwei diskontinuierlichen Fäden gemäss der Erfindung.
In den Zeichnungen sind gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen dargestellt. Das in Fig. 1 mit A bezeichnete Ausgangsgut kann eine Masse aus 'Gextilfasern, z.B. aus unverstreckten oder teilweise verstreckten Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten sein, die kaltverstreckbar sind und in verhedderter oder regelloser Form vorliegen. Der Begriff unverstreckte Endlosfäden" umfasst auch teilweise verstreckte Endlosfäden, die ihrer Länge nach grosse unverstreckte Abschnitte aufweisen, oder Fäden, die bei der Verarbeitung nach demerfindungsgemässen Verfahren verstreckte diskontinuierliche Fäden liefern, die ihrer Länge nach regellos verteilte unverstreckte Abschnitte aufweisen. Als Endlosfäden werden hier Fäden bezeichnet, die kontinuierlich ersponnen worden sind, aber bei der Verarbeitung nach dem erfindungegemässen Verfahren nicht in endloser Form vorzuliegen brauchen, Fadenabfälle, die von einer Spule kontinuierlich ersponnener Fäden abgeschnitten worden sind, können nach dem erfindungsgemässen Verfahren verarbeitet werden, sofern sie nur lang-genug sind, um sich zwischen den Zuführ- und Abführorganen halten zu lassen. Zu den kontinuierlichen Fäden können auch Zweikomponentenfäden, gemeinsam ersponnene Fäden, Päden aus Mischpolymerisaten oder Mischpolykondensaten und Fäden von verschiedenen Qu-erschnittsformen, wie Fäden mit dreiflügligem und hantelartigem Querschnitt, gehören. Zu den synthetischen Polymerisations- und Polykondensationsprodukten gehören Polyester, Polypropylen, Polyamide, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid und andere. Zu den Polyamiden gehören Polyhexamethylenadipinsäureamid und Polyeaprolactam. Zu den Polyestern gehört Polyäthylenterephthalat.
@@@ Die Textilfa#ermasse kann auch aus verstreckten Endlosfäden aus kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in Form von Garnabfall oder von Strick-, Wirk-, Webwaren- oder Vliesstoffabfällen hergestellt werden. Die Nasse kann vollständig aus synthetischen Fasern einer.oder mehrerer Arten oder teilweise aus synthetischen Fasern und teilweise-aus Naturfasern, wie Wolle oder Baumwolle, bestehen.
Das Ausgangsgut wird vorzugsweise zunächst mit einem antistatischen Mittel, einem Faserschmiermittel oder einer Emulsion beider Mittel geschmiert. Das Schmieren kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. indem man einen Ansatz von Fäden schichtweise mit der gewünschten Menge Schmiermittel besprüht, oder mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Iiuftdruck-Sprühdüsensystems, das über dem Förderband 10 dertUmwandlungsmaschine angeordnet ist.
Im letzteren Falle wird das antistatische Schmiermittel in der gewünschten Menge auf- das'Gut aufgeeprWhb, während dieses unter der Düse hindurchgeführt wird.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Umwandlungsmaschine ruht auf einem Gerüst 11 von beliebiger Form und weist ein Förder- oder Zuführband 10 auf. Die Maschine hat zwei Hauptmerkmale. Das erste ist der im wesentlichen zylindrische Teil, der nachstehend als Zylinder 25 bezeichnet wird und so gebaut ist, dass die verhedderte Fadenmasse, während sie langsam unter der Einwirkung von Haltekräften ausgeliefert wir&, einem Trenn- und Streckvorgang unterworfen wird.
Ein grosses Luftvolumen, das durch die ventilatorartige Wirkung des Zylinders 25 erzeugt wird, strömt durch den Zylinder hindurch und kühlt die Fäden bei deren Trennung und Verstreckung.
Der Zylinder rotiert mit verhältnismässig hoher Geschwindigkeit. Aus der unter der Einwirkung von Haltekräften stehenden verhedderten Fadenmasse werden Fäden durch eine Vielzahl von Nadeln aufgenommen, die auf dem Umfang des Zylinders angeordnet sind, und wenn die Nadeln zusammen mit dem Zylinder weiter umlaufen, werden diese Fäden voneinander getrennt, gegenseitig ausgerichtet und verstreckt. Beim Terstrecken werden die Fäden infolge der Stellung der Nadeln auf dem Zylinder und teilweise infolge des durch die ventilatorartige Wirkung des Zylinders erzeugten Sogs zum Fuss der Nadeln hingezogen. Wenn die Fäden fest am Fuss der Nadeln anliegen, werden sie durch Kämme, die am Umfang des Zylinders angeordnet sind, gekämmt.
Die Fäden des Gutes werden gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit verstreckt und regellos gekräuselt. Dann werden sie zu unterschiedlichen Längen zerrissen oder getrennt. Das zweite Merkt mal ist der Zufffhr- und Zumessmechanismus, der nachstehend als Zuführwalzenanordnung 12 bezeichnet wird, wobei ein erstes Aggregat von geriffelten Walzen und dann mehrere mit Säge zahndraht bedeckte Zuführwalzen das Gut dem Zylinder 25 zumessen und dabei den Zylinder 25 daran hindern, das Gut zu zerren oder zu ziehen.
Auf dem Gerüst 11 ist die Zufuhrwalzenanordnung 12 befestigt.
Die ersten Walzen sind eine obere und eine untere geriffelte Walse 13 und 14, die quer zum Gerüst 11 verlaufen und eigh am Ende des Förderbandes 10 in einer solchen Lage befinden, dass das von dem Förderband 10 kommende Gut A dem Walzenmund zwischen den Walzen 13 und 14 zugeführt wird. Die Walzen 13 und. 14 sind so gelagert, dass sie in den üblichen Gehäusen 15 rotiert ren können, wobei die obere Walze 13 durch die federn 16 nach unten gedrückt wird. Die Aufgabe dieser geriffelten Walzen ist es, den Gutstrom in abgemessener. Menge durch die Maschine zu fördern und zu gewährleisten, dass der Gutstrom verhältnismässig gleichmässig ist.
Das die geriffelten Walzen 13 und 14 verlassende Gut wird von der unteren, mit Sägezahndraht'bedeckten Zuführwalze lt aufgenommen.- Sägezahndraht, der mitunter im Handel auch als metallisches Gewebe bezeichnet wird, ist ein sägezahnartig zugespitzter Draht. Diese Walzen sind rings um ihre zylindrische Oberfläche herum mit spiralförmigen Nuten versehen. Die Nuten in einer jeden Walze sind Je nach der Dicke und Grösse des Drahtes vorzugsweise 3,2 mm tief und e-twa 1,6 bis 6,35 mm voneinander entfernt. Der Sägezahndraht passt in die Nuten in Form-einer fortlaufenden Spirale hinein, die sich um die Walze herum erstreckt. Der Draht kann an Ort und Stelle festgehalten werden, indem man'das Metall auf der Walze zwischen den Nuten derart verformt, dass es den Draht in der Nut greift. Sägezahndraht ist in vielen Dicken erhältlich, und ein dicker Draht (von beispielsweise 2,6 mm Dicke) wird zum Bedecken der Walzen in der Zuführanordnung bevorzugt. Die Zähne auf dem Sägezahndraht sind so gerichtet, das das Gut festgehalten wird und nicht in den Zylinder 25 hineingezogen oder -gezerrt werden kann. Wenn die Zuführwalzen umlaufen, wird daher das Gut verhältnismässig langsam dem Zylinder 25 zugemessen.
Nach der Aufnahme durch die untere Walze 17 wird das Gut unter der eraten oberen, mit Sägezahndraht bedeckten Walze 18 hindurchgeführt, die so gelagert ist, dass sie in den herkömmlichen Gehäusen 19 rotieren kann. Diese Walze 18 wird von den Federn 20. nach unten gedrückt. Der Abstand zwischen den Draht spitzen der oberen Walze 18 und der unteren Walze 17 beträgt etwa 1,6 bis 3,2 mm; Wenn aber sehr viel Material zwischen diesen beiden Walzen hindurchläuft, bewegt sich die obere Walze 18 gegen den Druck der Federn 20 nach oben, und der Abstand vergrössert sich, Das Gut läuft dann weiter um die untere Walze 17 und unter der zweiten oberen, mit Sägezahndraht bedeckten Walze 21 hindurch, die den gleichen Abstand von der unteren Walze 17 aufweist wie die erste obere Walze 18 und so gelagert ist, dass sie in herkömmlichen Gehäusen 22 rotieren kann. Eine weitere, mit Sägezahndraht bedeckte Walze 23, die als Entblokkungswalze bezeichnet wird, befindet sich über der zweiten oberen Walze 21 in einer solchen Lage, dass der Abstand zwischen der zweiten oberen Walze 21 und der Entblockungswalze 23 ungefähr 1,6 bis 3,2 mm beträgt. Dieser Abstand zwischen den Walzen 21 und 23 bleibt jedoch konetant, da die Lagergehäuse so miteinander verbunden sind, dass die zweite obere Walze 21 und die Entblockungswalze 23 sich gegen den Druck der Federn 24 gemeinsam nach oben verschieben, so dass nur der Abstand zwischen der zweiten oberen Walze 21 und der unteren Walze 17 sich vergrössert.
Wenn die Fäden durch den mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Zylinder 25 verstreckt werden, wird ein beträchtlicher Zug auf das Gut ausgeübt. Die Zähne des Sägezahndrahts auf den Zuführwalzen 17, 18 und 21 sind entgegen dem Drehsinn dieser Walzen gerichtet, so dass das Gut bei der Einwirkung dieses Zuges von dem Sägezahndraht zurückgehalten und bei der Drehung der ZufWhrwalzen dem Zylinder 25 zugeführt wird. Die Entblockungswalze 29 rotiert in der gleichen Richtung wie die zweite obere Walze 21, die Zähne ihres Sägezahndrahts weisen Jedoch in die Förderrichtung des Gutes A.
Alle diese Walzen werden auf herkömmliche Weise angetrieben, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Bei dieser besonderen Ausführungsform treibt ein 2 PS-Motor 42 die untere Walze 17 über ein Schneckenrad-Untervetzungsgetriebe 43 und einen Kettenantrieb 44 an. Die Kettenzahnräder können ausgewechselt werden, um die Zuführgeschwindigkett zu ändern, Di. untere geriffelt. Zuftihrwalze 14 wird iiber den Kettenantrieb 45 von der unteren Walze 17 angetrieben. Die obere geriffelte Zuführwalze 13 wird nicht direkt, sondern, wie Fig. 4 zeigt, durch ihr Eingreifen in die untere geriffelte Walze 14 oder, wie Fig. 1 zeigt, durch die Wirkung des Gutes A angetrieben, das zwischen die obere Zuführwalze 13 und die untere Zuführwalze 14 eingeklemmt wird.
Ein weiterer Kettenantrieb 46 von der unteren geriffelten Zufillirwalze 14 treibt das Förderband 10. Eine grosse Verzahnung: 47 auf der unteren Walze 17 treibt eine Verzahnung 48 auf derersten oberen, mit Sägezahndraht bedeckten Walze 18 und eine Verzahnung 49 auf der zweiten oberen, mit Sägezahndraht bedeckten Walze 21. Die Entblockungswalze 23 wird über einen Kettenantrieb 50 von der zweiten oberen, mit Sägezahndraht bedeckten Walze 21 angetrieben.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Sägezahndraht-ZufWhrwalzen 17, 18, 21 und 23 ist die gleiche und ist etwas höher als die Geschwindigkeit der geriffelten Walzen 13 und 14, damit die Zuführwalze 17 das Gut leicht aufgreifen kann, wenn es von den geriffelten Walzen 13 und 14 freigegeben wird. Bei einer Ausführungsform der Maschine haben die geriffelten Walzen 13 und 14 und die oberen Walzen 18, 21 und 23 sämtlich Durchmesser von 10 cm, während die untere Walze 17 einen Durchmesser von 20 om aufweist. Die Aufgabe der Entblockungswalze 23, die in einem gleichbleibenden Abstand von der zweiten oberen Walze 21 steht, besteht darin, die zweite obere Walze 21 von Jeglichem Gut zu befreien, das sich etwa um diese Walze herumgewickelt haben könnte. Das zwischen der unteren Walze 17 und der zweiten oberen Walze 21 austretende Gut wird von dem Zylinder 25 aufgenommen.
Der Zylinder 25 befindet sich auf einer Hauptwelle 26, die in einem von dem Gerüst 11 getragenen Lageraggregat 27 gelagert ist. Um die Welle 26 herum regelmässig angeordnet oder mit der Welle verbunden ist das zylinderförmige Organ, das hier als Zylinder 25 bezeichnet wird. Dieses Organ weist zwei auf Abstand voneinander stehende Endplatten 28 auf, die an die Lager 27 angrenzen. Diese Endplatten 28 bestehen vorzugsweise aus 12,7 mm dicken Stahlplatten und sind mit grossen Öffnungen 29 versehen, damit Luft in den Zylinder 25 eintreten und durch die ventilatorartige Wirkung des Zylinders herausgeblasen werden kann. Wie Fig. 3 zeigt, sind zwischen den Endplatten 28 eine oder mehrere Zwischenplatten 30 angeordnet. Die letzteren sind ähnlich gebaut wie die Endplatten 28 und haben ebenfalls grosse Öffnungen von der Art der in Fig. 1 dargestellten Öffnung 29. Die Zwischenplatten sind an die Welle 26 angekeilt oder anderweitig an ihr befestigt. Ihr Umfang 31 ist zugleich der Umfang des Zylinders 25* Die Randbänder 32, die etwa 7,6 cm breit und 12,7 mm dick sein können, sind vorzugsweise auf die Endplatten 28 und auf die Zwischenplatten 30 an ihrem Umfang so aufgeschweisst, dass der Zylinder 25 die Form einer offenen Trommel oder eines offenen Drehkreuzes hat. In Querrichtung zwischen den Endplatten 28 erstrecken sich die Querträger 33, die an den Randbändern 32 befestigt sind. Auf einem Zylinder 25 von ungefähr 75 cm Durchmesser stehen diese Querträger vorzugsweise in Abständen von etwa 1,25 bis 2,5 cm voneinander.
Der Zylinder rotiert in der Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeils mit einer Geschwindigkeit, die vorzugsweise zwischen 550 und 1500 U/Min. liegt. Die günstigste Umdrehungsgeschwindigkeit kann erheblich schwanken und richtet sich nach dem zu verarbeitenden Gut. Bei einem Zylinder von 75 cm Durchmesser, der mit 750 U/Min. umläuft, beträgt die Umfangsgesohwindigkeit annähernd 1800 m/Min. Es wurde gefunden, dass eine Umfangsgeschwindigkeit von ungefähr 1220 bis 36 600 mMin. zu bevorzugen ist; Jedoch kann man auch mit Umfangsgeschwindigkeiten ausserhalb dieses Bereichs arbeiten. Der Zylinder 25 wird auf bekannte Weise mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die Je nach der Art des zu verarbeitenden Gutes geändert werden kann, Jedoch verhältnismässig konstant gehalten wird, wenn ein bestimmtes Gut durch die Maschine läuft. Bei der in Fig. 4 dargestellten Aueflihrungeform treibt ein 40 PS-Motor 51 den Zylinder 25, der einen Durchmesser von 76 cm aufweist, über einen Keilriemenantrieb 52. Um die Geschwindigkeit des Zylinders ändern zu können, kann die Grösse der Riemenscheibe geändert werden.
Auf den Querträgern 33 befinden sich zwei oder mehr, vorzugsweise drei oder vier Reihen von primären Nadeln 34. Diese sind in Fig. 3 dargestellt. Die Nadeln stehen in der Rotationsrichtung oder Förderrichtung vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 45° schräg. Diese Nadeln sind vorzugsweise etwa 31,8 mm lang und in Abständen von etwa 12,7 bis 25,4 mm voneinander angeordnet. Auf der Vorderkante eines jeden Querträgers 33 befindet sich ein Kamm 35 mit einer Anzahl von nach bussen vorspringenden Zähnen 36, die zweckmässig in einer Dichte von etwa 10 oder 12 Zähnen Je 25,4 mm angeordnet und von ihrer Spitze bis zu ihrem Fuss etwa 6,35 mm tief sind.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind die vor springenden Zähne 36 auf dem Kamm 35 sägezahnartig ausgebildet und ster hen in einer Richtung schräg. Die Kämme sind so angeordnet, dass die Zähne auf dem ersten Kamm in einer Richtung abgeschrägt sind, während der auf dem nächsten Querträger 33 befestigte Kamm 35 Zähne aufweist, die in der entgegengesetzten Richtung abgeschrägt sind, und eo wechseln die Abschrägungsrichtuhgen der Zähne rings um den Umfang des Zylinders 25 herum ab. Es wurde de gefunden, dass die Kämme zweckmässig aus Bandsägeblattstahl Nr. 10 hergestellt werden können, der scharfe Zähne aufweist, die nach einer Richtung schräg verlaufen und sich gut dazu eignen, Textilstoffe zu kämmen und zu zerfetzen und das Streoken, Kräuseln und Zerreissen der Fäden zu unterstützen.
Es kann sich als zweckmässig erweisen, einen weiteren Kamm 35 auf der Hinterkante aller oder einiger Querträger 33 anzuordnen, oder sogar die Kämme 35 auf der Hinterkante statt auf der Vorderkante der Querträger 33 anzubringen.
Der Zylinder 25 wird von einem Gehäuse 37 von schneckenförmiger Ausbildung umgeben, das von den Spitzen der Nadeln 34 auf Abstand steht und abschliesasnde Seitenteile 38 aufweist. Das Gehäuse endet in einem in Längsrichtung verlaufenden Rand 39, damit über der Entblockungswalze 23 und zwischen den Endplatten 28 Luft in das Gehäuse 37 eingesaugt werden kann. Lufteintrittsöffnungen 40 befinden sich auch in den Seiten 38 des Gehäuses 37 rings um die Lageranordnung 27 herum. Infolge des abwärtsgerichteten Druckes der durch den Kanal unter der Gehäusekante 39 eintretenden Luft wird das über den rotierenden Zylinder 25 hinweggeführte Gut nach unten zum Fuss der Nadeln 34 gesaugt. Ferner soll die Zuführwalzenanordnung 12 vorzugsweise Je nach den Umständen und der Art des zu verarbeitenden Gutes (unter Bezugnahme auf Fig. 1) nach links oder rechts, also näher zum Zylinder 25 hin oder weiter vom Zylinder fort zum Förderband 10 hin verstellbar ausgebildet sein. Wenn die Querträger 33 sich in Abständen von etwa 12,7 bis 25,4 mm voneinander befinden und durch den Lufteinlass unter der Gehäusekante 39 Luft eingesaugt wird, erzeugen die mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Querträger 33, Nadeln 34 und Kämme 35 eine starke Luftströmung in dem Gehäuse, und ein Luftstrom von beträchtlicher Geschwindigkeit nimmt das Produkt B durch die schneckenförmige Austrageöffnung 41 des Gehäuses 37 mit.
Beim Betrieb der Maschine wird das Gut A gleichmässig auf dem Förderband 10 ausgebreitet. Wenn das Gut das Förderband 10 verlässt, wird es von den beiden geriffelten Walzen 13 und 14 aufgegriffen. Diese Walzen dienen dazu, das Gut der Maschine zuzumessen, und sie unterstützen auch das Führen, Festhalten und Zusammenpressen des Gutes. Beim Verlassen der geriffelten Walzen 13 und 14 wird das Gut von der unteren, mit Sägezahndraht bedeckten Zuführwalze 17 aufgenommen und zwischen der Walze 17 und den beiden oberen, mit Sägezahndraht bedeckten Zuführwalzen 18 und 21 hindurchgeführt. Diese besondere Walzenanordnung 12 ist erforderlich, um zu verhindern, dass das Gut durch die Zuführwalzen hindurchgezogen oder hindurchgezerrt wird, und um dem Gut eine gleichmässige und regelmässige Strömung zu erteilen. Die Zuführwalzenanordnung 12 erfüllt zwei Aufgaben, nämlich erstens, das Gut fortlaufend und langsam dem Zylinder 25 zuzuführen, und zweitens, das Gut zurückzuhalten, wenn der Zylinder 25 es abzieht. Wenn das Gut erst einmal angefangen hat, durch die Zufünranordnung 12 hindurchzulaufen, und von dem Zylinder 25 aufgegriffen wird, ist die die Zuführwalzen antreibende Kraft sogar erforderlich, um zu verhindern, dass die Zufünrwalzen zu schnell laufen.
Nach dem Verlassen der Zufünrwalzenanordnung 12 wird das Gut durch die schrägen, scharfe Spitzen aufweisenden Nadeln 34 in den Querträgern 33 abgezogen. Dabei wird das Gut von der Zufünrwalzenanordnung 12 langsam mit einer Geschwindigkeit von 1,8 bis 3,6 m/Min. freigegeben, Die Öffnungsnadeln 34 ergreifen das Gut, durchbohren es und trennen, glätten und ziehen die Fäden weiter regellos vorwärts über die Oberfläche des Zylinders 25. Durch diese Ziehbewegung werden die Fäden auf dem Zylinder regellos verstreckt. Wenn das Gut in Form von Striok-, Wirk-oder Webwarenabfall vorliegt, ergreifen die Nadeln diesen Abfall und zerlegen ihn in einzelne Fäden, die dann geglättet und verstreckt werden.
Wenn das Gut aus einer Masse von unverstreckten Endlosfäden aus einem kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukt besteht, werden die Fäden durch diese Reckwirkung verstreckt. Die Reckwirkung erfolgt Jedoch regellos, und daher werden einige Fäden bis zum Zerrissen gestreckt, während andere nur teilweise verstreckt werden, bevor sie brechen, und sich auf diese Weise unverstreckte Abschnitte ausbilden, die der Länge der Fäden nach regellos verteilt sind. Beim Verstrecken der Fäden entwickelt sich Wärme, und diese wird durch die ventilatorartige Wirkung des rotierenden Zylinders, die ein grosses Luftvolumen durch die Fäden auf dem Zylinder hindurchtreibt, zerstreut.
Wenn der Zylinder weiter umläuft, werden die Fäden, unterstützt durch den Sog der ventilatorartigen Wirkung des umlaufenden Zylinders, zum Fuss der spitzen Nadeln 34 hinabgezogen. Die Fäden kommen dann mit den sekundären Zähnen 36 auf den Kämmen 35 in Berührung. Die Zähne 36 üben eine Kämmwirkung auf die FAden aus, während diese rings um den Zylinder herum verstreckt werden.
Wenn das Gut aus einer Masse von unverstreckten Endlosfäden be.
steht, tragen diese sekundären Zähne offenbar dazu bei, den Endlosfäden eine Kräuselung zu erteilen, wenn kurze Fadenabschnitte infolge der Reckvorgänge quer über die sekundären Zähne 36 gezogen werden, die als Messerschneiden wirken. Die so erhaltenen diskontinuierlichen Fäden weisen ihrer Länge nach regellos verteilte und regelloe gerichtete Kräusel auf. Diese Zähne rauhen offenbar auch die Oberfläche der Fäden auf, so dass sie rauhe Oberflächenabechnitte, ähnlich der Wolle, aufweisen.
Der Zylinder rotiert, und die Endlosfäden zerreissen schliesslich. Die Reisswirkung variiert offenbar vom einen Faden zum nächsten. Einige Fäden werden bis zu ihrer Grenze gestreckt und schnellen beim Zerrissen auseinander, wodurch bei dieser hohen Geschwindigkeit die Enden der Fäden zurückschnellen und Kräusel in Form von Haken oder Locken bilden. Andere Fäden können durch eine Schneidwirkung gebrochen werden, die von den sekundären Zähnen 36 auf sie ausgeübt wird. Einige Fäden scheinen zerfetzte Enden aufzuweisen, als wenn sie dadurch Zermalmen gebrochen worden wären. Die gebrochenen Fäden werden dann durch den Luftstrom, der von dem Zylinder 25 in dem Gehäuse 37 erzeugt wird, von der Maschine fortgetrieben und in einen Absetzraum oder Kondensator geblasen, wo die Luft von den Fäden getrennt wird.
Wenn das Ausgangsgut eine Masse aus unverstreckten Endlosfäden aus einem kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations-oder Polykondensationsprodukt ist, lassen sich starke Fäden, z.B. aus Polyamid, leicht ungefähr halb um den Zylinder herum serstrecken, bevor sie zerreissen. Es hat sich gezeigt, das diskontinuierliche Fäden, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt worden sind, in ihrer Länge bis ungefähr 70 cm variieren.
Es wurde gefunden, dass die Beziehung zwischen der Zylindergesohwindigkeit und der Zuftlhrungsgeschwindigkeit wiohtig ist.
Wenn die Zuführungsgeschwindigkeit zu der Zylindergeschwindig keit in einem bestimmten Verhältnis eteht, eoll dieser Erhält nis vorzugsweise unabhängig von etwaigen Änderungen in der Zylindergeschwindig1ceit oder der Zuführgeschwindigkeit konstant gehalten werden. Wenn das Ausgangsgut aus unverstreckten Endlosfäden aus einem kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukt besteht und die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders 25 erheblich unter 1220 m J in. herabgesetzt wird, neigen die Fäden dazu, sich um den Zylinder herumzuwickeln, und werden dann nicht gebrochen oder zusammen mit den gebrochenen Fäden ausgeblasen. Die mittlere Länge der entstehenden Fäden kann variiert werden, indem man das Erhält nis von Zuführungsgeschwindigkeit zu Zylindergeschwindigkeit ändert.
Im Falle von Endlosfäden wurde gefunden, dass ein Durchgang durch die Umwandlungsmaschine nicht immer genügt, um ein zufriedenstellendes Erzeugnis zu erhalten. Daher ist es unter Umständen erforderlich, das Gut zweimal oder mehrmals durch die Maschine laufen zu lassen, um Schwierigkeiten bei der weiteren Verarbeitung des Gutes zu vermeiden. Für zweimaligen Durchgang kann man zwei Maschinen hintereinanderschalten, wobei die erste Maschine die Fadenbruchstücke in einen Kondensator bläst, aus dem die Luft abströmt und die Fäden auf das Förderband der zweiten Maschine fallen.
Einige der mit Hilfe dieser Maschine aus Endlosfäden aus einem.
kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukt erzeugten diskontinuierlichen Fäden sind übermässig lang und müssen weiter verarbeitet werden, um ihre potentiellen Eigenschaften für ein gewerblioh verwertbares Erzeugnis voll auszunutzen. Die meisten Maschinen zum Verarbeiten von Stapelfasern zu gesponnenen Garnen können nur Stapelfasern von begrenzter Länge verarbeiten. Die diskontinuierlichen Fäden gemäss der Erfindung können in herkömmlichen Garnettöffnern oder Krempelmaschinen weiter verarbeitet werden. Die diskontinuierlichen Fäden werden von der letzten Walze des Garnettöffners oder der Krempelmasohine abgenommen, Zu einer Lunte oder.einem Vorgarn verarbeitet und in einem großen Drehtopf ringförmig ab; gelegt oder mittels einer Knäuelwickelmaschine zu einem grossen Knäuel gewickelt. Die diskontinuierlichen Fäden in Lunten-oder Vorgarnform werden dann einer Gillspinnmaschine oder einem Nadelstabstreckwerk zugeführt, um die Fäden auszurichten. Wenn die Fäden untereinander ausgerichtet sind, können sie in einer Präzisions-Stapelschneidmaschine auf die gewünschten maximalen Längen geschnitten werden.
Einige der synthetischen, unverstreckten Endlosfäden sind sehr zart und spröde, und um sie in ein gutes gewerblich verwertbares Erzeugnis überzuführen, muss den Endlosfäden beim Verstrecken unmittelbar eine ziemliche Wärmemenge zugeführt werden. Diese Wärme kann mittels eines heissen Fluids, wie Wasserdampf oder Heissluft, direkt der Endlosfadenmasse zugeführt werden, oder sie kann durch einen Heizkörper, z.B. einen elektrischen Heizkörper, in einer oder mehreren Zuführwalzen oder durch sonstige, an sich bekannte Heizvorrichtungen erzeugt werden, während die Endlosfadenmasse mit geringer Geschwindigkeit vorwärts gefördert und mit hoher Geschwindigkeit abgezogen wird.
Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat sind in unverstrecktem Zustand zart und ziemlich spröde. Wenn feuchte Wärme, wie Wasserdampf, direkt auf die Fäden zur Einwirkung gebracht wird, lassen sie sich leicht verstrecken und nehmen bei der Verstreckung erheblich an Festigkeit zu. Um unverstreckte Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat zu verarbeiten, kann man Direktdampf durch Rohre unmittelbar auf das Gut aufbringen. Wie Fig. 5 zeigt, ist ein Dampfrohr 53 zwischen den Zuführwalzen 13, 17 und 18 und ein zweites Dampfrohr 54 zwischen der ZufUhrwalze 21 und dem Hauptzylinder 25 angeordnet. Bei dieser Aueführungsform fällt die Entblockungswalze 23 fort, und das Dampfrohr übernimmt die Aufgabe der Entblockungswalze 23. Dampf wird aus dem Rohr 54 auf die Zuführwalze 21 geblasen und wirkt als Reinigungsmittel, indem er von dieser Walze alles Fasermaterial entfernt, das an ihr anhaftet. Die Dampfrohre 53 und 54 laufen vom einen Ende der Zuführwalzen bis zum anderen. Die Rohre haben eine Anzahl von kleinen Löchern in Reihen, die in Abständen von etwa 9,5 mm angeordnet sind. Wenn das Gut aus dem Spalt zwischen den geriffelten Walzen 13 und 14 austritt, wird Dampf auf das Gut aufgeblasen, das Gut läuft dann weiter über die untere Walze 17, zwischen der ersten oberen Walze 18 und der unteren Walze 17 hindurch, zwischen der zweiten oberen Walze 21 und der unteren Walze 17 hindurch, und'wenn das Gut von den Nadeln 34 auf dem Zylinder 25 aufgegriffen wird, wird wiederum Dampf aufgeblasen. Da Fäden aus Polyäth?lenterephtha lat bei diesem Verfahren empfindlich sind, wird die Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders 25 vorzugsweise auf 600 bis 750 U/Min. herabgesetzt. Unter-der Einwirkung von Wasserdampf oder einer sonstigen Wärmequelle lassen sich unverstreckte Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat von schwachen, zarten, spröden, unverstreckten Endlosfäden in diskontinuierliche Fäden von guter Festigkeit und gutem Zusammenhalt überführen.
Die Masse aus diskontinuierlichen Fäden gemäss der Erfindung wird aus einer Masse von unverstreckten Sndlosfäden aus kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten hergestellt und weist eine Anzahl besonderer Eigenschaften auf. Allen diesen Eigenschaften ist ein Merkmal gemeinsam, nämlich die Regellosigkeit. Die Fadenlängen können bis zu einem Maximum von ungefähr 70 cm variieren, und das Gewichtsmittel der Fadenlänge kann im Bereich von etwa 6,35 bis 12,7 cm mit einer Normalabweichung von mindestens 9 cm liegen.
Die Längen der Fäden sind regellos verteilt; jedoch sind, wie sich aus dem Gewichtsmittel ergibt, weniger lange Fäden vorhanden.
Die Fäden haben wollartige Beschaffenheit, indem sie Kräusel oder Biegungen aufweisen, die ihrer Länge nach regellos verteilt sind. Diese Kräusel erstrecken sich in regellosen Reich~ tungen und werden manchmal unter anderem als Locken, Drehungen, Windungen, Schlingen, Haken und Falten bezeichnet. In vielen Fällen weisen die Fäden an einem oder beiden Enden eine Eräuselung in Form eines Hakens oder eine Locke auS. Ein Hakenende ist ein solches, das innerhalb 1 cm vom Ende des Fadens eine plötzliche Richtungsänderung um mindestens 1800 aufweist, und ein Lockenende ist ein solches, das innerhalb 1 cm vom Fadenende eine langsame Richtungsänderung um mindestens 3600 aufweist. Fig. 6 ist eine Zeichnung von zwei typischen Fäden dieser Art und zeigt ein Hakenende 55 und ein Lockenende 56.
Die Regellosigkeit der Bieglmgen in den Fäden trägt zur wollartigen Beschaffenheit hinsichtlich Griff und Bauschigkeit des Erzeugnisses bei.
Die Fäden sind zwar verstreckt, weisen aber ihrer ganzen Länge nach ungereckte Abschnitte auf. Diese ungereckten Abschnitte, die auch als Noppen bezeichnet werden können, sind von regelloser Grösse und regellos über die ganze Länge der Fäden verteilt. Die ungereckten Abschnitte 57 sind in Fig. 6 dargestellt. Wie man sieht, kann der Titer längs der Länge eines Fadens erheblich schwanken. Die mittlere Querabmessung des Fadenquerschnitts, im Falle von Fäden mit rundem Querschnitt also der mittlere Durchmesser, kann im Bereich von 2,5 x 10 3 bis 8,0 x 10 3 cm variieren. Die Normalabweichung der mittleren Querabmessung längs der Fadenlänge sowie von einem Faden zum anderen beträgt mindestens 0,08 x 10-3 cm. Diese Normalabweichung ist grösser als bei allen bisher bekannten synthetischen Stapelfasern.
Bestimmungen der Doppelbrechung, die an Fäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid durchgeführt wurden, haben ein hohes mittleres Reckverhältnis im Bereich von 2,0 bis 3,5 mit einer Normalabweichung von mindestens 0,6 ergeben.
Die besonderen Merkmale dieses Erzeugnisses tragen dazu bei, dass die diskontinuierliohen Fäden eine Bauschigkeit und Elastizität ähnlich derJenigen von Wolle aufweisen. Das mit Hilfe der Umwandlungsmaschine verarbeitete Produkt kann Je nach Bedarf durch Auflösen im Garnettöffner, Kardieren auf der Nadelstabstrecke und Zerschneiden zu kürzeren Längen weiterverarbeitet werden. Wenn es zu einem Garn gesponnen oder zu Watte verarbeitet wird, weisen die diskontinuierlichen Fäden einen Zusammenhalt ähnlich erstklassiger Wolle auf. Gewebe, Wirk- oder Strickwaren aus Garnen, die aus diskontinuierliohen Päden ,gemäss der Erfindung hergestellt sind, sind flaumig und elastisch.
Ferner bilden die Fäden zum Unterschied von vielen Textilstoffen aus synthetischen Fasern infolge ihres ausgezeichneten Zu-' sammenhalts keine Defekte oder Bündel von gleichlaufenden Fäden.
in dem fertigen Textilstoff.
Das Erzeugnis gemäss der Erfindung eignet'sich für Decken, Teppiche und Wirk- oder Strickwaren, wie Sweater und Socken, und ist auch für Vliesstoffe geeignet. Ferner hat sich gezeigt, dass aus diesem Material hergestellte Fertigerzeugnisse, wahrscheinlich auf Grund der regellosen Eigenschaften der diakontinuierlichen Päden, gleichmästig anfärbbar sind. Infolge ihres ausgezeichneten Zusammenhalts eignen sich die Fäden-auch zum Vermischen mit Naturfasern, wie Wolle, oder mit anderen, weniger stark zusammenhaltenden synthetischen Stapelfasern.
Beispiel 1 Verheddert er Padenabfall aus ungereckten Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid, die sich zu Fäden von 3 den Je Faden verstrecken lassen, wird durch Zusatz eines in Wasser emulgierten Paserschmiermittels vorbereitet. Der Zylinder der Umwandlungsmaschine hat einen Durchmesser von 76 cm. Rings um den Umfang des Zylinders sind 20 Querträger in gleichmässigen Abständen angebracht, und jeder Querträger weist 340 bis 350.
Nadeln von 31,75 mm Länge auf. Auf der Hinterkante eineß Jeden Querträgers befindet sich ein Kamm mit einer Zahndichte von 12 Zähnen Je 25,4 mm, insgesamt also 20 Kämme, Das vorbereitete Gut wird durch die Zuführwalzenanordnung mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1,9 m/Min. gefordert und von den Nadeln des mit einer Geschwindigkeit von 880 U/Min., entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2100 m/Min.
umlaufenden Zylinders aufgegriffen. Das Gut läuft zweimal durch die Umwandlungsmaschine und dann zweimal durch einen herkdmmlichen Garnettöffner. Dae Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Beispiel 2 Teilweise verstreckte Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 6 den werden in verhedderter Form mit einem normalen Faserschmieröl behandelt. Die bei diesem Versuch verwendete Umwandlungsmaschine hat einen Zylinder von 76 cm Durchmesser. Rings um den Umfang des Zylinders herum sind 30 Querträger in gleichmässigen Abständen angeordnet, und Jeder Querträger ist mit 140 Nadeln versehen. Auf der Vorderkante eines jeden Querträgers befindet sich ein Kamm mit einer Zahndichte von 10 Zähnen Je 25,4 mm; insgesamt weist die Masohine also 30 Kämme auf.
Das vorbereitete Gut wird durch die Zuführwalzenanordnung mit einer Oberflächengesohwindigkeit von 1,9 m/Min. zugeführt und von den Nadeln des mit einer Geschwindigkeit von 958 U/Min., entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2255 m/Min., umlaufenden Zylinders aufgegriffen. Das Gut wird zweimal durch die Umwandlungsmasohine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner geführt. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Beispiel 3 Abfall aus unverstreckten verhedderten Endlosfäden aus Polyhexa, methylenadipinsäureamid, die sich zu einem Fadentiter von 12 den verstrecken lassen, wird unter den Bedingungen des Beispiels 2 zu einer Lunte verarbeitet.
B e i 5 p i e 1 4 Fadenabfälle aus unverstreckten, verhedderten Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid, die sich zu einem Fadentiter von 18 den verstrecken lassen, werden gemäss Beispiel 1 mit einem Schmiermittel behandelt. Die in diesem Versuch verwendete Umwandlungsmaschine hat einen Zylinder von 76 cm Durchmesser.
Rings um den Umfang des Zylinders herum sind 20 Querträger in gleichmässigen Abständen voneinander angeordnet, und Jeder Querträger trägt 340 bis 350 Nadeln von 31,75 mm Länge Aut der Hinterkante eines jeden Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndiohte von 12 Zähnen Je 25,4 mm angebracht, so dass die Maschine insgesamt 20 Kämme mit einer Zahndichte von 12 Zähnen Je 25,4 mm aufweist, und auf der Vorderkante Jedes zweiten Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte von 10 Zähnen Je 25,4 mm befestigt, so dass die Maschine insgesamt 10 Kämme mit einer Zahndichte von 10 Zähnen Je 25,4 mm aufweist.
Das uorbereitete Gut wird durch die Zuführwalzenanordnung mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1,9 mA.Iin. zugeführt und von den Nadeln des mit 1000 U/Min.,entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2408 m/Min., umlaufenden Zylinders aufgegriffen. Das Gut wird einmal durch die Umwandlungsmaschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner geschickt. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Beispiel 5 Unverstreokte Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat in verhedderter Porm, die sich zu einem Fadentiter von 12 den verstrekken lassen, werden mit einem normalen Faserschmieröl vorbehandelt. Die in diesem Versuch verwendete Umwandlungsmaschine hat einen Zylinder von 76 cm Durchmesser. Rings um den Umfang des Zylinders herum sind 20 Querträger in gleichmässigen Abständen angeordnet, und Jeder Querträger trägt 340 bis 350'Nadeln. Auf der Hinterkante jeden zweiten Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte von 1.2 Zähnen Je 25,4 mm befestig; die Maschine weist insgesamt also 10 Kämme auf.
Niederdruckdampf wird in der in Fig. 5 dargestellten Weise verwendet, um das Gut vor seinem Eintritt in die ZufUhrwalsenanordnung vorzuheizen und den Verstreckungsvorgang der Umwandlungsmaschine zu unterstützen. Die Oberflächengeschwindigkeit des Gutes durch die Zuführr'alzenanordnung-beträgt 1,9 m/Min.
Das Gut wird dann von den Nadeln aufgegriffen, die sich auf dem mit 880 U,/Min., entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2100 m/Min., umlaufenden Hauptzylinder befinden. Das Gut wird zweimal durch die Umwandlungsmaschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner geleitet. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Der Querschnitt der Fäden dieses Beispiels und der Beispiele 6 und 7 wird vor und nach der Umwandlung untersucht. Hierbei stellt sich heraus, dass die Querschnitte der unverstreckten und der teilweise verstreokten Fäden vor der Verarbeitung rund, nach der Verarbeitung aber unregelmässig geformt sind und von rund bis nahezu quadratisch, ähnlich dem Querschnitt von Wollfäden, variieren.
B e i s'p i e 1 6 Abfälle aus verhedderten, teilweise verstreokten Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat mit einem Fadentiter von 12 den werden mit einem normalen Faserschmieröl vorbehandelt. Die Umwandlungsmaschine hat die gleiche Anordnung wie im Beispiel 5.
Niederdruckdampf wird verwendet, um das Gut vor seinem Eintritt in die Zuführwalzenanordnung vorzuerhitzen und den Reokvorgang auf der Umwandlungsmaschine zu unterstützen. Die Oberflächengeschwindigkeit des Gutes durch die Zuführwalzenanordnung beträgt 1,9 m/Min. Das Gut wird dann von den Nadeln auf dem mit 675 U/Min., entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 1615 m/Min., umlaufenden Hauptzylinder aufgegriffen. Das Gut läuft einmal durch die Umwandlungsmaschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Beispiel 7 Fadenabfälle aus verhedderten, teilweise verstreokten Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat mit einem Fadentiter von 4,5 den werden unter den Bedingungen des Beispiels 6 zu einer Lunte verarbeitet.
Beispiel 8 Teilweise verstreckte Polypropylenfaserabfälle, die von einem Garnkörper auf kurze Längen geschnitten worden sind, werden mit einem normalen Faserschmieröl vorbehandelt. Die Umwandlungsmaschine hat die gleiche Anordnung wie diejenige gemäss Beispiel 1.
Das vorbereitete Gut wird durch die Zuführwalzenanordnung mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1,9 m/Min. gefördert. und von den Nadeln des mit 1000 U/Min.' entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2408 m/Min., umlaufenden Zylinders aufgegriffen. Das Gut läuft einmal durch die Umwandlungsmaschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner.
Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Beispiel 9 Teilweise verstreckte Endlosfäden aus Polycaprolactam mit einem Fadentiter von 4 den in verhedderter Form werden unter den Bedingungen des Beispiels 8 mit dem Unterschied zu einer Lunte verarbeitet, dass das Gut zweimal durch die Umwandlungemaschine geleitet wird.
Die nach den obigen Beispielen hergestellten Erzeugnisse.werden mit den folgenden bekannten Erzeugnissen verglichen: Normale, kräuselfixierte 1 -A-Stapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 3 den, die in einer Pacific Converter"-Maschine verarbeitet worden sind.
Normale 2-A-Stapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 6 den und einer Länge von 10 cm.
Normale, kräuselfixierte 5-An-Stapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 18 den und Längen von 7,6 cm.
Normale gekräuselte 4-A-Stapolfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 15 den und Längen von 10 cm.
Normale 1-A-Stapelfasern aus Polyacrylnitril mit einem Fadentiter von 4 1/2 den, die im Turbostapler verarbeitet worden sind.
Normale japanische 2-A-Polyacrylstapelfasern mit einem Fadentiter von 5 den, die auf einer "Pacific Converter-Maschine zu unterschiedlichen Stapellängen von etwa 11,4 cm geschnitten wo den sind.
Normale A-Stapelfasern aus Polyäthylenterephthalat mit einem Fadentiter von 1 1/2 den und Längen von 3,8 cm.
Polyhexauiethylenadipinsäureamid-Abfallstapelfasern 1 bis 6: Diese Proben entsprechen Produkten, die aus verstrecktem Polyhexamethylenadipinsäureamid mittels einer herkömmlichen Lumpenreissmaschine oder eines herkömmlichen Garnettöffners hergestellt worden sind. Keines dieser Abfallprodukte weist samtliche Eigenschaften des Erzeugnisses gemäss der Erfindung auf, und wenn sie zu Lunten verarbeitet werden, haben sie nicht den gleichen Zusammenhalt wie die Fasern gemäss der Erfindung.
Wolle 1: Gekämmte und sohrumpffest gemachte australische Schurwolle.
Wolle 2: Neuseeländische Wolle, direkt vom Schaf.
Bestimmung der Profilkurven des Gewichtsmittels der Länge Jede zu analysierende Probe wird auf einer Samtplatte so ausgelegt, dass sich die kurzen Fäden am einen Ende und die langen Fäden am anderen Ende befinden. Sämtliche Fäden bis zu einer Länge von 2,54 cm werden entfernt und gewogen, dann wird das gleiche mit den Fäden von 2,54 bis 5,08 cm Länge, dann mit den Fäden von 5,08 bis 7,62 cm usw. durchgeführt, bis keine Fäden mehr hinterbleiben. Das Gesamtgewicht der Probe wird bestimmt und das normalisierte Gewicht einer jeden Längenkategorie ermittelt, indem man durch das Gesamtgewicht dividiert. Die so erhaltenen Daten werden auf Lochkarten übertragen und nach' einem Datenverarbeitungsprogramm analysiert, wobei man das Gewichtsmittel der Länge und die Normalabweichung des Gewiohtsmittels der Länge für eine Jede Probe erhält.
Beim Eintragen des Gewichtsmittels der Länge für eine jede Probe in ein Diagramm erhält man eine zweigipflige Profilkurve (d.h. eine Kurve mit zwei Maxima). Ferner wurde, wie sich aus Tabelle I ergibt, gefunden, dass im Vergleich zu anderen synthetischen Stapelfaserprodukten die Längenprofilkurven der vorliegenden Erzeugnisse sehr breit sind. Die Normalabweichung des Gewichtsmittels der Länge für die Proben gemäss der Erfindung beträgt mindestens 3 cm, während die Proben aus synthetischen Stapelfaserprodukten mit Ausnahme der Probe Nr. 1 des Stapelfaserabfalls aus Polyhexamethylenadipinsäureamid eine geringere Normalabweichung aufweisen. Bei der Überprüfung der Profilkurve des Gewichtsmittels der Länge für diese Probe bemerkt man Jedoch, dass die Mehrzahl der Fasern eine einzige Länge aufweist, und'nur ein Endstück mit besonders langen Fasern vorhanden ist. Die statistische Streuung der Faserlängen ist keine regellos Streuung.
T a b e l l e I Gewichts- Normalabweichung des mittel der Gewichtsmittels der Probe Länge, cm Länge, cm Beispiel 1 Polyamid* 9,50 4,62 2 2 Polyamid* 11,05 4,09 " 3 Polyamid* 12,70 5,77 " 4 Polyamid* 8,9 4,60 " 5 Polyester 7,98 7,98 6 Polyester 11,18 5,13 7 Polyester 7,37 . 3,05 8 8 Polypropylen 9,30 3,78 9 9 Polycaprolactam 10,62 4,22 Normale Polyamid-S tapelfasern* 1 9,27 0,91 " " " 2 8,89 0 3 " " 3 6,35 0 II " 4 8,89 0 Normale Acrylstapelfasern 1 10,51 2,72 2 " " 2 11,51 1,63 Polyamid*-Stapelfaserabfall 1 4,06 3,07 " " " 2 3,99 1,96 " " " 3 3,50 1,65 " " " 4 4,09 1,70 " " " 5 4,06 2,24 " " " 6 4,08 2,36 Wolle 1 8,08 2,64 " 2 9,88 1,60 * Polyhexamethylenadipinsäureamid.
Bestimmung der Schüttdichte und des Schüttdichtemoduls Zunächst werden alle Proben auf der Nadelstabstrecke zu einer Lunte verarbeitet, um eine gemeinsame Vergleichsbasis zu schaffen. Dann werden Fäden aus Jeder der verschiedenen Proben ausgewählt, gewogen und in einen 1000 cm3 fassenden Messzylinder eingebracht. Ein genau in den Zylinder passendes 1000 g-Gewicht wird auf die Fäden in dem Zylinder aufgelegt und das Volumen der verdichteten Fäden bestimmt. Dann wird ein weiteres 1000 g-Gewicht in den Zylinder hinabgelassen, und das nunmehr von den Fäden eingenommene Volumen wird wiederum bestimmt.
Die Schüttdichte bei Jeder dieser beiden Belastungen ergibt sich aus der Gleichung: Dichte, acm 3 = Gewicht der Probe, g Volumen der Probe, cm3 Der Schüttgewichtsmodul wird folgendermassen berechnet: Schüttgewichtsmodul, g/cm2 = 2000 g x Volumen bei 1000 g Belastung (Volumen bei 1000 g Belastung - Volumen bei 2000 g Belastung) x Querschnittsfläche des Zylinders Wie sich aus Tabelle II ergibt, liegt die Schüttdichte des Erseugnisses gemäss der Erfindung in der gleichen Grössenordnung wie diejenige der Wolle, und der Schüttdichtemodul des Produkts liegt im gleichen Bereich wie derjenige oder ist geringer als derJenige von Wolle. Dieser niedrige Schüttdichtemodul trägt zu dem wollartigen Griff der Faser bei, und die Faser fühlt sich weicher und angenehmer an als andere synthetische Stapelfaserprodukte.
T a b e l l e II Schüttdichte bei 1000 , 2000 , Schüttdichte-Probe g/cm g/cm modul, g/cm2 Beispiel 1 Polyamid* 0,128 0,153 231,8 2 2 Polyamid* 0,116 0,145 196,8 3 Polyamid* 0,094 0,126 148,1 4 4 Polyamid* 0,084 0,111 160,5 " 5 Polyester 0,107 0,141 153,6 6 6 Polyester 0,117 0,139 226,1 " 7 7 Polyester 0,118 0,139 238,5 8 8 Polypropylen 0,076 0,101 152,9 9 9 Polycaprolactam 0,113 0,144 170,8 Normale Polyamid-Stapelfasern* 1 0,068 0,093 141,2 n n 2 0,078 0,112 123,1 9 " 3 0,062 0,081 166,5 " " 4 0,080 0,109 143,4 Normale Acrylstapelfasern 1 0,072 0,091 181,8 " " " 2 0,091 0,109 235,3 Normale Polyesterstapelfasern 0,059 0,095 99,8 Polyamid*-Stapelfaserabfall 1 0,141 0,177 180,9 " " " 2 0,104 0,124 225,8 " " " 3 0,101 0,137 271,8 " " " 4 0,106 0,132 276,4 " " " 5 0,109 0,139 247,9 6 6 0,109 0,136 276,0 Wolle 1 0,090 0,118 225,8 " 2 0,082 0,102 188,4 * Polyhexamethylenadipinsäureamid.
Profil der Fadenquerabmessung Die Querabmessung der Fadenquersclmitte wird sowohl auf Schwankungen der Fadenlänge nach als auch auf Schwankungen von Faden zu Faden analysiert. Bei den Fäden mit kreisförmigem Querschnitt ist die Querabmessung der Fadendurchmesser.
Die Querabmessung erfolgt durch Projizieren eines Interferenz musters, das von einem Faden in einem Laserstrahl erzeugt wird,.
auf einen geeichten Schirm. Der ausgewählte Faden wird zunächst straff zwischen zwei Klammern eingespannt und dann in den Weg des Laserstrahls gebracht. Das projizierte Beugungsmuster des Laserstrahls zeigt auf einem geeichten Registrierblatt die Querabmessung des Fadens an. Es werden fünf Messungen Je Faden durchgeführt, und zwar in etwa gleichen Abständen der Fadenlänge nach.
Alle Werte von einem Jeden Muster werden zunächst durch beschreibende Statistik analysiert. Die so erhaltenen Daten werden dann durch Streuungszerlegung auf die Normalabweichung analysiert, um die Schwankung längs der Fadenlänge und die Schwankung von Faden zu Faden zu erfassen.
Die erfindungsgemässen Proben werden mit Wolle, normalen synthetischen Stapelfaserprodukten und Stapelfasern aus Abfallprodukten verglichen. Die Proben gemäss der Erfindung zeigen eine sehr starke Schwankung der Querabmessung längs der Fadenlänge und im allgemeinen auch eine starke Schwankung von Faden zu Faden, wie es sich aus Tabelle III ergibt: X ist eine von systematischen Fehlern freie Schätzung der Normalabweichung in der Querabmessung längs der Fadenlänge, berechnet aus den vom ponenten der Streuungsmethode, und Y ist eine von eystematischen Fehlern freie Schätzung der Normalabweichung der mittleren Querabmessungen von Faden zu Faden, berechnet aus den Komponenten der Streuungsmethode.
Die Proben gemäss der Erfindung haben eine Normalabweichung iri der Querabmeesung von mindestens 0,08 x 10 3 om obwohl lage der Fadenlänge als auch von Faden zu Faden. Die übrigen synthetiechen Faserproben genügen dieser Anforderung nicht, indem entweder X oder Y oder beide Werte geringer als 0,08 x 10-3 3 cm sind.
T a b e 1 1 e III Mittlere Querabmeasung, X Y Probe cm x 10-3 cm x 10-3 cm x 10-3 Beispiel 1 Polyamid* 3,14 0,27 0,30 2 2 Polyamid* 3,24 0,18 0,09 3 Polyamid* 5,53 0,78 1,18 4 4 Polyamid* 4,06 0,40 0,20 5 5 Polyester 3,90 1,40 2,40 6 6 Polyester 5,66 1,57 2,46 " 7 Polyester 2,66 0,09. 0,45 8 8 Polypropylen 8,09 0,18 0,22 9 9 Polycaprolactam 3,72 0,71 0,85 Normale Polyamid-Stapelfasern* 1 2,02 0,005 0,03 " " " 2 2,88 0,006 0,01 " " " 3 6,05 0,028 0,51 " " " 4 4,75 0,016 0,15 Normale Acrylstapelfasern 1 2,86 0,37 0,025 " " " 2 2,49 0,007 0,06 Polyamid*-Stapelfaserabfall 1 3,34 0,034 1,17 " " " 2 2,44 0,054 0,43 Wolle 1 2,62. 0,13 0,32 2 2 4,32 0,32 0,42 * Polyhexamethylenadipinsäureamid.
Analyse der Fadenform Die Anzahl der Haken- und Lockenenden, die Kräuselung und die Rauheit werden nach dem folgenden Verfahren bestimmt: Für Jede Probe werden 100 Fäden untersucht. Jeder Faden wird aus der Probe regellos ausgewählt, und die Anzahl der Lockenenden und der Hakenenden wird verzeichnet. Ein Lockenende ist als ein solches definiert, das innerhalb 1 cm vom Fadenende eine langsame Richtungsänderung um mindestens 3600 aufweist, und ein Hakenende ist als ein solches definiert, das innerhalb 1 cm vom Fadenende eine plötzliche Richtungsänderung um mindestens 1800 aufweist.
Fig. 6 zeigt einen Faden mit einem typischen Hakenende 50 und einen Faden mit einem typischen Lockenende 51.
Der Faden wird geradegezogen und der Abstand vom einen zum anderen Ende gemessen. Dann wird der Faden entspannt, kontrahieren gelassen, und wiederum wird der Abstand vom einen Ende zum anderen gemessen. Daraus wird die prozentuale Längenabnahme oder prozentuale Kräuselung bestimmt.
Die Rauheit des Fadens wird dann mit derjenigen von australischer Schurwolle (Wolle 1) verglichen. Der Faden wird an einem Ende festgehalten und leicht zwischen Daumen und Finger hindurchgezogen. Der ungefähre Prozentsatz- der Fadenlänge, der eine wollähnliche Rauheit aufweist, wird verzeichnet.
Wie sich aus Tabelle IV ergibt, weisen die Proben gemäss der Erfindung einen höheren Prozentsatz an Hakenenden auf als normale Stapelfasern.
Insbesondere weisen ungefähr 20 bis 50 Gewichtsprozent der Fäden Haken oder Locken an mindestens einem ihrer Enden auf.
T a b e 1 1 e IV Haken- Locken- Kräuse- Rauenden, enden, lung, heit, Probe % % % % Beispiel 1 Polyamid* . 46 2,0 4,4 0,7 2 2 Polyamid 39 2,0 5,8 7,4 3 3 Polyamid* 35 0,5 7,1 27,8 4 4 Polyamid* 36 1,0 5,6 2,3 5 5 Polyester 32 0 6,7 72,5 6 6 Polyester 33 2,0 6,9 73,3 7 7 Polyester 32,5 1,5 4,3 2,7 8 8 Polypropylen 23,0 4,0 10,4 16,0 9 9 Polycaprolactam 38,5 1,0 5,9 0,6 Normale Polyamid-Stapelfasern* 1 2,5 0 9,7 44,2 " " " 2 11 0 9,1 73,8 " " " " 3 7,0 0 17,4 99,9 1I 1, 4 10,5 0,5 11,5 99,4 Normale Acrylstapelfasern 1 11,5 0 3,7 21,4 " " " 2 10,5 0 5,8 50,3 Normale Polyesterstapelfasern 4,0 0 20,0 0 Polyamid*-Stapelfaserabfall 1 26 2,0 5,3 0 " I1 " 2 15 0,5 6,2 4,7 " " " 3 37 5,0 5,4 0 " " " 4 13,5 1,5 5,8 1,1 " " " 5 21 0,5 8,6 55,3 " " " 6 23 1,5 3,9 0 Wolle 1 13 0,5 7,9 100 " 2 30 2,5 8,2 87 * Polyhexamethylenadipinsäureamid.
Optische Doppelbrechung Die Doppelbrechung ist ein Mass für den Unterschied in der Länge des optischen Weges zwischen parallel und senkrecht zur Paserachse polarisiertem Licht (als Verzögerung bezeichnet), dividiert durch den Fadendurchmesser.
Doppelbrechung = Verzögerung Fadendurchmesser.
Diese Messung ist von H. DeVries ("Journal of Polymer Science", Band XXXIV, 1959, Seite 761-778) zu dem physikalischen Reckverhältnis von Polyhexamethylenadipinsäureamid in Beziehung gesetzt worden, wobei die folgende Gleichung gefunden wurde: 1 Reckverhältnis = Doppelbrechung 0,072 Von Jeder Probe werden 20 bis 100 Fäden ausgewählt und auf Länge gen von etwa 2,5 cm geschnitten. In Jeder Fadenlänge von 2,5 cm werden Fadendurchmesser und Verzögerung an zehn verschiedenen Stellen bestimmt. Die Doppelbrechung wird berechnet, und die Schwankung im Reckverhältnis wird für alle Polyhexamethylenadipinsäureamidproben bestimmt. Das mittlere Reckverhältnis und die Normalabweichung werden für die Polyhexamethylenadipinsäureamidproben gemäss der Erfindung, für die normalen Stapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid und für die Abfallstapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid bestimmt. Dise Werte finden sich in Tabelle V.
Wie Tabelle V zeigt, beträgt das mittlere Reckverhältnis bei dem Erzeugnis gemäss der Erfindung mindestens 2.
Tabelle V Mittleres Reck- Normal-Probe verhältnis abweichung Beispiel 1 Polyamid* 2,1 0,96 " 2 Polyamid* 2,8 0,77 " 3 Polyamid* 2,3 1,03 Normale Polyamid-Stapelfasern* 1 3,1 0,46 " " " 2 3,4 0,33 " " " 3 3,0 0,49 " " " 4 1,9 0,52 Polyamid*-Stapelfaserabfall 1 1,8 0,84 " " " 2 2,8 1,01 " " " 3 1,9 0,52 " II II 4 2,8 0,40 " " " 5 2,2 0,77 lt " " t 6 2,6 0,36 * Polyhexamethylenadipinsäureamid.
B e i 5 p i e 1 10 Die nach Beispiel 1 hergestellte Lunte wird durch ein herkömmliches Nadelstabstreckwerk geführt, um die Fäden auszurichten.
Die kardierte Lunte wird auf Stapellängen von 10 om geschnitten, und die Stapelfasern werden dann nach dem herkömmlichen Wollverarbeitungssystem behandelt, indem sie zunächst zu einem Vorgarn kardiert und dann auf der Spinnmaschine zu einem Garn versponnen werden. Aus dem Garn werden Sweater und Socken gestrickt.
Die Strickwaren zeigen einen ausgezeichneten Griff und eine gute Bauschigkeit. Sie sind flauschig und elastisch und weisen keine Defekte in Form von Bündeln von gleichlaufenden Fasern auf. Die Strickwaren lassen sich gleichmässig anfärben, und die gefärbte Ware zeigt keine Streifen oder ungleichmässigen Farbflecke.
B e i s p i e 1 II Aus verstrecktem Reifencord gewonnener Polyhexamethylenadipinsäureamid-Abfall in Porm von gefachtem Garn wird mit einem in Wasser emulgierten Faserschmieröl vorbehandelt. Die Umwandlungsmaschine hat einen Zylinder von 76 cm Durchmesser. Rings um den Umfang des Zylinders sind 20 Querträger in gleichmässigen Abständen angeordnet, und jeder Querträger trägt 340 bis 350 Nadeln. Auf der Hinterkante eines jeden Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte von 12 Zähnen Je 25,4 mm befestigt, so dass die Maschine insgesamt 20 Kämme mit einer Zahndichte von 12 Zähnen je 25,4 mm aufweist, und auf der Vorderkante jedes zweiten Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte von 10 Zähnen je 25,4 mm befestigt, so dass die Maschine insgesamt 10 Kämme mit einer Zahndichte von 10 Zähnen Je 25,4 mm aufweist.
Das vorbereitete Gut wird dadurch die Zuführwalzenanordnung mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1,9 m/Min. gefördert und von den Nadeln des mit 880 U»Iin., entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2100 m/Min., umlaufenden Zylinders aufgegriffen. Das Gut läuft einmal durch die Umwandlungsmaschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner, Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Dieses Erzeugnis besteht aus gebrochenen Fäden von unterschiedlichen Längen und der Länge nach regellos verteilten Kräuseln.
Nach dem Kardieren und Schneiden auf Stapellängen hebt sich das Produkt vorteilhaft von anderen, aus Abfall hergestellten Stapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid ab.
B e i 5 p i e 1 12 Fasern aus verstreckten Endlosfäden aus Polyacrylnitril in regulärer Form werden gemäss Beispiel 11 mit einem Schmiermittel vorbehandelt. Die Umwandlungsmaschine weist einen Zylinder von 76 cm Durchmesser auf. Rings um den Umfang des Zylinders sind 30 Querträger in gleichen Abständen angeordnet, und Jeder Querträger trägt 140 Nadeln. Auf der Vorderkante eines jeden Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte von 10 Zähnen je 25,4 mm befestigt, so dass die Maschine insgesamt 30 Kämme aufweist.
Das vorbereitete Gut wird durch die Zuführwalzenanordnung mit einer Oberflächengescllwindigkeit von 1,9 m»Iin. gefördert und von den Nadeln auf dem mit 950 U/Min., entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2255 m/Min., umlaufenden Zylinder aufgenommen. Das Gut läuft einmal durch die Umwandlungs maschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.
Das Erzeugnis ähnelt demjenigen des Beispiels 1.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Masse aus unterschielich langen diskontinuierlichen, kaltö verstreckbaren Fäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden verstreckt sind, aber ihrer Länge nach regellos verteilte ungereckte Abschnitte und regellos verteilte sowie regellos gerichtete Kräusel aufweisen.

2. Fadenmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gewichtsmittel der Länge im Bereich von 6,35 bis 12,7 cm mit einer Normalabweichung von mindestens 3 cm.

3. Fadenmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Fäden bis zu einem Maximum von ungefähr 70 cm varotiert.

4. Fadenmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Querabmessung des Fadenquerschnitts im Bereich von 2,5 x 10 3 bis 8,0 x 10-3 3 cm mit einer Normalabweichung der Länge der Fäden nach und von Faden zu Faden von mindestens 0,08 x 10-) cm liegt.

5. Fadenmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent der Fäden an mindestens einem Ende Haken oder Locken aufweisen.

6. Fadenmasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid bestehen, eine mittlere Querabmessung des Fadenquerschnitts im Bereich von 2,6 x 10 3 bis 8,0 x 10 5 cm und ein mittleres Reckverhältnis im Bereich von 2,0 bis 3,5 mit einer Normalabweichung von mindestens 0,6 aufweisen.

7. Fadenmasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden aus Polyäthylenterephthalat bestehen und unregelmässige Fadenquerschnitte ähnlich wie Wollfäden aufweisen.

8. Fadenmasse nach Anspruch 4 in Form einer Lunte.

9. Fadenmasse nach Anspruch 4 in Form von Stapelfasern, die durch Zerschneiden der diskontinuierlichen Fäden entstanden sind.

10. Fadenmasse nach Anspruch 4 in Form eines gesponnenen Garns.

11. Stapelfasergemisch, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Stapelfasern gemäss Anspruch 4 und Naturetapelfasern oder synthetischen Stapelfasern besteht.

12. Verfahren zum Überführen einer Masse von unverstreckten, .kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass man die Fadenmasse langsam unter der Einwirkung von lIaltekräften vorwärts fördert, die Fäden durch Abziehen mit hoher Geschwindigkeit unter Zuhilfenahme mechanischer Zerkleinerungsorgane voneinander trennt, kräuselt, zu unterschiedlichen Längen bricht und regellos verstreckt, die Fäden dabei durch einen Luftstrom kühlt, die so erhaltenen diskonti-.

nuierlichen Fäden von dem Luftstrom fortführen Iäeet und das Produkt sammelt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Endlosfadenmasse unter der Einwirkung der Haltekräfte mit einer Geschwindigkeit von 1,8 bis 3,65 m/Min. vorwärts fördert und die Masse mit einer Geschwindigkeit von 1220 bis 3660 m/Min, abzieht.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Verwendung von Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid die Fäden in regelloser Weise teilweise auf im Mittel das mindestens Zweifache verstreckt.

15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Verwendung von Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat die Fadenmasse bei der langsamen Vorwärtsförderung durch Direktdampf erhitzt.

16. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Ausgangsgut zunächst ein in Wasser emulgiertes Faserschmieröl zusetzt.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 12 bis -16, bestehend aus einem Zuführ- und Fördermechanismus und einem diesem unmittelbar benachbarten Zerkleinerungsmechanismus, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführ- und Fördermechanismus (12) ein Aggregat von mit Sägezähnen versehenen Walzen (17, 18, 21) aufweist, deren Sägezahnspitzen entgegen der Drehrichtung der Walzen gerichtet sind, und dass der Zerkleinerungsmechanismus eine in unmittelbarer Nachbarschaft der letzten Walze (21) der mit Sägezähnen versehenen Walzen angeordnete, für den Luftdurchtritt offene, auf einem Zapfen (26) drehbar gelagerte zylinderförmige Trommel (25) aufweist, über deren Umfang (31) hinweg in gleichmässigen Abständen Querträger (33) angeordnet sind, die mit einer Vielzahl von schräg gerichteten, mit ihren Spitzen in die Drehrichtung weisenden Nadeln (34) bestückt und an mindestens ihrer Vorder- oder Hinterkante mit Kämmen (35) versehen aind, die ihrer Länge nach scharfe, nach auesen vorspringende Zähne (36) aufweisen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aggregat von mit Sägezähnen versehenen Walzen (17, 18, 21) ein Paar von geriffelten Walzen (13, 14) vorgeschaltet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (34) in der Rotationsrichtung der zylinderförmigen Trommel (25) in einem Winkel von etwa 450 schräg stehen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich über der der zylinderförmigen Trommel (25) am nächsten gelegenen, mit Sägezähnen versehenen Walze (21) eine von dieser in konstantem Abstand stehende und im gleichen Drehsinn umlaufende, mit Sägezähnen versehene Entbl'ockungswalze (23) befindet, bei der die Sägezahnepitzen in der Drehrichtung gerichtet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kämme (35) auf den Vorderkanten der Querträger (33) angebracht sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderförmige Trommel (25) aus zwei Endplatten (28) mit Lufteinlassöffnungen (29), in Abständen zwischen den Endplatten angeordneten Zwischenplatten (30) mit Luftdurchtrittsöffnungen (29) und um den Umfang der Endplatten (28) herumlaufenden Randbändern (32) besteht, wobei die Querträger (33) die Randbänder (32) überbrücken.

23. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 22, gekennzeichnet durch ein schneckenförmiges Gehäuse (37), das mindestens den oberen Umfang der zylinderförmigen Trommel (25) in geringem Abstand umgibt, von den Endplatten (28) einen genügenden Abstand hat, damit Luft durch die zylinderförmige Trommel (25) strömen kann, und das im Bereich zwischen dem Fördermechanismus (12) und der zylinderförmigen Trommel (25) einen vorspringenden Rand (39) sowie am unteren Ende einen Luftauslass (41) aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördermechanismus (12) mit einer Anordnung (53, 54) zum Erhitzen der Fadenmasse ausgestattet ist.

Lee r's'e j te