DE2225814A1

DE2225814A1 - Verfahren zum Auftragen von Flüssigkeit auf laufendes Fadengut

Info

Publication number: DE2225814A1
Application number: DE19722225814
Authority: DE
Inventors: Richard Bernhardt Camden S.C. Waldkirch (V.StA.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1971-05-26
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1972-12-07
Also published as: GB1381010A; US3783596A; CA951186A

Description

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Patentanwälte

Dr. Ing. Waiter Abitz Dr. Dieter F. Morf Dr. Hans-Α. Brauns

8 München 86, Pienzenaueretr. 28 ^d0 ' ^{Ucil 1}^ ' ^

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E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19398, V.St.A.

Verfahren zum Auftragen von Flüssigkeit auf laufendes Padengut

Die Erfindung betrifft allgemein die Herstellung von Kunstfäden bzw. -fasern und insbesondere ein Verfahren zum Auftragen flüssiger Textilpräparation auf multifiles Padengut oder Garn.

Es stellt eine bei der Herstellung synthetischer Textilgarne übliche Praxis dar, im Textilfadenlauf eine Stoffzusammensetzung aus chemischen Bestandteilen in Flüssigform-aufzubringen, um das Handhabungs-Verhalten der Garne bei folgenden Textilarbeiten zu verbessern. Ein Ziel hierbei ist, die Fäden eines Fadenbündels gleichmassig mit der Präparationsflüssigkeit zu überziehen, so dass bei Arbeiten, die bei der Herstellung von Stoff oder anderen Textilprodukten durchgeführt werden, wie dem Wirken, Weben und Tuften, ein gleichmässiges Verhalten erreicht wird.

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Herkömmlicherweise werden diese Textilpräparationen aufgetragen, indem man das laufende Fadengut im Kontakt mit der Oberfläche einer Walze vorwärts führt, die in einem die gewünschte Präparation enthaltenden Flüssigkeits-Vorratsbehälter umlaufen gelassen wird. Gebauschte oder texturierte Garne sind schwieriger gleichmässig zu überziehen, da ihre gekräuselte Konfiguration einen kontinulerliehen Gleitkontakt von Einzelfäden auf einer präparationsbenetzten Oberfläche ausschliesst; man hat mit der Alternativ-Massnahrne des Aufspritzens von Flüssigkeit als Nebel auf den laufenden Faden.eine gewisse Verbesserung der Präparationsauftragung erhalten, aber Spritzen bedeutet auch grösseren Präparationsabfall und Verunreinigung der Apparatur, es sei denn bei Durchführung der, Spritzens in einer Kammer, um überschüssige Präparation zu erfassen, in die gewünschten Bahnen zu lenken, ablaufen zu lassen und zu einem zweckentsprechenden Vorratsbehälter zurückzuführen.

Die vorliegende Erfindung macht ein Verfharen zum Auftragen von Präparationen verfügbar, das ein gleichmässigeres überziehen der Fäden bzw. Fasern von Garn erlaubt, während Präparationsfluid-Abfall und übermässige Verschmutzung der Apparatur minimiert werden.

Das Verfahren gemäss der Erfindung zum Auftragen von Flüssigkeit auf laufendes Fadengut ist dadurch gekennzeichnet, dass man Flüssigkeit in einem kontinuierlichen Strom mit gelenkter* Geschwindigkeit einem Durchlass in einer Düse auf einem zu dem Durchlass im wesentlichen tangentialen, vorzugsweise senkrechten und tangentialen, Weg zuführt, das Fadengut durch den Durchlass mit gelenkter Geschwindigkeit vorwärtsführt und den Fadengut-Umfang mit der Flüssigkeit bei seinem Hindurchlauf durch den Durchlass zusammenbringt.

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Vorzugsweise wird der Durchlass im wesentlichen vertikal angeordnet. Vorzugsweise hält man das Verhältnis der Geschwindigkeit der Plüssigkeitszuführung zu derjenigen der Fadengut-Vorwärtsführung im wesentlichen konstant.

In weiterer Ausgestaltung der.Erfindung kann dies durchgeführt werden mit einer Fluidöffnung,. ζ. B. einer Fluid-Düse, Vielehe die Präparation auf das -laufende Padengut nominell in einem Innendurchlass aufträgt, indem man eine dosierte Menge an. Präparat ionsflüssigkeit unter Druck dem Innendurchlass in einem kontinuierlichen Strom durch einen geschlossenen Kanal zuführt, der im wesentlichen senkrecht zur Umfangsfläche des Innendurchlasses eintritt, und das zu beschichtende, laufende Padengut · ' zur Beschichtung durch Zusammenkommen mit der eintretenden Flüssigkeit mit gelenkter Geschwindigkeit durch den Innendurchlass vorwärts führt.

Als Fluid- oder Strömungsmittel-Düse für den Einsatz als Auftragevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung können Düsen bekannter Bauart Anwendung finden, vrie eine Luftdüse zum Zureinwirkungbrjtrigen einer Drehkraft auf einen Fadenlauf zwecks Falschdrallung von Textilgarnen. In der einfachsten Ausführungsform weist der Strörnungsmitteldüsen-Drall-geber einen Metallblock mit einem rohrförmigen Garndurchlass mit glatter, gewölbter, konkaver Oberfläche in Kombination mit einer iJtrömunßüinittel-Leitung auf, die so angeordnet ist, dass ein Strom der Flüssigpräparation in Uinfanßsrichtunß um den Innenuinfann; der gewölbten, konkaven Oberfläche herum gerichtet wird, so da si; dar. Fad ο η gut beim Passieren der Düse auf seinem Umfang in j t der Flüssigkeit zusammenkommt. Solche Düsen· sind in Fig. [5 und 6 cjf;j· USA-Patentschrift 3 009 309 gezeigt, wobei diese Düsen Molir fucli-StröüiuiiKsrnittel le·:! tungen aufv.'f.-i sen .

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In der Zeichnung zeigt

Pig. 1 in schematischer Darstellung den Einsatz einer Auftrage·- vorrichtung im Zuge einer Garnbauschung, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Präparations-Auftragevorrichtung und

Fig. 3 einen Aufriss nach Linie· 3-3 von Fig. 2.

Nachfolgend ist eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.

Bei dem für Fig. 1 zur Erläuterung gewählten Verfahren wird Garn 12 mit konstanter Geschwindigkeit durch Walzen 10 von einer nicht eingezeichneten Quelle her durch die Führungen l'l und durch den Garndurchlass 16 der Bauschdüse 18 vorwärts geführt, in welcher auf den laufenden Faden 12 die Bauschwirkung eines durch den Durchlass 20 gerichteten, heissen Strömungsmittels zur Einwirkung kommt. Das heisse Strömungsmittel tritt mit dem Garn gegen eine umlaufende Trommel 2H aus, auf deren perforierter Oberfläche das Garn zur Fixierung der Kräuselung abkühlt. Von der Trommel läuft das bauschige Garn 22 durch die Führung zu einem Paar angetriebener Förderwalzen 28, die mit der gewünschten Aufnahme des Garns be.i dem Bauschvorgang entsprechender Geschwindigkeit umlaufen. Bauschgarne dieser Art sind in USA-Patentschrift 3 186.155 beschrieben. Von den Walzen 28 läuft das Garn dann axial durch die Düsen-Präparationsauftragevorrichtung 30, in die durch das Einlassrohr 32 eine dosierte Menge an flüssiger Präparation in einem kontinuierlichen Flüssigkeitsstrahl von der Quelle J>1 her durch eine Zahnradpumpe 33 eingepumpt wird. In dem Garndurchlass der Düsen-Präparationsauftragevorrichtung 30 erfolgt das Überziehen der gekräuselten Fäden, worauf das Garn durch die feststehende Führung J)k und den hin- und hergehenden Führer 35 auf dem umlaufenden Kern 36 zur Bildung der Garnpackung 38 läuft. Das 'Verhältnis der Geschwindigkeit der Aufwicklung des Garns auf die Packung 38 zur Strömungsgeschwindigkeit, mit welcher die Pumpe 33 Präparation zuführt, wird im wesentlichen konstant gehalten, was sich auf verschiedenen, an sich bekannten Wegen zur pro-

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portionalen Lenkung der Geschwindigkeit der Pumpe, der Förderwalzen und der Aufwicklung im Sinne der Aufrechterhaltung eines solchen konstanten Verhältnisses bewirken lässt.

Die Vorrichtung 30 zur Präparation^ wie Schlichte-Auftragung kann einstückig ausgebildet oder aus mehreren, im Norrnalarbeitszustand starr zusammengehaltenen Teilen aufgebaut sein. Eine bevorzugte Ausführungsform weist eine flache Deckplatte auf, die festlegbar an einem Gegenkörper angelenkt ist, wie bei der Bauart nach Fig. 2 und 3, bei der der Körper 50 und der Deckel HO so ausgestaltet sind, dass sie an ihrer Grenzfläche eine offene, geradzylindrische, kreisförmige Kammer ^l2 ausbilden, die als Garndurchlass dient und deren Längsachse so parallel zur Grenzfläche liegt, dass sich die Kammer mit einem Teil in jedem der . Teile befindet. Eine von der Rohrleitung 32 herführende Strömungsmittelleitung k6 bildet einen sich durch den Körper erstrekkenden und die Garnkammer k2 tangential aufschneidenden Kanal,--, wobei diese Leitung in einer zweiteiligen, von Bolzen 58 starr zwischen Endplatten ^k, 56 gehaltenen Mittelplatte 52, 52a ausgebildet sein kann. Mit zweckentsprechenden Passstiften 60 lässt sich ein präziser Zusammenbau sicherstellen. In der in Fig. 5 von USA-Patentschrift 3 .009 3O9 gezeigten Weise können auch kegelstumpfförmige Eingangs- und Ausgangsabschnitte kk vorgesehen werden. Bei konischen Eingängen und Ausgängen des Garndurchlasses ist ein Fluchten des ein- und austretenden Fadenlaufes mit der Garndurchlass-Achse weniger kritisch; Ein- und Ausgang bieten hier eine Führungsfunktion.

Die Grosse des Garndurchlasses k2 in der Düsen-Präparationsauftragevorrichtung 30 kann entsprechend der Aufnahme verschiedener Titer gewählt werden, Z. B. hat sich eine Düse mit einem Garndurchlasg von Q,08 cm (0,031 Zoll) Durchmesser als für gebauschte Garne von etwa 750 bis I3OO den und von 0,16 cm (0,062 Zoll) als für gekräuselte Garne von I3OO bis 3700 den zufrleden-

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stellend erwiesen. Ein Zugang zum Garndurchlass zwecks leichteren Anspinnens ist erzlelbar, indem man die Düse zweiteilig ausbildet und die beiden Teile in an sich bekannter Weise durch Klemmen oder Scharniere aneinanderhält, wie in USA-Patentschrift

2 938 257 gezeigt. Auch die Arbeitsweise nach USA-Patentschrift

3 006 I37 kann Anwendung finden, · um die Düsenvorrichtung am laufenden Faden ansetzen zu können.

Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne dass diese auf es beschränkt ist.

Beispiel

I36fädiges 2120-den-Polyamid-Endlosgarn wurde durch Strömungsmittelbauschung nach Fig. .1 gekräuselt, wobei ein gekräuseltes Garn der in USA-Patentschrift 3 136 155 beschriebenen Art anfiel, das nach der Aufwicklung einen Titer von 2600 den hatte. Nach dem Kräuseln wurde das Garn von angetriebenen Aufnahmewalzen mit I78O m/Min, in den Garndurehlass einer Strömungsmitteldüsenvorrichtung der in Fig. 2 gezeigten Art mit einem zylindrischen Garndurchlass von 0,16 cm Durchmesser und 0,635 cm Länge eingeführt. In den rechteckigen 0,023 χ 0,32 cm Strömungsmittelkanal der Düse wurde mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1,5 1/Std. eine Textilpräparation eingepumpt, die 2^,6 Teile sulfatiertes Erdnussöl, 3,2 Teile ^J&ige, wässrige Kalilauge, ^i,9 Teile Triäthanolamin, 53 Teile Mineralöl, 2,1 Teile Diäthylenglyko*! und 12,2 Teile ölsäure enthielt und im Verhältnis von 1 Teil Präparation auf ¹I Teile Wasser verdünnt war. Messungen an dem Garn, das mit I85O m/Min, aufgewickelt wurde, zeigten eine Spannung des Fadenlaufs von 350 g. Das Garn auf der Packung wies einen relativ gleichmässigen Überzug von 0,7 Gew.% der Textilpräpnra-■tion auf. Dieses Garn wurde durch Tuften zu Teppichware verarbeitet. Probleme bei Rückspul- oder Tuftarbeiten traten nicht auf.

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Vergleichsbeispiel

Zum Vergleich wurde die Arbeitsweise des Beispiels gemäss der Erfindung dahingehend abgeändert, dass die gleiche flüssige Präparationszusammensetzung mit einer unmittelbar nach der , λ--,·· Bauschdüse angeordneten pneumatischen Spritzdüse aufgesprüht wurde, und zwar mit 2,5 1/Std.,.um auf dem Garn eine vergleichbare Menge an Präparation zu erhalten. Diese Spritzgeschwindigkeit bedeutet eine Erhöhung der Menge der eingesetzten Präparation um 66,6 Ji-über die bei der Düsenauf tragung verwendete. Die zusätzliche Präparation ergab eine Verschmutzung der Apparatur und musste aufgefangen und zu einem Präparations-Vorratsbehälter zurückgeführt werden.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass das Verfahren gemäss der Erfindung eine gleichmässigere Präparationsauftragung von Arbeitsstelle zu Arbeitsstelle und von Materialposten zu Materialposten ergibt. Man erhält dementsprechend eine bessere Gesamtqualität des Produktes und Verminderung von Präparationsabfall.

Man bedarf keines um&chlossenen Auffangkastens, wie er bei Spritzauftragung notwendig ist, und die erhebliche Verminderung ■ler eingesetzten Präparationsmenge senkt die Behandlungskosten. Die Eliminierung überschüssiger Präparation schliesst Verschmutzungsprobleme, z. B. verstopfte Kasten-Abläufe, aus, und eine Einrichtung zur Präparations-Kreislaufrückführung ist unnötig.

Die Strömungsmittelleitung bzw. der Strömungsmitteldurchlass *l6 kann rechteckig oder rund ausgebildet sein, wobei die Rechteckform bevorzugt wird. Beim Arbeiten mit einem" Rund-Kanal kann man diesen so anordnen, dass seine Längsachse mit derjenigen des Garndurchlasses k2 einen nicht-rechten Winkel bildet.

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Claims

RD-1791 $ 26. Mai 1972

Patentanspruch

Verfahren zum Auftragen von Flüssigkeit auf laufendes Fadengut, dadurch gekennzeichnet, dass man 'Flüssigkeit in einem kontinuier*» liehen Strom mit gelenkter Geschwindigkeit einem Durchlass in einer Düse auf einem zu dem Durchlass im wesentlichen tangential len Weg zuführt, das Padengut durch den Durchlass mit gelenkter Geschwindigkeit vorwärtsführt und den Fadengut<-*Urnfang mit der Flüssigkeit bei seinem Hindurchlauf durch den Durchlass zusammen« bringt.

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