DE2158354A1 - Verfahren für die Herstellung von gekräuselten Fasern mittels fortlaufender nasser Hitzeabsetzung und Gerät zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

HBLi-;i-; 'J.QZJZ | ²3· November 1971

i 70 ■ ■ Gzs/Ra/iuü/iia.

27-Tel, 617079 j it/

Polymer Processing Research Institute, Ltd,,

Verfahren für die Herstellung von gekräuselten Fasern mittels fortlaufender nasser llitzeabsetziing und Gerät zur Durchführung des Verfahrens I

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf ein Gerät für die Durchführung des Verfahrens für das Absetzen von Faserkräuselungen mittels nasser Hitze, in der ein gekräuselter Faserkuchen mit einem rechteckigen Querschnitt, der von der Ausgangsöffnung eines Stopfkräuselors ausgegeben wird, mit mindestem·; einem TucIrrieinen umwickelt wird, und der durch eine Kai/imer mit unter Druck stehendem überhitzten Dampf von über 100 0 himlurchgeführt wird, während der Faserkuchen im wesentlichen in der gleichen Form gehalten wird, wie er von der Kräuselausgangsö'ffnung ausgegeben wurde.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung des Verfahrens der US-Anmeldung S.N. 40 795 vom 27. Mai 1970 dar.

; I

Ilerkb'niM'j ieherweise wird zur Kräuselung von fadenförmigen Garnen mittels der Stopfmethode eine Troekenhitze-Absetzmethode für einen einzelnen Faden verwendet. Mittels dieser Methode werden jedoch Nachteile, wie z.B. Ungleichmäßigkeit der Garnqualität und der Färbbarkeit, nicht vermieden. Weiterhin werden Peiichthitzebehandlungen für das Kräuseln von einem Faden/mittels Stopfen bei einer Temperatur bis zu 100⁰C ausgeführt, und die Kräuselungen sind daher nicht genügend stabilisiert; die

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Kräuselungen stellen sich nicht in wünschenswerter Weise wieder her, wenn der Faden mechanisch geradegezogen wird, nicht einmal durch Erhitzung. Daher ist eine Setzung bei gesättigter, unter Druck stehender Dampfhitze nötig. Jedoch gab es keine geeignete Methode des fortlaufenden liindurch-

(crimped -tow) fahrens des gekräuselten Fadens/durch eine Dampfdruckkammer, während der Faden in einem gekräuselten Zustand gehalten wurde,

I - - mit

Daher wird gegenwärtig das Setzen unter Druck stehendem Dampf tatsächlich mittels einer Chargen-Operation durchgeführt, indem wiederholt die Verfahrensschritte des Evakuierens und Einführens von unter Druck "stehendem Dampf durchgeführt werden.

Diese Erfindung liefert ein Verfahren und ein Gerät für die Ausführung des Verfahrens zur Erzeugung von gekräuselten Fasern mittels fortlaufender Nasshitzebehandlung, ,bei ,der die .

(filament tfc-V; (slivers) parallelen Fasern, wie z.B. faseriges Verggarn/ Kammzüge/in einem Spirinprozeß oder Fadengarne in der Form von gekräuselten Faserkuchen, der von der AusgangsÖffnung eines Kräusel— Stopfers ausgegeben wird, oder von einer Yerbindungsröhre, die daran angeschlossen ist und nahezu die gleiche Querschnittsöffnung besitzt, wie der Ausgang des Kräuselers, woraufhin der Faserkuchen mit einem Stoffriemen umwickelt wird, der im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit ,oder etwas schneller sich bewegt", wie die Geschwindigkeit des aus dem genannten Ausgang herausgedrückten Kuchens, wobei der Faserkuchen mehr als einmal umwickelt wird. Der so umwickelte Faserkuchen wird durch eine Öffnung und mittels Klemmrollen weitergeleitet, während die Kuchenbreite aufrechterhalten wird. Unter dem Zug des Stoffriemens wird der Kuchen dann durch eine Einlaßseitendruck-Versiegelungsvorrichtung in eine Kammer mit hoher Temperatur und Druck gebracht und durch eine gut dampfdurchlässige gerade Führungspassage

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in der Kammer hindurcligeleitet. "Wenn nötig, kann nacli der Erhitzung darin der gewickelte Kuchen in der Richtung seiner Dicke gepreßt werden, um die Kräuselungen in spitze Winkeln zu setzen. Danach 'wird der Kuchen fortlaufend durch eine Auslaßseiten-Druckνersiegelungsvorrichtung herausgezogen und

gezogen durch eine an der freien Luft vorgesehene üfinung^ wobei die jBreite und Dicke mittels Druckrollen aufrechterhalten wird. Unmittelbar nach Passieren durch die Druckrollen werden die Fasern bei hohei* Geschwindigkeit aufgenommen, die ausreicht, uin die Falten in. dem Kuchen zu glätten, während zur gleichen Zeit der Stoffriemen abgewickelt wird und zu der Einlaßseite zur Wiederverwendung und Rückführung zurückgebracht wird.

Eine besondere Eigenheit dieser Ei findung besteht darin, besonders beim Verarbeiten großer Anzahlen von Fadengarnen, die zu einer Zeit parallel angeordnet sind, daß die Teilung der Fadengarne in einzelne, separate Garne in dem endgültigen "Verfahrensschritt dieser Erfindung merklich erleichtert ist, da keine Unordnung in den Garnen aufgrund der Deformation der Seitenenden des Kuchens stattfindet. Dies resultiert aus dem oben ■erwähnten Verfahren, bei dem der gekräuselte Kuchen, dor aus der Stopfkräuseier—Ausgangsöffnung; herausgedrückt wird, mittels Stoff umwickelt und die Breite des Kuchens im wesentlichen aufrechterhalten wird während des gesamten Verfahrens unter dem Zug des Tuches.

Entsprechend dem Verfahren der US-Anmeldung S.N. ^O 795 kann,

(tow),
wenn ein gekräuselter Werkfaden /durch eine Druckversiegelungsvor.richtung geführt wird, wobei das Werggarn mehr als einmal von einer oder zwei Stoffschichten, oberseitig und unterseitig, umwickelt wird, das Werggarn-durch die Druckdampf-

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kammer geleitet wird, wobei die verbleibenden Kräuselungen nicht geradegezogen werden. Aber selbst bei diesem Verfahren fällt das gekräuselte Werggarn₅ das aus der Stouferkräusel-Ausgangsöffnung gedruckt wird, in Abständen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, und das Umwickeln des Werggarns bei im wesentlichen gleichförmiger Dicke verbleibt ein Problem. Als eine Lösung dafür wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem das gekräuselte Werggarn (z.B. 700 000 bis 800 000 Denier Dicke nach der Kräuselung von einem ursprünglichen Werggarn von 500 000 Denier), das von der Stopfröhre fällt, aufgehoben und nach unten in d.en mittleren Teil des Stoffes geschwungen wird, und nachdem es von dem Stoff umwickelt ist, es durch eine Druckdampfkammer geführt wird, bei dem das umwickelte Werggarn über gebogene Flächen geführt wird. Zu dieser Zeit wird ein seitlicher Druck auf die Zentralachse der Krümmung ausgeübt, die durch einen überschüssigen Zug auf der Außenseite des Stoffes infolge der Differenz der Längen der Bewegung zwischen dem Teil, das im Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche läuft, und dem Teil, der an der Außenseite der gekrümmten Oberfläche läuft. Bei diesem Druck werden die Winkel der Krümmungen spitz gejnaeht und die Krümmungen gesetzt. Die weitere Untersuchung zeigte, daß ein derartiges intermittierendes, ungleichmäßiges Fallen des gekräuselten Werggarnes dann stattfindet, wenn das gekräuselte Werggarn, das aus der Krauseler-Ausgangsöffnung herausgedrückt wird, spontan fallen kann, und dies wild verursacht durch eine' ungleichmäßige Faserdichte in der Richtung der Breite des zugeführten Werggarnes. Der Teil mit der höheren Dichte hat einen größeren Reibungswiderstand, wenn er durch den Stopfkräuseler sicii bewegt,und dies resultiert in einer ungleichmäßigen Zugge-' schwindigkeit nach dem spontanen Fallen. Auf der anderen

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Seite wird, indem eine Stopfbuchse verwendet wird, die länger als gewöhnlich ist, oder indem man eine Verbindungsleitung verwendet, die daran befestigt ist und die einen rechteckigen Querschnitt besitzt, wobei _:dic Leitung 30 bis 50 cm Länge aufweist und nahezu den gleichen Öffnungs.qucrschnitt oder einen Öffnungsquerschnitt von 5 bis 15 ^l'/o größerei-Dicke auf- ;weist, die Geschwindigkeit des Kuchens, der aus der Ausgangsöffnung vorausgedrückt wird, im wesentlichen konstant gehalten wird. Der Grund dafür ist der folgende: Die Fasern, die in der Stopfbuchse gepreßt wurden, neigen dazu, sich in die Richtung der Teile zu bewegen, die eine niedrigere Dichte im Verlauf der längeren Passage durch die Büchse aufweisen, und daher wird die Dichte gleichmäßig gemacht. Da die Versorgung von Fasern pro Zeiteinheit konstant ist und das Volumen der Stopfbüchse und der Verbindungsleitung konstant sind, sollte der Kräuselkuchen natürlicherweise bei einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit ausgegeben werden, wenn das Volumen der Stopfbüchse groß genug ist, mit einer konstanten Breite und Höhe der Box, und mit einer ausreichend lang ausgewählten Länge. Daher wurde gefunden, daß die unstabilisierte Austrittgeschwindigkeit des Kuchens durch eine Kraft verursacht wird, die durch den Auslaß ausgeübt wird' und den Kuchen herauszieht, z.B. durch die Kraft des spontanen Fallens des [Kuchens. Kntsprechend wurde durch ein Experiment festgestellt, daß, wenn der Kuchen in den mittleren Teil des Umwickelungs-

tuehes aufgenommen wird, während es nach außen gedrückt wird, und z.B. mittels Tuch bis zu einem Ausmaß des 1 l/2-fachen eingewickelt wird, indem eine Führungsvorrichtung verwendet wird, der Kuchen in einer konstanten Dicke gewiekelt werden kann. Obwohl der Kuchen in der Stopfbox im zusammengepreßten Zustand sich befindet, wird er zur gleichen Zeit nach außen gedruckt, er dehnt sich etwas aus durch die Nachgiebigkeit

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der Kräuselungen und daher wird die Ausgabegeschwindigkeit des Kuchens tun einen geringen Grad vergrößert. Wenn das Tuch mit einer größeren Geschwindigkeit läuft, als diese Geschwindigkeit, wird der Kuchen ausgedehnt, und aus den oben genannten Gründen wird die Differenz sieh in dem Verhältnis der Ausdehnung in jedem Moment auswirken, wodurch ein Kuchen von ,ungleichmäßiger Dicke erzeugt wird. Dies führt zu einem Nachteil, wenn der Kuchen durch die druckversicgeln.de Vorrichtung in der Dampfdruckkammer gefüllt wird. Es ist daher eine wichtigc Eigenschaft "dieser Erfindung, daß die Laufgeschwindigkeit des Uinwickeltuches im -wesentlichen gleich ist zu der Geschwindigkeit des Kuchens, der aus .der* Stopfbüchse oder der darauf folgenden rechteckigen Verbindungsführung herausgedrückt wird, die im wesentlichen die gleiche Querschnitts fläche wie die Öffnung aufweist, oder wobei die Geschwindigkeit etwas schneller ist als die Geschwindigkeit, die bei Berücksichtigung der natürlichen Ausdehnung der Biegungen der Kräuselungen auftritt.

Im Falle von hoher Faserdichte in der Stopfröhre, z.B. wenn die Bodendoktorplatte der Stopfbox in einem rechteckigen Schnitt durch Druckluft nach oben steigt, ura einen hohen lateralen Druck zu erzeugen, werden die Kräuselungen spitz und dicht. In solch einem Fall wird die Faserdichte des Kuchens ;einen Wert von "größer als 0,^ erreichen, und daher eine bemerkenswerte-Zelt-für die Dampfdurchbringung benötigt werden, wenn die Fasern mit Tuch --umwickelt werden, während sie in dieser Dichte gehalten werden, und wenn sie so in die Dampfdruckkammer eingeführt werden. Docli selbst dann, wenn dies der Fall ist, kann durch die Verwendung einer rechteckigen Verbindungsfiihrungsleitung mit einem etwas größeren Querschnitt als der der Stopfröhre, wodurch der Kuchen- der

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Verbindungsführungslej tung zugefühi~t wird und sich ausdehnt der Kuchen von dom Absclilußende mit einei* niedrigeren Faser- dichte' axisgegebcn und mit einer konstanten Geschwindigkeit. Mit einer zu weiten Öffnung im Quex-schnitt neigt Jedoch die Ausgabegeschwindigkei t dazu, unstabil zu werden, Entsprechend ist es notwendig, den Druck der Bodendoktorplatte abzusenken, mn eine übermäßige Verkräuselung zu verhindern, wenn eine längere Stopfröhre verwendet wird, um die Umwi ekel prozedur des Kuchens zu "erleichtern, oder um die Faserdichto. zu erniedrigen, indem eine Verbindungsführungslcitung mit einer Öffnung, die eine etwas größere Quersehnittsflache besitzt, hinter einer Stopfbox von starkem Dodendruck angeschlossen wird, um die natürliche Ausdehnung der Biegungen der Kräuselungen zu berücksichtigen. Da natürlich der Kuchen mit einer· konstanten Gesehwindigkeit ausgedrückt wird, ist auch in diesem MaIJe die Faserdi cute, niedriger, und um so schnell ei" und gleichmäßiger kann der unter Druck stehende Dampf eindringen. Diese Vorrichtung wird, wenn nötig, hinzugefügt,

V/enn ein Acrylfaserwcrggarn von z.B. 500 000 Denier in einen Stopfkrause 1 er eingeführt wird, der mit Rollen ausgestattet wird, die einen Durclunesser von 150 nun und eine Breite von HO mm aufweisen, und wenn'eine- Stopf box eine Breite von 110 mm und eine Höhe von ungefähr 20 mm hat, wird ein Kuchen von einer Scheindicke von 10 000 000 Denier ausgedrückt in einem herkömmlichen Arbeitsgang. Venn dieser Kuchen in eine Verbindungsführungsleitung mit der gleichen Breite und einer Höhe von 2h mm eingeführt wird, wird ein 8 000 000 Denior-Kucheii bei einer konstanten Geschwindigkeit ausgedrückt werden. In jedem Fall beträgt die Ausdrückgeschwindigkeit des Kuchens ungefähr 1/15 bis i/20 der Zuführgeschwindigkeit

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des Werggarnes. Ebenso, wenn 300 parallele Garne von jeweils 100 Denier einem Kräuseier zugeführt werden, der Hollen von 80 mm Breite und 150 mm Durchmesser besitzt, und wenn eine Stopfbox von 80 mm Breite und 8 mm Höhe benutzt wird, beträgt die Dicke des ausgedrückten Kuchens zwischen 2 400 000 bis 3 000 000 Denier. In diesem Falle beträgt die Ausdrückge- ; sohwindigkeit des Kuchens etwa 1/80 bis l/lOO der Versorgungsgesehwindigkeit der Garne. In dem Falle einer größeren Zuführgeschwindigkeit der Garne mit Hinblick auf die Einheitsbreite des Krause]ers oder in dem Falle einer niedrigeren Höhe der rechteckigen Stopfröhre, wird die Ausdrückgeschwindigkeit des Kuchens natürlich größer. Ebenso, wenn die Druckkräfte der Bodcndoktorplatte hoch genug sind, werden die Kräuselungen eine kompakte Struktur mit spitzen Winkeln, wodurch die Ausdriickgescliwindigkeit des Kuchens verlangsamt wird. Auf der anderen Seite, wenn die Druckkraft niedriger ist, werden die Kräuselungen gröber mit stumpfen Winkeln, woraufhin die Ausdrückgesehwindigkeit ansteigt. Der Anpreßdruck wird entsprechend den gewünschten Größen der Kräuselungen gesteuert.

C)

Obwohl Baumwollabdeckungen, ltayonstoffc (100-150 g/m") , poröser Oxfordstoff, gestrickte Stoffe, Netzware, usw. als Einwickelstoff benutzt werden ,wegen ihrer guten Dampfdurchlässigkeit, ist Canvas zur Verwendung nicht wünschenswert

-wegen der Wickel Schwierigkeiten und seiner geringen Dampfdurchlässigkeit. Die das Einwickeltuch bildenden Fasern sollten keine synthetischen Fasern sein, da diese thermoplastisch sind und eine Tendenz zum Falten aufweisen. Tücher aus Zellulosefasern, die eine hohe Hitzefestigkeit aufweisen, sind geeignet".

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In jedem Falle erlaubt die Tatsache, daß die Ausdrüekgeschwindigkeit des Kuchens von der.Stopfbuchse wesentlich niedriger ist als die des originalen Faserwerg- feine niedrigere Geschwindigkeit des Umwickeltuches i*elativ zu der hohen Geschwindigkeit der Zuführgeschwindigkeit der Fasern,Und daher wird eine höhere Menge von bearbeiteten Fasern im Verhältnis zu der verbrauchten Menge von Stoffriemen ermöglicht, wodurch eine billigere Arbeitsweise¹ermöglicht wird. Im Falle von dicken Kuchen jedoch neigt der Kuchen dazu, wenn das Verfahren der vorhergehenden Erfindung benutzt wird, dünn zu werden wegen der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Teils, das im Kontakt mit der gebogenen Oberfläche durchläuft, und die Geschwindigkeit des Teils, das außerhalb oben über die Druckkammer läuft, neigt dazu, abzunehmen. Dies verursacht. Deformationen an den Seitenenden des Kuchens. Insbesondere im Falle von Garnen findet Unordnung und Verhakung der Garne statt. Dies macht die Operation des Verteilens in einzelne separate Fasern schwierig. Daher war die vorhergehende Erfindung nicht perfekt als ein Verfahren für die Erzeugung von gekräuselten Garnen, da im Falle der Anwendung dieses Verfahrens derartige Nachteile nicht ausgeschaltet werden konnten. In der vorliegenden Erfindung jedoch wird der rechteckige Kuchen durch den gesamten Apparat hindurchgeleitet, einschließlich der Rollen, der Druckabschlußvorrichtungen und aller Führungspassagen, die im wesentlichen in gerader Linie oder linearer Anordnung vorgesehen sind, während, der Kuchen in seiner Breite gehalten wird, die er hatte, als er aus der Stopfbüchse ausgedrückt wurde. Daher finden weder Deformationen an den seitlichen Enden des Kuchens noch eine Unordnung der Fasern statt. Infolgedessen ist das Verfahren dieser Erfindung von viel höherem praktischen Wert im Ver-

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gleicii rait der vorhergehenden Erfindung. Da die gebogenen Teile der Kräuselungen in einem eingespannten Zustand sich

es
befinden, wird, wenn den gekräuselten Fasern ermöglicht wird, vollständig frei zu stehen, wenn sie in die Druckkammer eingeführt werden, die Kräuselung losgelassen und die Fasern ihren ursprünglichen ungekräuseltcn Zustand ν/χeder einnehmen, ι In diesem Ver.fa.hren jedoch bestellt nicht die Gefahr, daß die Kräuselung verschwindet, da der Kuchen in einem Tuch unter Druck eingewickelt wird. Die Kräuselung des umwickelten Kuchens kann wirksam bei spitzen Winkeln gesetzt werden, insbesondere, wenn der umwickelte "Kuchen-während des Durchlaufens durch die Führungsleitung (z.B. eineir perforierten FUlirungslcituiig, die aus perforierten Platten und einer Anzahl von kurzen U-förmig geformten Wanden, angeordnet in einer Serie in einer engen Abstandsbeziehung zusammengesetzt ist) und darin erhitzt v/erden zu einer erhöhten Temperatur, zwischen eier Bodenplatte der Führungspassage und einer perforierten Platte, die auf dem Kuchen angeordnet ist, gepreßt werden, und die Entfernung zwischen diesen Platten von außen her mittels einer Keguli er— vori-ichtung, die in der Luft vorgesehen ist, gesteuert wird» Das gleiche Ziel kann erreicht werden, indem anstelle einer solchen Leitung eine perforierte, im Querschnitt rechteckige Röhre mit einer konstanten Breite verwendet wird, wobei aber [der rückwärtige Teil von einer geeigneten niedrigeren Höhe ist, verglichen mit der Höhe des -vorderen Teils. Eine andere Art der Führungspassage, die verwendet werden kann, enthält eine Anzahl von Antriebsrollen, die die gleiche Breite haben wie die des ursprünglich umwickelten Kuchens, und die horizontal in einer Serie in der Dampfdruckkammer angeordnet sind, wobei freie Rollen oberhalb der Antriebsrollen montiert sind, um so den umwickelten Kuchen zu kneifen und zu pressen

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mittels Hires Eigengewichtes, und woIjοi Seitenplatten an beiden Endflächen von jedem Paar von Hollen verhindern, daß der Kuchen nach außen gedruckt wird. Diese Art der Führung wird vorzugsweise verwendet, wenn ein gewisser Grad von Luft in dem umwickelten Luchen vorhanden ist, da es wirksam ist, die Luft durch Dampf zu ersetzen und spitze Tv inkel in den Kräuselungen einzuführen. ,

In der früheren Erfindung wurden derartige Druckkräfte dem Kuchen aufgezwungen, indem die Laufrichtung über eine gebogene Oberfläche geändert wurde, währund bei dieser Erfindung die Druckkräfte auf den Kuchen ausgeübt werden, indem die Höhe der geraden Passage von einer konstanten Breite vermindert wird, um spitze T.'inkcl in den Kräuselungen einzuführen und sie zu setzen. Dies ist dabei" eine andere Eigenheit der Erfindung. Weiterhin war der dünne Kuchen der "früheren Erfindung in der Lage, im ZJckznck "longitudinal und parallel gefaltet zu werden, während auf der anderen Seite der dicke Kuchen in dieser Erfindung ein Falten nicht erlaubt, nachdem er in das Tuch eingewickelt wurde, wobei das Fallen ungünstig ist, da es eine Unordnung in den Fasern verursachen würde. Diese Erfindung ist daher verbessert gegenüber der früheren Erfindung, da der im Querschnitt rechteckige umwickelte Kuchen bearbeitet wird, ohne daß eine Unordnung von Fasern verursacht wird, indem seine ursprüngliche Breite zu einem möglichst weiten Ausmaß aufrechterhalten wird, und es ist weiter charakteristisch für diese Erfindung, daß eine Diuckvcrsiegelungsvorrichtung mit einer Passage von im wesentlichen der gleichen Breite wie die des aus der Stopfbüchse ausgedrückten Kuchens verwendet wird, um die oben genannten Verbesserungen zu erreichen.

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In einer anderen früheren Erfindung wurde eine Druckversiegelungsvorrichtung vorgeschlagen, die am Einlaß-und am Auslaßteil der Dampfdruckkammer vorgesehen werden sollte, und die aus einem flachen, dünnwandig cm Rohr und aus Zu.sainmenpaek~ material bestand, das in die Höhre entlang seiner beiden S-eiten eingeführt wurde. Wenn der umwickelte Kuchen durch-die Röhre läuft, wird der Querschnitt der Höhre durch Anwenden eines äußeren Druckes oder durch Verminderung der Entfernung zwischen zwei Klemnnilatten, die, wenn gewünscht, vorgesehen werden können, vermindert. Zu dieser Zeit werden unregelmäßige offene Räume, die sich zwischen den Seitenwänden der Röhre und den Seitenenden des eingewickelten Kuchens gebildet haben können, in bequemer Weise aufgefüllt, indem das Paclcmaterial, das leicht deformiert wird, einen Druckverschluß bildet. Diese Versiegelungsvorrichtung kann für die Druckversiegclung in dieser Erfindung verwendet werden.

Das japanische Patent Nr. 420 851 (US-Patent Nr. 5 213 470) schlägt ein Vorfahren für das Abdichten gegen hohen Druck voi", bei dem Vielstuf enyenti Ie verwendet' werden, die in der

der Öffnung

Lage sind,den Querschnitt AIavon zu steuern, und. wobei zwischen jedem Ventil ein Teil des ausgetretenen Dampfes direkt in die Luft bei einem konstanten Druck abgelassen wird. Die in diesem Patent beschriebene Erfindung wurde für die vorliegende Erfindung anwendbar, indem die Breite der Öffnung besonders ausgelegt wurde, so daß sie die gleiche ist wie die des umwickelten Kuchens. Dies ist also eine weitere Eigenschaft der Erfindung. : .

Der umwickelte Kuchen wird, sobald ei- nach außen in die Luft mittels Druckrollen gezogen wird, nachdem er durch die Üampf-

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druckkammer passiert ist, von hinten mit einer Geschwindigkeit aufgenommen, bei der die Falten des gekräuselten Faserkuchens und ein Teil oder das gesamte der Kräuselung ausgestreckt wird, indem die Fasern einem Zug ausgesetzt werden. Wenn das Umwickelungstuch unter Zug abgewickelt wird, kann es leicht getrennt von den Fasern aufgenommen werden. Das Wickeltuch wird von Falten befreit durch llolleneisen im Verlauf der

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Kreisbewegung und das Tuch wird hinter der Einlaßseite für .

eine Wiederverwendung zugeführt.

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Es ist ein wichtiges Charakteristikum der Erfindung, daß bei Anwendung dieser Erfindung bei der Produktion einer Anzahl von gekräuselten texturierten Garnen gleichzeitig von zahlreichen Hundert fadenförmigen-Garnen, die parallel angeordnet sind, der gekräuselte Kuchen, der aus der Stopfbox des Krauselers ausgestoßen wird, mit Tuch umwickelt und während des gesamten Verfahrens der vorliegenden Erfindung geleitet wird, während seine Breite in Takt bleibt. Wenn der umwickelte Kuchen nicht bei einer konstanten Breite gehalten wird,- so daß Deformationen der Seitenenden des Kuchens nicht einmal unter Druck auftreten können ,während der Verfahrensschritte einschließlich des Schrittes des Fressens zwischen den Druckrollen an der Einlaßseite, des Schrittes des Zusammengepreßtwerdens in der Durchführung mit einer verminderten Höhe, um die Kräuselungen in spitze Winkel zu setzen (nach dem Durchtritt durch die Einlaß- und Auslaß-Druckversiegelungsvorrichtungen und der Führungspassage mit rechteckigem Querschnitt in der unter Druck stehenden Röhre, in der es auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird), und des Schrittes des Pressens zwischen den Druckrollen an der Auslaßseite, wobei die Seitenenden des Kuchens deformiert werden, was zu einer Unordnung in den querliegenden Fasern führt. Dies macht

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die Trennoperation der Garne in einzelne, separate Garne wegen der Verhakung der Pasern außerordentlich schwierig.

Es ist ein Kennzeichen dieser Erfindung, daß zur Verarbeitung des eingewickelten Kuchens bei einer konstanten Breite die Dreiten in allen Verarbeitungselementcn während des gesamten Prozesses, z.B. die Druckrollen, die Druckversiegelungsvorrichtimgcn und ihre vorderen und hinteren angrenzenden Führungspassagen, und die Fiihrungspassage in der unter Druck stehenden Dampfkammer konstant gehalten wird. Zum Beispiel sollten die Druekrollen die gleiche Breite wie dei" Krauseler besitzen und sollten mit auf beiden Seiten befindlichen Platten versehen sein, so daß der Kuchen über der gesamten Länge der Rollen gedruckt wird, um eine Deformation der Seitenteile des Kuchens zu verhindern. Im Falle von Paserwerggarn (filament tow) odor einer Anzahl von parallelen Kammzügen von normalen Fasern, (parallel slivers of staple fibers) ist es natürlich wünschenswert, daß die Breite des umwickelten Kuchens konstant gehalten wird, so daß eine Unordnung der Fasern nicht auftritt. Jedoch werden die Fasern im Falle des Faserwerggarns oder der Kamm— züge nicht einer Teiloperation ausgesetzt, oder selbst wenn sie geteilt werden, ist die Operation leicht. Daher ist die P Verarbeitung mit konstanter Breite nicht wesentlich für diesen Fall. Um ausgezeichnete Ergebnisse von Kräuselungssetzung zu erhalten, d.h., Kräuselungen hoher Stabilität und guter Kräuselungswiederherstellung, ist es gewöhnlich erstrebenswert, bei der höchsten möglichen Temperatur.zu behandeln, bis zu einem Punkt, an dem eine zulässige Verminderung der Faserfestigkeit von einer Relaxation der molekularen Orientierung auftritt. In der Praxis jedoch bringt eine Ilitzebehandlung bei einer Temperatur oberhalb von 125°C, wenn man die Färbe- und Glatt-

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temperaturen berücksi chti gt, zufriedenstenende Ergebnisse einer Kräuselungssetzving für einen größeren Teil der synthetischen Fasern« Auf dor anderen Seite: ist" im Falle der regenerierten Ze] luloscf.asorn das Kräuselungssetzen nicht ausreichend stabilisiert, ohne daß eine: Satidompf behandlung bei einer TeW]) era luv oberhalb von ISO C durchgeführt v.ii'd, d.h. bei einem Druck von ungefähr JO Atmosphären.

Geeignet ο Temperaturbereiche von Sat c-dampfhitzcbehandiunc für das Kräusolungssetzon von gewöhn.1 ichen, kommerziell

6O G für Polyester 1251>5

erhältlichen Fasern sind: 125-i6O G für Polyester, 125--1>5 für Akrylcopolyraor, -1^5-155°^ für Akrylni tri'J-liomopo Jyirmre, 125-1'1O⁰C für Nylon 6 und Kylon 6G₅ 1.&ü°C oder darüber für regenerierte Zellxilose, 125-155'^ für Zelluloseacetat und 105—115"C für Polyvinylchlorid. Je höher die Pohandlun^stempc-ratur ist, desto höher ist die Stabilität der Kräuselungen, und bei einer hohen Tempero.tur kann ein hockcrungs— vei-hindi.-1'ungsi'ffekt der* Fasern ebenfalls erwartet lierdcn.

Bei dei' Ausführung der Gründung kann das Kräuöclungssetzen und Farben gleichzeitig in einer kurzen Zeitperiode von 1 bis 5 Minuten erreicht worden, wenn die Fasern vorher mit Färbelösung ausgepolstert und mit Ilelßdanipf bei einer Temperatur behandelt werden, die so hoch vie zulässig ist. Die benötigte Zeit hängt von der Dicke des Kuchens ab. Im Falle von Fadengarnen wird z.B. eine Anzahl von Garnen parallel und im gegenseitigen Abstand angeordnet" und gleichförmig mit Färbelösung gepolstert und dann getx'ocknct« Sie werden in regelmäßiger Art zusammengelegt und dann durch einen Stopfkräusoler hindurchgeleitet. Danach wird durch Anwendung des Verfahrens diesel· Erfindung das Garn gefärbt

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und die Kräuselungeu gleichzeitig gesetzt, was daher einen bemerkenswerten Fortschritt bedeutet. Im folgenden wird ein Verfahren und ein Gerät für das Setzen von Faserkräuselungen mittels Naßhitze beschrieben, bei der ein gekräuselter Fadenkuchen mit einem rechteckigen Querschnitt, der von der Ausgangsöffnung eines Stopfkräuselers ausgegeben wird, •mit mindestens einem. Stoffriemen umwickelt und durch eine Hochtemperatur-Druckdainpf kammer oberhalb 100 C geleitet, während der Faserkuchen im wesentlichen in der gleichen Form gehalten wird, in der er von der Kräuselerausgangsöffnung ausgegeben wurde. !

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendiingsrnöglichkeiten dor Erfindung ergeben sich aus'der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigt: J

.1

Fig. 1 die erste Hälfte des Verfahrens dieser Erfindung, das in einer horizontalen, gei'adlinigen Itoute durchgeführt wird, ' ■

■ ^!

Fig. 2 die zweite Hälfte des Verfahrens,

Fig. 3 einen Schnitt des liuckteils einer dampfdurchlässigen geraden Durchführungsleitung, die in der Sattdampfdruckkammer vorgesehen ist, in der ein-umwickelter Faserkuchen komprimiert wird,

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Fig. h einen Querschnitt eines Bruckversiegelungsmittels, das an sowohl den Einlaß- wie den Auslaßenden der Sattdampjfdruckkammer vorgesehen ist, durch die der umwickelte Kuchen hindurchgeleitet wird, bestehend

aus einer flachen, dünnwandigen Röhre, zwei ' (obere und untere) Druckplatten zur Anpassung des Öffnungs-,. teils der Röhre mittels Steuerung der Entfernung zwischen ihnen, und Packmaterial bestehend aus länglichen parallen Fasern, die in die Röhre entlang ihren Seiten eingeführt sind,

Fig. 5 einen Querschnitt eines Druckversiegelungsmittels der Torventilbauart mit einer Öffnung der gleichen Breite ; wie die des umwickelten Kuchens, _;

Fig. 6 Quer- und Längsschnitte eines Druckversiegelungsmittels bestehend aus zwei (oberen und unteren) Rollen, die mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben werden, und die den umwickelten Kuchen drücken und pressen in ihrer gesamten Breite, und hermetisch abdichtenden Wänden, die die Außenseite der Rollen umgeben. j

[Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht des Gerätes, das für die Durchführung der ersten Hälfte des Verfahrens der Erfindung verwendet wird, bei dem der gekräuselte Kuchen mit rechteckigem Querschnitt aus einem Stopfkräuseler herausgedrückt, mit einem Tuchriemen umwickelt und der, nachdem er zwischen Druekrollen hindurch-und durch eine Druckversiegelungsvorrichtung an der Einlaß.seite hindurchgelaul'on ist, in eine Druckkammer mit Naßdampf eingοführI wird, wobei das Gerät der zweiten Hälfte, wie ■in Fig. 2 gezeigt ist, daran angeschlossen ist.

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Parallele Fasern 1, die aus Werggarn (tow), Kammzügen (slivers), oder Garnen (yarns) bestehen, werden, nachdem sie durch die Dampfkammer 2 bei 100⁰C und über Zickzackbalken 3, 3' gelaufen sind, zwischen die Stopfdruckrollen h_s 4¹ eines Stopfkräuselers unter Zug eingeführt und zu einem flachen KräuEelkuchen mit rechteckigem Querschnitt in der Stopfbox 5 geformt und dann mit.im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit ausgegeben.

i
Wenn die Box 5 zu kurz ist, um den Kuchen an dem Ausgang bequem zu umwickeln, kann eine Verbinclungsführungsleitung 6 von dein gleichen Querschnitt wie der der Box .0 oder von der gleichen Breite, aber etwas größer in der Höhe, zusätzlich daran angeschlossen werden, so daß eine oder zwei Schichten von Wickel- . tuch, obere und untere Wickeltücher, entlang der Peripherie der Verbindungsführungsleitung 6 geführt werden.kann, um den ausgegebenen Kuchen am Ausgang der Führung 6 mehr als einmal zu umwickeln, in den meisten Fällen ungefähr 1 1/2 mal. ^;

Wenn die Höhe der Führungsleitung 6 größer ist als die der Box 5_r wird die Faserdichte des Kuchens in der Führungsleitung 6 niedriger als die in der Box 5, und daher wird der Kuchen in dem Tuch derart gewickelt, daß der Dampf leichter in den Kuchen eindringen kann. Wenn die Reibung in der Stopfbox, die gewöhnlich von dem nach oben wirkenden Druck der Bodendoktorplatte der Stopfbox gesteuert wird, größer ist, wird im allgemeinen die Faserdichte höher sein, um den Kräuselungen spitzere Winkel zu geben, wohingegen bei niedrigerer Reibung die Faserdichte niedriger wird, um Kräuselungen mit stumpfen Winkel zu erzeugen.

Da die allgemein verwendete Stopfbox 5 des Kräuselers zu kurz ist, um das Umwickelungatuch leicht zu führen, ist eo nötig, ihre LUn/.e

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auszudehnen, indem eine Verbindungsführungsleituiig 6 daran angeschlossen wird. Die Bodenplatte von dieser Verbindungsführungsleitung 6 braucht nicht durch Druck auf und ab bewegt zu werd'en. D.h., wenn der Bodendcktorplattendruck um so viel erniedrigt wird, wie die Reibung des Kuchens in der Verbindungsführungsie i tung. 6 insgesamt ausmacht, wird die Reibung des Kuchens die gleiche wie bei der normalen Operation, und es werden daher Kräuselungen von dem gleichen Grade erhalten, wie sie auch bei gewöhnlicher Wirkungsweise erhalten wurden. Wenn eine längere Stopfbüchse geliefert \ird» ist natürlich die Verbindunpsführungsleitung 6 nicht notwendig. In diesem Fall jedoch können die Fasern durch übermässiges Kräuseln beschädigt werden, wenn nicht ein niedrigerer Druck dor Bodendoktcrplatte ausgeübt wird.

Der von der Stopfbox 5 oder der Verbindungsführungsleitung 6, die wenn gewünscht damit verbunden sein kann, ausgegebene gekräuselte Kuchen wird in Fig. 1 mittels einer Schicht von Stoffriemen umwickelt, der seine Bewegungsrichtung an der Führung 8 für den Stoff ändert, wobei eine Umwickelung von mehr als einmal erfolgt, in den meisten Fällen ungefähr 1 1/2 mal. und der Kuchen wird dann horizontal zu der Druckdampfkammer gerichtet, nachdem er zwischen den Druckrollen 9» 9¹ hindurchgelaufen ist. Wenn die Breite der Druckrolle.!! 9, 9¹ die gleiche ist, wie^iir Rollen h, A' des Kräuselers, und wenn Seitenplatten 10 an beiden Seiten der Rollen vorgesehen sind, so daß der umwickelte Kuchen nicht aus den Seitenenden der Rollen hinaus gedrückt wird, kann der Kuchen in einer konstanten Breite voranschreiten, während er gedrückt wird.

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Wenn die Bewegungsrichtung in der Luft von dem umwickelten Kuchen geändert v/erden muß» v/erden immer Rollen von konstanter Breite verwendet« Dies ist eine absolut notwendige Bedingung für die Vermeidung der Deformation der Sei teilenden oder von Teilen des Kuchens und zur Vermeidung "von Unordnungen der Fasern für den Fall von der Verarbeitung einer großen Anzahl von Fasergarnen, die parallel angeordnet sind. Dies ist auch wünschenswert bei der Verarbeitung von Faserwerggarn (filament tow) oder einer Anzahl von Kammzügen (slivers), aber es ist nicht absolut notwendig. Der Grund für dies ist der, daß in dem Fall eines Werggarns (tow) es nicht'notwendig ist, die Fasern einzeln nach der Beendigung der Verarbeitung zu zerteilen, da das Werggarn (tow) verschnitten werden kann, um sie als kröuselbare Stapelfasern zu verwenden, oder sie können verwendet werden wie sie sind, in der Form von Werggarn (tow), und in dem Falle von Kammzüreη (slivers) sind sie aus wenigen und verhältnismäßig dicken Kamrnzügen (slivers) zusammengesetzt und die Trennung in einzelne Kamrnzügc ist daher nicht schwierig.

Die Druckversiegelungsvorrichtuhg, die in Fig. 1 gezeigt ist, besteht aus einer flachen', dünnwandigen Röhre 1t, die in einer Kammer 12 angebracht ist, wobei der Druck der Kammer Atmosphärendruck oder ein niedrigerer Druck· als der j η der DruckdampIVerarbeitungskammer ist. Die Breite der Röhre 11 ist etwas größer als die des umwickelten Kuchens, wobei die Höhe nahezu genauso dick ist wie die des Kuchens, und wobei die Länge ungefähr 10 Ms 50 cm pro Druckdifferenz von 1 kg/cm beträgt. Eine dünnwandige Röhre aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von 0,2 bis 0,5 mm mit den oben genannten Dimensionen wurde verwendet. Die Seitenenden sind nahezu halbkreisförmig und die oberen und unteren Wände sind im wesentlichen flach und parallel. Im allgemeinen

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erfordert die dünnwandige Röhre 11 eine größere Länge im Falle eines dickeren Kuchens. Das Gebiet des inseitigen Querschnitts der Röhre 11 kann geändert werden, indem die zwei Achsen 14, 14', die an der oberen Platte 13 nach oben und nach unten befestigt sind, bewegt werden, um die Entfernung zwischen den Druckplatten 13, 13' in der Kammer 12 zu steuern. Um die Kommer 12 unter Druck zu setzen, wird für den Dampfdruck der Kammer 15 eine Verbindung mit der Kammer 12 über ein Druckreduzierventil 12' hergestellt. Wenn die Faserdichte in dem dünnwandigen Rohr 11 ungefähr 0,3 bis 0,5 und die Röhre 11 eine Länge von 10 bis 50 cm pro Druckdifferenz von 1 kg/cm besitzt, ist eine Druckversiegelungües Kuchens möglich,der 5 bis 20 mm dick ist. Der Zustand des umwickelten Kuchens, der durch die dünnwandige Röhre 11 hindurchläuft, ist in Fig* 4 gezeigt und wird später erklärt.

Der durch das druckversiegelnde Mittel hindurchgelangte Kuchen läuft dann durch eine horizontale, gerade, perfor ierte- Führungspassage 16, die in der Druckkammer 15 vorgesehen ist, in der ein Sattdampf an einer vorher bestimmten Temperatur aufrechterhalten wird. Der Querschnitt der Führungspassage 16 ist in Fig.3 gezeigt und wird später erklärt werden. Die Druckkammer 15 ist mit einem Dampfeinlassrohr 17 und einem Entlüftungsventil 18 versehen. Eine kleine Menge von Luft, die zusammen mit dem Kuchen eingeführt wird, wird fortlaufend mit einer kleinen Menge von Dampf durch das Entlüftungsventil 18 abgelassen. Wenn das Druckversiegelungsmittel an der Einlasseite derartig betätigt wird, daß eine kleine Menge von Dampf immer herausgelassen wird an die Atmosphäre, wird die Luft, die in dem Kuchen sich befand, von dem Dampf ersetzt.und damit wird die Luft, die in die Druckröhre eingeführt wird, geringer.

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Eine perfekte und schnelle Entfernung der Luft,die in dem Kuchen enthalten ist, bis zu einem Ausmaß, der möglich ist, dient dazu, eine gleichmäßige Anhebung der Temperatur in dein Kuchen zu bewirken. Aus diesem Grunde sind die zahlreichen folgenden Vorrichtungen wirksam. An dem Nachbarteil des Einlasses der Druckkammer (a) zur Verfügungstellung einer Dampf-" einblasbox (nicht gezeigt), mit einer Vorrichtung, um fast alles von dem Dampf von dem sich erstreckenden Ende der Dampfeinlassröhre 17 in die Kammer dicht abzuschließen und leicht auf und nieder bewegbar, mit einer perforierten Bodenplatte von 10 bis 30 cm Länge und in Kontakt mit dem Kuchen, indein der Dampf durch die Perforationen eindringen kann in die Richtung seiner Dicke, (b) zur Verfügungstellung von Druckrollen (nicht gezeigt), um den Kuchen zwischen sich zu pressen, oder (c) zur Verfügungstelltmg von Gewichtrollen (nicht gezeigt), um den Kuchen in der perforierten Leitung 16 zu pressen, wobei die Rollen auf dem Kuchen angeordnet und frei mit der Bewegung des Kuchens sich drehen können.

Fig. 2 zeigt die Aus3aßseite der 'Druckkammer. Die in Fig. 1 gezeigte Kammer ist an die Kammer der Fig. 2 angeschlossen in einer horizontalen und geraden Linie. Die Höhe des rückwärtigen Teils der Führungspas sage 16* durch die der umhüllte Kuchen hindurchläuft, ist reduziert, so daß der umhüllte Kuchen gepresst wird, um die Kräuselungen in spitze Winkel zu setzen. An dem rückwärtigen Teil der Leitung sind Schafte 20, 20' an der perforierten Seite 19 angebracht, die extern von der Oberseite mit Hinblick auf die Bodenplatte der Leitung betätigt werden, um die Druckentfernung und entsprechend dem Grad der Kompression ζ u steuern. Exessive Kompression, die sich aus einer zu kleinen Distanz ergibt, führt zu einem Verkleben der

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Fasern, und der Abstand sollte deswegen in geeigneter Welse angepasst werden. Der Druck wird durch das Druckmessgerät 21 angezeigt. Das kondensierte Wasser wird über eine Leitung 22 abgeführt. Wenn der unter Druck stehende Dampf, der frei von kondensiertem Wa sser ist eingeblasen, wird, um durch den umhüllten Kuchen einzudringen vertikal von oben, während der Kuchen durch die Leitung an dem Eingangsende hindurchläuft, wird die verbleibende Luft wirksam entfernt. Der Kuchen wird dann nach draußen an die Luft gezogen durch die Druckrollen 23, 23' durch eine druckversiegelnde Vorrichtung an der Auslasseite, die von der gleichen Struktur ist, wie die an der Einlasseito. In diesem Falle besteht ebenfalls keine Gefahr einer Defo ation des Kuchens an den Seitonenden, wenn die Breite dor Rollen so vorgesehen ist, daß es die gleiche ist, wie die des ursprünglich umwickelten Kuchens, und Seitenkipper? 2h sind, an beiden Seitenenden vorgesehen, so daß die Breite dos Kuchens konstant gehalten wird.

In dieser Erfindung beträgt die Dicke dos eingewickelten Kuchens, der zwischen den Druckrollen eingeklemmt wird, zwischen'7 und min, wenn die gesamte zur Verfügung gestellte Denierzahl klein ist, wie in den Falle von parallelen Far.orgarnen, während, er ungefähr 20 mm dick ist, wenn er sich um eine größere Gesaxtdenierzahl eines Faserwergs (filament tow) handelt. Die oberen und unteren Rollen v/erden daher von Z-hnr'idern angetrieben, die miteinander kämmen, und um Schlüpfen zu vermeiden, werden die Rollenoberflächen mit Nuten versehen.

Der umhüllte Kuchen wird, nachdem er zwischen (fen Druckrollen 23, 23' hindurchgelaufen ist, in dio Fasern und das Umhüllungstuch getrennt. Während dies getan wird, wird, wenn eine Führungκvor-

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richtung 26 für das Abwickeln des Tuches vorgesehen ist, verhindert, daß die Kantenteile des Tuches gefaltet werden, und daher kann das Tuch bequem wieder verwendet werden.

Die Fasern v/erden durch einen anderen Satz von Druckrollen 25, 25' aufgenommen, die an dem rückwärtigen Ende angeordnet sind, deren Oberflächengeschwindigkoit ausreichend schnell ist, um

oder· das Ganze die Biegungen der Kuchenfasern glattzuziehen und ein Teil /der Kräuselung. In den meisten Fällen eines Werggarns (tow) oder Kammzuges (sliver) ist es wünschenswert, daß die Kräuselungen verbleiben, während im Falle von Faser garnen es besser ist, die Kräuselungen zu einer linearen Form unter ausreichendem Zug gerade zu richten, um die Verdrehungen der Fasern au beseitigen und so das Teilen in einzelne separate Garne leicht zu machen.

Indem eine Anzahl von parallelen Garnen dem Verfahren dieser Erfindung ausgesetzt werden, wird zuerst der Tuchriernon durch das Gerät geleitet, bevor die Garne zugeführt werden, dann werden die Garne wie sie sind durch das Gerät des gesamtem Verfahrens hindurch geleitet, mit d.er Anordnungsreihenfolge des jeweiligen Garnes festgelegt, z.B. indem druckempfindliche Klebebänder da angebracht werden und dann v/erden die Garne an der Auslasseite durch einen Kamm 31 zu einem Baum 30 geführt. Als nächstes wird der Kräuseier betätigt, und wenn der Kräuselerkuchen aus der Stopfbuchse herauskommt, wird die Zirkulationdes Stoffriemens begonnen. Die Druckversiegelungsvorrichtung wird dann voll geöffnet, und wenn der umwickelte Kuchen die Druckrollen an der Auslasseite erreicht, wird die vorläufige Tätigkeit gestoppt. Unter Druck stehender Dampf wird dan?! in die Druckversiegelungsvorrichtung eingeführt und so eingestellt, daß die volle Tätigkeit begonnen v/erden kann.

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Wenn, wenige Prozent von feinem festem Fuder, wie z.B. Talkumpuder, der Oberfläche von jedem Garn an der Zuführungsseite des Garnes hinzugefügt wird, und wenn eine Vibrationsplatte (nicht gezeigt) an der Oberfläche der parallelen Anordnung von Garnen im Garnteilungsschritt an der Auslasseite vorgesehen wird, wird die Garnteilung außerordentlich leicht.

Die Kräuselungen, die bei hohen Temperaturen mittels dieses Verfahrens gesetzt wurden, nehmen ihren ursprünglichen Kräuselzustand wieder ein, nachdem sie sogar derartig geradegezogen wurden, wenn sie danach in einem zugfreien Zustand bei ungefähr 100⁰C erhitzt werden, wie erforderlich. Wenn kurze Stapelfasern von einem Werggarn (tow) verwendet werden, stören starke Kräuselungen den Spinnprozeß. Da die Fasern unmittelbar nach dem Durchlaufen zwischen den Druckrollen 23* 23', gezeigt in Fig.2, entsprechend noch feucht und bei einer Temperatur von ungefähr 90 bis 100⁰C sind, verbleiben die Kräuselungen, wenn eine geeignete angepasste Zugspannung zu dieser Zeit an den Faden angebracht wird, in einem gewünschten Grad von Kräuselung, der für den Spinnprozeß erstrebenswert ist. Wenn die Garne jedoch in einem zugfreien Zustand nach dem Spinnen erhitzt werden, erholen sich die Kräuselungen, die während der Druckdampfbehandlung· gesetzt wurden, und es entstehen grobe Garne. Ein Produkt von weichem Griff wird ebenfalls erhalten, wenn die Kräuselungen nach dem Weben entwickelt werden.

Das Umwickelungstuch wird, nachdem es die Führungsvorrichtung passiert hat, um das Tuch abzuwickeln, und nachdem es die Druckrollen 27, 27' passiert hat, mittels der Rollenbügler 28, 28' . faltenfrei gemacht, während es zu der Einlasseite zurückkehrt, : wie in Fig. 1 gezeigt, und.wird wieder verwendet, um den Kuchen zu umwickeln. ,

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Die von den Druckrollen 25, 25' ausgestreckten Fasern laufen durch eine Führungsrolle 29 und werden auf einem Balken 30 aufgewickelt. Im Falle von Fasergarnen ist ein Kamm zwischen der Führungsrolle 29 und dem Balken 30 vorgesehen, und eine Vibrationsplatte (nicht gezeigt) wird an den parallelen Garnen vor dem Balken 30 angewendet, um sie wirksam in einzelne/Sarne zu zerteilen_s die in guter Ordnung durch den Kamm auf den Balken aufgewickelt oder direkt zu einem Verzwirner zugeleitet werden, um Garn für Garn zu verzwirnen und zu verdrehen.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des rückwärtigen Teils der perforierten Leitung 16 mit rechteckigem Querschnitt, die in der Druckkammer als eine Führungspas sage für den umwickelten Kuchen vorgesehen ist» An diesem rückwärtigen Teil der Leitung 16 wird der Grad der Kompression des umwickelten Kuchens durch eine horizontal angeordnete perforierte Platte 19 gesteuert, die an den Achsen 20, 20' angebracht ist, die extern von oben betätigt werden, um die Platte 19 auf und ab zu bewegen.

Wie schon erwähnt ist die in Fig. 3 gezeigte Leitung nicht der einhige Typ für eine Führungspas sage. Wenn die Dicke und die Breite und der wünschenswerte Grad der Kompression, besonders der des rückwärtigen Kompressionsteils, bekannt ist, kann eine dampfdurchlässige Röhre, die rechteckig im Querschnitt ist, wobei deren Ouerschnittsfläche im rückwärtigen Teil'so vorgesehen ist, daß sie sich in geeigneter Weise langsam verkleinert, verwendet werden, oder wie oben erwähnt, kann der Kuchen zwischen einer Anzahl von Paaren von Druckrollen von konstanter Breite hindurchgeleitet werden, die in Serie angeordnet sind.

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Zusätzlich wird der umwickelte Kuchen vor und hinter den Druckrollen 9, 9^! an der Einlasseite oder vor den Druckrollen 23, 23' an der Auslasseite vorzugsweise durch eine Röhre geleitet, die einen rechteckigen Querschnitt benitzt, oder durch eine Führungsleitung, die eine Druckplatte an der Oberseite besitzt (beides nicht gezeigt), urn zu verhindern, daß der umwickelte Kuchen verschoben oder weitestgehend ausgedehnt oder in dem umw ickelungstuch aufgehäuft wird, wobei derartige Probleme von dem Druck erzeugt werden, der durch die Druckkammer gegenüber der offenen Luft erzeugt wird.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt von einer DruckVersiegelungsvorrichtung, die aus einew flachen, dünnwandigen Rohr 11 (in Kammer 12 vorgesehen) besteht, das Packmaterial aus Faserbündeln besitzt,die entlang den inneren Wänden von beiden Seiten der Röhre, angeordnet sind, und zwei. Druckplatten 13* 13' (Decke und Boden), um die Röhre zu c^?rücken und die Entfernung zv:isehen den Platten so zu steuern, daß övr i-ruck versiegelt wird. Die unregelmäßigem offenen Räume 41, 41 ^!, die sich zwischen den Seitenwinden der Röhre 11 entwickeln können, und die unregelmäßig gefrlteten Oberflächen, die an den Seitenenden des umwickelten Kuchens durch öon Druck der Platten gebildet werden, werden von dem Packmaterial ausgefüllt, das sich mit der Veränderung der leeren Räume deformiert,und besteht auslas cirri, die eine Dichte von ungefähr 0,3 bis 0,5 zu dieser Zeit besitzen. Daher wird der gesamte Druckversi egelungsvorgang durch die gemeinsame V.'irkunr des umwickelten Kuchens und des Packmaterials bewirkt.

Da Packmaterial im allgemeinen ein Katerial ist,, das aus einer Anzahl von Zellulosefäden besteht (unter Berücksichtigung aer Hitzewiderstanärfäliigkeit), die in paralleler Anordnung mit longitudinaler= Richtung der dünnwandigen Röhre 11 angeordnet

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sind, und die mit sehr feinen metallischen Fasern vermischt sind, insbesondere bei höherer Konzentration um die gleitende Oberfläche des umwickelten Kuchens, oder ein Material, dasjaus einem Bündel von Baumwollfäden besteht, die mit dünnem Teflonfilm umwickelt und mit dünnem Glasfasertuch verstärkt sind, werden vcgen ihrer Haltbarkeit und Nachgiebigkeit vorzugsweise verwendet. Da die parallelen Fasern sich lateral frei verschieben können,füllen sie die leeren Räume zu jedem Moment in.Übereinstimmung mit ihrer Veränderung aus. Ein derartiges Packmaterial ist an einem Ende oder an beiden Enden an der äußeren Wand der dünnwandigen Röhre an dem Einlass und dem Auslass für den Kuchen angebracht. Das Packmaterial wird in einer Menge von ausreichender Dicke verwendet, wie es von der Dicke des Kuchens bei Druckversiegelung benötigt wird. Sogar im Falle eines Kuchens mit einer engen Breite kann eine Druckversiegelung mit einer größeren Menge von Packmaterial erreicht werden, während die gleiche Röhre verwendet wird. ;

til Fig, 5 zeigt im Querschnitt ein Druck abschließendes Ve r/, bei dem ein Anschlag 51 von obenfoach unten in der Passage bewegt wird, um so die Öffnung zu regulieren, wobei die Breite der Passage die gleiche ist wieySes umwickelten Kuchens. Diese Bauart der-Druckversiegelungsvorrichtung ist wohl bekannt durch die japanischen Patente Nr. 198 429 und 420 851 und durch die US-Patente 2 954 687 und 3 213 470, und können in der vorliegenden Erfindung angewendet werden, vorausgesetzt, daß die Breite der Passage die gleiche ist, wie die des umwickelten Kuchens.

Fig. 6a und 6b zeigen Quer- bzw. Längschnitte von einer Versiegelungsvorrichtung anderer Art. Die Breite eines Paares von Rollen, die mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit rotieren, ist

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die gleiche, wie die ursprüngliche Breite des umwickelten Kuchens. Zwischen diesen Rollen wird der umwickelte Kuchen gepresst, wobei die Breite konstant gehalten wird, und die V/andoberflächen der Rollenbox 62 sind mit elastomerischem Material ausgeschlagen, so daß die Begrenzung in hermetischem Kontakt mit den Rollenoberflächen kommt und die Druckdifferenz zwischen dem Vorder- und Hinterteil versiegelt. In der Fig. kommt der obere Roller 61 in hermetischen Kontakt mit dem elastomerischen Längswand 63 an seiner oberen Fläche und an seinen Seitenflächen.

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. · Insbesondere drückt sich die obere Fläche der Rolle in die · elastomere Wand, die zusammengedrückt wird, um eine bogenförmige Fläche zu bilden, so daß die Kontaktflächen größer sind. Diese,? Rolle 61 wird durch einen Keil 65 an der Welle 64 befestigt, die durch die Seitenwände hindurchtritt. Die V/elle 64 wird durch zwei Lager 67, 67' gestützt, die an den Seitenwänden befestigt sind. Ein Zahnrad 68 ist an der Welle 64 befestigt und/<ämmt .mit einem unteren Zahnrad 68', so daß die oberen und unteren Rollen 61, 61' von dem Antriebszahnrad 69 mit einer gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden. An der unteren Seite

L· ist eine untere Seitenrollenbox 62' vorgesehen, die von symmetrischer Struktur ist mit der oberen Rollenbox 62. Die Breiten . von den oberen und unteren Rollen sind so ausgelegt, daß sie im wesentlichen die gleiche sind, wie die des Stopfkräuselers. Zwischen den Seitenwänden der oberen Rollenbox und der unteren Box sind nachgiebige Packungen 7o, 7o' von nahezu der gleichen Dicke wie die Höhe der Stopfbox des Kräuselers eingeführt. Die Packungen sind geeignet befestigt durch Schrauben 71, 71 ' oder ohne die Verwendung derartiger Schrauben, der oberen Rollenbox gegen die untere Rollenbox unter dem inneren Druck von einem Luftzylinder (nicht gezeigt) gepreßt, um so den Abstand zwischen der oberen und unteren Rolle zu steuern. Der umwickelte Kuchen 72, der zwischen den Rollen hindurchläuft, wird daher

™ komprimiert in der vollen Breite der oberen und unteren Rollen. 'Die Faserdichte zwischen den Rollen wird so gesteuert, daß sie zwischen o,25 bis o,5, vorzugsweise zwischen ungefähr o,3 und o,35 an der Einlaßseite beträgt, und zwischen o,4 bis o,5 an der Auslaßseite, so daß die Druckdifferenz zwischen der Vorder- und Rückseite der Rolle aufrechterhalten wird. Die Druckversiegelungsvorrichtung der Druckart, die in der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, ist nicht auf die in der Figur dargestellte Ausführungsform beschränkt. Jede andere Art von

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Druckversiegelung von geeignet ausgeführter Struktur kann verwendet werden, wenn die Druckrollenbreite konstant gehalten wird auf die Breite des umwickelten Kuchens, der von der Stopfbox odor von der Verbindungsführungsleitung ausgegeben wird, und die Druckdifferenz zwischen, den Vorder- und den Hinterseiten wird aufrechterhalten, indem alle äußeren Seiten mit Ausnahme der KneifSeiten hermetisch abgedichtet werden, und indem der Raum zwischen den oberen und unteren Rollen in der Richtung der Dicke gesteuert wird. Wenn die Fasern dazu neigen, aneinander zu verkleben, indem sie zu stark gekniffen werden, indem nur ein Paar'von Druckrollen verwendet wird, um hohe Druckdifferenzen abzudichten, oder wenn die Druckversiegelungskapazität zwischen den Seitenwänden der Rollen und der oberen und unteren Rollenboxen nicht ausreichend sind, werden zahlreiche Paare von Druckrollen in Vielschritt-Serienweise verbunden, indem Schrauben in die Schraubenlöcher 73, 73' (wie z.B. in Fig. 6b) der Flansche der Druckrollenkästen eingeführt werden. Der Kneifdruck von jedem Paar von Rollen wird reduziert und damit kann hoher Druck abgedichtet werden, indem allmählich kleinere Druckdifferenzen schrittweise abgedichtet werden. Als andere Möglichkeit kann eine Hochdruckabdichtung erreicht werden, ohne daß eine Faserverklebung verursacht wird, weil der Kuchen zu stark gekniffeiwird, wenn ein Teil des unter Druck stehenden Dampfes, der aus dem Vorderteil zwischen jedem Paar von Rollen austritt, direkt an die Atmosphäre unter einem konstanten Druck durch eine kleine Röhre (nicht gezeigt) geleitet wird, die vorgesehen wird, wo es nötig ist. In der vorliegenden Erfindung ist die Ausgabegeschwindigkeit des umwickelten Kuchens von den folgenden

vocer mehrere Zehntel Fasern niedrig genug, d.h. ungefähr 1/1ο.der Geschwindigkeit der zugeführten Fasern, sogar dann, wenn die zugeführten

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Fasern mit einer hohen Geschwindigkeit sich bewegen. Daher ist die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen ebenfalls niedrig. Entsprechend sind sie ausreichend zu einer praktischen Verwendung, sogar wenn elastomer bedeckte Rollen verwendet werden wegen des kleinen Abnutzungsgrades der peripheren Reiboberflächen. Elastomere Bedeckung i.st daher wirksam für die Druckabdichtung, aber da das Material, das verarbeitet wird, ein umwickelter Kuchen von gekräuselten Fasern ist, der allgemein 5 bis 2o mm dick ist, und der nachgiebig genug 1st, verursacht die Verwendung von metallischen Rollern keine praktischen Schwierigkeiten. Elastomerische Rollen mit hoher Temperaturbeständigkeit, besonders solche Rollen, die Temperaturen oberhalb 13o° widerstehen können, sind nicht leicht erhältlich. Daher ist es in den meisten Fällen wünschenswert, daß zumindest die Rollen, die in Kontakt mit der hohen Temperatur in der Druckversiegelungs\rorrichtung bei den kombinierten Paaren von Rollen kommen, wegen der größeren Haltbarkeit aus Meteil sein sollten.

Die Erfindung soll weiter durch die folgenden Beispiele verdeutlicht v/erden.

Beispiel 1 ,·

Ein im Handel erhältliches Acrylnitrilcopolymer-Werggarn (tow) W yon 5oo ooo d., zusammengesetzt aus Einzelfasern von 3d.,

würde bei 1oo°C unter Dampf_; gesetzt und mit einer Geschwindigkeit von 54 m pro Minute einem Stopfkräuseler zugeführt, der Rollen von 15o mm Durchmesser und p1o mm Breite besaß, wobei die Stopfbox 2o mm Höhe hatte, siehe Fig. 1. Eine Verbindungsröhre, rechteckig im Querschnitt, mit einer Breite von 11o mm, einer Höhe von 24 mm und einer Länge von· 4oo mm, war in der Stopfbox angebracht. Der gekräuselte Kuchen von 9 ooo ooo d., der von dem

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Ausgang ausgegeben wurde, wurde mit einer Baumwollbeschichtung umwickelt, die 4oo ram breit war (600 000 d. , wenn man in Denier mißt), wobei die Umwicklung 11/2 mal erfolgte, wobei der überlappende Teil des Tuches nach oben stand. Der umwickelte Kuchen wurde zwischen. Druckrollen gedruckt, die 11 ο mm breit waren und mit,Seitenplatten an beiden Seitenflächen versehen waren,über die gesamte Breite der Rolle.

Die Einlaßseitendruck-Versiegelungsvorrichtung besaß einen Querschnitt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Eine dickwandige, flache Trichterröhre, I00 mm lang, wurde an die Eingangsöffnung angebracht und ein Ende an einem dünnwandigen flachen Rohr, I00 mm lang, an der Auslaßöffnung von einem flachen, dünnwandigen Rohr 22 mm hoch, 13o mm breit, und 600 mm lang, wobei beide Seitenenden halbkreisförmig sind. Das andere Ende der flachen Röhre wurde mittels Schv/eißen an den Flansch der Dampfdruckkammer· angebracht, die einen Durchmesser von 15o mm besitzt. Bei jeder dieser halbkreisförmigen Seiten des. flachen dünnwandigen Rohrs (das durch zwei Platten, Decke und Boden gedruckt wird, um den Röhrenraum zu steuern) wurden 5 000

Baumvrollgarne der Nr. 2o parallel gebündelt und mit dünnem Teflonfilm umwickelt, und mit dünnen Glasfasertuch

verstärkt,eingeführt, und die Einlaßseitenenden von jedem _tdieser umwickelten Bündel wurden am Ende der Trichterröhre 'befestigt. "^J

Der umwickelte Kuchen wurde dann- durch die Einlaßseiten-Druckversiegelungsvorrichtung hindurchgeleitet. Eine kleine Menge von Dampf wurde auf die Einlaßseite hinzu freigegeben, wobei die in dem unhüllten Kuchen enthaltene Luft durch Dampf

ersetzt wurde. Der Kuchen.wurde horizontal und geradlinig durch eine Führungsleitung hindurchgeleitet (11 ο mm breit,

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- rechteckig im Querschnitt und mit perforierten Wänden am Boden), wurde in der Druckdampf kammer freigegeben, die 6 m lang und bei 13o°C gehalten wurde. Unmittelbar nachdem der umwickelte Kuchen in die Leitung eingeführt war, wurde die in ihm enthaltene Luft mittels einer freien Gewichtsrolle ausgepreßt, die mit der Bewegung des Kuchens sich dreht. Ein rückwärtiges 1 m langes Ende des Kuchens in "der Leitung wurde dann nach oben -gedrückt und die nach unten bev/egliche Plot be parallel mit dem Boden der Leitung angeordnet. Der Kuchen wurde dann gepreßt zu einem Ausmaß, daß die Fasern in dem umhüllten Kuchen nicht aneinanderkleben. Danach wurde der Kuchen durch die Auslaßseite der Druckversiegelungsvorrichtung hindurchgeleitet, die im wesentlichen die gleiche Struktur besitzt wie die Einlaßseite. Nachdem der Kuchen für ungefähr 2 Minuten erhitzt wurde, wurde

der Kuchen durch Druckrollen (11 ο mm breit, angeordnet in der freien Atmosphäre und ausgestattet mit Seitenplatten) über die volle Breite der Rollen herausgezogen. Während der Kuchen herausgezogen wurde, wurde Zug auf das Umhüllungstuch mittels der Auslaßseiten-Druckrollen ausgeübt, die mit einer etv/as höheren Geschwindigkeit rotieren, wie die der Einlaßseiten-Druckrollen. Der so herausgezogene Kuchen wurde gesammelt, während die Falten der gekräuselten Fasern mittels .der Druckrollen geglättet wurden, die weiter hinten angeordnet waren, und die mit einer"Geschwindigkeit von 46 m pro_;Minute sich drehten. Zur gleichen Zeit wurde das Umhüllungstuch abgewickelt und der Einlaßseite zu seiner Wiederverwendung ''zugeführt. Die so erhaltenen Kräuselungen der Fasern zeigten, sogar wenn sie mechanisch ausgestreckt wurden, ausgezeichnete Wiedererlangung, wenn sie in einem zugfreien Zustand in dem nachfolgenden Verarbeitungsschritt erhitzt v/urden. |

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Beispiel 2

3oo Polyesterfadengarne von jeweils 1oo d. wurden, nachdem sie einige Oberflächen mittels Talkuropuder in einer Menge von 3 Gewichtsprozenten der Garne gepudert worden waren, in Hoffnung zusammengenommen und mit einer Geschwindigkeit von 15o m pro Hinute in eine Dampfkammer bei 1oo°C unter Zug eingeführt. Die Fadengarne wurden dann in einen Kräuseier eingeführt, der Stopfrollen von 15o mm Durchmesser und 8o mm Breite und eine Stopf box von 8o mm Breite, 8o mm Höhe und 5oo ram Länge besaß. Ein Luftdruck von o,7 kg/cm" wurde an der Bodendoktorplatte der Stopfbox zugeführt. Der ausgebende Kuchen von 3 coo ooo d. wurde mit Tuch bis zu 1 1/2 mal umwickelt. Der umwickelte Kuchen wurde dann durch eine Druckversiegelungsvorrichtung geleitet, die in ihrer Struktur ähnlich war der des Beispiels 1, aber bei der die 'dünnwandigere Röhre sowohl in Höhe wie in Breite kleiner war. Der umwickelte Kuchen wurde dann durch eine horizontale, geradlinige und perforierte Führungsleitung, 8o mm breit, geleitet, die in einer nassen Druckdampfkammer bei I4o C angeordnet war, während die in dem Kuchen enthaltene Luft durch abgegebenen Dampf auf der Innenseite ersetzt wurde. An dem rückwärtigen Teil der Leitung v/urde der umwickelte Kuchen gepreßt, um Kräuselungen mit spitzen Winkeln zu erzeugen. Nachdem für zwei Minuten erhitzt wurde, v/urde der umwickelte Kuchen durch das Auslaßseitenversiegelungsmittel ausgegeben und zwischen ^v Druckrollen, 8o mm breit hindurchgeleitet und in der Atmosphäre angeordnet, während eine konstante Breite beibehalten wurde. Dann wurde der Kuchen nach hinten gezogen, um die Kräuselungen des Garnes gerade zu ziehen, das Umwicklungstuch wurde abgezogen und mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 1,5 m/min, zurückgeführt. Ein geeignetes Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Druckrollen wurde so

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ausgewählt, daß das Umwicklungstuch von dem Druck während der Beheizung gehalten wurde. Sogar wenn die Kräuselungen ausgestreckt wurden während des Teilungsverfahrens der Garne, erholten sich die ursprünglichen Kräuselungen, die während des Kräuselungssetzvorganges aufgebracht wurden, immer wieder, und dicke Garne wurden gebildet, wenn in einem zugfreien Zustand danach erhitzt wurde.

Um die Garnzerteilung zu erleichtern, wenn eine große Anzahl von Garnen parallel angeordnet wird, wurde das Arbeitsverfahren angewendet, das in der.ausführlichen Beschreibung der Zeichnungen erwähnt wurde. · ■

Beispiel 5 s

3oo Polyesterfasergarne, jeweils 1oo Denier ähnlich denen des Beispiels 2, wurden mit einem dispergierten Färbelösemittel bedeckt, indem sie zwischen polsternde Rollen hindurchgeleitet wurden, während die Garne mit 2,5 mm Abstand in einer Breite von 5oo mm angeordnet waren. Nach dem Trocknen in einer parallelen Anordnung verblieben 2,2 % Dianix (Markenzeichen für dispergierende Färbestoffe), Fast Yellow YL und. o.55 % Dianix Fast Blue des Gewichtes der Fasern auf den Garnen. Die getrockneten Garne wurden durch einen Stopfkrauseier geleitet ,.und dann unter den gleichen Verfahrens zuständen des Beispiels 'Tiindurchgeleitet, mit Ausnahme, daß die Garne unter Druckdampf bei 155°C für zwei Minuten- behandelt wurden. Es wurden Garne von grüner Farbe mit festen Kräuselungen erhalten, die frei, waren von gleichmäßiger Färbung. Keine Raffinierbehandlung wurde kurz nach dem Färben'durchgeführt, aber nach dem. Weben wurde eine geeignete Farbraffinierung vorgenommen.

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Beispiel 4

Ein kommerziell erhältliches Acrylnitrilfaser-Werggarn (tow) von 5oo ooo Gesamtdenier, zusammengesetzt aus 3 d. Einzelfasern wurde, nachdem die Kräuselungen in Dampf von 1oo°C ausgestreckt wurden, in einer Farblösurig bei 6o°C behandelt, die aus 1,5 /<j Cathilon (eingetragenes Warenzeichen für einen Kationenfärbestoff), Red BLH, 5,4 % Cathilon Red 7 BNH^ ~\_t 9_% Cathilon ■Yellow 3GLH, 2,5 % Essigsäure und 1 % /Ägenz, so daß 35 % Farblösung des Gewichtes der Fasern auf den Fasern verblieb. Danach wurde das Werggarn (tow) unter den gleichen Behandlungsschritten behandelt, indem .das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 angewendet wurde, einschließlich dem Stopfkräuseln, dem Tuchumwickeln, dem fortlaufenden Dampdruckbehandlung (13o°C, 2 Minuten) und des Herausziehens in die Atmosphäre. Ein gleichmäßig gefärbtes, tief rotes gekräuseltes Werggarn (tow) wurde erhalten, wobei die Farben ,bis in die Kerne der Fasern eingedrungen waren. Weiterhin waren die Kräuselungen ausgezeichnet gesetzt, die, nachdem sie wiederholt geradegezogen wurden, nach einer Erhitzung in Dampf bei 1oo°C, die in der Druckdampfbehandlung eingenommenen Kräuselungen wiedererlangten.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Verfahren für die Erzeugung von gekräuselten Fasern mittels fortlaufenden Stopfkrauseins, um Kräuselungen auf den Fasern zu erzeugen, wobei -die gekräuselten Fasern von dem Kräuseier mit mindestens einem Tuchriemeri umwickelt werden, wobei die umwickelte Faser in eine Zone gebracht sind, die an einer erhöhten Temperatur unter dem Druck von im wesentlichen saturiertem Dampf gehalten wird und wobei die behandelte umwickelte Faser von der Zone in die offene Luftgezogen wird, gekennzeichnet durch

   (a) Umwickeln des gekräuselten Faserkuchens, während die Breite davon im wesentlichen die gleiche bleibt, wie die des, Kuchens, wenn er von dem Stopfkrsuseler entfernt wird, und daß die Höhe dazu gleich ist, aber nicht weniger als die des Kuchens, während er entfernt wird, mit mindestens einem Stoff riemen, der sich unter- Zug mit einer Geschwindigkeit bewegt, die im wesentlichen gleich oder etwas höher ist als die Ausgangsgeschwindigkeit des Kuchens von dem Krauseier;

   (b) Einführen des umhüllten Kräuselfaserkuchens in eine druckabgedichtete gerade verlängerte Druckzone, die an einer vorherbestimmten Temperatur unter Druck von im wesentlichen

   satu rierte.m Dampf gehalten wird; _;

   (c) Führen des umwickelten Kuchens in einer im wesentlichen geraden Linie entlang der vollen Länge des Zentrums der Zone, um den Kuchen der: Wirkung des saturierten Dampfes auszusetzen, während der sich bewegende Stoffriemen, der

   den Kuchen unter Zug umgibt, aufrechterhalten wird, und

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   während die Breite des Kuchens im wesentlichen die gleiche bleibt, wie die des Kuchens, der von dem Kräuseier entfernt wurde; f

   (d) Wegziehen der umhüllten Faser von der Druckzone in die offene Luft, während der umhüllte Faserkuchen komprimiert wird, um seine Breite aufrechtzuerhalten, und

   (e) unmittelbar nach dem Wegziehen Abnehmen der Fasern bei einer Geschwindigkeit, die mindestens ausreicht, um die Falten der gekräuselten Fasern gerade zu richten, die in dem Kuchen gebildet sind, und gleichzeitig Abwickeln des Stoffriemens und Zurückgeben des Riemens zu der Einlaßseite für eine Wiederverwendung.

   2. Verfahren nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß der umwickelte Kuchen, der sich durch das rückwärtige Teil der Druckzone bewegt, gepreßt wird, um so spitze Kräuselungsbiegungen zu erzeugen.

   3. Verfahren nach Anspruch¹1, dadurch gekennzeichnet, daß der umwickelte Faserkuehen, während er eingeführt und von der Druckversiegelungszone wieder weggezogen wird, positiv geschützt gegen Expansion in eine seitliche Richtung ist, wodurch die Breite des Kuchens aufrechterhalten wird, und ebenfalls geschützt ist gegen Austritt von Dampf aus der

   "~ Druckkammer.

   h. Verfahren nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Fasern, die mit einer Färbelösung behandelt wurden, in die Druckversiegelungsvorrichtung eingeführt werden. · |

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   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Paaern Fasern in der Form eines Faserwerggarns (filament tow) sind.

   S. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Fasern eine Vielzahl von Kainmzugei (slivers) sind.

   7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Fasern eine große Anzahl von Fasergarnen .sind, die regelmäßig parallel angeordnet sind.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der

   gekräuselte Faserkuchen, der aus einer großen Anzahl von Fasergarnen, die regelmäßig parallel angeordnet sind, bestehen, ir.it einer Geschwindigkeit aufgenommen wird, die ausreicht, um alle Kräuselungen der Garne glatt zu ziehen und kurz nach dem Wegziehen die separaten Fasergarne in einem Endverfahrensschritt getrennt Werden.

   9. Gerät zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von gekräuselten Fasern mittels eines fortlaufenden Naßhitzesetzverfahrens von parallelen Fasern, gekennzeichnet durch eine Serienanordnung von einem Stopfkräuseier, Umwicklüngsvorrichtungen für die gekräuselten Fasern, Druckvorrichtungen, die angrenzend an die Umwickelvorrichtungen angeordnet sind, eine Druckkammer für die Behandlung der Fasern bei hoher Temperatur unter Druck von im wesentlichen saturiertem Dampf, wobei die Kammer mit einem eingangsseitigen und einem ausgangsseitigen Druckversiegelungsmittel versehen ist, mit Vorrichtungen für die behandelten umwickelten gekräuselten Fasern und Vorrichtungen für das Entfernen der-*

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   Umhüllung, wobei die Verbesserung gekennzeichnet ist durch

   (a) eine rechteckige Führungsleitung, die an einer rechteckigen Stopfkrauselerausgangsöffnung verbunden ist, und mit ihr konform ist, und die mit Umwicklungsvorrichtungen für den gerkäuselten Faserkuchen verbunden ist, wobei die Leitung die gleiche Innenbreite besitzt wie die Kräuselerausgangsöffnung, und eine Höhe, die nahezu die gleiche ist, aber nicht weniger als die der Ausgangsöffnung;

   (b) Umwicklungsvorrichtung für die gekräuselten Faserlrachon mit mindestens einem Stoffriemen, der unter Zugspannung läuft, j

   (c) eine erste oben offene rechteckige Führungsleitung von der gleichen Innenbreite wie die Breite des umwickelten Faserkuchens und mit einer beweglichen oberen Abdeckung, um die Dicke des umwickelten Faserkuchens innerhalb der Leitung entlang der vollen Länge anzupassen,

   (d) Seitendruckzuführvorrichtungen, angepaßt zur Kneifung

   bis zu einem Ausmaß,, das im wesentlichen gleich ist der Breite des umwickelten gekräuselten Faserkuchens, und das mit Vorrichtungen versehen ist, um zu verhindern, daß der umwickelte Kuchen seitlich über diese

   Kneif breite zur Zeit des Kneif'ens gedrückt wird, wobei die Druckvorrichtung in der Lage ist, den umwickelten Faserkuchen mit einer Geschwindigkeit zu ziehen, die mindestens die gleiche ist, oder etwas höher ist, als die des Kuchens, der aus dem Kräuseier herausgedrückt wird,

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   (e) eine zweite oben offene Führungs leitung von im v/es entliehen der gleichen Struktur v/ie die erste Führungsleibung» aber mit einer beweglichen oberen Abdeckv.r-.ncl, die sich entlang der vollen Länge der Leitung erstreckt und die den umwickelten Kuchen pressen kann,

   (f) eine gerade verlängerte Druckkammer-; die mit Druckversiegelungsmitteln versehen ist, die in der lage sind, den umwickelten Kuchen aufzunehmen und wieder suozugebo.a, während die Breite des Kuchens irn wesentlichen erhalten bleibt, sowohl am Einlaß sowie am Auslaßende der Kaissaer,

   (g) eine dritte verlängerte gerade oben offene dampfdurchlassige rechteckige Führungsleitung angeordnet innerhalb und entlang der Zentrallinie der Kammer;

   (h) eine vierte Führungsleitung von im wo3entliehen der gleichen Struktur v/ie die zweite Führimgsleitung, wobei die Leitung an dem Äußeren der Kanraer angrenxcr.fi an dem Auslaßende angeordnet ist,

   (i) Abziehdruckmittel von in wesentlichen der gleichen Struktur v/ie die der Zuführseitendruckmittel, die in der 'Lage sind, den urav/ickelten Faserkuchen mit einer Geschwindigkeit hinwegzuziehen,-die etwas schneller ist als die Zuführgeschwindigkeit, wobei

   die Elemente (d) bis (i) nacheinander und in der angeordnet, sind-

   Art., um möglichst kleine Zwischenräume zwischen angrenzenden Elementen zu schaffen, um so während des. Verfahrens eine im wesentlichen gerade Passage für den umwickelten Kuchen zu bilden, wobei die Passage eine irn wesentlichen konstante innere Breite besitzt, und

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   (^₁) ■ Trennmittel für das Entfernen des Kuchens von dem Umwickeltuchrieinen angrenzend zu den VJegzichrnitteln angeordnet, wobei die Trennvorrichtungen in der Lhge· sind, die behandelten Fasern mit einer Geschwindigkeit aufzunehmen, die mindestens ausreicht, um die Falten in den gekräuselten Fasern, die in öem Kuchen gebildet wurden, gerade zu ziehen.

   209837/1016 _B._{n ΛΛ}

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   HH 215835 A

   10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens einen Glättzylinder auf dem Rückkehrweg für die Umwickelvorrichtung.

   11. Gerät nach Anspruch 9, wobei die dritte verlängerte gerade oben offene rechteckige Führungsleitung gekennzeichnet ist durch eine leicht von Dampf durchdringbare bewegliche Wand» die öen rückwärtigen Teil der Leitung bedeckt und in der Lage ist, den umwickelten Kuchen zu pressen.

   12. Gerät nach Anspruch 9, wobei die dritte verlängerte .Leitunggekennzeichnet ist durch eine von Dampf leicht durchlässige feste Rückwand, die sich verjüngt, um allmählich den Zwischenraum zwischen der Wand und dem Boden der Leitung in dem Gebiet der Ausgangsseite der Leitung zu verengen.

   13. Gerät nac-h Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlicher Teil der dritten verlängerten Leitung von einer Vielzahl von Paaren von oberen und. unteren Rollen ersetzt ist, wobei, alle die gleiche Kneiibre-ite wie die Breite des umwickelten Kuchens besitzen, wobei die Rollen mit Vorrichtungen versehen sind, um zu verhindern, 'daß der umwickel-

   . te Kuchen seitlich aus dem Gebiet des Kneifens herausgedrückt wird, und so angeordnet wird,' um eine im wesentlichen gerade . Passage für den umwickelten' Kuchen zu liefern.

   14. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlass und Auslassdruckversiegelungsvorrichtungen jeweils eine

   flache dünnwandige Röhre von einer effektiven Länge haben, die obere und untere flache Wände von im wesentlichen der gleichen Breite wie die des umwickelten Kuchens besitzen.

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   sov/ie" kurvenförmige Wände an beiden Seiten, weiterhin durch zv/ei Druckplatten j, die in der Lage sind, die Röhre von oben und vom Boden zu drücken» um die Querschnitts-Öffnungsfläche der Röhre zu steuern, und Packmaterial, das entlang den inneren Wänden von beiden Seiten der ilöhre eingeführt wird in dem Ausmaß, um die Breite der Passage für den. umwickelten Kuchen im wesentlichen die gleiche zu halten, wie die des umwickelten Kuchens im Verlauf der Verarbeitung. ■ ;

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   15. Gerät nach Anspruch 9 für die Erzeugung einer großen Anzahl von gekräuselten Fasergarnen, gekennzeichnet durch '

   a) Vorrichtung für das parallele Anordnen einer großen Anzahl von Fasergarnen» und

   b) Trennmittel, gekennzeichnet durch Mittel für das Wegziehen der, behandelten Garne mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um alle Falten. Biegungen des Garnes im wesentlichen gerade zu ziehen, Vorrichtung für das Entfernen des Umhüllungstuches, Vorrichtungen für das Verteilen der glattgezogenen Garne zu getrennten Garnen und Vorrichtungen für das Aufwickeln der behndelten Fasergarne, j -

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