DE2132826A1

DE2132826A1 - Continuous process for thermal relaxation treatment and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE2132826A1
Application number: DE19712132826
Authority: DE
Inventors: Kazuya Chimura; Takashi Kaneko; Takuma Mukai; Atushi Nakazima; Ryuichi Nakazono; Kenichi Sakunaga
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1970-07-04
Filing date: 1971-07-01
Publication date: 1972-01-05
Also published as: NL7109278A; FR2100179A5; GB1365732A; US3724038A; NL146549B

Description

Patentanwälte
Dipl. Ing.C.Wallach r.^ j_ujj fgflPatent attorneys
Dipl. Ing.C.Wallach r. ^ J _u jj fgfl

Dipl. inc- G. '<^och
Dr. T. HaibachDipl. Inc- G. '<^ och
Dr. T. Haibach

8 München 28 Munich 2

Kauiinaerstr. 8, Tel. 240276Kauiinaerstr. 8, Tel. 240276

1330?1330?

MITSUBISHI EAYOK CO., LTD, Tokio, JapanMITSUBISHI EAYOK CO., LTD, Tokyo, Japan

Kontinuierliches Verfahren zur Wärmerelaxationebehandlung und Vor-Continuous process for heat relaxation treatment and pre-

SSKKSSKZEKSSSKKKKSKSKKSKKXKSKSCISSS=S=XEKKSKSSSIKKSKKKSSEKKKKKKKKSKKISiKKSSZSKSSKKSSKZEKSSSKKKKSKSKKSKKXKSKSCISSS = S = XEKKSKSSSIKKSKKKSSEKKKKKKKKSKKISiKKSSZSK

richtung zur Durchführung des Verfahrensdirection to carry out the procedure

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Die Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches Verfahren zur Wärmerelaxationsbehandlung von kräuselbaren Fäden, ins- I besondere von Fäden mit potentieller Kräuselbarkeit, und auf eine { Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a continuous process for the heat relaxation treatment of crimpable threads, especially threads with potential crimpability, and on a { Device for carrying out the method.

Im allgemeinen läßt das Kräuselungsvermögen von sog. potentiell kräuselbaren Fäden, die durch gemeinsames Verspinnen zweier oder mehrerer Polymerkomponenten oder durch Vornahme einer teilweisen Erhitzung oder Abkühlung beim Spinnen eines Polymeren erzeugt wurden, »ehr zu wünschen, übrig. Will man ein einheitlich gekräuseltes Garn von hoher Bauschigkeit erhalten, so müssen die Fäden daher einer Wärmebehandlung unterworfen werden, bei der die Spannung möglichst gering zu halten ist. Wird die Wärmebehandlung zur Steigerung der Produktivität mit hoher Durchsatzgeschwindigkeit vorgenommen, so vergrößert sich die auf die Fäden einwirkende Zwangskraft infolge des bei höheren TransportgeschwindigkeitenIn general, the crimping ability of so-called. Potentially crimpable threads, which by spinning together two or more polymer components or by partially heating or cooling when spinning a polymer were produced, »more to be desired, left. Do you want a uniform obtained crimped yarn of high bulk, the threads must therefore be subjected to a heat treatment in which the Voltage is to be kept as low as possible. Is the heat treatment to increase productivity with high throughput speed made, the constraining force acting on the threads increases as a result of the higher transport speeds

zunehmendenincreasing

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zunehmenden Reibungswiderstandes der Luft, wodurch die Kräuselungsbildung merklich beeinträchtigt wird. Die Bauschigkeit der so erhaltenen gekräuselten Fäden ist daher gering. Die japanische Auslegeschrift I5582/I968 sieht zur Lösung dieses Problems eine Vorrichtung vor, bei der die Fäden im spannungslosen Zustand einer Wärmebehandlung in einem Heizzylinder unterworfen werden, in dem in Gegenüberstellung zum Einlaß und zum Auslaß Strahlgebläse angeordnet sind.increasing frictional resistance of the air, as a result of which the ripple formation is noticeably impaired. The bulkiness of the so obtained curled threads is therefore low. The Japanese exposition I5582 / I968 see a device to solve this problem before, in which the threads in the tension-free state of a Heat treatment can be subjected to a heating cylinder in which jet blowers are arranged in opposition to the inlet and outlet are.

Bei hoher Durchlaufgeschwindigkeit der Fäden durch das auslaßseitige Strahlgebläse werden die Fäden bei dieser Torrichtung indessen abermals im erhitzten Zustand einer starken Spannungseinwirkung ausgesetzt. Die gebildeten Kräuselungen werden daher geglättet und der im erhitzten Zustand der Fäden herbeigeführte Kräuselungsgrad fällt sehr unterschiedlich aus, was im Einzelfall von geringfügigen Turbulenzen in dem durch das auslaßseitige Strahlgebläse zirkulierenden erhitzten fluiden Medium abhängt. Es kommt so zu einer Ungleichmäßigkeit der Kräuselung und zur Streifenbildung im gefärbten Gewebe. Auch ist es sehr schwierig, die Fäden bei Betriebsbeginn durch die einander gegenüberliegenden Strahlgebläse hindurchzuführen. If the threads run through the The threads on the outlet-side jet fan are used in this gate direction however, once again exposed to a strong stress effect in the heated state. The crimps formed are therefore smoothed out and the degree of crimping brought about in the heated state of the threads turns out to be very different, which in individual cases may be minor Turbulence in the circulating through the outlet-side jet fan heated fluid medium depends. It is so unevenness of crimp and banding in the dyed fabric. It is also very difficult to guide the threads through the jet blowers lying opposite one another at the start of operation.

Die Erfindung hat demgemäß zur Hauptaufgabe, die Schwierigkeiten auszuschalten, die bislang bei der mit hoher Durchsatzgeschwindigkeit vorgenommenen Wärmerelaxationsbehandlung von Fäden in Erscheinung traten, und den Mängeln der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren abzuhelfen.The main object of the invention is accordingly to eliminate the difficulties that have hitherto been encountered with the high throughput speed performed heat relaxation treatment of threads appeared, and to remedy the shortcomings of the methods known from the prior art.

Weiterhin hat die Erfindung zur Aufgabe, ein vorteilhaftes Verfahren zur kontinuierlichen Wärmerelaxationsbehandlung von Fäden und eine leistungeateigernde Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.Another object of the invention is to provide an advantageous method for the continuous heat relaxation treatment of To provide threads and a performance increasing device for carrying out this method.

Die obigen und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.The above and other objects and advantages of the invention will be more fully understood from the following description.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Wärmerelaxationsbehandlung von Fäden, für das es kennzeichnend ist, daß die Fäden, die von einer Fadenzuführeinrichtung schneller zugeführt werden als sie entnommen werden, ein Strahl-In particular, the invention relates to a method for the continuous heat relaxation treatment of threads, for which it It is characteristic that the threads that are fed by a thread feeder faster than they are removed, a jet

gebläsefan

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gebläse durchlaufen, in dem die Fäden einer Vorerhitzung unterworfen werden und einer Faserauftrennung unterliegen, worauf ein erhitztes fluides Medium in einer Zone geringer Spannung vom Umfang her im rechten Winkel auf die Fäden gesprüht oder geblasen wird, wobei die an die Fäden angelegte Zugspannung nur 1 mg/Denier oder weniger beträgt, um so die Fäden einer Wärmerelaxationsbehandlung zu unterziehen, wonach die Fäden durch eine Wärmeb eh andlung sk ama e r hindurchgeführt werden, in der sie eine thermische Fixierung erfahren.Pass through the blower, in which the threads are subjected to preheating and are subject to fiber separation, whereupon a heated fluid medium in a zone of low tension in the circumference sprayed or blown onto the threads at right angles with the tension applied to the threads only 1 mg / denier or less, so as to subject the threads to a heat relaxation treatment, after which the threads are passed through a heat treatment in which they experience a thermal fixation.

Außerdem wird durch die Erfindung auch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmerelaxationsbehandlung von Fäden geschaffen, bei der kennzeichnenderweise auf der Einlaßseite einer Wärmebehandlungskammer ein Strahlgebläse vorgesehen ist, während zwischen diesem Strahlgebläse und der Wärmebehandlungskammer eine Sprühvorrichtung oder ein Zerstäuber zum rechtwinkligen Aufsprühen eines erhitzten fluiden Mediums auf die Fäden vom Umfang her vorgesehen ist*In addition, the invention also provides a device for the continuous heat relaxation treatment of threads, in which typically a jet fan is provided on the inlet side of a heat treatment chamber, while between this jet blower and the heat treatment chamber, a spray device or an atomizer for spraying at right angles heated fluid medium is provided on the threads from the circumference *

Die Einzelheiten der Erfindung sollen nun anhand der beigegebenen Zeichnungen erläutert werden. Darin zeigen»The details of the invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. Show in it »

Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem in der Achsrichtung gelegten Schnitt;Fig. 1 is a view of an embodiment of the invention Device in a section laid in the axial direction;

Fig. 2 eine Oberansicht einer in der Vorrichtung der Fig. 1 verwendeten Sprühvorrichtung (eines Zerstäuberrings) in Schnittd ar stellung!Fig. 2 is a top view of a spray device (an atomizer ring) used in the device of Fig. 1 in Sectional position!

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Spannungsverteilung in den die Vorrichtung der Fig. 1 durchlaufenden Fäden» und3 shows a graph of the stress distribution in which the device of Fig. 1 passing through threads »and

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Temperaturverteilung in der Vorrichtung der Fig. 1, und zwar (l) der Temperaturverteilung in Sichtung der Mittelachse und (2) der Temperaturverteilung in der Radialrichtung.4 shows a graph of the temperature distribution in the device of Fig. 1, namely (l) the temperature distribution viewing the central axis and (2) the temperature distribution in the radial direction.

In Fig. 1 ist eine Wäraebehandlungeeinrichtung 1 dargestellt, bestehend aus einem Strahlgebläse oder Ejektor 3» einer Wärmebehandlungskammer 5, an deren Umfang eine (nicht dargestellte) Heizvorrichtung angeordnet ist, und aus einem Heißgas-Sprühring 4, der in koaxialer Anordnung zwischen dem Strahlgebläse und der Wärmebehandlung ekammer 1 shows a heat treatment device 1, consisting of a jet fan or ejector 3 »a heat treatment chamber 5, on the circumference of which a heating device (not shown) is arranged, and of a hot gas spray ring 4, which is arranged in a coaxial arrangement between the jet fan and the heat treatment chamber

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behänd lungskammer vorgesehen ist ο Oberhalb der Wärmeb ehandlungseinri chtung 1 sind zwei Zuführrollen 2 und 2' Torgesehen, während zwei Aufwickelrollen 7 und 7' unterhalb der Wärmebehandlungseinrichtung angeordnet sind.treatment chamber is provided ο Above the heat treatment unit Attention 1, two feed rollers 2 and 2 'are seen, while two take-up rollers 7 and 7' below the heat treatment device are arranged.

Weiterhin ist zwischen der Wärmebehandlungseinrichtung 1 und den Auf laufrollen 7 und 7· eine Deckplatte 6 vorgesehen, die in ihrer Mitte eine Fiihrungsöffnung 17 aufweist. Me Deckplatte 6 dient dem Zweck, ein Erhitzen der Auflaufrollen 7 und 7» durch das aus der Wärmebehandlungskammer 5 ausströmende, heiße fluide Medium zu verhindern. Die Zuführrollen 2 und 2¹ werden mit höherer Drehzahl angetrieben als die Auflaufrollen 7 und 7«, so daß der Faden 9 schneller in die Wärmebehandlungseinrichtung 1 einläuft, als er aus .dieser entnommen wird.Furthermore, a cover plate 6 is provided between the heat treatment device 1 and the rollers 7 and 7, which has a guide opening 17 in its center. The purpose of the cover plate 6 is to prevent the run-up rollers 7 and 7 from being heated by the hot fluid medium flowing out of the heat treatment chamber 5. The feed rollers 2 and 2 ¹ are driven at a higher speed than the run-up rollers 7 and 7 ″, so that the thread 9 enters the heat treatment device 1 faster than it is removed from it.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht der Sprühring 4 aus einem Außenring 11 und aus einem mit Öffnungen versehenen inneren Metallring I4, wobei diese beiden Binge koaxial angeordnet sind. Die beiden Hinge 11 und I4 sind durch zwei Trennwände 12 und 12' miteinander verbunden, die gleichzeitig dazu dienen, den ringförmigen Raum zwischen den Eingen in zwei Druckkammern IJ und IJ' zu unterteilen. An dem Außenring 11 sind awei Zuleitungen 10 und 10' vorgesehen, durch die ein erhitztes fluides Medium in die Druckkammern IJ beziehungsweise 13' eingeleitet wird_o Das durch die Zuleitungen 10 und 10' in di© Braekkammern 13 ^.^d IJ' eingeblasene erhitzte fluide Medium steht in diesen Kammern unter einer Druckbeaufschlagung und tritt hierauf durch den Innenring I4 gleichmäßig in Richtung der Mittelachse aus, wie dies in Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet ist. Bei dem Innenring I4 kann es eich um einen Ring beliebiger Art handeln, sofern dieser Ring nur ein gleichmäßiges Auaströmen des erhitzten fluiden Mediums gestattet. Bevorzugt wird jedoch ein poröser Metallring mit einem Maschengitter mit 100 bis I50 Maschen je Zoll (entsprechend einer lichten Maschenweite von etwa 0,10 bia 0,15 mn bei einem DIN-Siebgeflecht).As can be seen from FIG. 2, the spray ring 4 consists of an outer ring 11 and an inner metal ring I4 provided with openings, these two bings being arranged coaxially. The two hinge 11 and I4 are connected to one another by two partition walls 12 and 12 ', which simultaneously serve to subdivide the annular space between the rings into two pressure chambers IJ and IJ'. On the outer ring 11 awei feed lines 10 and 10 'are provided through which a heated fluid medium is introduced into the pressure chambers IJ or 13' _o The heated one blown through the feed lines 10 and 10 'into the Braek chambers 13 ^ fluid medium is under pressure in these chambers and then exits through the inner ring I4 evenly in the direction of the central axis, as is indicated in FIG. 2 by the arrows. The inner ring I4 can be a ring of any type, provided that this ring only allows a uniform outflow of the heated fluid medium. However, a porous metal ring with a mesh lattice with 100 to 150 meshes per inch (corresponding to a clear mesh size of about 0.10 to 0.15 mm for a DIN mesh) is preferred.

Bei der Vorrichtung der Fig. 1 wird ein potentiell krau «elbarer, gereckter Faden 9 in einem festgesetzten Maße schneller zugeführt als entnommen und läuft zwischen den Zuführrollen 2 und 2' so- ■In the device of FIG. 1, a potentially crawlable, Stretched thread 9 is supplied faster than it is removed to a fixed extent and runs between the supply rollers 2 and 2 'so- ■

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wie zwischen den AuflaufroIlen 7 und 7¹ hindurch. Der von den Zuführrollen 2 und 2· ablaufende Faden tritt zunächst in das Strahlgebläse 3 ein. Der Faden unterliegt einer gründliehen Faserauftrennung und Vorerhitzung durch einen das Strahlgebläse 3 durchströmenden heißen Düsenstrahl. Sie Temperatur dieses Düsenstrahle beträgt bei Verarbeitung einer Polyamidfaser vorzugsweise etwa 120⁰C, bei einer Polyesterfaser etwa 150 C und bei einer Polyaorylnitrilfaser etwa l60 C Ist die Temperatur zu niedrig, so erfolgt keine hinreichende Vorerhitzung und die anschließende Kräuselungsbildung sowie die thermische Fixierung fallen nicht befriedigend aus. Ist die Temperatur andererseits zu hoch, so erfährt der Faden im Zustand hoher Spannung eine Wärmerelaxation am Düsenhals 15, und das Krauselungsvermögen wird in unerwünschter Weise herabgesetzt.like between the AuflaufroIlen 7 and 7 ¹ through. The thread running off the feed rollers 2 and 2 first enters the jet fan 3. The thread is subject to thorough fiber separation and preheating by a hot jet flowing through the jet fan 3. It is temperature of the nozzle beam at processing of a polyamide fiber is preferably about 120 ⁰ C, with a polyester fiber is about 150 C and at a Polyaorylnitrilfaser about l60 C If the temperature is too low, then no sufficient preheating and subsequent Kräuselungsbildung as well as the thermal fixing does not fall satisfactorily the end. On the other hand, if the temperature is too high, the thread undergoes heat relaxation at the nozzle throat 15 in the high tension state, and the curling ability is undesirably reduced.

Der Faden 9» der also der Auftrennung und Vorerhitzung unterworfen war, gelangt hierauf in eine Zone C, in der die Fadenspannung gering ist und die am Übergang zwischen einer Zone A, in der die Geschwindigkeit des Düsenstrahls größer ist als die des Faden» 9» und einer Zone B vorgesehen ist, in der die Geschwindigkeit des Düsenstrahls geringer ist als die Fadengeschwindigkeit, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Der Gedanke der Nutzung einer solchen üederspannungezone C ergab sieh im Zuge der erfinderischen Bemühungen.The thread 9 »that of the separation and preheating was subjected, then arrives in a zone C, in which the thread tension is low and at the transition between a zone A, in which the speed of the jet is greater than that of the thread »9» and a zone B is provided in which the speed of the jet is lower than the thread speed, such as this is illustrated in FIG. 3. The idea of using such a tension zone C resulted from the inventive step Efforts.

Sie Zugspannung in der Zone A iat auf den Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem ablaufenden Faden 9 und dem Düsenstrahl in dem Strahlgebläse 3 zurückzuführen. Die Spannungsverteilung in der Zone A wurde in der Weise ermittelt, daß aus dem Strahlgebläse 3 ein Düsenstrahl in diese Zone eingeblasen und die an dem Faden 9 auftretende Reibungskraft im Stillstand des Fadens gemessen wurde. Die Spannungsverteilung in der Zone B ergab sieh hingegen aus der Analyse eines Windkanalversuche, bei dem die Erscheinung untersucht wurde, daß eine durch die Relativgesohwindigkeit de· Fadens 9 gegen die umgebende Luft erzeugte Reibungskraft in Form einer Zugspannung auf den faden 9 einwirkt. In Fig. 3 sind diese beiden Spannungeverteilungen zusammenfaseend dargestellt, und diese Figur zeigt also die Spannungsverteilung an dem Faden 9 zwischen den Zuführrollen 2 und 2* einerseits, der Wärmebehändlungseinrichtung 1 und den Auf-The tension in the zone A iat on the speed difference between the running thread 9 and the jet in due to the jet fan 3. The stress distribution in zone A was determined in such a way that from the jet blower 3 a The nozzle jet was blown into this zone and the frictional force occurring on the thread 9 was measured when the thread was at a standstill. the Stress distribution in zone B, however, resulted from the analysis of a wind tunnel test in which the phenomenon was examined became that a by the relative speed of the · thread 9 against the frictional force generated by the surrounding air acts on the thread 9 in the form of tensile stress. In Fig. 3 these two voltage distributions are shown chamfering, and this figure shows the tension distribution on the thread 9 between the feed rollers 2 and 2 * on the one hand, the heat treatment device 1 and the

wiokelrollenwiokelroll

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- 6 wickelrollen 7 und 7' andererseits.- 6 winding rolls 7 and 7 'on the other hand.

Der in diesem Zusammenhang verwendete Begriff "Niederspannungszone C" dient zur Bezeichnung einer Zone, in der an einen potentiell kräuselbaren Faden eine kritische Zugspannung angelegt ist, wie sie für die Fadenkräuselung erforderlich ist, nämlich eine Zugspannung von 1 mg/Denier oder weniger.The term "low voltage zone" used in this context C "is used to designate a zone in which a critical tension is applied to a potentially crimpable thread, such as it is necessary for the thread crimp, namely a tensile stress of 1 mg / denier or less.

Tritt der Faden 9 in die Niederspannungszone C ein, so wird die zwischen den Einzelfasern als Fadenbestandteilen oder in deren Umgebung ruhende Kaltluftschicht durch das erhitzte fluide Medium zerstreut, das aus dem Sprühring 4 austritt, der in dieser Zone C vorgesehen ist, und die Kaltluft wird durch das erhitzte fluide Medium ersetzt. Sie atmosphärische Temperatur ist also hoch, so daß ein Wärmeaustausch mit dem Faden 9 erfolgen kann. Es kommt zu einer raschen Wärmeübertragung auf den Faden 9 und die Temperatur des Fadens 9 steigt entsprechend an, da das erhitzte fluide Medium rechtwinklig auf den Faden 9 auf trifft. Es wird daher ein ausreichendes und gleichmäßiges Kräuseln des Fadens 9 ermöglicht.If the thread 9 enters the low-voltage zone C, so is the between the individual fibers as thread components or in the surrounding area of resting cold air layer is dispersed by the heated fluid medium that emerges from the spray ring 4, which is in this Zone C is provided and the cold air is replaced by the heated fluid medium. The atmospheric temperature is so high so that a heat exchange with the thread 9 can take place. It comes to a rapid heat transfer to the thread 9 and the temperature of the thread 9 increases accordingly, since the heated fluid medium at right angles to the thread 9 meets. It will therefore be a sufficient one and allows the thread 9 to be crimped uniformly.

In der Wärmebehandlungskammer 5 erfolgt dann eine weitere, gleichmäßige Kräuselung des Fadens 9» der außerdem hier eine thermische Fixierung erfährt. Bas aus dem Sprühring 4 austretende erhitzte fluide Medium bewirkt, daß die Temperatur in der Wärmebehandlungskammer 5 nahezu einheitlich ist, und zwar sowohl (l) in Richtung der Mittelachse als auch (2) in radialer Richtung, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Selbst wenn also der Faden 9 in der Wärmebehandlungekammer hin- und herschwingen sollte, unterbleibt eine Streifenbildung beim Einfärben, wie sie sonst durch Unterschiede in der Wärmevergangenheit des Materials hervorgerufen wird. Aus Fig. 4 geht hinsichtlich der Temperaturverteilung auch hervor, daß die Temperatur im Bereioh dee Düsenstrahls im Strahlgebläse bei 150⁰C liegt, während die Temperatur des erhitzten fluiden Mediums ia Bereioh des Sprührings 300°C beträgt und die Temperatur an der Wand der Wärmebehandlungskammer sieh ebenfalls auf 50O⁰C belauft.In the heat treatment chamber 5, there is then a further, uniform crimping of the thread 9, which is also thermally fixed here. The heated fluid medium emerging from the spray ring 4 has the effect that the temperature in the heat treatment chamber 5 is almost uniform, both (1) in the direction of the central axis and (2) in the radial direction, as is illustrated in FIG. Even if the thread 9 should swing back and forth in the heat treatment chamber, there is no streaking during dyeing, as is otherwise caused by differences in the heat history of the material. From Fig. 4, the temperature distribution is in terms also indicate that the temperature in Bereioh dee jet is located in the blasting at 150 ⁰ C, while the temperature of the heated fluid medium ia Bereioh of the spray ring is 300 ° C and the temperature at the wall of the heat treatment chamber check also belauft to 50O ⁰ C.

Der aus der Wäraebehandlungskammer austretende Faden 9 durchläuft dann die Fiihrungsöffnung 17 der Deckplatte 6 und wird über die Aufwl ck el rollen 7 und 7' sowie über eine Führung β hinwegThe thread 9 emerging from the heat treatment chamber then passes through the guide opening 17 of the cover plate 6 and is roll over the winder 7 and 7 'and over a guide β away

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- 7 -auf einen Spulenkern 16 aufgewickelt.- 7 - wound onto a spool core 16.

Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, werden Fäden mit Selbstkräuselungsvermögen zunächst durch ein Strahlgebläse hindurchgeführt, um eine Vorerhitzung und Faeerauftrennung zu bewirken, und hierauf einer Wännerelaiationsbehandlung in einer eigens hierfür Torgesehenen Niederspannungszone unterzogen, indem rom Umfang her im rechten Winkel ein erhitztes fluides Medium auf die Fäden aufgesprüht wird, während an die Fäden eine Zugspannung von 1 mg/Denier oder weniger angelegt ist. Eine gleichmäßige und hinreichende Kräuselung der Fäden ist daher auch dann möglich, wenn die Laufgeschwindigkeit der Fäden recht hoch sein sollte. Auch ist die Temperaturverteilung in der Wärmebehandlungseinrichtung infolge der Wirkweise des erhitzten fluiden Mediums sehr gleichmäßig. Die durch eine unterschiedliche Wärmevergangenheit verursachte Streifigkeit kann folglich vermieden werden und es kann eine gründliche thermische Fixierung erfolgen.As can be seen from the above, threads with self-curling capacity are first passed through a jet fan to effect preheating and thread separation, and then subjected to a thermal relaxation treatment in a low-voltage zone specially designed for this purpose, in the circumference of it a heated fluid medium is sprayed onto the threads at right angles, while a tensile stress of 1 mg / denier is applied to the threads or less is applied. A uniform and adequate crimping of the threads is therefore also possible if the running speed of the threads should be quite high. The temperature distribution in the heat treatment device is also due to the mode of action of the heated fluid medium very evenly. The streakiness caused by a different heat history can consequently, can be avoided and thorough thermal fixation can be performed.

Darüber hinaus bietet die durch die Erfindung geschaffene Vorrichtung auch für die großtechnische Anwendung zahlreiche Vorteile, insofern sie beispielsweise einen einfachen Aufbau hat und leicht zu bedienen ist.In addition, the device created by the invention also offers numerous advantages for large-scale technical use insofar as it has a simple structure, for example is easy to use.

Aue dem Gesagten ergibt sich, daß die Erfindung nicht nur auf die Kräuselungsbildung potentiell krauseIbarer Fasern Anwendung finden kann, sondern auch zur thermischen Fixierung sonstiger Kräuselgarn· .Aue from what has been said, it follows that the invention is not only to the crimp formation of potentially frizzy fibers but also for the thermal fixation of other crimped yarn ·.

Die folgenden Ausführungebeispiele dienen der ins einzelne gehenden Veranschaulichung der praktischen Anwendung der Erfindung. Die in diesen Ausführungsbeispielen benutzten Begriffe ••Relaxationswert¹¹, "Wärmeschrumpfungswert·', "Zahl der Kräuselungen" und "Kräuselungswert" sind wie folgt definiert:The following exemplary embodiments serve to illustrate in detail the practical application of the invention. The terms •• relaxation value ¹¹ , "heat shrinkage value · '," number of crimps "and" crimp value "used in these exemplary embodiments are defined as follows:

Relaxationswert: ein Zahlenwert, errechnet nach der FormelRelaxation value: a numerical value, calculated according to the formula

100100

worin V^ die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführ rollen 2 und 2' bezeichnet und V₂ die Umfangsgeschwindigkeit der Aufwickelro11en 7 und 7¹;where V ^ the peripheral speed of the feed rollers 2 and 2 'and V ₂ the peripheral speed of the take-up rollers 7 and 7 ¹ ;

Wärme schrumpfungswertHeat shrinkage value

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Wärmeschrumpfungswert: ein Zahlenwert, errechnet nach der FormelHeat shrinkage value: a numerical value calculated according to the formula

worin L_n die Länge des gekräuselten Garns unter einer Belastung von 0,2 g/Denier bezeichnet und L₁ die Länge dieses Garns unter der gleichen Belastung, nachdem das Garn einer 20 Minuten andauernden Trockenwärmebehandlung bei l6o°C unterworfen worden war»where L _n denotes the length of the crimped yarn under a load of 0.2 g / denier and L ₁ the length of this yarn under the same load after the yarn had been subjected to a dry heat treatment at 160 ° C for 20 minutes »

Zahl der Kräuselungen: die Anzahl der Kräuselungen auf 23 mmNumber of crimps: the number of crimps to 23 mm

der Einzelfaser bei einer Belastung von . 2 mg/Denier ιthe single fiber at a load of. 2 mg / denier

Kräuselungswert: ein Zahlenwert, errechnet nach der FormelCurl value: a numerical value calculated according to the formula

worin a die Länge der Einzelfaser bei einer Belastung von 2 mg/Denier bezeichnet und b die Länge der Einzelfaser, die einer zusätzlichen Belastung von 0,2 g/Denier auegesetzt wurde.where a denotes the length of the single fiber at a load of 2 mg / denier and b denotes the Length of the single fiber that was subjected to an additional load of 0.2 g / denier.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Ein aus 36 Einzelfäden bestehendes unverstrecktee Garn von P 270 Denier, das durch gemeinsames Verspinnen von zwei Polyäthylen-An undrawn yarn consisting of 36 single threads from P 270 denier, which is produced by spinning two polyethylene

terephthalat-Folymeren mit einer Grundviskosität (h) von 0*33 bezw. 0,75» gemessen bei 35°C in einem im Verhältnis 30 zu 30 angesetzten Gemisch von Dichlorathan und Phenol, bei einer Temperatur von 290°C hergestellt war, wurde auf das 3,85fach* seiner ursprünglichen Länge verstreckt und dann in der Vorrichtung der Fig. 1 bei einer Zuführgeschwindigkeit von 600 m/min einer kontinuierlichen Wärmerelaxation sbehandlung unterworfen, bei der sich der Relaxationswert auf Prozent belief, die Temperatur des Düsenstrahls in dem Strahlgebläse auf 13O⁰C, die Temperatur des erhitzten fluiden Mediums in dem Sprühring auf 250 C und die Temperatur an der Tfand der Wärmebehandlungskammer ebenfalls auf 23O⁰C. Das so erhalten· Kräuselgarn hatte bei ?6 Einzelfäden einen Denierwert von 73 und wies ein· sehr hohoterephthalate films with an intrinsic viscosity (h) of 0 * 33 respectively. 0.75 »measured at 35 ° C. in a mixture of dichloroethane and phenol made up in a ratio of 30 to 30, produced at a temperature of 290 ° C., was stretched to 3.85 times * its original length and then in the device of the subjected to Fig. 1, at a feed rate of 600 m / min a continuous heat relaxation sbehandlung at which the relaxation value in percent was, the temperature of the jet in the jet fan at 13O ⁰ C, the temperature of the heated fluid medium into the spray ring 250 C and the temperature at the Tfand the heat treatment chamber also to 23O ⁰ C. the so obtained · crimped yarn had with? 6 filaments have a denier of 73 and had a very · hoho

Bausehtgk·itBausehtgk · it

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Bauschigkeit und ausgezeichnete thermische Stabilität auf, wobei sieh die Zahl der Kräuselungen auf 31,8 pro 25 mm belief und der Wärmeschrumpf ungswert bei 1,8 Prozent lag·Bulkiness and excellent thermal stability, with the number of crimps being 31.8 per 25 mm and the Heat shrinkage value was 1.8 percent

Meses Kräuselgarn wurde dann auf einer Wirkmaschine mit Achtzehnerteilung zu einem einfachen Gewirk verarbeitet..Bas Gewirk wurde mit einem handelsüblichen dispersen roten Farbstoff eingefärbt. Es wurde in dieser Weise eine gefärbte Ware mit hoher Bauschigkeit und gleichmäßiger Oberflächenbeschaffenheit des gewirkten Stoffes erhalten, bei der keine Streifenbildung zu bemerken war.Mese's crimped yarn was then used on a knitting machine Eighteen division processed into a simple knitted fabric was colored with a commercially available disperse red dye. In this way, a dyed product with high bulk and a uniform surface texture of the knitted fabric was obtained Obtained fabric in which no streaking was noticeable.

Ausführungebeispiel 2Execution example 2

Ein durch gemeinsames Verspinnen von zwei Polyoapramiden mit einer relativen Viskosität von 2,2 bzw. 3,9 in Schwefelsäure und anschließendes Kaltverstrecken auf das 3»2fache der ursprünglichen Länge erhaltenes, aus 34 Einzelfäden bestehendes verstrecktes Garn von 75 Denier wurde in der Vorrichtung der Fig. 1 bei einer Zuführgeschwindigkeit von 600 Iha/min einer kontinuierlichen Wärmerelaxationsbehandlung unterworfen, wobei sich der Eelaxationswert auf 32 Prozent belief, die Temperatur des Düsenluftstrahle in dem Strahlgebläse auf 100°C, die Temperatur des erhitzten fluiden Mediums (Heißdampf) in dem Sprühring auf 112⁰C und die Temperatur an der Wand der Wärmebehandlungskammer auf 100 C. Es wurde in dieser Weise ein Kräuselgarn erhalten, bei dem sich die Zahl der Kräuselungen auf 52 pro 25 mm belief, während der Kräuselungswert 50 Prozent und der Schrumpfungswert nach Behandlung mit siedendem Wasser 2,6 Prozent betrugen.A drawn yarn of 75 denier consisting of 34 individual threads and obtained by spinning two polyoapramids with a relative viscosity of 2.2 and 3.9 respectively in sulfuric acid and subsequent cold drawing to 3 »2 times the original length was produced in the device of FIG 1 subjected to a continuous heat relaxation treatment at a feed rate of 600 Iha / min, the relaxation value being 32 percent, the temperature of the nozzle air jet in the jet fan at 100 ° C, the temperature of the heated fluid medium (superheated steam) in the spray ring at 112 ⁰ C and the temperature on the wall of the heat treatment chamber to 100 C. In this way, a crimped yarn was obtained in which the number of crimps was 52 per 25 mm, the crimp value was 50 percent and the shrinkage value after treatment with boiling water 2.6 percent.

Das Kräuselgarn wurde auf einer Wirkmaschine mit Achtzehnerteilung zu einem einfachen Gewirk verarbeitet. Dieses Gewirk wurde mit einem handelsüblichen blauen Farbstoff eingefärbt. Es wurde so eine gefärbte Ware mit hoher Bauschigkeit und gleichmäßiger Oberflächenbeschaffenheit des gewirkten Stoffes erhalten, bei der keine Streifenbildung zu bemerken war.The crimped yarn was made on an eighteen division knitting machine processed into a simple knitted fabric. This knitted fabric was colored with a commercial blue dye. It a dyed product with high bulkiness and a uniform surface quality of the knitted fabric was obtained in this way no banding was noticeable.

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Das gleiche unvera track te Sam wie im Ausführungebeispiel 1 ■wurde auf dae 5>35fach8 seiher ursprünglich an. Länga verstreckt undThe same unrecorded Sam as in example 1 ■ was on dae 5> 35fach8 since originally. Länga stretched and

wurdebecame

10 9 8 8 2/ 1 7 Λ 9 10 9 8 8 2/1 7 Λ 9

wurde dann mittels einer bekannten Wärmebehandlungseinrichtung, bei der am Einlaß und am Auslaß für den die Wärmebehandlungekammer durchlaufenden Faden je ein Strahlgebläse sowie an der Seitenwandung der Wärmebehandlungskammer ein Auslaß für den Austritt des erhitzten fluiden Mediums vorgesehen sind, bei einer Zuführgeschwindigkeit von 600 m/min, einem Relaxationswert von 20 Prozent, einer Temperatur des Düsenluft strahl s im oberen und unteren Strahlgebläse von 150⁰C und einer Temperatur an der Wand der Wärmebehandlungskammer von 25O⁰C einer Wärmerelaxationsbehandlung unterworfen. Sie Zahl der Kräuselungen belief sich bei dem so erhaltenen Kräuselgarn auf 20,2 pro 25 mm und der Wärmeschrumpfungswert betrug 2,2 Prozent. !Dieses Kräuselgarn wurde dann in gleicher Weise wie im Aueführungebeispiel 1 gewirkt und eingefärbt. Die gefärbte Ware war in Vergleich zu der in erfindungsgemäßer Weise behandelten hinsichtlich der Bauschigkeit und der Gleichmäßigkeit des gewirkten Stoffes qualitativ eindeutig schlechter und war auch in der Gleichmäßigkeit der Einfärbung etwas schlechter. Auch bei einer Abänderung der obenbeschriebenen Verfahrensbedingungen blieb die Qualität hinter der des in erfindungsgemäßer Weise behandelten Krauseigarnβ zurück.was then by means of a known heat treatment device in which a jet fan is provided at the inlet and at the outlet for the thread passing through the heat treatment chamber and an outlet for the outlet of the heated fluid medium is provided on the side wall of the heat treatment chamber, at a feed speed of 600 m / min, a relaxation value of 20 percent, a temperature of the nozzle air jet s in the upper and lower jet fan of 150 ⁰ C and a temperature on the wall of the heat treatment ^{chamber of 250 0} C subjected to a heat relaxation treatment. The number of crimps of the crimped yarn thus obtained was 20.2 per 25 mm, and the heat shrinkage value was 2.2 percent. This crimped yarn was then knitted and dyed in the same way as in Example 1. The quality of the dyed goods compared to those treated in the manner according to the invention was clearly poorer in terms of bulkiness and the uniformity of the knitted fabric and was also somewhat poorer in terms of the uniformity of the dyeing. Even when the process conditions described above were changed, the quality remained behind that of the curly yarn treated in the manner according to the invention.

Claims

^j 0 0 8 3 7 / 174 9 ^j 0 0 8 3 7/174 9

Claims

- 11 -patent claims

1.J Verfahren snr kontinuierlichen Wärmerelaxationsbehandlung von Fäden, gekennzeichnet durch das Hindurchführen der von einer Fadenzuführeinrichtung (2, 2») mit einer die Entnahmegeschwindigkeit übersteigenden Zuführgeschwindigkeit zugeführten Fäden (9) durch ein Strahlgebläse (5), in dem ein erhitztes fluides Medium zur Vornahme einer Vorerhitsung der Fäden (9) und zur Faserauftrennung ausgestoßen wird, das rechtwinklige Aufsprühen eines erhitzten fluiden Mediums auf die Fäden (9) Tom Umfang her in einer Niederspannungszone (c) bei einer an die Fäden (9) angelegten Zugspannung ron nur 1 mg/Denier oder weniger sur Vornahme einer Wärmebehandlung der Fäden, £m entspannten Zustand und das anschließende Hindurchführen de£^Λβο behandelten Fäden (9) durch eine Wärmebehandlungskammer (5) zur Vornahme . einer thermischen Fixierung der Faserstruktur der Fäden (9)· 1.J method snr continuous heat relaxation treatment of threads, characterized by the passage of the threads (9) fed by a thread feed device (2, 2 ») with a feed speed exceeding the removal speed through a jet blower (5) in which a heated fluid medium is used a preheating of the threads (9) and for fiber separation is ejected, the right-angled spraying of a heated fluid medium onto the threads (9) in a low-tension zone (c) with a tension applied to the threads (9) ron only 1 mg / denier or less sur carry out a heat treatment of the yarns, £ m relaxed state and then passing de £ ^{Λ βο} treated threads (9) by a heat treatment chamber (5) to undertake. a thermal fixation of the fiber structure of the threads (9)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polyesterfäden mit SeIbetkräuselungs vermögen der Wärmebehandlung unterworfen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that polyester threads with SeIbetkräuselungs ability subjected to the heat treatment will.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polyamidfäden mit Selbstkräueelungsveraögen der Wärmebehandlung unterworfen werden.3. The method according to claim 1, characterized in that polyamide threads are subjected to the heat treatment with self-curling properties.

4· Vorrichtung sur kontinuierlichen Wärmerelaxationebehandlung von Fäden, gekennzeichnet durch ein auf der Einlaßseite einer Wärmebehandlungskammer (5) vorgesehenes Strahlgebläse (3) und eine zwischen dem Strahlgebläse (3) und der Wärmebehandlungskammer (5) vorgesehene Sprühvorrichtung (4) sum rechtwinkligen Aufsprühen eines erhitsten fluiden Mediums auf die Fäden (9) vom Umfang her.4 · Device for continuous heat relaxation treatment of Filaments, characterized by a jet blower (3) provided on the inlet side of a heat treatment chamber (5) and a spray device (4) provided between the jet blower (3) and the heat treatment chamber (5) for a right-angled spraying heated fluid medium on the threads (9) in terms of its circumference.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (4) aus eines Außenring (11) und einem porösen Metallinnenring (14) besteht, wobei zwischen dem Außenring (ll) und dem Metallinnenring (I4) ein ringförmiger Raum (13, 13') vorgesehen ist und wobei an der Seitenwand des Außenrings (ll) eine Zuleitung (lO, 10') für das einzusprühende erhitzte fluide Medium vorgesehen ist.5 · Device according to claim 4, characterized in that the spray device (4) consists of an outer ring (11) and a porous metal inner ring (14), with between the outer ring (ll) and the Metal inner ring (I4) an annular space (13, 13 ') is provided and wherein on the side wall of the outer ring (ll) a supply line (lO, 10 ') is provided for the heated fluid medium to be sprayed.

109882/1749109882/1749

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