DE2003398C3 - Vorrichtung zum Überführen einer Masse von unverstreckten, kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Über führen einer Masse von unverstreckten, kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischeen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis, bestehend aus einem Zuführ- und Fördermechanismus in Form mehrerer, mit geringer Geschwindigkeit umlaufender gezahnter Walzen und einem Zerkleinerungsmechanismus in Form einer der letzten Förderwalze unmittelbar benachbarten, an ihrem Umfang mit Zerkleinerungsorganen versehenen, für den Luftdurchtritt offenen, auf einem Zapfen mit hoherGeschwindigkei' drehbar gelagerten zylinderförmigen Trommel und eines schneckenförmigen Gehäuses, das mindestens den oberen Umfang der zyünderförmigen Trommel in geringem Abstand umgibt und am unteren Ende einen Luftauslaß aufweist.

Ein Zupfer dieser Bauart, insbesondere zum Zerkleinern von Gewebeabschnitten aus Jute, Baumwolle, Sisal od. dgl., mit einer einer Trommel vorgelagerten Stachelwalze, bei dem der Stachelwalze einlauf seitig ein Quetschwalzenpaar zugeordnet ist, ist durch das deutsche Gebrauchsmuster 1895 517 bekanntgeworden. Beim Übergang von der Stachelwalze zu der viel schneller umlaufenden Trommel wird das Fasergut durch ein ortsfestes Messer zerschnitten.

Der Erfindung liegt eine neue Aufgabe zugrunde. Bei der Herstellung von Endlosfadengamen, z. B. 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 keine technisch brauchbare Vorrichtung, um die unverstreckten Faserabfälle zu einem gewerblich verwertbaren Textilerzeugnis zu verarbeiten, es sei denn, daß man den Abfall zu Pillen verformt und als Formpulver verwendet. In gewissen Fällen kann der unverstreckte Faserabfall wieder aufgeschmolzen oder in Lösung gebracht und wieder versponnen werden; vielfach wird dies jedoch, 'lauptsächlich 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, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe

es gelingt, die bisher in großen Mengen anfallenden Abfälle mis uirverstreckten, kaltverstreckbaren Endlosfüden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten, die bisher verbrannt oder anderweitig beseitigt wurden, in ein neues, gewerblich verwertbares Erzeugnis in Form einer Masse von diskontinuierlichen Fäden von gutem Zusammenhalt und gutem Verhalten beim Mischen mit Naturfasern oder mn: anderen synthetischen Fasern überzuführen, deren einzelne Fäden kaltverstreckt sind, aber ihrer Länge nach regellos verteilte und ungereckte Abschnitte und regellos verteilte sowie regellos gerichtete Kräusel aufweisen.

Als »kaltverstreckbar« werden Fäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten bezeichnet, die sich durch Kaltverstrecken, wie es in der kanadischen Patentschrift 350 566 beschrieben ist, orientieren lassen. Geeignete Arten von Polymerisations- und Polykondensationsprodukten sind Polyamide, Polyester, Polyäther, Polyäthylene ao und Polypropylene.

Ein Erzeugnis der erfindungsgemäß angestrebten Art läßt sich mit dem Zupfer gemäß der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 895 517 nicht herstellen, weil die von der Stachelwalze durch die Haken der Trommel abgenommenen Fäden bereits von dem ortsfesten Messer zerschnitten werden, bevor sie durch die umlaufende Trommel verstreckt werden können. Die bekannte Vorrichtung würde sich auch dann, wenn das ortsfeste Messer nicht vorhanden wäre, nicht zum Kaltverstrecken unverstreckter Fäden eignen, weil die Quetschwalzen an der Einlaufseite als Riffelwalzen ausgebildet sind und daher nicht die nötige Haltekraft auf die Fäden ausüben könnten, wenn die Trommel auf die Fäden eine starke Zugkraft ausüben würde. Schließlich ist die Trommel bei der bekannten Zupfvorrichtung in einem staubdichten Gehäuse angeordnet, so daß bei einem etwaigen starken V-rstrecken von unverstreckten Fäden die dabei entstehende Wärme nicht in ausreichendem Maße durch Kühlluft abgeführt werden könnte und die Fäden schmelzen würden. Demgemäß ^;.st die bekannte Vorrichtung auch nur zum Zerkleinern von Gewebestücken bestimmt, die bekanntlich, falls sie aus synthetischen Textilstoffen bestehen, niemals unverstreckte Fäden enthalten.

Die gestellte Aufgabe wird bei der eingangs definierten Vorrichtung erfiudungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zufuhr- und Fördermechanismus aus ein^m Aggregat von mit Sägezähnen versehenen Walzen besteht, deren Sägezahnspitzen entgegen der Drehrichtung der Walzen gerichtet sind, und daß die zylinderförmige Trommel und das schneckenförmige Gehäuse so ausgebildet sind, daß die Trommel bei der Umdrehung von einem großen Luftvolumen durchströmt werden kann und daß die Trommel über ihren Umfang hinweg in gleichmäßigen Abständen mit Querträgern ausgestattet ist, die mit einer Vieizahl von schräg gerichteten, mit ihren Spitzen in die Drehrichtung weisenden Nadeln bestückt uind an mindestens ihrer Vorder- oder Hinterkante mit Kämmen versehen sind, die ihrer Länge nach scharfe, nach außen vorspringende Zähne aufweisen, wobei die Spitzen der Nadeln über die vorspringenden Zähne der Kämme hinausragen.

Vorzugsweise isi d^m Aggregat von mit Sägezähnen versehenen Walzen ein Paar von geriffelten Walzen vorgeschaltet.

Vorzugsweise stehen die Nudeln in der Rotationsrichtung der zylinderformigon Trommel in einem Winkel >όιι etwa 45' schräg.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Hrfmdung befindet sich über der der zylinderfnrmigen Trommel am nächsten gelegenen, mit Sägezähnen versehenen Walze eine von dieser in konstantem Abstand stehende und im gleichen Drehsinn umlaufende, mit Sägezähnen versehene Entblockungswalze, bei der die Sägezahnspitzen in der Drehrichtung gerichtet sind.

Vorzugsweise sind die Kämme auf den Vorderkanten der Querträger angebracht.

Eine im Sinne einer guten Luftkühlung besonders vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß die zylinderförmige Trommel aus zwei Ehdplatten mit Lufteinlaßöffnungen, in Abständen zwischen den Endplatten angeordneten Zwischenplatten mit Luftdurchtrittsöffnungen und um den Umfang der Endplatten herumlaufenden Randbändern besteht, wobei die Qu^p:träger die Randbänder überbrücken.

Aus dem gleichen Grunde ist es besonders vorteilhaft, wenn das schneckenförmige Gehäuse axiale LufteintrittsöfFnungen aufweist.

Ferner ist es zweckmäßig, daß der Fördermechanismus mit einer Anordnung zum Erhitzen der Fadenmasse ausgestattet ist.

Aus der USA.-Patentschrift 3 108 330 ist eine Maschine zum Reißen von Texthstoffabfällen, wie Geweben, Gewirken, Vliesstoffen, Juteabfallenden, Bagasse und anderen Faserstoffen aus natürlichen oder synthetischen Fasern oder Fäden bekannt, in denen auch lange Fadenstücke enthalten sein können. Abgesehen davon, daß in Gewebe- oder Vliesstoffabfällen aus synthetischen Fäden keine unverstreckten Fäden enthalten sind, weil Gewebe und Vliesstoffe nicht aus unverstreckten synthetischen Fäden hergestellt werden, ist es auch deshalb unmöglich, das vorliegende Problem mit der aus dieser USA.-Patentschrift bekannten Maschine zu lösen, weil eine wesentliche Verstreckung von in dem Ausgangsgut etwa enthaltenen unverstreckten FHden mit Hilfe dieser Maschine unmöglich ist. Die wesentlichen Arbeitsteile der bekannten Maschine sind eine am Umfang mit in der Drehrichtung gerichteten Zähnen besetzte, schnell rotierende Trommel, eine in der gleichen Drehrichtung, aber langsamer umlaufende und an ihrem Umfang mit entgegen ihrer Drehrichtung gerichteten Stacheln besetzte Zuführwalze und zwei mit Schneidkanten versehene ortsfeste Organe, die in der Nähe des Spalts zwischen der Reißtrommel und der Zuführwalze derart angeordnet sind, daß das von der Zuführwalze zugeführte Gut beim Aufgreifen durch die Zähne der Reißtrommd durch die ortsfesten Schneidkanten zerschnitten wird. Obwohl die Reißtrommel viel schneller umläuft als die Zuführwalze, kann es dabei nicht zu einer Verstreckung von Fäden kommen, weil die Fäden bereits zerschnitten werden, bevor sie verstreckt werden könnten. Im Gegensatz dazu sind bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Kämme mit den scharfen vorspringenden Zähner auf der schnell umlaufenden Trommel angeordnet, die die Fäden mit Hilfe ihrer Nadeln von dem Zuführ- und Fördermechanismus aufgreift, so daß die unverstreckten synthetischen Fällen, bevor sie von den Zähnen zerschnitten werden, erst um ein Mehrfaches verstreckt werden.

Die deutsche Patentschrift 807 783 beschreibt eine leisen, weil weder die geriffelten und teilweise mit

Maschine zum öffnen und Auflösen von Lumpen, Gummi belegten Zuführwalzen die für die Vorstrek-

Gcwebe- und anderen Tcxlilabfällcn. in der die Ab- kung von unvcrstrccktcn synthetischen Fäden erfor-

fällc zuerst zwischen einer Anzahl von kleineren und derliche Haltekraft noch die mit Gummi belegten

dann zwischen einer Anzahl von grölkrcn Sägezahn- 5 Unterwalzen, die keinerlei Nadeln oder Stacheln

walzen hindurchgeleitct werden, von denen die größte aufweisen, die zur Vcrstreckwng erforderliche Zug-

W.-ilze am schnellsten umläuft und sieh in entgegen- kraft auf unverstrerckte synthetische Fäden ausüben

gesetzter Richtung dreht wie die ihr vorgeschaltete können.

Arbeitswalzc. Eine nennenswerte Verstreckung von Die deutsche OfTenlcgungsschrift 1 560 108 betrifft

synthetischen Faden ist bei dieser Walzenanordnung io eine Schere zum Schneiden von Textilstoffen, Nylon-

nicht möglich. Auch würden synthetische Falten in fäden usw. in kleine Teilchen.

dieser Vorrichtung infolge der beträchtlichen Wärme- Aus der französischen Offenlegungsschrift ?. 002 696

entwicklung weitgehend schmelzen. ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Tcxtilstoff-

In der deutschen Patentschrift 463 827 ist eine abfällen zu einzelnen Fäden und wiederverwendbaren Maschine zum Auflösen von WebstolTen beschrieben, ts Fasern, insbesondere durch !Zerschneiden endloser bei der das Gut von einem endlosen Hand über ein Textilfadenbänder, bekannt, die gegebenenfalls voll-Aggregat von Riflelwalzen einer an ihrer Oberfläche ständig aus synthetischen Fäden bestehen können, mit Nadeln besetzten, schnell umlaufenden Trommel Abgesehen davon, daß Textihtoffabfällc niemals unzugeführt und dabei zerfasert wird. Eine Verstrek- verstreckte synthetische Fäden enthalten, ist der kung von synthetischen Fäden, wie Polyamidfäden, ao wesentliche Vorgang, der in dieser bekannten Vordie zur Zeit der Ausgabe dieser Patentschrift noch richtung stattfindet, ein Zerschneiden der Kunststoffunbekannt waren und die auch im unverstreckten fäden. In diesem Zusammenhang wird in der genann-Zusland in Geweben nicht enthalten sind, ist mit die- ten Veröffentlichung besonders darauf hingewiesen, scr Maschine nicht möglich, weil die zum Zuführen daß beim Verarbeiten von Kunststoffen im Reißwolf dienenden Riffelwalzen keine dafür ausreichende as eine so erhebliche Wärme entsteht, daß die Fäden Haltekrafl auf das Fadengut ausüben können dabei schmelzen können und das Gut in der Ma-

Aus der deutschen Patentschrift 353 473 aus dem scb^:'..,c festklebt. Aus diesem Grunde werden die Fä

Jahre 1922 ist eine Reißmaschine bekannt, bei der den in der bekannten Vorrichtung in kurze Längen

zwei mit versetzt zueinander angeordneten Ausreiß- zerschnitten bzw. mit Einschnitten verschen, die dazu

bolzen ausgestattete, drehbar gelagerte Trommeln 30 führen, daß sie beim nachfolgednen Reißen ohne

vorgesehen sind, von denen die kleinere Trommel der Anwendung einer wesentlichen Energie und mithir

größeren vorgelagert ist und um den oberen Teil ohne wesentliche Wärmeentwicklung in kurze Stücke

ihres Umfanges herum eine sich nach un-.en erstrek- zerfallen. Die Aufgabe, unverstreckte synthetische

kende u;id einen Teil des Umfanges der großen Fadenabfälle durch Verstrecken in ein gewerblitl

Trommel unten bekleidende Ausreißcrplaiic vorgc- 35 verwertbares Erzeugnis überzuführen, ist daher aucl

sehen ist, die Aussparungen für den Durchgang der mit dieser Vorrichtung nicht lösbar.

Bolzen der kleinen Walze sowie Nuten zur Aufnahme In der britischen Patentschrift 995 282 ist eine Ma

der versetzt angeordneten Bolzen der großen Trom- schine /um Zerkleinern von hartem Fasergut bc

mel besitzt. Über die relativen Umlaufgeschwindig- schrieben, die den bereits oben abgehandelten Auf

keiten der beiden Trommeln macht die Patentschrift 40 lösevorrichtungen insofern ähnelt, als das über eii

keine Angaben. Die der kleineren Trommel vorge- Paar von Riffelwalzen zugeführte Gut zunächst vor

lagerten Zuführwalzen, die das Gut von einem lau- einer mit Nadeln besetzten kleineren Walze, derer

fcnden Förderband übernehmen, sind als gerillte Nadeln entgegen der Umlauf richtung schräg eestcll

Walzen ausgebildet, können also keine besonders sind, aufgegriffen und von dieser auf eine ebenfall

hohe Haltekraft auf das Gut ausüben. Andererseits 45 mit Nadeln besetzte größere Trommel überführ

sind die Bolzen auf den beiden Trommeln, die das wird, die im gleichen Sinne umläuft '.vie die kleinen

Gut aufgreifen, nicht in der Laufrichtung schräg ge- Nadelwalze, deren Nadeln aber in der Umdrehung

stellt, sondern radial angeordnet, so daß eine Ver- richtung schräg gestellt sind, wobei sich in dem Wal

Streckung vor synthetischen Fäden auch aus diesem zenspalt. in dem das Fasergut von der kleineren Na

Grunde in dieser Reißmaschine unmöglich wäre. 50 delwalze zu der größeren Nadeltrommel übergeht

Die deutsche Patentschrift 1 170 289 beschreibt ein ein ortsfestes Messer befindet, das dazu dient, beson

Streckwerk für Faserbänder, auf dem neben dem ders lange und harte Fäden zu zerschneiden. Aus die

normalen Streckvorgang zu lange Fasern oder Fäden sem Grunde kann es auch in dieser Maschine nich

auf verspinnbare Längen zerrissen werden, und das zu einer Verstreckung etwa noch unverstreckter syn

eine geriffelte und angetriebene Druckwalze, die in 55 thetischer Fäden kommen.

einstellbarem Abstand von einem Zugwalzenpaar in Die deutsche Patentschrift 105 164 aus dem Jahr

Lagerböcken gehalten und mit großem Druck gegen 1899 beschreibt eine Reißmaschine für Kunstbaum

zwei mit einem Gummibelag bedeckte und in einer wolle, bei der das Gut von ;twei Zuführungswalzei

Schwinge gelagerte Unterwalzen gedruckt ist, und einer mit entgegen ihrer Umiaufrichtune schräe

eine ebenfalls mit Gummibelag versehene dritte 60 gestellten Nadeln besetzten Trommel zugeführt un

Unterwalze aufweist, die. in Bandlaufrichtung ge- zwecks Kühlung aus einer besonderen Leitung mi

sehen, vor den Unterwalzen angeordnet und ebenfalls Preßluft angeblasen wird, um eine Entzündung ζ

auf dieOberwalze gedruckt ist. so daß das einlaufende verhindern. Eine Anordnung, mit der es möelic

Faserband auf einem großen Teil des Umfanges der wäre, eine Masse von unverstreckten synthetische

Druckwalze geführt ist, wobei die Druckrichtung der 65 Fäden zu verstrecken, ist in dieser Patentschrift nich

dritten Unterwalze unterhalb der Mittelebene der beschrieben oder abgebildet. Der Gedanke. Faserst

Druckwalze verläuft. Die vorliegend gesicHte Auf- aus synthetischen Fäden zur Vermeidung der Übei

gäbe läßt sich mit HiIL dieses Streckwerkes nicht hitzunp hei der Zerkleinerung mit Luft zu kühlen, h.

3903

7 ^b 8

*ie die oben erörterte französische Offenlcgungs- Luftdruek-Sprühdüsensystems, das über dem Förder-

ichrift 2 002 (>% zeigt, in ilen der VcrölTcntlichung band 10 der Umwandlungsmaschine angeordnet ist.

der deutschen Patentschrift 105 164 folgenden siebzig Im letzteren Falle wird das antistatische Schmiernut·-

Jahren von dor Fachwelt nicht aufgegriffen worden. tel in der gewünschten Menge auf das Gut aufg,e-

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf 5 sprüht, während dieses unter der Düse hindurchge-

die Zeichnung Bezug genommen. . _{Die in Fig}. , _{UIld 2} dargestellte Maschine ruht

Fig. 1 ist e.ne scl^mat.sche Sc.tcnans ürt c er g ^ ^ ^ ^ _{und weist}

fühf der Vorrichtung gemäß der Lriin ^

Mg. ι im ^tmV., .-;„„-;:,, der Frfin- auf einem Gerüst 11 von beliebiger i'orm unu wcisi

Ausführ-ngsform der Vorrichtung gemäß der Lriin ^ ^^ ^ Zuführband 10 auf. Die Maschine

^dunß'· , .· · u Ansirhi der Vor- 10 hat zwei Hauptmerkmale. Das erste ist der im

Fig. 2 ist eine perspekt.v.sche Ansieht der Vor JJ^,.^ _zyi_ndrische Teil, der nachstehend als

richtung; „-«nektivischc Teil- Trommel 25 bezeichnet wird und so gebaut ist, daß

Fig. 3 ist eine vergrößerte pcrspcktiv.schc ic _vcrhcddertc Fadenmasse, während sie langsam

ansicht eines der Querträger der in I ig. I aDgcmi J^ ^ Hinwirkung von Haltckräften ausgeliefert

^deF"g^M4^atig.^Ccine schematische Seitenansicht einer ,5 wird einem Trenn- und Streckvorgang unterworfen

Ausführungsform ones Antriebsmechanismus fur die wird _Luf(volumcn. _{das durch dic} ventilator-

Zuführvorrichtung und den Zylinder der in ng. ^ \V_irkung der Trommel 25 erzeugt wird, strömt

dargestellten Maschine; ^!,,mnsicht einer durch die Trommel hindurch und kühlt die Fäden bei

Fig. 5 ist eine schematische SeU^nanMdU cmer ^ _{Verstreckung Dje T} ,

weiteren Ausfuhrungsform der %orr^hiung ^m verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit.

Fig. 1, wobei Wasserdampf auf die lcxiiiiaccn _{Aus dcr unter dcr Einwirkung} von Haltekräftcn stc-

masse zur Einwirkung kommt verhedderten Fadenmasse werden Fäden

F i g. 6 ist eine ^^hn"J8^V™/, ^\^ _{g d}e Aus- durch eine Vielzahl von Nadeln aufgenommen, die auf

liehen Fäden, wie sie bei der Verarbei ^unS ^ü" _{d y f dcr} Trommel angeordnet sind, und gangsgutes in der Vorrichtung gemäß der Erfindung 25 oern^ ^ ^g, ^ _{zusammcn m|l rfer Trommel weiter}

erhalten werden. .. . _h umlaufen, werden diese Fäden voneinander getrennt. In den Zeichnungen sind gleiche Teile durch jrn^ ^ _ausgerichtet und verstreckt. Beim Vergleiche Bczugszeichen dargc^^c'^!t'nn Hnc Masse au- strecken werden die Fäden infolge der Stellung der mit A bezeichnete Ausgangsgut kann . nc , '■»· _{f d} Trommel und teilweise infolge des Textilfaser,, z. B aus "^erstreck en oder tulwe se N _{ventilatorartige} wirkung der Trommel ervcrstrcckten Endlosfacfcn aus f?™^ _7CUgtcn Sogs zum Fuß der Nadeln hingezogen. Wenn merisa.ions- oder PolykondensW«^ ££ _{die r}._adcn test am Fuß der Nadeln anliegen, werden die kailverMreckbar s,nd und ,η ν^^ _{sic durch Kämmc> die am Umfang dcr} Trommel anrcgdloser Ι·»_ΓηινοΓΐορ_βη Der Btgnff '"^ _{s ck(c 35 dnct} „_ld, _gekämmt. . Endlosfädcn.« umfaßt auch teilweise ver Die Fäden des Gutes werden gleichzeitig mit hoher Fndlosfäden, die ihrer Lange nach grout Geschwindigkeit verstreckt und regellos gekräuselt, ■treckte Abschnitte aufweisen ο^J ™n αι j^ _sje ^ _{unterschiedlichen Langen zer}. der Verarl>:itung nut der ^cr.^finf "ⁿf g™,^^ _risscn oder getrennt. Das zweite Merkmal ist der Zuschine verstreckte d.skon mu.erl«Jj/j^'S 40 führ- und Fördermechanismus, der nachstehend ,Is dic ihrer Länge nach regell os verte ^~¹ Zuführwalzenanordnung 12 bezeichnet wird. wöbe. Abschnitte aufweisen. Als .^Endl<™£™"„*,„_„ _wor. _cin erstes Aggregat von geriffelten Walzen und dann Ridcn bezeichne«, die kontinuierlich rsponnen o^_ em ^f^ ^ ^^ _Zufü_hrwalzcn den sind, aber bei der Verarbeitung . Vorne ^ _der ^^ ^ ^^ ^ ^. v!"LheSn^ß b^c^i^ Faden», ^e von einer 45 Trommel 25 daran hindern, das Gut zu zerren oder Spuk kontinuierlich ersponnener Fäden^bgcschnUten zu ^¹^ _Ger„_st j j .^ _{djc Zuführwa},_zcnanordnung

worden sind, können in der ^crfndu"S^s8^em<1^ _{la 12} befestigt. Die ersten Walzen sind eine obere und

richtung verarbeitet werden sofern^sic η B _{untcre cUe Wal?c} ,3 _{und u dje quer zum}

genug sind, um sich ^'^"^"„SnuieHichen ₅o Gerüst 11 verlaufen und sich am Ende des Förderlührorgancn halten zu ^la?«n-Zu den kontmuic ^ ^^ ^^ _bzfind^ _{daß das} Fäden können auch Zweikomponenten ^cn gerne" _Förderband 10 kommende Gut A dem Walsam ersponnene Faden Faden aas Mischpolym.ens _zwischen ^ ^^ ^ _{und u zxlge{ühn} ten oder Mischpolykondensaten und Faden von ^ ^ ^^ ^ _und ^ ^ ^ ^^^ _{daß sie} schiedenen Querschnittsforrne". ^W'J JjJJ" ^r^_{hören 55 in den üblic}h_en Gehäusen 15 roüeren können, wobei Hügligem und hantelartigem 0"^ε«™ΐ, «=" _{die obere Walze 13 durch die} Federn 16 nach unten Zu den synthetischen Polymerisat on-- ™_ . »^ gedrückt wird. Die Aufgabe dieser geriffelten Walzen densationsprodukten gehören Koyesie _;, ^ J[_d j _{t den Gutstrom in} abgemessener Menge durch len, Polyamide, Po vinylalkohol, f°W^T_n. _die Maschine zu fördern und zu gewährleisten, daß u. a. Zu den Polyamiden gehören W™^ _6o ^ _Gutslrom verhältnismäßig gleichmäßig ist. adipinsäureamid und Polycaprolactam. ^u ue , ^ _{dje gerjffe;ten Walzen 13 und 14 ver}lassende estern gehört Polyäthylenterepritriaia _{Qut wird vQn der unterei% mit} Sägezahndraht be-Das Ausgangsgut wird ^⁰™^¹* "^^^1 deckten Zufühnvalze 17 aufgenommen. Sägezahneinem antistatischen Mittel, ^el"^."| , ^_{chmkrt Das} draht, der mitunter im Handel auch als metallisches oder einer Emulsion beider Mit e S- _eTt₀\„_en 65 Gewebe bezeichnet wird, ist ein sägezahnartig zu-Schmieren kann auf verschiedene "¹T? _sc]/_chtl gespitzter Draht. Diese Walzen sind rings um ihre z. B. indem man einen Ansatz von - ·- zylindrische Oberfläche herum mit spiralförmigen weise mit der gewünschten Menge icnrnier^^^^ ^^ _{vcrsehen Dje Nmen jn ejner jeden Wa!ze sind}

sprüht, oder mit Hilfe eines <n b ■ 409 611/107

3903 I

je nach der Dicke und Größe des Drahtes vorzugsweise 3,2 mm tief und etwa 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 Metal, 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 •ind so gerichtet, daß das Gut festgehalten wird und nicht in die Trommel 25 hineingezogen oder -gezerrt werden kann. Wenn die Zuführwalzen umlaufen, wird daher das Gut der Trommel 25 verhältnismäßig langsam zugemessen.

Nach der Aufnahme durch die untere Walze 17 wird das Gut unter der ersten 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 /wischen den Drahtspitzen der oberen Walze 18 und der unteren Walze 17 beträgt etwa 1,6 bis 3,2 ram; 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 Entblockungswalze 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 '".üigefähr 1,6 bis 3,2 mm beträgt. Dieser Abstand zwischen den Walzen 21 und 23 bleibt jedoch konstant, 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 die mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Trommel 25 verstreckr 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 Zuführwalzen der Trommel 25 zugeführt wird. Die Entblockungswalze 23 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 Waizen werden auf herkömmliche Weise angetrieben, wie es in F i g. 4 dargestellt isi. Bei dieser besonderen Ausführungsform treibt ein 2-PS-Motor 42 die untere Walze 17 über ein Schneckenrad-Untersetzungsgetriebe 43 und einen Kettenantrieb 44 an. Die Kettenzahnräder können ausgewechselt werden, um die Zuführgeschwindigkeit zu ändern. Die untere geriffelte Zuführwalze 14 wird übt:." den Kettenantrieb 45 von der unterer 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 F i g. 1 zeigt, durch die Wirkung des Gutes A angetrieben, das zwischen die obere und die untere geriffelte Walze 14 eingeklemmt wird. Ein weiterer Kettenantrieb 46 von der unteren geriffelten Zuführwalze 14 treibt das Förderband 10. Eine

ίο große Verzahnung 47 auf der unteren Walze 17 treibt eine Verzahnung 48 auf der ersten oberen, mil 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 Walzen 17, 18, 21 und 23 ist die gleiche und ist etwas höher als die

ao 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

as und die oberen Walzen 18, 21 und 23 sämtlich Durchmesser von 10 cm, während die untere Walze 17 einen Durchmesser von 20 cm aufweist. Die Aufgabe der Eitblockungswalzc 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 der Trommel 25 aufgenommen.

Die Trommel 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 n,it der Welle vcrbunden ist das zylinderförmige Organ, das hier als Trommel 25 bezeichnet wird. Dieses Organ weis! zwei auf Abstand voneinander stehende Endplatten 28 auf, die an die Lager 27 angrenzen. Diese F.ndplatten 28 bestehen vorzugsweise aus 12,7 mm dicken Stahlplatten und sind mit großen Lufteinlaßöffnungen 29 versehen, damit Luft in die Trommel 25 eintreten und durch die ventilatorartige Wirkung der Trommel herausgeblasen werden kann. Wie F i g. 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 An der in F i g. 1 dargestellten Lufteinlaßöffnung 29. Die Zwischenplatten sind an die Welle 26 angekeilt odei

anderweitig an ihr befestigt. Ihr Umfang 31 ist zugleich der Umfang der Trommel 25.

Die Randbänder 32, die etwa 7,6 cm breit und 12,7 mm dick sein können, sind vorzugsweise aul die Endplatten 28 und auf die Zwischenplatten 3«

an ihrem Umfang so aufgeschweißt, daß die Trommel 25 die Form einer offenen Trommel oder eine« offenen Drehkreuzes hat. In Querrichtung zwischer den Endplatten 28 erstrecken sich die Querträger 33 die an den Randbändern 32 befestigt sind. Auf einei

Trommel 25 von 75 cm Durchmesser stehen diese Querträger vorzugsweise in Abständen von etwa l,2f bis 2,5 cm voneinander.

Die Trommel rotiert in der Richtung des in F i g. I

I

dargestellten Pfeils mit einer Geschwindigkeit, die unter der Gehäusekante 39 eintretenden Luft wire vorzugsweise zwischen 550 und 1500 U/min liegt. das über die rotierende Trommel 25 hinweggeführte Die günstigste Umdrehungsgeschwindigkeit kann er- Gut nach unten zum Fuß der Nadeln 34 gesaugt Itshlich schwanken und richtet sich nach dem zu ver- Ferner soll die Zufiihrwalzenanordnung 12 Vorzugs arbeitenden Gut. Bei einer Trommel von 75 cm 5 weise je nach den Umständen und der Art des /ι Durchmesser, die mit 750 U/mir, umläuft, beträgt verarbeitenden Gutes (unter L/Czugnahnie auf F i g. Γ die Umfangsgeschwindigkeit annähernd 18(10 m/min. nach links oelcr rechts, also näher zur Trommel 2i Es wurde gefunden, daß eine Umfangsgeschwindig- hin oder weiter von der Trommel fort zum Förderkcit von ungefähr 1220 bis 36 600 m/min zu bevor- band 10 hin verstellbar ausgebildet seil. Wenn die zügen ist; jedoch kann man auch mit Umfangs- io Querträger 33 sich in Abständen von etwa 12,7 bii gcschwindigkeiten außerhalb dieses Bereichs arbei- 25,4 mm voneinaneler befinden und durch den Luft ten. Die Trommel 25 wird auf bekannte Weise mit einlaß unter der Gehäusekante 39 Luft eingesaugt einer Geschwindigkeit angetrieben, die je nach der wird, erzeugen die mit hoher Geschwindigkeit um-Art des zu verarbeitenden Gutes geändert werden laufenden Querträger 33,.Nadeln 34 und Kämme 35 lern», jedoch verhältnismäßig konstant gehalten wird, 15 eine starke Luftströmung in dem Gehäuse, und wenn ein bestimmtes Gut durch die Maschine läuft. ein Luftstrom von beträchtlicher Geschwindigkeit Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform nimmt das Produkts durch die schneckenförmige treibt ein 40-PS-Motor 51 die Trommel 25, die einen Austrageöffnung 41 des Gehäuses 37 mit.
Durchmesser von 76 cm aufweist, über einen Keil- Beim Betrieb der Maschine wird das Gut A gleich-

ricnienantrieb 52. Um die Geschwindigkeit der ao mäßig auf dem Förderband 10 ausgebreitet. Wenn Trommel ändern zu können, kann die Größe der das Gut das Förderband 10 verläßt, wird es von Jen Riemenscheibe geändert werden. beiden geriffelten Walzen 13 und 14 aufgegriffen.

Auf den Querträgern 33 befinden sich mehrere, Diese Walzen dienen dazu, das Gut ler Maschine vorzugsweise drei oder vier, Reihen von Nadeln 34. zuzumessen, und sie unterstützen auch das Führen, Diese sind in Fig. 3 dargestellt. Die Nadeln stehen as Festhalten und Zusammenpressen des Gutes. Beim in der Rotationsrichtung oder Förderrichtung vor- Verlassen der geriffelten Walzen 13 und 14 wird das zugsweisc unter einem Winkel von etwa 45° Gut von der unteren, mit Sägezahndraht bedeckten schräg. Diese Nadeln sind vorzugsweise etwa Zuführwalze 17 aufgenommen und zwischen der 31,8 mm lang und i.-i Abständen von etwa 12,7 bis Walze 17 und den beiden oberen, mit Sägezahndraht 25,4 mm voneinandci angeordnet. Auf der Vorder- 30 bedeckten Zuführwalzen 18 und 21 hindurchgeführt, kante eines jeden Querträgers 33 befindet sich ein Diese besondere Walzenanordnung 12 ist erforder-Kamm 35 mit einer Anzahl von nach außen vor- lieh, um zu verhindern, daß das Gut durch die Zuspringenden Zähnen 36, die zweckmäßig in einer führwalzcn hindurchgezogen oder hindurchgczcrrt Dichte von etwa 10 oder 12 Zähnen je 25,4 mm an- wird, und um dem Gut eine gleichmäßige und regelgeordnet und von ihrer Spitze bis zu ihrem Fuß 35 mäßige Strömung zu erteilen. Die Zutührwalzenetwa 6,35 mm tief sind. anordnung 12 erfüllt zwei Aufgaben, nämlich erstens,

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das Gut fortlaufend und langsam der Trommel 25 die vorspringenden Zähne 36 auf dem Kamm 35 zuzuführen, und zweitens, d;>s Gut zurückzuhalten, sägezahnartig ausgebildet und stehen in einer Rieh- wenn die Trommel 25 es abzieht. Wenn das Gut erst tung schräg. Die Kämme sind so angeordnet, daß die 40 einmal angefangen hat, durch die Zuführwalzcn-Zähnc auf dem ersten Kamm in einer Richtung ab- anordnung 12 hindurchzulaufen, und von der Tromgcschrägt sind, während der auf dem nächsten Quer- mel 25 aufgegriffen wird, ist die die Zuführwalzen träger 33 befestigte Kamm 35 Zähne aufweist, die antreibende Kraft sogar crforderlVh, um zu verhinin der entgegengesetzten Richtung abgeschrägt sind, dem, daß die Zuführwalzen zu schnell laufen,
und so wechseln die Abschrägungsrichtungen der 45 Nach dem Verlassen der Zuführwalzenanordnung Zähne rings um den Umfang der Trommel 25 herum 12 wird das Gut durch die schrägen, scharfe Spitzen ab. Es wurde gefunden, daß die Kämme zweckmäßig aufsveisenden Nadeln 34 in den Querträgern 33 abaus Bandsägeblattstahl Nr. 10 hergestellt werden gezogen. Dabei wird das Gut von der Zufuhr'alzcnkönnen, der scharfe Zähne aufweist, die nach einer anordnung 12 langsam mit einer Geschwindigkeit Richtung schräg verlaufen und sich gut dazu eignen, 50 von 1,8 bis 3,6 m/min freigegeben. Die Nadeln 34 das Kämmen, Strecken, Kräuseln und Zerreißen der ergreifen das Gut, durchbohren es und trennen, Fäden zu unterstützen. glätten und ziehen die Fäden weiter regellos vor-

Es kann sich als zweckmäßig erweisen, einen wei- wärts über die Oberfläche der Trommel 25. Durch teren Kamm 3S auf der Hinterkante aller oder einiger diese Ziehbewegung werden die Fäden auf der Trom-Querträger 33 anzuordnen oder sogar die Kämme 55 mel regellos ver: treckt.

auf der Hinterkante statt auf der Vorderkante der Wenn das Gut aus einer Masse von unverstreck-

Querträger 33 anzubringen. ten Endlosfäden aus einem kaltverstreckbaren syn-

Die Trommel 25 wird von einem Gehäuse 37 von thetischen Polymerisations- oder Polykondensationsschneckenförmiger Ausbildung umgeben, das von produkt besteht, werden die Fäden durch diese den Spitzen der Nadeln 34 auf Abstand steht und 60 Reckwirkung verstreckt. Die Reckwirkung erfolgt jeabschließende Seitenteile 38 aufweist. Das Gehäuse doch regellos, und daher werden einige Fäden bis endet in einem in Längsrichtung verlaufenden Rand zum Zerreißen gestreckt, während andere nur teil-39, damit über der Entblockungswalze 23 und zwi- weise verstreckt werden, bevor sie brechen, und sich sehen den Endplatten 28 Luft in das Gehäuse 37 auf diese Weise unverstreckte Abschnitte ausbilden, eingesaugt werden kann. Lufteintrittsöffnungen 40 65 die der Länge der Fäden nach regellos verteilt sind, befinden sich aich in den Seiten 38 des Gehäuses 37 Beim. Verstrecken der Fäden entwickelt sich Wärme, rings um die Lageranordnung 27 herum. Infolge des und diese wird durch die ventilatorartige Wirkung abwärts gerichteten Druckes der durch den Kanal der rotierenden Trommel, die ein großes Luftvolu-

3903

2Ü03 398

tien durch die Fäden auf der Trommel hindurchireibt, zerstreut.

Wenn die Trommel weiter umläuft, werden die Fäden, unterstützt Jurch den Sog der ventilatorartigen Wirkung der umlaufenden Trommel, zum Fuß der spitzen Nadeln 34 hinabgezogen. Die Fäden kommen dann mit den Zähnen 36 auf den Kämmen ".Ξ in Berührung. Die Zähne 36 üben eine Kämmwirkung auf die Fäden aus, während diese rings um die Trommel herum verstreckt werden.

Wenn das Gut aus einer Masse von unverstreckten EncUosfäden besteht, tragen diese Zähne offenbar dazu bei, den Endlosfäden eine Kräuselung zu erteilen, wenn kurze Fadenabschnitte infolge der Reckvorgänge quer über die Zähne 36 gezogen werden, die als Messerschneiden wirken. Die so erhaltenen diskontinuierlichen Fäden weisen ihrer Länge räch regellos verteilte und regellos gerichtete Kräusel auf Die Zähne rauhen offenbar auch die Oberfläche der Fäden auf. so daß sie rauhe Oberflächenabschnitte, ähnlich der Wolle, aufweisen.

Die Trommel rotiert, und die Endlosfäden zerreißen schließlich. Die Reißwirkung variiert offenbar von einem Faden zum nächsten. Einige Fäden werden bis zu ihrer Grenze gestreckt und schnellen beim Zerreißen 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 Zähnen 36 auf sie ausgeübt wird. Einige Fäden scheinen zerfetzte Enden aufzuweisen, als wenn sie durch Zermalmen gebrochen worden wären. Die gebrochenen Fäden werden dann durch den Luftstrom, der von der Trommel 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 Endlosfädcn aus einem kaltverstreckbaren synthetischen . Polymerisations- oder Polykondensationsprodukt ist, lassen sich starke Fäden, z. B. aus Polyamid, leicht ungefähr halb um die Trommel hem η verstrecken, bevor sie zerreißen. Es hat sich gezv.1,1. daß 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 Trommelgeschwindigkeit und der Zuführungsgeschwindigkeit wichtig ist. Wenn die Zuführungsgeschwindigkeit in einem bestimmten Verhältnis zu der Trommelgeschwindigkeit steht, soll dieses Verhältnis vorzugsweise unabhängig von etwaigen Änderungen in der Trommelgeschwindigkeit oder der Zuführgeschwindigkeit konstant gehalten werden. Wenn das Ausgangsgut aus unverstreckten Endlosfäden aus einem kaltverstreckbaren synthetischen Polymerisations- oder Polykondcnsationsprodukt besteht und die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 25 erheblich unter 1220 m/min herabgesetzt wird, neigen die Fäden dazu, sich um die Trommel herumzuwickeln, und werden dann nicht gebrochen oder zusammen mit den gebrochenen Fäden ausgeblasen. Die mittlere Länge der entstehenden Fiulcn kann variiert werden, indem man das Verhältnis von Zuführungsgcschwindigkcit zu Trommelgeschwindigkeit ändert.

Im Falle von Endlosfädcn wurde gefunden, daß ein Durchgang durch die Maschine nicht immer genügt, um ein zufriedenstellendes Erzeugnis zu erhalten. Daher ist eb 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

ίο dem die Lufi 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 er-

zeugten diskontinuierlichen Fäden sind übermäßig lang und müssen weiter verarbeitet werden, um ihre potentiellen Eigenschaften für ein gewerblich verwertbares Erzeugnis voll auszunutzen. Die meisten Maschinen zum Verarbeiten von Stapelfasern zu ge ■

ao sponnenen Garnen können nur Stapelfasern von begrenzter Länge verarbeiten. Die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellten diskontinuierlichen Fäden können in herkömmlichen Garnett Öffnern oder Krempelmaschinen weiterverarbeitet

werden. Die diskontinuierlichen Fäden werden von der letzten Walze des Garnettöffners oder der Krempelmaschine abgenommen, zu einer Lunte oder einem Vorgarn verarbeitet und in einem großen Drehtopf ringförmig abgelegt oder mittels einer

Knäuelwickelmaschine zu einem großen Knäuel gewickelt. Die diskontinuierlichen Fäden in Luntenoder 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, niuß den Endlosfäden beim Verstrecken unmittelbar eine ziemliche Wärmemenge zugeführt werden. Diese Wärme kann mittels eines heißen Fluids, wie Wasserdampf oder Heißluft, direkt der Endlosiddenmasse 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 Polyethylenterephthalat 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 Verstrcckung erheblich an Festigkeit zu. Um unverstreckte Endlosfäden aus Polyäthylentcrephthalat zu verarbeiten, kann man Direktdampf durch Rohre unmittelbar auf das Gut aufbringen. Wie F i g. 5 zeigt, ist ein Dampfrohr 53 zv/ischcn den Zuführwalzen 13, 17 und 18 und ein zweites Dampfrohr 54 zwischen der Zuführwalze 21 und der Trommel 25 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform fällt die Entbiockungswalze 23 fort, und das Dampfrohr übernimmt die Aufgabe der Enthlockungswalzc 23. Dampf wird aus 'lern Rohr 54 auf die Zuführwalze 21 geblasen und wirkt als Reinigungsmittel, indem er von dieser

Walze alles Fascrmalerial entfernt, das an ihr anhaftet. Die Dampfrohre 53 und 54 laufen vom einen Ende der Zuführwalzen bis zum anderen. Die Rohre nahen 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 der Trommel 25 aufgegriffen wird, wird wiederum Dampf aufgeblasen. Da Fäden aus Polyethylenterephthalat bei diesem Verfahren empfindlich sind, wird die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel 25 vorzugsweise auf 600 bis 750 U/min herabgesetzt. Unter der Einwirkung von Wasserdampf oder einer sonstigen Wärmequelle lassen sich unverstrcckte Endlosfäden aus Polyethylenterephthalat aus schwachen, zarten, spröden, unvcrstrcckten Endlosfädcn in diskontinuierliche Fäden von guter Festigkeit und gutem Zusammenhalt überführen.

Die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung aus einer Masse von unverstreckbaren Endlosfäden aus kaltverst.-eckbaren synthetischen Polymerisationsoder Polykondensationsprodukten hergestellten Erzeugnisse weisen eine Anzahl besonderer Eigenschaften auf. Allen diesen Eigenschaften ist ein Merkmai gemeinsam, nämlich die Regellosigkeit. Die F;.dt:nlängen können bis zu einem Maximum von ungcfäh¹" 7{) r;m vap'^rcn. i'Pd d;\s G'.v-vi'jh'.¹':"!¹'.·.?! der Fadenlunge kann im Bereich von etwa 6,35 bis 12,7 cm mit einer Norma'abweichung von mindestens 3 cm liegen. Die Längen der Fäden sind regellos verteilt; jedoch sind, wie sich aus dem Gewichtsmittcl 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 Richtungen 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 Kräuselung in Form eines Hakens oder eine Locke auf. Ein Hakenende ist ein solches, das innerhalb 1 cm vom Ende des Fadens eine plötzliche Richtungsänderung um mindestens 180 aufweist, und ein Lockenende ist ein solches, das innerhalb 1 cm vom Fadenende eine langsame Richtungsänderung um mindestens 360' aufweist Fig. 6 ist eine Zeichnung von zwei typischen Fäden dieser Art und zeigt ein Hakenende 55 und ein Lockenende 5(5. Die Regellosigkeit der Biegungen in den Fäden trügt zur wollartigen Beschaffenheit des Erzeugnisses bei.

Die Fäden sind zwar verstreckt, weisen aber ihrer ganzen Länge nach ungereckte Abschnitte auf. Diese ungcreckten Abschnitte, die auch als Noppen bezeichnet werden können, sind von regelloser Größe und regellös über die ganze Länge der Fäden verteilt. Die ungerecktcn Abschnitte 57 sind in Fig. 6 dargestellt. Wie man sieht, kann der Titcr längs der Länge eines Fadens erheblich schwanken. Die mittlere Qucrahmessung des Fadenquerschnitts, im Falle von Fäden mit rundem Querschnitt also der mittlere Durchmesser, kann im Bereich von 2.5 · 10~^:! bis 8.0- IO~^:lcm variieren. Die Norm.i'tibweichung der mittleren Querabmessung längs der Fadenlängc sowie von einem Faden zum anderen betrügt mindestens 0,08 lf)-^;lem. Diese Normaiabweichimg 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

xo von mindestens 0,6 ergeben.

Beispiel 1

Verhedderter Fadenabfnll aus ungereckten Endlosfäden aus Polyhcxamcthylenadipinsäureamid, die sich zu Fäden von 3 den je Faden verstrecken lassen, wird durch Zusatz eines in Wasser emulgieren Fascrschmicrmittels vorbereitet. Die Trommel der Umwandlungsmaschine hat einen Durchmesser von 76 cm. Rings um den Umfang der Trommel sind 20 Querträger in gleichmäßigen Abständen angebracht, und jeder Querträger weist 340 bis 350 Nade'n von 31,75 mm Länge auf. Auf der Hinterkante eines 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 Oberflächengcschwindigkeit von 1,9 m'min gefördert und von den Nadeln der mit einer Geschwindigkeit von 880 U/min, entsprechend einer Oberflächengcschwindigkeit von 2100 m/min, umlaufenden Trommel aufgegriffen. Das Gut läuft zweimal durch die Maschine und dann zweimal durch einen herkömmlichen Garnettöffner. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.

Beispiel 2

Teilweise verstrecktc Endlosfäden aus Polyhexamethyladipinsäurcamid mit einem Fadentitcr von 6 den werden in verhedderter Form mit einem normalen Faserschmieröl behandelt. Die bei diesem Versuch verwendete Maschine hat eine Trommel von 76 cm Durchmesser. Rings um den Umfang der Trommel herum sind 30 Querträger in gleichmäßigen Abständen angeordnet, und jeder Qucrtiiiger ist mit 140 Nadeln besetzt. Auf der Vorderkante eines jeden Querträgers befindet sich ein Kamm mit einer Zahn- diciitc von 10 Zähnen je 25,4 mm; insgesamt weist die Maschine also 30 Kämme auf.

Das vorbereitete Gut wird durch die Zufiihrwalzcnanordnung mit einer Oberflächengcschwindigkeit

von 1.9 m'min zugeführt und von den Nadeln der mit einer Geschwindigkeit von 958 U/min, entsprechend einer Obcrflächcngcschwindigkcit von 2.155 m'min, umlaufenden Trommel aufgegriffen. Das Gut wird zweimal durch die Maschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner geTilirt. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.

Beispiel /S

Abfall aus unvcrstrcckten. vcihcddcricn Endlosfädei. aus Polyhexamellnl; nnlipinsiiurcamid. die sich zu einem Fadentiter von I?. den verstrecken las-

sen, wird unter den Bedingungen des Beispiels 2 zu einer Lunte verarbeitet.

sind uih! von rund bis nahezu quadratisch, ähnlich dem OiK-!schnitt von Wollfäden, variieren.

Beispiel 4

Fadenabfälle aus unverstreckten, verhedderten Endlosfiiden 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 Maschine hat eine Trommel von 76 cm Durchmesser. Rings um den Umfang der Trommel herum sind 20 Querträger in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet, und jeder Querträger trägt 340 bis 350 Nadeln von 31,75 mm Länge. Auf der Hinterkante eines jeden Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte 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, uni* 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.

C as vorbereitete Gut wird durch die ZuführwalzenEinordnung mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1,9 m/min zugeführt und von den Nadeln der mit 1000 U/min, entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2408 m'min, umlaufenden Trommel aufgegriffen. Das Gut wird einmal durch die Maschine und dann einmal durch einen herkömmlichen GarnettöPner geschickt. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.

Beispiel 5

Unverstreckte Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat in verhedderter Form, die sich zu einem Fadentiter von 12 den verstrecken lassen, werden mit einem normalen Faserschmieröl vorbehandelt. Die in diesem Versuch verwendete Maschine hat eine Trommel von 76 cm Durchmesser. Rings um den Umfang der Trommel herum sind 20 Querträger in gleichmäßigen Abständen angeordnet, und jeder Querträger trägt 340 bis 350 Nadeln. Auf der Hinterkante jedes zweiten Querträgers ist ein Kamm mit einer Zahndichte von 12 Zähnen je 25,4 mm befestigt; 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 Zuführwalzenanordnung vorzuheizen und den Verstreckungsvorgiing der Maschine zu unterstützen. Die Obcrflächengcschwindigkeit des Gutes durch die Zuführwalzcnanordnung beträgt 1,9 m'min. Das Gut wird dann von den Nadeln aufgegriffen, die sich auf der mit 880 U/min, entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2100 m/min, umlaufenden Trommel befinden. Das Gut wird zweimal durch die Maschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettotlner 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 verstreckten Fäden vor der Verarbeitung rund, nach der Verarbeitung aber unregelmäßig geformt Ahf-ill·-· a
F.ndloMluk-n
Fade nriier v
ίο Fasei-.-chmie
gleiche Ano

vor seinem
vorzuerhii.'.ei
schine 7n l^
keit des Lni
betraf! 1.9
Nadeln am

fender. Tr·.;π
durch die V
herkömm!ic^;-Foni) einer Iuw.-j an.

Beispiel 6

in verhedderten, teilweise ve ι streckten ;:iis PülyätliyleiUerephthalat mit einem on 12 den werden mit einem :'ormalen ,-öl \.μ behandelt. Die Maschine hat die ■dnung wie im Beispiel 5.

mpf wird verwendet, um das Gut ria in die Zuführwalzcnai.ordnung _: den Reckvorgang auf eier Mali izcn. Die Oberflächengeschwindtg-.ii-.rch die Zuführwalzen;)! ^rdnung in. Das Gut wird dann von den :,,it 675 U/min, entsprechend einer I;v.indigkeit von 1615 m/mi;:. umlau-■ ,".ifgegrirTen. Das Gut läuW einmal hi ι ic und dann einmal durch einen : lU'neitöfTner. Das Produkt fällt in

der

B c i s ρ i e 1 7

Fadeiiiibßile aus verhedderten, teilweise verstreckten EndioL-iaden aus Polyäthylenterephthalat mit einem Fadentiter ion 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 mir einem normalen Faserschmieröl vorbehandelt. Die Maschine 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 der mit 1000 U/min, entsprechend einer Oberflächengeschwindigkeit von 2408 m/min, umlaufenden Trom-

mcl aufgegriffen. Das Gut läuft einmal durch die Maschine und dann einmal durch einen herkömmlichen Garnettöffner. Das Produkt fällt in Form einer Lunte an.

Bei spi e 1 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 Maschine geleitet wird.

Die nach den obigen Beispielen hergestellten Erzeugnisse werden mit den folgenden bekannten Er-Zeugnissen verglichen:

Normale, kräuselfixierte 1-A-Stapelfascrn aus PoIyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 3 den, die in einer »Pacific Convettere-Maschine verarbeitet worden sind.

Normale 2-A-Stapelfasern aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Fadentiter von 6 den und einer Länge von 10 cm.

Normale, kräuselfixierte 3-A-Stapelfascrn aus

2 0Ö3 398

Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Ftulentiter von 18 den und Längen von 7,6 cm.

Normale gekräuselte 4-A-StapeIfasern nus PoIyhexameihylenadipinsäuieamid mit einem Fadentiter von 15 den und Langen von 10 cm.

Normale 1-A-Stapelfasern aus Polyacrylnitril mit einem Fadentiter von 4'/*den, die im Turbostapler verarbeitet worden sind.

Normale japanische 2-A-PolyacrylstapeIfaserr; mit einem Fadentiter von 5 den, die auf einer »Pacific Converlera-Maschine zu unterschiedlichen Stapellängen von etwa 11,4 cm geschnitten worden sind.

Normale A-Stapeifasern aus Poiyäthylenterephthalat mit einem Fadentiter von IV2 den und Längen von 3,8 cm.

Polyhexamethylenadipinsäureamid - Abf allstapelfasern 1 bis 6: Diese Proben entsprechen Produkten, die aus verstecktem Polyhexamethylenadipinsäureamid mittels einer herkömmlichen Lumpenreißmaschine oder eines herkömmlichen Garnettöffners hergestellt worden sind. Keines dieser Abfallprodukte weist sämtliche Eigenschaften !es mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellten Erzeugnisses auf, und wenn sie zu Lunten verarbeitet werden, haben sie nicht den gleichen Zusammenhalt.

Wolle 1: Gekämmte und schrumpffest gemachte australische Schurwolle.

Wolle 2: Neuseeländische Wolle, direkt vom Schaf.

Bestimmung der Profilkurven des Gewichtsmit'els 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, oann 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 Da'enverarbeitungsprogramm analysiert, wobei man das Gewichtsmittel der Länge und die Normalabweichung des Gewichtsmittels der Länge für eine jede Probe erhält.

Beim Eintragen des Gewichtsmittels der Länge für eine \edj 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 sythetischen Stapelfaserprodukten mit Ausnahme der Probe Nr. 1 des Stapelfaserabfalls aus Polyhexamethylenadipinsäureamid eine geringere Normalabweichung aufweisen. Bei der tIberprüfung der Profilkurvc 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 kei>ie regellose Streuung.

20

Tabelle I

Probe

Gewichls-

mittei der

Länge

Normulah-

weichungdes

Gewichts-

iuiilds der

Länge

Beispiel 1 Polyamid*) .. Beispiel 2 Polyamid*) .. Beispiel 3 Polyamid*) .. Beispiel 4 Polyamid*) ..

Beispiel 5 Polyester '.

Beispiel 6 Polyester

Beispiel 7 Polyester

Beispiel 8 Polypropylen .. Beispiel 9 PoIy-

caproiactam .. Normale Polyamid-Stapelfasern *) 1

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 2

Normale Polyamid-Stapel-

fasern *) 3

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 4

Normale Acryl-Stapel-

fasern 1

Normale Acryl-Stapel-

fasern 2

Polyamid *)-Stapelfaser-

abfall 1

Polyamid *)-Stapelfaser-

abfall 2

Polyamid *)-StapeIfaser-

abfall 3

Polyamid *)-Stapelfaser-

abfalU

Polyamid *)-StapeIfaser-

abfall 5

Polyamid *)-StapeIfaser-

abfallö

Wolle 1

Wolle 2

9.50

11,05

12,70

8,9

7,98

11,18

7,37

9,30

10,62

9,27

8,89

6,35

8,89

10,51

11,51

4,06

3,99

3,:o

4,09 4,06

4,08 8,08 9,88

4,62 4,09 5,77 4,60 7,98 5,13 3,05 3,78

4,22

0,91

2,72

1,63

3,07

1,96

1,65

1,70

2,24

2,36 2,64 1,60

♦) Polyhexamethylenadipinsäureamid.

Bestimmung der Schüttdichte und des Schüttdichtemoduls So

Zunächst werden alle Proben auf der Nadelstabsirecke zu einer Lunte verarbeitet, um eine gemeinsame Vergleichsbasis zu schaffen. Dann werden Fäden aus jeder der verschiedenen Proben ausgewählt, gewogen und in einen 1000 cm^:) fassenden Meßzylinder eingebracht. Ein genau in den Zylinder passendes lCOO-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:

D'chte, g/cm^s =

Gewicht der Probe, g Volumen der Probe, cm'

22

Querschnittsflächc des Zylinders.

Der Scliüttgcwichtsmodul wird folgendermaßen berechnet:

Schüttgcwichtsmodul, g/cm²

2000 g · Volumen bei 1000 g Belastung
(Volumen bei 1000 g Belastung Volumen bei 2000 g Belastung)

Wie sich aus Tabelle II ergibt, liegt die Schutt- wie derjenige oder ist geringer als derjenige von

dichte des mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung Wolle. Dieser niedrige Schüttdichtcmodul trägt zu

hergestellten Erzcugnissens in der gleichen (irölkn- dem wollartigen Griff der Faser bei, und die Faser

Ordnung wie diejenige der Wolle, und der Schutt- io fühlt sich weicher und angenehmer an als andere

dichtcmodul des Produkts liegt im gleichen Bereich synthetische Stapclfascrproduktc.

Tabelle II

Prcibc

Schüttdichte hei

K)OOp, g cm¹

2000 k g/cm*

Schiltulichtemodul g/cm*

Beispiel 1 Polyamid *)

Beispiel 2 Polyamid *)

Beispiel 3 Polyamid *)

Beispiel 4 Polyamid ♦)

Beispiel 5 Polyester

Beispiel 6 Polyester

Beispiel 7 Polyester

Beispiel 8 Polypropylen

Beispiel 9 Polycaprolactam

Normale Polyamid-Stapelfasern *) I

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 2

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 3

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 4

Normale Acryl-Stapclfasern 1

Normale Acryl-Stapclfasern 2

Normale Polyester-Stapelfasern

Polyamid *)-StapclfascrabfaII I

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 2

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 3

Polyamid *)-Stapeifascrabfall 4

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 5

Polyamid *)-Stapelfascrabfall Γι

Wolle 1

Wolle 2

*) Polyhcxamcihylcnadipinsäurcaniid.

Profil der Fadenquerabmessung

Die Querabmessung der Fadenquerschnitte wird sowohl auf Schwankungen der Fadeniänge nach als auch auf Schwankungen von Faden zu Faden analysiert. Bei den Fäden mit kreisförmigem Querschnitt ist die Querabmessung der Fadendurchmesser.

Die Querabmcssung erfolgt durch Projizieren eines Interferenzmusters, 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 Fadenlange und die Schwankung von Faden zu Faden erfassen.

0,128
0.116
0,094
0,084
0,107
0,117
0.118
0,076
0,113
0.068
0,078
0,062
0,080
0.072
0,(Wl
0.059
0,141
0,104
0.101
0.106
0.109
0.109
0.090
0.082

0,153 0,145 0,126 0,111 0,141 0,139 0,139 0,101 0,144 0,093 0,112 0,081 0,109 0,091 0,109 0,095 0,177 0,124 0,137 0,132 0,139 0,136 0,118 0.102

231,8 196,8 148,1 160,5 153,6 226,1 238.5 152,9 170,8 141,2 123,1 166,5 143,4 181.8 235,3 99.8 180,9 225.8 271,8 276,4 247,9 276,0 225,8 188.4

Die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung gestellten Proben werden mit Wolle, normalen synthetischen Stapclfaserproduktcn und Stapelfasern aus Abfallprodukten verglichen. Die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellten Proben zeigen

eine sehr starke Schwankung der Qucrabmessun« 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 Fadeniänge, berechnet aus den Komponenten der Streuungsmethode, und Y ist eine von systematischen Fehlern freie Schätzung der Normalabweichung der mittleren Querabmessungen von Faden zu Faden, berechnet aus den Komponenten der Streuungsmethode.

Die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellten Proben haben eine Normalabweichung in der Querabmessung von mindestens 0,08 · 10-³cm sowohl längs der Fadenlänge als auch von Faden zu Faden. Die übrigen synthetischen Faserproben geniigen dieser Anforderung nicht, indem entweder X oder Y oder beide Werte geringer als 0,08 · 10~³ cm sind.

Tabelle III

24

Probe

Bespiel 1 Polyamid *)

Beispiel 2 Polyamid ♦)

Beispiel 3 Polyamid ♦)

Beispiel 4 Polyamid ·)

Beispiel 5 Polyester

Beispiel 6 Polyester

Beispiel 7 Polyester

Beispiel 8 Polypropylen

Beispiel 9 Polycaprolactam

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 1

Normale Polyamid-Stapelfasern ♦) 2

Normale Polyamid-Stapelfasern ♦) 3

Normale Polyamid-Stapelfasern*) 4

Normale Acryl-Stapelfasern 1

Normale Acryl-Stapelfasern 2

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 1

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 2

Wolle 1

Wolle 2

·) Polyhexamelhylenadipinsäureamid.

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 Füllen 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 Mittlere

Querabmessung

cm · 10-»

3,14
3,24
5,53
4,06
3,90
5,66
2,66
8,09
3,72
2,02
2,88
6,05
4,75
2,86
2,49
3,34
2,44
2,62
4,32

X
cm · 10-»

0,27

0,18

0,78

0,40

1,40

1,57

0,09

0,18

0,71

0,005

0,006

0,028

0,016

0,37

0,007

0,034

0,054

0,13

0,32

cm- ΙΟ-³

0,30

0,09

1,18

0,20

2,40

2,46

0,45

0,22

0,85

0,03

0,01

0,51

0,15

0,025

0,06

1,17

0,43

0,32

0,42

innerhalb 1 cm vom Fadenende eine langsame Richtungsänderung um mindestens 360° aufweist, und ein Hakenende ist als ein solches definiert, das innerhalb 1 cm vom Fadenende eine plötzliche Richtungsänderung um mindestens 180° aufweist.

F i '■'.. 6 zeigt einen Faden, mit einem typischen Hakenende 55 und einen Faden mit einem typischer Lockenende 56.

Tabelle IV

Probe

Hakenenden

Lockenenden

Kräuselung

Rauheit

"Vo

Beispiel 1 Polyamid *)

Beispiel 2 Polyamid ♦')

Beispiel 3 Polyamid *)

Beispiel 4 Polyamid *)

Beispiel 5 Polyester

Beispiel 6 Polyester

Beispiel 7 Polyester

Beispiel 8 Polypropylen

Beispiel 9 Polycaprolactam

Normale Polyamid-Stapelfasern *) 1 Normale Polyamid-Stapelfasern *) 2 Normale Polyamid-Stapelfasern *) 3 Normale Polyamid-Stapelfasern *) 4

Normale Acryl-Slapelfasem 1

Normale Acryl-Stapelfasern 2

Normale Polyester-Stapelfasern

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 1

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 2

Polyamid *)-Stapelfaserabfall 3

Polyamid *)-StapelfaserabfaIl 4

Polyamid *)-StapelfaserabfaIl 5

Polyamid *>Stapelfaserabfall 6

Wolle 1

Wolle 2

*) Polyhexamethylenadipinsäureiunid.

46

39

35

36

32

33

32,5

23,0

38,5

2,5
11

7,0
10,5
11,5
10,5

4,0
26
15
37
13,5
21
23
13
30

2,0

2,0

0,5

1,0

2,0

1,5

4,0

1,0

0,5

2,0

0,5

5,0

1,5

0,5

1,5

0,5

2,5

4,4 5,8 7,1 5,6 6,7 6,9 4,3

10,4 5,9 9,7 9,1

17,4

11,5 3,7 5,8

20,0 5,3 6,2 5,4 5,8 8,6 3,9 7,9 8,2

0,7

7,4 27,8

2,3 72,5 73,3

2,7 16,0

0,6 44,2 73,8 99,9 99,4 21,4 50,3

4,7

1,1 55,3

100 87

409 611/K

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 Längcnabnahnic oder prozentuale Kräuselung bestimmt.

Die Rauheit des Fadens wird dann mit derjenigen von austauscher Schurwolle (WoIIcI) verglichen. Der Fade;} 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 mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellten Proben einen höheren Prozentsatz an Hakenenden auf als normale Stapelfasern.

Insbesondere weisen ungefähr 20 bis 50 Gewichtsprozent der Fäden Haken oder Locken an minclcitens einem ihrer Enden auf.

Optische Doppelbrechung

Die Doppelbrechung ist ein Maß für den Unterschied in der Länge des optischen Weges zwischen parallel und senkrecht zur Faserachsc polarisiertes «5 Licht (als Verzögerung bezeichnet), dividiert durch den Fadendurchmesser.

denen Stellen bestimmt. Die Doppelbrechung wire berechne' und die Schwankung im Reckvcrhältni: wird für alle Polyhexamcthylcnadipinsäurcamid proben bestimmt. Das mittlere Reckverhältnis unc die Noririalabweichung werden für die mit der Vor richtung gemäß der Erfindung hergestellten Poly hexamethylenadipinsäureamidprobcn, für die nor malen Stapelfasern aus Polyhcxamethylenadipin säurcamid und für die Abfallstapclfascrn aus Poly ίο hcxamcthylenadipinsäurcainid bestimmt. Dics< Werte finden sich in Tabelle V

Wie Tabelle V zeigt, betragt das mittlere Reck verhältnis bei dem mit der Vorrichtung gemäß de Erfindung hergestellten Erzeugnis mindestens 2.

Doppelbrechung =

_ Verzögerung

Fadendurchmesscr

Diese Messung ist von H. DeVric« (»Journal of Polymer Science«, Band XXXIV, 1959, S. 761 bis 778), zu dem physikalischen Reckverhältnis von Polyhexamethylenadipinsäureamid in Beziehung gesetzt worden, wobei die folgende Gleichung gefunden wurde:

Reckverhältnis -

1 -

Doppelbrechung
0,072

Von jeder Probe werden 20 bis 100 Fäden ausgewählt und auf Längen von etwa 2,5 cm geschnitten. In jeder Fadenlänge von 2,5 cm werden Fadendurchmesser und Verzögerungen an zehn vcrschie-

Tabelle V	Probe	Mittleres	Niinna
		Reck	ab wei
Beispiel 1 Polyamid *)	verhältnis	ch U ng
Beispiel 2 Polyamid *)	2,1	0,9f)
Beispiel 3 Polyamid *)	2,8	0,77
Normale Polyamid-	2,3	1,03
Stapelfasern*) 1
Normale Polyamid-	3,1	0,4 S
Stapelfasern ♦) 2
Normale Polyamid-	34	0..->
Stapelfasern *) 3
Normale Polyamid-	3,0	0.49
Stapelfasern *) 4 .
Polyamid *)-	1.9	0,5.'
Stapelfaserabfall 1
Polyamid *)-	1,8	0,84
Stapelfaserabfall 2
Polyamid *)-	2,8	1,01
Stapelfaserabfall 3
Polyamid *)-	1.9	0.52
Stapelfascrabfall 4
Polyamid *)-	2,8	0.40
.Stapelfaserabfall 5
Polyamid *)-	2,2	0,77
Stapelfascrabfall 6
	2 (i	0.3f>

·) Polyhcxamethylcnadipinsaurcamid.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   1, Vorrichtung zum Überführen einer Masse von unverstreckten, kaltverstreckbaren Endlosfäden aus synthetischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten in ein gewerblich verwertbares Erzeugnis, bestehend aus einem Zufuhr- und Fördermechanismus in Form mehrerer, mit geringer Geschwindigkeit umlaufender gezahnter Walzen und einem Zerkleinerungsmechanismus in Form einer der letzten Förderwalze unmittelbar benachbarten, an ihrem Umfang mit Zerkleinerungsorganen versehenen, für den Luft- ?■> durchtritt offenen, auf einem Zapfen mit hoher Geschwindigkeit drehbar gelagerten zylinderförmigen Trommel und eines schneckenförmigen Gehäuses, das mindestens den oberen Umfang der zylinderföTiigen Trommel in geringem Abstand ao umgibt und am unteren Ende einen Luftauslaß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhr- und Fördermechanismus aus einem Aggregat von mit Sägezähnen versehenen Walzen (17, 18, 21) besteht, deren Sägezahnspitzen entgegen der Drehrichtung der Walzen gerichtet sind, und daß die zylinderförmige Trommel (25) und das schneckenförmige Gehäuse (37) so ausgebildet sind, daß die Trommel bei der Umdrehung von einem großen Luftvolumen durchströmt werden kann und daß die Trommel (25) über ihren Umfang (31) hinweg in gleichmäßigen Abständen mit Querträgern (33) ausgestattet ist, die mit einer Vielzahl von schräg gerichtt en, mit ihren Spitzen in die Drehrichtung weisenden Nadeln (34) bestückt und an mindestens ihrer Vorder- oder Hinterkante mit Kämmen (35) versehen sind, die ihrer Länge nach scharfe, nach außen vorspringende Zähne (36) aufweisen, wobei die Spitzen der Nadeln (34) über die vorspringenden Zähne (36) der Kämme (35) hinausragen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aggregat von mit Sägezähnen versehenen Walzen (17, 18, 21) ein Paar von geriffelten Walzen (13, 14) vorgeschaltet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (34) in der Rotationsrichtung der zylinderförmigen Trommel (25) in einem Winkel von etwa 45° schräg stehen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, 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 Entblockungswalze (23) befindet, bei der die Sägezahnspitzen in der Drehrichtung ge-, richtet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (35) auf den Vorderkanten der Querträger (33) angebracht sind.
6. (S. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmige Trommel (25) aus zwei Endplatten (28) mit Lufteinlaßöffnungen (29), in Abständen zwischen den Endplatten angeordneten Zwischenplatten (30) mit LuftdurchtrittsöfTnungen (29) und um den Umfang der Endplatten (28) herumlaufenden Randbandern (32) besteht, wobei die Querträger (33) die Randbänder (32) überbrücken.
7. 7. Vorrichtung noch Anspruch ί bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schneckenförmige Gehäuse (37) axiale Lufieintrittsöffnuiigen (40) auf weist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördermechanismus (12) mit einer Anordnung (53, 54) zum Erhitzen de ι Fadenmasse ausgestattet ist.