DE2344593A1

DE2344593A1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln von garnen

Info

Publication number: DE2344593A1
Application number: DE19732344593
Authority: DE
Inventors: Leonard Leslie Millar
Original assignee: Monsanto Europe NV SA
Current assignee: Bayer Agriculture BVBA
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1973-09-04
Publication date: 1974-04-04
Also published as: DE2344593B2; CH570481A5; BE804396A; FR2199018B1; GB1387732A; FR2199018A1

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STA?F DIPL.-ING. SCHWABE DR. D?. SANUMAlR

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte 24 297 ^- September 1973

Monsanto Europe S.A. Brüssel/Belgien

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Garnen

Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Garnen, insbesondere auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Verstrecken und Falschdrahttexturieren von Garnen.

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Die Falschdrahttexturierung findet gewöhnlich Anwendung, um die Dehnungsfähigkeit und/oder die Bauschigkeit von Textilgarnen zu erhöhen. Bei einem solchen Verfahren wird das Garn gewöhnlich in erwärmtem Zustand verdreht, so daß es einen "bleibenden Draht erhält, worauf es abgekühlt und wieder zurückgedreht wird, so daß es dann zum gedrehten Zustand zurückzukehren bestrebt ist. Dadurch kräuselt sich das Garn, wodurch es dehnungsfähig und griffig wird» Die Schritte des Verfahrens werden gewöhnlich in schnellem Durchlauf durchgeführt, wobei die Geschwindigkeit, mit welcher die Verdrehung erfolgt, sehr groß sein muß. Derartig hohe Geschwindigkeiten sind durch Reibungsverdrehung erzielbar, bei welcher das Garn durch die Reibung an einer sich im rechten Winkel zu seiner Achse bewegenden Oberfläche abrollt und dabei verdreht wird.

Die meisten synthetischen Fasern müssen zur Erhöhung ihrer Zugfestigkeit gereckt werden. Bei der Herstellung von dehnungsfähigen, griffigen Garnen geschieht das Recken gewöhnlich vor dem Verzwirnen. Es wurde jedoch bereits mehrfach vorgeschlagen, das Recken und Texturieren gleichzeitig auszuführen. So wurde etwa ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem ein nicht gerecktes oder lediglich vorgerecktes Garn aus mehreren durchgehenden Polymer-Kunstfasern zwischen einer Zuleitrolle und einer einen Randsteg aufweisenden Zugrolle gereckt wird, wobei es erwärmt und in einem spitzen Winkel auf den Randsteg der

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Zugrolle geführt wird. Dabei wird das Garn beim Auflaufen auf die Zugrolle durch Reibung an deren Randsteg in schnelle Drehung um seine Achse versetzt und wird durch den dabei erzeugten Falschdraht kräuselfähig, d_oh_o es läßt sich in entspanntem Zustand z.Bo durch Wärmeeinwirkung kräuseln.

Das Verfahren gemäß dem vorstehend angeführten Vorschlag hat verschiedene schwerwiegende Nachteile. Um ein mangelhaftes Verdrehen durch Abgleiten des Garns am Randsteg zu vermeiden, muß das Garn unter hoher Zugspannung gehalten werden, so daß es zureilen reißt und sich ein gleichmäßiges Reckverhältnis nur schwer einhalten läßt. Versuche, das Abgleiten durch Verringerung des Winkels zwischen der Laufrichtung des Garns und der Achse der Zugrolle zu verhindern, führten ebenfalls zu häufigem Reißen des Garns_o Bei der Durchführung des Verfahrens mit den heutzutage üblichen Garnwickelgeschwindigkeiten von 500 m/min oder darüber treten darüber hinaus Qualitätsminderungen des Garns ein.

Bei einem Verfahren zum Recken und Falschdrahttexturieren von Garnen aus thermoplastischen Endlosfasern ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Garn nacheinander über eine Zuführrolle, eine Heizeinrichtung, eine Garnführung und eine Zugrolle geführt wird, daß die Zugrolle ein im wesentlichen halbkugeliges Teil und ein von diesem ausgehendes, damit koaxiales

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zylindrisches Teil mit geringerem Durchmesser als dieses hat, wodurch das Garn in Reibungs-Gleit- und -Rollberührung über das halbkugelige Teil geführt wird und von diesem auf das zylindrische Teil läuft, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Zuleitrolle geringer ist als die des zylindrischen Teils der Zugrolle, wodurch das Garn beim Passieren der Heizeinrichtung gereckt wird, daß die Rollberührung zwischen dem Garn und dem halbkugeligen Teil so gewählt ist, daß das Garn in erwärmtem Zustand verdreht wird, und daß die Garnführung zunächst dem äußeren Umfangsrand des halbkugeligen Teils derart angeordnet ist, daß das Garn in einer Richtung auf den Rand geführt wird, welche im wesentlichen tangential zu diesem verläuft und eine zur Drehrichtung des Randes parallele Komponente hat.

Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Recken und ]?alsehdrahttexturieren von Garnen aus durchgehenden thermoplastischen Pasern, mit einer Zuleitrolle, einer Heizeinrichtung, einer Garnführung und einer Zugrolle, welche hintereinander entlang einer Bewegungsbahn des Garns angeordnet sind, wobei die Zugrolle ein im wesentlichen halbkugeliges Teil und ein von diesem ausgehendes, damit koaxiales zylindrisches Teil mit einem geringeren Durchmesser als dieses aufweist, und die Garnführung zunächst dem äußeren Umfangsrand des halbkugeligen Teils derart angeordnet ist, daß im Betrieb der Vorrichtung ein Garn dem Rand in einer Richtung zufuhrbar ist, welche im

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wesentlichen tangential zu dem halbkugeligen Teil verläuft und eine zur Drehrichtung von dessen Rand parallele Komponente hat.

Außerdem schafft die Erfindung ein mittels der erfindungsgemäßen Verrichtung bzw_e unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gerecktes und Falschdraht-texturiertes Garn aus Endlosfasern.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Mg. 1 eine schematisierte Teil-Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

]?ig. 2 eine Längsschnittansicht einer Zugrolle der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine vergrößerte Schrägansioht einer Heizeinrichtung, einer Garnfährung und der Zugrolle.

In der Anordnung nach Fig. 1 ist ein Wickel 1 aus nicht gerecktem oder nur zum Teil gerecktem Garn an einem (nicht gezeigten) Spulengestell oberhalb einer Garnbremse 2 einer Zuleitrollenanordnung 3, eines Heizstabs 4, einer Garnführung 5, einer Reck-Texturierwalzenanordnung 6 und einer Ringspinneinrichtung 27 gelagert.

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Der Verlauf des Garns ist aus Pig. 1 ersichtlich. Das vom Wickel 1 ablaufende Garn ist zunächst über die Garnbremse 2 geführt, so daß das der Zuleitrollenanordnung 3 zulaufende Gern eine im wesentlichen konstante Spannung hat. Die Zuleitrollenanordnung 3 weist eine Umlenkführung 7» eine obere Rolle 8 und eine angetriebene Zuleitrolle 9 auf. Das Garn ist einmal um einen Vorsprung der Umlenkführung 7 geschlungen und verläuft dann über die obere Rolle 8, durch den Spalt zwischen der oberen Rolle und der Zuleitrolle 9 und durch eine Führung hindurch zum Heizstab 4· Wie man in Fig. 3 erkennt, umläuft das Garn in etwa ein-einviertel Windungen äen Heizstab, Gegebenenfalls können jedoch auch mehrere Windungen gebildet sein, insbesondere bei Garnen von mittlerer oder starker Dicke von beispielsweise 70 bis 500 dTex. Das vom Heizstab 4 ablaufende Garn verläuft dann im wesentlichen waagerecht über die Führung zu einer angetriebenen Reck- oder Zugrolle 11„ Die Zugrolle hat ein etwa halbkugeliges Teil 12 und ein zylindrisches Teil Das Garn kommt zunächst in Reibungs-Gleit- und Rollberührung mit dem halbkugeligen Teil 12 und verläuft dann in mehreren Windungen um das zylindrische Teil 13 und eine frei drehbare Umlenkrolle 14„ Bie Drehzahl der Zugrolle und der Durchmesser des zylindrischen Teils sind so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des zylindrischen Teils größer ist als die der Zuleitrolle 9, so daß das Garn gereckt wird, wobei der größte Anteil der Reckung in der Nähe des Heizstabes 4 stattfindet.

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Beim Ablaufen auf (tem halbkugeligen Teil der Zugrolle führt das Garn, eine Rollbewegung um seine Achse aus und wird dadurch verdreht, wobei sich die Verdrehung rückwärts bis zum Heizstab fortsetzt« Dadurch findet also das Recken und das Verdrehen gleichzeitig atatt. Das so verdrehte Garn kühlt sich beim Durchlaufen der waagerechten Strecke 15 ab, so daß sich der Draht stabilisiert, und das Garn nach dem Zurückdrehen einen Falschdraht erhält.

Die Temperatur des Heizstabes muß hoch genug sein, um dem Garn einen bleibenden Draht zu erteilen, jedoch nicht so hoch, daß die fasern schmelzen oder das Recken derselben beeinträchtigt wird. Beispielsweise bei einem Polyamidgarn ist eine Temperatur zwischen 120 und 200⁰C, vorzugsweise zwischen 150 und 180⁰G und insbesondere zwischen 165 und 175⁰O zumeist angemessen«, Pur Garne aus anderen Polymeren, beispielsweise aus Polyestern oder Polyolefinen lassen sich die geeigneten Temperaturen im Versuch ermitteln. Zumeist ist eine Temperatur angemessen, welche um etwa 50⁰C unter der bei gebräuchlichen Texturierverfahren angewendeten liegt. Innerhalb des für ein bestimmtes Garn angemessenen Temperaturbereichs finden bei höheren Garngeschwindigkeiten vorzugsweise höhere Temperaturen Anwendung als bei geringerer Garngeschwindigkeit.

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Ton Wichtigkeit ist die Länge der vom Garn durchlaufenen Strecke 15 zwischen dem Heizstab und der Zugrolle. Je nach der laufgeschwindigkeit des Garns muß die länge der Strecke groß genug sein, daß sich das heiß verdrehte Garn abkühlt, um einen bleibenden Draht zu erhalten, normalerweise findet eine von dem Garn in 0,5 bis 10 see, vorzugsweise in 1 bis 5 see durchlaufene Streckenlänge den Vorzug, sie kann indessen verringert werden, falls das Garn etwa durch einen luftstrom zusätzlich gekühlt wird. Dickere Garne benötigen gewöhnlich eine längere Kühlstrecke als dünnere„ Die länge der Strecke liegt gewöhnlich zwischen 7 und 150 cm und zumeist zwischen 10 und 75 cm.

Ebenso ist die räumliche Anordnung der Garnführung 5 von Wichtigkeit. Sie ist vorzugsweise so nahe wie möglich am äußeren Umfangsrand 16 des halbkugeligen Teils der Zugrolle zu wählen, so daß das Garn von hier entlang einer Strecke 17 verläuft, welche an dem Band auftrifft und im wesentlichen tangential zum halbkugeligen Teil verläuft» Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung, bei welcher die Achse der Zugrolle waagerecht ist, verläuft die Strecke 17 dementsprechend ebenfalls waagerecht (Figo 3). Zuweilen empfiehlt es sich auch, die iuhrung 5 etwas näher an der Achse der Zugrolle anzuordnen als deren Rand, so daß dann die Strecke 17 leicht aufwärts verläuft. Das Garn hat eine zusätzliche Bewegungskomponente

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parallel zur Brehriehtung des Bandes, da es durch die Reibung an der Oberfläche des halbkugeligen Zugrollenteils in dieser Richtung gezogen wird* Die Stellung der Garnführung 5 befindet sich vorzugsweise an der gemittelten Bewegungsbahn des Garns, welcher dieses in Abwesenheit der Führung folgen würde. Von einer "gemittelten Bewegungsbahn¹¹ ist insofern die Rede, als die Bewegungsbahn sich in Abwesenheit einer Führung in einem weiten Bereieh verlagert, woraus sich jedoch unzulässige Schwankungen in der Qualität des gezwirnten Garns ergäben. Biese Qualitätsschwankungen lassen sich nur dadurch vermeiden, daß man die Führung 5 möglichst nahe am Umfangsrand 16 anordnet. Dadurch verläuft dann das Garn in im wesentlichen konstanter Richtung über die halbkugelige Fläohe, Die Stellung der Führung läßt sich dann mit kleinen Korrekturen so ausrichten, daß das Garn beim Durchlauf durch dieselbe knickfrei geführt ist.

Die Zugrolle hat ein im wesentlichen halbkugeliges Teil. An diesem ist zwar das zylindrische Teil derselben angesetzt, so daß seine Oberfläche also keine vollständige Halbkugel beschreibt, Für die Betrachtung der Geometrie des halbkugeligen Teils kann dieser Umstand jedoch unberücksichtigt bleiben. Das im wesentlichen halbkugelige Teil kann also als eine Rotationsfläche betrachtet werden, die durch eine im wesentlichen einem Kreisbogen entsprechende gekrümmte Linie erzeugt ist, welche ihren Krümmungsmittelpunkt und das eine Ende an der Achse der Zugrolle

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hat und einen Kreisbogen von etwa 90° um den Krümmungsmittelpunkt besehreibt» Die Krümmung braucht nicht unbedingt einem Kreisbogen zu folgen, vorzugsweise ist jedoch ihr Sadius an keiner Stelle um mehr als 3»5$ verschieden vom Radius an jeder beliebigen anderen Stelle. Dieser !eil der Zugrolle läßt sich jedoch am zweckmäßigsten bearbeiten, wenn die Krümmung kreiebogenförmig oder gegebenenfalls aus zwei oder mehr kreisbogenförmigen Teilstüoken mit geringfügig verschiedenen Radier zueammengesetzt ist. Der von dem Kreisbogen um den Krümmungs-Mittelpunkt beschriebene Winkel beträgt etwa 90°, vorzugsweise zwischen 80 und 100° und insbesondere zwischen 88 und 95°. Gegebenenfalls kann die Krümmung an ihrem äußeren Ende von einem kurzen tangentialen Teilstück ausgehen, so daß die Zugrolle also an ihrem äußeren Umfangsrand ein kurzes zylindrisches Teilstück hat,'oder die Krümmung kann etwas verlängert sein, so daß sie einen Kreisbogen von etwas mehr als 90° beschreibt, der Durchmesser der Rolle also zunächst dem äußeren Umfangsrand in Richtung der Achse wieder etwas abnimmt· Eine solche Ausbildung verdient in vielen Fällen den Vorzug, da sich dabei ein besonders guter Kontakt zwischen dem Garn und der Zugrolle erzielen läßt, indem man die IKihrung etwas unterhalb des Umfangsrandes der Rolle anordnet.

Das zylindrische Teil der Zugrolle hat einen kleineren Durchmesser als das im wesentlichen halbkugelige Teil. In der Praxis

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wird der Durchmesser im Hinblick auf die Umfangsgeschwindigkeit der Zuleitrolle so gewählt, daß das gewünschte Beekverhältnis bei einer zweckmäßigen Umfangsgeschwindigkeit erzielbar ist· Der Durchmesser des im wesentlichen halbkugeligen Teils beträgt beispielsweise das 1,3 bis 10-fache, vorzugsweise das 1,5 bis 5-fache und insbesondere das 1,8 bis 3-faehe des Durchmessers des zylindrischen Teils_o Der Durehmesser des im wesentlichen halbkugeligen Teils liegt vorzugsweise zwischen 7 und 20 cm und der des zylindrischen Teils zwischen 1 und 12 cm,

Die Zugrolle ist zweckmäßig aus Metall, etwa rostfreiem Stahl, oder auch aus Gummi, Hartgummi, einem Akrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymer, Hart-Polystyrol, Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid, einem PhenoSriOrmaldehyd- oder einem Harnst of f-Pormaldehydharz gefertigte Ein keramisches Material ist ebenfalls geeignet« Normalerweise ist ein Material zu verwenden, welches keine Verfärbung des Garns bewirkt, obgleich auch ein solches Material wie etwa Holz, Messing oder eine Aluminiumlegierung verwendet werden kann, sofern die Oberfläche eine Beschichtung etwa mit einem Polyurethanlack, Gummi, Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid oder weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid erhält. Eine solche Beschichtung kann auch dazu dienen, der Oberfläche der Zugrolle, insbesondere des im wesentlichen halbkugeligen Teils derselben, einen in bezug auf das Garn angemessenen Reibungskoeffizienten zu verleihen. Verschleiß-

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festigkeit ist eine weitere äußerst wünschenswerte Eigenschaft der Oberfläche der Zugrolle und ist dementsprechend bei der Auswahl des Materials für die Rolle zu berücksichtigen. Die Oberfläche der Zugrolle, insbesondere des im wesentlichen halbkugeligen Teils derselben, ist vorzugsweise auf eine Oberflächengüte von unter 20 R.M.S. (root mean square), insbesondere zwischen 6 und 10 R.M.S. zu bearbeiten.

Nach dem Ablaufen von der Zugrolle ist das Garn vorzugsweise über eine Auftragseinrichtung 18 geführt, an welcher es einen Auftrag von Öl oder einem anderen Textilschmierstoff wie etwa Lanolin erhält, um die Wirkbarkeit zu verbessern und den Widerstand gegen Schaden am fertigen Gewirk zu erhöhen. Anschließend wird das Garn mittels einer herkömmlichen Spuleinrichtung 27 mit einer Führung 19» einem Ring 20, einem Läufer 21 und einer auf einer angetriebenen Spindel sitzenden Spule 22 aufgespult. Gegebenenfalls kann auch ein anderes für gezwirnte Garne geeig-

netes Aufspulverfahren Anwendung finden.

Die Aufspulgeschwindigkeit liegt beispielsweise zwischen 10 und 1200 m/min, vorzugsweise oft zwischen 500 und 1000 m/min. Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß sie gegebenenfalls sehr hohe Aufspulgeschwindigkeiten gestattet.

Die erfindungsgemäße Reck- und Texturiervorrichtung eignet sich insbesondere für den Einbau in bzw© den Umbau von her-

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kömmlichen Seek- und Texturiermaschinen_e Bei dem in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur der
Heizstab 4 mit seiner Halterung, die Garnführung 5 und die
Zugrolle 6 von herkömmlichen Ausführungen verschiedene Teile der Maschine, während die Fadenbremse und die Zuleitrollenanordnung in bekannter Weise hergestellt sind. Zur Erzielung einer ausreichenden länge der Strecke zwischen dem Heizstab
und der Zugrolle kann das Garn von der Zuleitrollenanordnung und dem Heizstab an einer vorhandenen Zwirnposition der Zugrolle einer dieser benachbarten Zwirnposition zugeführt
werden (Pig. 1).

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Anwendung mit den verschiedensten Garnen aus durchgehenden thermoplastischen lasern. Der Ausdruck "Garn aus Endlosfasern¹* bezeichnet hier sowohl monofile als auch multifile Garne· Vorzugsweise besteht das Garn aus höchstens fünf Pasern, da es sich nämlich gezeigt hat, daß bei Garnen mit mehr als fünf Pasern Teilstücke einzelner Pasern zuweilen ungezwirnt bleiben, woraus sich
Fehler und Unregelmäßigkeiten im fertigen Gewirk ergeben
können. Das Garn ist vorzugsweise aus einem synthetischen,
organischen, faserbildenden Polymer gebildet, beispielsweise einem Polyamid wie etwa Nylon 6 oder Nylon 6,6? einem Polyester wie etwa Polyethylenterephthalat ₉ eiiiem Polyurethan wie etwa Polybutylenglycolhexamethylendikivrbamet, oder ans einsm

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Polyolefin wie etwa Polypropylen oder Polyäthylen hoher Diente« Anderenfalls läßt sieh auch ein Garn aus nichtsynthetischen, künstlich hergestellten Fasern etwa aus Zelluloseazetat oder Zellulosetriazetat verarbeiten·

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren texturierte Garn hat zwar sehr gute Eigenschaften bezüglich Griffigkeit und Dehnungsfähigkeit, diese lassen sich jedoch bei zahlreichen Arten von faserbildenden Polymeren dadurch noch verbessern, daß man das Garn sich -unter Erwärmung bei geringer oder gar keiner Zugspannung entspannen läßt. Ein Garn etwa aus Polyamid oder Polyester läßt sich mit heißem Wasser behandeln, wobei man dann ein Garn erhält, dessen Kräuselung stärker und dessen Dehnungswiderstand größer sind als vor der Behandlung. Die Behandlung erfolgt entweder vor oder nach der Verarbeitung des Garns zu einem Gewirk, vorzugsweise jedoch nachher, beispielsweise während des Pärbens oder einer anderen Nachbehandlung .

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gezwirnte Garn eignet sich insbesondere für die Herstellung von Wirkwaren, vorzugsweise für dünne Damenstrümpfe oder für Herren-» Damenoder Kindersocken, für gewirkte Unterwäsche, für gewirkte Oberbekleidung vie Hosen und Pullover oder für gewirkte Polst erbe ztigre und dergleichen mehr« Außerdem eignet es sich

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für Gewebe, insbesondere als Kettfaden, zur Herstellung von dehnungsfähigen Geweben für Oberbekleidung und Möbelstoffe.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von Beispielen erläutert:

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Recken und Texturieren eines Polyamidgarnes.

Unter Verwendung einer in vorstehend beschriebener Weise gemäß der Sarstellung in der Zeichnung abgeänderten Reck- und Texturiermasehine wurde ein nicht gerecktes siebenfaseriges Nylon 6,6-Garn der Stärke 72 dtex gereckt und texturiert.

Die Zuleitrolle 9 hatte einen Durchmesser von 10 cm und wurde mit einer Drehzahl von 789 TJ/min angetrieben.

Der Heizstab A hatte einen Durchmesser von 5 cm und eine Länge von 7,5 cm» Er war aus einem Gemisch von 60 Gew.$ Tonerde und 40 Gew«% Titanoxid gefertigt und enthielt einen darin eingebetteten elektrischen 600-Watt-Heizkörper sowie einen Temperaturfühler welcher mit einer thermostatischen Steuerung für die Stromzufuhr zum Heizkörper verbunden war_o

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Der Heizstab wurde auf einer Temperatur von 17O⁰C gehalten, und das Garn umlief in einer und einer halben Windung den Stab, woraus sich eine für die Beheizung wirksame Berührungslänge von 22 cm ergab.

Das Garn wurde dann über eine waagerechte Strecke von 21 cm Länge der führung 5 zugeleitet· Biese war aus einem keramischen Werkstoff gefertigt und im Abstand von 4 mm zum äußeren Umfangsrand der Zugrolle 11 sowie 0,3 mm unterhalb bzw· innerhalb desselben angeordnet. Der im wesentlichen halbkugelige Seil der Zugrolle hatte einen Durchmesser von 12,8 ca und das zylindrische Teil einen solchen von 6 cm bei einer Länge von 4 cm. Das zylindrische und das halbkugelige Teil waren auf eine Oberflächengüte von 8+2 E.M.So bearbeitet. Die Zugrolle wurde mit einer Drehzahl von 4313 U/min angetrieben, woraus sich ein. Reckverhältnis von 3,28 zu 1 ergab. Das Garn war in 3 1/2 Windungen um das zylindrische Teil und um die Ablöserolle geführt und verlief dann über die Auftragseinrichtung 18 zur Ringspinneinrichtung, an der es aufgespult wurde» Die Drehzahl der Spindel betrug 10 000 U/min und die Aufspulgeschwindigkeit 813 m/min, wobei durch den Ring und den Läufer eine bleibende Drillung von 12,5 Windungen pro Minute erteilt wurde.

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Das erhaltene ]?alBehdraht~texturierte Garn hatte eine scheinbare Dicke von 23»5 dtex, eine Festigkeit von durchschnittlich 4,6 g pro dtex und eine Bruchdehnung von 25$ + 5$. Die Bruchdehnung wurde in bezug auf die länge eines Garnstücks unter einer zum Ausziehen der Kräuselung gerade ausreichenden Zugspannung ermittelt.

Die Kräuselung konnte durch Erhitzen des Garns, wie es etwa beim Färben geschieht, verstärkt werden«, Aus dem Garn gestrickte und gefärbte Strumpfwaren hatten ein sehr gleichmäßiges Aussehen und eine sehr gute Dehnungs-Paßfähigkeit.

Ein möglicher Bachteil des Garns bestand darin, daß es einige kurze Teilstücke aufwies, an denen eine oder zwei Fasern nieht gekräuselt waren.

Das Garn hatte eine Kräuselsteifigkeit von 41^ und eine durch die Kräuselung bewirkte Verkürzung von 66$_e Diese Werte wurden unter Anwendung der nachstehend angeführten Standardversuche ermittelt.

Beispiel 2

Dieses Beispiel beschreibt ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Recken und Texturieren, welches gegenüber dem im Beispiel 1

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beschriebenen gewisse Vorteile hat* Insbesondere behebt die Verwendung eines fünffaserigen Garns anstelle eines siebenfaserigen die Neigung zur Ausbildung von !Eeilstücken mit ungekräuselten Pasern.

Die Vorrichtung war die gleiche wie die im Beispiel 1 verwendete. Das Garn war ein fünf faseriges Nylon—6,6-Garn von 70 dtex. Die Arbeitsbedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß das Reekverhältnis 3,09 zu 1 und die Temperatur des Heizstabs 200⁰C betrugen.

Das erhaltene Falschdraht-texturierte Garn hatte eine scheinbare Dicke von 22,6 dtex, eine durchschnittliche Festigkeit von 4,37 g pro dtex und eine Bruchdehnung von 24»5$. Die Kräuseisteifigkeit betrug 34t 1$. Das Garn wies keine Teilstücke mit ungekräuselten Pasern auf, und ein daraus hergestelltes Strumpfgewirk war frei von Ringen, Schlaufen und ungekräuselt hervorstehenden Faserenden,

Das angewendete Verfahren für die Bestimmung der Kräuselsteif igkeit beruht im Prinzip auf der Entspannung einer belasteten Docke des verzwirnten Garns unter Wasser bei einer Temperatur von 20⁰G + 2⁰G. Anschließend wird die Belastung verringert und die Längenänderung anhand einer einstellbaren Prozentskala bestimmt.

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Hierzu sind folgende Einrichtungen erforderlich:

1) ein Dookenwiokler

2) eine Garnbremse

3) ein Hängestab,

diese Teile sind auf einer Unterlage angeordnet;

4) eine einstellbare Skala aus Gummi

5) ein Gewichtheber (Rührstab)

6) ein Zwei-Idter-Glaszylinder

7) ein Satz kleine Gewichte

a) von 10 g Gewicht e) von 6 g Gewicht

b) « 9g" f) ■" .5 g "

c) " 8 g " g)"4g"'

d) - 7 g " h) » 3 g ⁿ

8) ein Satz große Gewichte

a) von 500 g Gewicht e) von 300 g Gewicht

b) · 450 g " f) » 250 g "

c) ■ 400 g » g) » 200 g "

d) " 35Og" h) . " 150 g »

Pur die Durchführung des Verfahrens wird zunächst der Zylinder mit Wasser mit einer Temperatur von 2O⁰C + 2⁰O gefüllt und etwa 2 ml eines Benetzungsmittels (ERKANTOL) zugesetzt.

Darauf wird der Rührstab und die Skala in den Zylinder gesetzt, Dann liest man an der unten stehenden Tabelle die Anzahl der Windungen sowie die der Denierzahl des zu untersuchenden Garns entsprechenden kleinen und großen Gewichte ab.

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Dann wird eine Spule des Garns auf die Wickelvorrielitung gesetzt und das Garn durch die Führungen und die Garnbremse eingefädelt, wobei die Zugspannung so eingestellt wird, daß die Kräuselung vollständig glattgezogen wird.

Das Ende des Garns wird nun befestigt und die benötigte Anzahl von Windungen abgewickelt.

Nach der letzten Windung wird das Garn unter Konstanthaltung der Zugspannung befestigt und abgetrennt.

Dann hängt man das kleine Gewicht unten an der Docke auf.

Anschließend nimmt man die fertige Docke ab, wobei darauf zu achten ist, daß sich keine der Garnwindungen aus dem Haken des kleinen Gewichts lösen.

Dann hängt man das große Gewicht an das kleine Gewicht und senkt die Docke zusammen mit den Gewichten in den Zylinder, wobei man die Halterung des Hängestabs dazu verwendet, die Docke am Rand des Zylinders aufzuhängen.

Nun läßt man das schwere Gewicht zwei Minuten lang an der Docke hängen. Darauf wird die Skala unmittelbar vor Ablauf der zwei Minuten so eingestellt, daß die Nullmarke sich in Höhe des unteren Endes der Docke befindet·

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Nach Ahlauf von zwei Minuten wird das schwere Gewicht mittels des Rührstabs abgenommene

Dann läßt man das Garn sich während weiterer zwei Minuten unter der Belastung mit dem kleinen Gewicht zusammenziehen.

Nach diesen zwei Minuten läßt sich die Kräuselsteifigkeit ohne zusätzliche Berechnung anhand der dann in Höhe des unteren Endes der Bocke befindlichen Skalenmarke ablesen.

Für Garne mit verschiedenen Denierzahlen sind die in nachstehender Tabelle angeführten Windungszahlen und Gewichte zu verwenden.

Nominelle den-Zahl dt ex

Gesamt- Windungen dt ex

kleines Gewicht

großes Gewicht

22	22	22	38	3	150
33		33	25	3	150
2 χ		44	25	4	200
50	33	55	23	4	200
67		67	21	5	250
2 χ	50	67	21	VJl	250
78		78	18	VJl	250
2 χ	67	100	14	5	250
110	78	110	10	4	200
2 χ		133	15	7	350
2 χ	110	156	9	VJl	250
167		167	10	6	300
2 χ	78	220	10	8	400
228	78	228	11	9	450
3 χ	228	235	12	10	500
4 χ	310	9	10	500
2 χ	455	11	10	500

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Das Verfahren zum Ermitteln der Kontraktionsfähigkeit der Kräuselung beruht im Prinzip auf dem Entspannen einer Decke des gezwirnten Garns in heißem Wasser mit anschließender Messung der iänge der nassen Docke unter einer Belastung von 0,2 g/den (0,18 g/dtex) und der gleichen Docke nach dem Trocknen unter einer Belastung von 0,02 g/den (0,018 g/dtex).

Die dazu verwendeten Einrichtungen entspreehen den für die Bestimmung der Krauseisteifigkeit "benutzten, wobei jedoch anstelle der einstellbaren Prozentskala ein gewöhnlicher Maßstab gebraucht wird.

Das Verfahren wird in folgender Weise durchgeführt:

Es werden fünf Docken von jeweils acht Windungen gewickelt, wobei eine zum Glattziehen der Kräuselung ausreichende Zugspannung ausgeübt wird. Die Enden des Garns werden befestigt.

Die Docken werden in Wasser mit einer Temperatur von 70⁰C und einem Gehalt von 2 g/l Erkantox BX gebracht und 30 see darin belassen.

Darauf werden die Docken aus dem Wasser entnommen, an einem Hänger aufgehängt und im nassen Zustand mit einem Gewicht von 0,2 g/den belastet« Nach einer Minute wird dann die Länge der nassen Docken unter Belastung gemessen.

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Darauf werden die Gewichte abgenommen und die Docken während 30 min frei hängend in einen Ofen mit einer Temperatur von 50 bis 6O⁰O gebracht, worauf sie nach Entnahme aus dem Ofen während 5 min bei Raumtemperatur abkühlen«.

Anschließend werden die Docken mit jeweils 0,02 g/den belastet und ihre Länge nach einer Minute gemessene

Die Kontraktionsfähigkeit der Kräuselung in Prozent läßt sich nun nach der folgenden Formel berechnen:

Kontraktionsfähigkeit = χ Darin ist A =

B = ^.b

a = Länge unter einer Belastung von 0»2 g/den und b = Länge unter einer Belastung von 0,02 g/den.

- Patentansprüche ~

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Claims

Patentansprüche :

M.JVerfahren zum Recken und zur Falschdrahttexturierung von Garnen aus thermoplastischen Endlosfasern, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn nacheinander über eine Zuleitrolle, eine Heizeinrichtung, eine Garnführung und eine Zugrolle geführt wird, wobei die Zugrolle ein im wesentlichen halbkugeliges Teil und ein von diesem ausgehendes, damit koaxiales zylindrisches Teil mit geringerem Durchmesser als dieses hat, so daß das G-arn in Reibungs-Gleit- und -Rollberührung über das halbkugelige Teil geführt wird und von diesem auf das zylindrische Teil läuft, die Umfangsgeschwindigkeit der Zuleitrolle geringer ist als die des zylindrischen Teils der Zugrolle, so daß das Garn beim Durchgang an der Heizeinrichtung gereckt wird, die Rollberührung zwischen dem Garn und dem halbkugeligen Teil so gewählt ist, daß das Garn in erwärmtem Zustand verdreht wird, und die Garnftihrung zunächst dem äußeren Umfangsrand des halbkugeligen Teils derart angeordnet ist, daß das Garn in einer Richtung auf den Rand geführt wird, welche im wesentlichen tangential zu diesem verläuft und eine zur Drehrichtung des Randes parallele Komponente hat ο

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Garn zwischen der Heizeinrichtung und der Zugrolle durchlaufene Streeke eine länge von 10 bis 75 cm hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadureh gekennzeichnet, daß die Garnführung in geringerem Abstand zur Achse der Zugrolle angeordnet ist als deren ümfangsrand.
4. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in bezug auf die Achse der Zugrolle gemessene Durchmesser derselben zunächst dem äußeren Ümfangsrand abnimmt_o
5* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Garnführung an der gemittelten Bewegungsbahn des Garns, welcher dieses in Abwesenheit der !Führung folgen würde, angeordnet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des im wesentlichen halbkugeligen !Teils der Zugrolle das 1₉5 bis 5-fache des Durchmessers des zylindrischen Teils beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugrolle mit einem Schutzüberzug versehen ist c

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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn nicht mehr als fünf Fasern aufweist.
9· Verfahren zum Recken und Texturieren von Garnen im wesentlichen wie im Beispiel 1 beschrieben«,
10. Verfahren zum Recken und Texturieren von Garnen im wesentlichen wie im Beispiel 2 beschrieben»
11. Vorrichtung zum Recken und Falschdraht texturieren von Garnen aus thermoplastischen Pasern, gekennzeichnet durch eine Zuleitrolle (3), durch eine Heizeinrichtung (4), durch eine Garnführung (5) und durch eine Zugrolle (6), welche hintereinander entlang einer Bewegungsbahn des Garns angeordnet sind, wobei die Zugrolle ein im wesentlichen halbkugeliges Teil (12) und ein von diesem ausgehendes, damit koaxiales zylindrisches Teil (13) mit einem geringeren Durchmesser als dieses aufweist, und die Garnführung bei dem äußeren Umfangsrand (16) des halbkugeligen Teils derart angeordnet ist, daß im Betrieb der Vorrichtung ein Garn dem Rand in einer Richtung zuführbar ist, welche im wesentlichen tangential zu dem halbkugeligen Teil verläuft und eine zur Drehrichtung von dessen Rand parallele Komponente hat.

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12_β Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Merkmale aus wenigstens einem der Ansprüche, 2 bis 7.

ο Vorrichtung zum Recken und Falschdrahttexturieren von Garnen aus thermoplastischem Material im wesentlichen wie vorstehend anhand der Zeichnung beschrieben und in dieser dargestellt.

14· Garn aus endlosen thermoplastischen fasern, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Anwendung eines Verfahrens nach Wvjaigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 9 und/oder mittels einer Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13 gereckt und texturiert ist..

15« Garn aus endlosen thermoplastischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Anwendung eines Verfahrens nach Anspruch 8 oder 10 gereckt und texturiert ist.

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