DE2460191A1

DE2460191A1 - Verfahren und vorrichtung zur permanenten verformung von textilfaeden bzw. -fadenbuendeln

Info

Publication number: DE2460191A1
Application number: DE19742460191
Authority: DE
Inventors: Otto Titus Stutz
Original assignee: HEPATEX AG
Current assignee: HEPATEX AG
Priority date: 1974-01-08
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1975-07-10
Also published as: JPS50111346A; FR2256973A1

Description

Hep at ex AG,- 9630 Wattwil

Verfahren und Vorrichtung zur permanenten Verformung von Textilfaden bzw. -fadenbündeln ·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur permanenten Verformung von Textilfaden bzw. -fadenbündeln aus thermoplastischem synthetischem Material.

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Kräuselung von Textilfaden aus thermoplastischem Material bekannt, gemass welchen die Fäden in im wesentlichen spannungslosen Zustand zwischen zwei miteinander in Berührung stehenden achsenparallelen Walzen hindurchgeführt werden, deren Oberflächen mit ineinandergreifenden Erhebungen und Vertiefungen versehen sind. Den Fäden wird dabei eine zick-zack-förmige Texturierung erteilt. Gemass einem dieser bekannten Ver-

509828/0807 BAD ORIGINAL

fahren, wird dabei eine mit eingravierten Rillen versehene, auf über 100 C erhitzte Stahlwalze und eine Gegenwalze mit elastischer Oberfläche, z.B. einem mit Kunstharz imprägnierten Gewebebelag, verwendet. Vor der Verwendung z;.r Kräuselung der Fäden lässt man die beiden Walzen unter einem bestimmten Pressdruck einlaufen, wobei sich die Konturen der Stahlwalze in die elastische Oberfläche der Gegenwalze permanent einprägen. Dieser Vorgang wird so oft als nötig wiederholt, wobei der Druck erhöht wird.

Das Verfahren hat d.en Nachteil, dass das Einlaufen der Walzen relativ kompliziert ist .und einen relativ- grossen Zeitaufwand erfordert. Zudem muss der Vorgang von Zeit zu Zeit wiederholt werden, da sich die Konturen der elastischen Walze nach einer gewissen Zeit abnützen.

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile des bekannten Verfahrens zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, gemäss welchem die Fäden, anstatt ihnen eine zick-zack—förmige Kräuselung zu erteilen, in regelmässigen Abständen mit Querschnittsverformungen versehen werden.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur permanenten Verformung von Textilfaden bzw. -fadenbündeln aus thermoplastischem synthetischem Material, durch Hindurchführen derselben zwischen achsenparallelen, in gegenseitiger Berührung und äusserem Druck stehenden Walzen,

509828/0807 BAD OÄINÄL '

von' denen eine mit vertieften, und erhabenen Stellen versehene, unelastische und erwärmte Mantelfläche aufweist, das sich dadurch auszeichnet, dass die Mantelfläche der andern Walze glatt und wenigstens annähernd unelastisch ist, und dass die Fäden in der Klemmzone der Walzen mit den Fadenquerschnitt örtlich verändernden Prägungen versehen werden.

Die Erfindung betrifft'auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit achsenparallelen, in gegenseitige Berührung und äussern Druck bringbaren Walzen, von denen eine eine mit vertieften und erhabenen Stellen versehene, unelastische und erwärmbare Mantelfläche aufweist, die sich dadurch auszeichnet, dass die Mantelfläche der andern Walze glatt und wenigstens annähernd unelastisch ist.

Das erfindungsgemäss Verfahren eignet sich insbesondere für die permanente Verformung von Fäden- bzw. Fadenbündeln aus Polyamiden, z.Bj Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), Polyestern, z,B. Polyäthylenglykolterephthalat, Polyacrylnitril , Polypropylen oder Triacetat.

Gemäss einer Variante des Verfahrens können auch unverstreckte oder teilweise verstreckte Fäden oder Fadenbündel der Prägung unterworfen und nachfolgend verstreckt bzw. nachverstreckt werden. Die Prägung des Fadenbündels kann vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 20 und 80°C

509828/0807 BAD ORIGINAL..

erfolgen. Ferner kann das Fadenbündel zwecks Prägung durch die Klemmzonen mehrerer, in Fadenlaufrichtung hintereinander angeordneter Walzenpaare hindurchgeführt werden.

Eine weitere Variante sieht vor, dass die unverstreckten
bzw. teilweise verstreckten Fäden oder Fadenbündel kontinuierlich aber vor dem Prägevorgang verstreckt bzw. nachverstreckt werden. Damit kann gegebenenfalls die beim Streckprozess entstehende Wärme für den eigentlichen Prägevorgang mitbenutzt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 3 ein Stück eines erfindungsgemäss behandelten

Fadenbündels in stark vergrösserter Darstellung;

Fig. 4a, 4b Schnitte gemäss den Linien A-A, B-B in Fig. 3

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Be-

B09828/0807
BAD ORIGINAL.

handlung von ungestreckten oder teilweise gestreckten Fäden.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung zur Behandlung einer Fadenschar. Die Fäden 1 durchlaufen ein· Rietblatt 2, werden danach in S-Form über das Förderwalzenpaar 3 geleitet, mittels welchem sie von der Rolle 4 abgezogen und mit Voreilung in den Spalt zwischen den Walzen 5 und 6 eingeführt werden. Die Zuführung der Fäden in den Spalt kann unter einem'Winkel zwischen 50 und 70 erfolgen. Die Walze 5 besteht aus relativ hartem, unelastischem, wärmeleitendem Material, z.B. Stahl und ist mit eingravierten Rillen-versehen. Die Walze 6 besteht aus einem Packet quer zur Walzenachse verlaufenden und mit hohem Druck in achsialer Richtung zusammengepressten Papierblättern. Die Oberfläche der Walze 6 ist praktisch unelastisch. Die Oberflächen der Walzen 5 und 6 stehen in Druckberührung, und der nötige Anpressdruck wird mittels nicht dargestellten hydraulischen Mitteln erzeugt. In der Regel reicht ein .Druck von 40 - 50 kg/cm Breite aus. Die Walze 5 ist im Innern mit einer nicht dargestellten elektrischen Heiz-'wicklung zwecks Erhitzung der Walzenoberflache versehen. Es ist jedoch auch möglich, zu diesem Zwecke ein heisses flüssiges oder gasförmiges Medium in das Innere der Walze zu leiten. Die Walzenoberfläche kann vorteilhaft auf Temperaturen zwischen 150 und 22O°C erhitzt werden entsprechend dem Schmelzpunkt des zum Einsatz gelangenden Fasermaterials. Durch die erhitzte. Oberfläche der Walze 5 werden die Fäden

509828/0807 BAD OBIGINAL

plastisch gemacht, um die gewünschte Prägung zu ermöglichen. Die Fäden 1 werden· danach mittels des zweien Förderwalzenpaares U aus dem Spalt zwischen den Walzen 5 und 6 praktisch spannungslos abgezogen, wobei sie durch die Umgebungsluft abgekühlt werden und erhärten.

Schliesslich werden die Fäden durch ein zweites Rietblatt geführt und unter normaler Spannung auf die RdIIe 8 aufgewickelt. Die Fäden sind damit zur Verarbeitung zu Kett-Wirk- oder Webwaren bereit.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung der Walze'5 sind die Rillen spiralförmig und stehen unter einem Winkel von 20 - 75 zur Walzenachse. Es ist jedoch auch .möglich, die Rillen parallel zur Walzenachse'anzuordnen. Eine zufriedenstellende Prägung der Fäden wird erreicht, wenn 50 - 100," vorzugsweise 80 - 90 Rillen pro cm vorhanden sind. Die Walze 5 kann eine Härte von 150 bis 250 kp/mm2 HB 30 (Brinell), die Walze 6 kann eine solche von 75 - 95 Shore aufweisen. Vorteilhaft ist die Oberfläche der Riffelwalze härter als die glatte Fläche der Gegenwalze 6, um ein Brechen oder Zerschneiden der Fäden zu vermeiden.

Es ist auch möglich, anstelle eines einzigen Walzenpaares 5, 6 deren mehrere, welche in Fadenlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, zu verwenden. 'Diese Anordnung kahn die folgenden Vorteile haben.

509828/0807 BADOFtIGINAL

Die Prägewalze jedes Walzenpaares muss nicht so fein gerillt sein, wie "bei Verwendung nur eines Walzenpaares. Der Anpressdruck ".und damit die Durchbiegung der Walzen kann geringer sein, was für die Dimensionierung der Walzen von Vorteil ist. Ferner kann die Ri11enanordnung bei jedem Walzenpaar verschieden sein, d.h. es können z.B. beim .ersten. Walzenpaar die Rillen der einen Walze spiralförmig, beim zweiten Walzenpaar achsenparallel und beim dritten Walzenpaar wieder spiralförmig verlaufen. Damit kann eine grössere Unregelmässigkeit der Fadenverformungen erzielt werden.

In der Fig. 5 ist eine Spinnspule· 11 dargestellt, welche ein unverstrecktes oder teilweise vertrecktes Fadenbündel 12 enthält. Das von der Spule 11 abgezogene Fadenbündel 12 wird zuerst durch den Fadenführer 13 und danach nacheinander durch die Klemmzone der Walzenpaare 14, 14', 15, 15' und durch die Streckzone 16 geleitet und gelangt schliesslich auf die Aufwickelspule 17. Die Walzen·14 und 15 bestehen aus relativ hartem, unelastischem, wärmeleitendem Material, z.B. Stahl, sind mit eingravierten Rillen versehen und enthalten im Innern Heizmittel. Die Walzen 14' und 15' bestehen je aus einem Packet quer zur Walzenachse verlaufenden, mit hohem Druck in achsialer Richtung zusammengepressten Papierblättern; ihre Oberflächen sind praktisch unelastisch.

Bei der auf die Prägung in den Klemmzonen der Walzenpaare

509 828/0807 BAD ORIGINAL .

14, 14', 15, 15' folgenden Verstreckung des Fadenbündels 12; die aus wirtschaftlichen Gründen im gleichen Arbeitsgang in der anschliessenden Streckzone 16 erfolgt, werden die kerbenartigen Prägungen der Einzelfäden mehr oder weniger stark verändert, bleiben aber doch soweit erhalten, dass noch ein deutlicher Texturiereffekt vorhanden ist. Die durch die Verstreckung erzielte Vergrösserung der Abstände einzelner Prägungen in Fadenlaufrichtung wird durch die beiden hintereinander angeordneten Prägewalzen 14, 15 kompensiert. Nötigenfalls können auch mehrmals zwei Walzenpaare hintereinander angeordnet werden, um einen noch grösseren Kompensationseffekt zu erhalten.

Da Fadenbündel aus unverstreckten bzw. teilweise verstreckten Einzelfäden an sich schon plastisch sind, genügt es, die Walzenoberflächen der Prägewalzen 14, 15 auf relativ niedrige Temperaturen zu erhitzen. Anstatt die Walzenoberflächen zu erhitzen, können die Walzen.·.auch in einem Kasten ent-, haltend ein erwärmtes Medium angeordnet werden.

Einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens, zu deren Durchführung die Vorrichtungen gemäss den Figuren 1 und 2 bzw. 5 benützt werden, sind nachfolgend beschrieben.

Beispiel 1

Eine Schar parallel verlaufender Fadenbündel aus Polyamid 66 (Polyhexamethylenadipamid) mit einem Titer von dtex"

509828/0807

BAD ORIGINAL

Q _

78 f" 34 werden mit einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/min, durch die Vorrichtung geführt, wobei die Fäden unter einem Winkel von 60 zur Horizontalen in den Spalt zwischen den Walzen 5, 6 eingeführt werden, sodass sie durch die Walze 5 vorerwärmt werden, bevor sie in den Spalt eintreten. Die Walze 5 wird auf eine Oberflächentemperatur von 165 C erhitzt und der Anpressdruck beträgt 40 kg pro cm Walzenbreite.

Bei den so behandelten Fadenbündeln zeigen die Einzelfäden markante Prägeeffekte mit örtlichen Querschnittsveränderungen wie sie in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind, die den Fadenbündeln eine erhöhte Voluminosität erteilen. Aus diesen Fadenbündeln hergestellte Wirkwaren haben einen deutlich opaken Charakter. · - . ■

Beispiel 2

Eine Schar parallel verlaufender Polyester-Fadenbündel (Polyäthylenglykolterephthalat) mit einem Titer dtex 167 f 30 werden mit einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/min, durch die Vorrichtung geführt und unter einem Winkel von 60 zur Horizontalen in den Spalt zwischen den Walzen 5, eingeführt. Die Walze 5 wird auf eine Oberflächentemperatur von 180 C erhitzt und der Anpressdruck beträgt 45 kg pro cm Walzenbreite.

Die so behandelten Fadenbündel zeig.en eine erhöhte Voluminosität und daraus hergestellte Wirkwaren weisen einen

50 9 82 8/0807 BAD ORiSfWAL ■

deutlich opaken Charakter auf.

Beispiel 3

Ein Fadenbündel aus unverstrecktem Polyester (Polyäthylenglykolterephthalat) mit einem Titer dtex 635 f 30 wird mit einer linearen Geschwindigkeit von 50 m/min, durch die Vorrichtung geführt, wobei die Oberflächentemperatur der beiden Prägewalzen 4 und 5 ca 50 C beträgt und in der Streckzone eine Verstreckung des Fadenbündels im Verhältnis 1 : 3,8 erfolgt. Als Folge dieser Verstreckung ergibt sich ein Endtiter von dtex 167 f. 30.

Das so erhaltene Fadenbündel weist einen deutlichen Texturiereffekt und eine erhöhte Voluminosität auf_ und daraus hergestellte Wirkwaren haben einen opaken Charakter.

509828/0807 BAD OBlGlNAL

Claims

Patentansprüche

I))- Verfahren zur permanenten Verformung von Textilfaden bzw.■-fadenbündeln aus thermoplastischem synthetischem Material, durch Hindurchführen derselben zwischen achsenparallelen, in gegenseitiger Berührung und äusserem Druck stehenden Walzen, von denen eine eine mit vertieften und erhabenen Stellen versehene,unelastische und erwärmte Mantelfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der anderen Walze glatt und wenigstens annähernd unelastisch ist, und dass die Fäden in der Klemmzone der Walzen mit den Fadenquerschnitt örtlich verändernden Prägungen versehen werden.

2) Vorrichtung Zrur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mi-t achsenparallelen, in gegenseitige Berührung und äusseren Druck bringbaren Walzen, von denen eine eine mit vertieften und erhabenen Stellen versehene,unelastische und erwärmbare Mantelfläche· aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der anderen Walze glatt und wenigstens annähernd unelastisch ist.

3) Textilfaden bzw. -fadenbündel mit örtlichen Querschnittsveränderungen, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1.

4) Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich-

509 828/080 7 BAD ORIGINAL

net, dass die Mantelfläche der mit vertieften und erhabenen Stellen versehenen Walze auf eine Temperatur zwischen 150 und 220 C erwärmt wird.

5) Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden unter einem Winkel zwischen 50 und •70 zur Horizontalen in den Spalt zwischen den beiden Walzen eingeführt und dabei durch Kontakt mit der erwärmten Wa-lze vorerwärmt werden.

6) Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige Anpressdruck der beiden Walzen 40 - 60 kg pro cm Walzenbreite beträgt.

7)- Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den vertieften und erhabenen Stellen versehene Mantelfläche eier einen Walze härter ist, als die glatte Mantelfläche der anderen Walze.

8) Vorrichtung nach den Patentansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den vertieften und erhabenen Stellen versehene Mantelfläche der einen Walze eine Härte von 150 bis 250 kp/mm2 HB 30 und die glatte Manteloberfläche der anderen Walze eine Härte von 7 5 bis 95 Shore aufweist.

9) Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den vertieften und erhabenen Stellen

509828/0807 BAD OPiGINAL

versehene Mantelfläche der einen Walze spiralförmig unter einem Winkel von 20 — 70 zur Walzenachse angeordnete parallele Rillen aufweist.

Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit vertieften und erhabenen Stellen versehene Mantelfläche der einen Walze parallel zur Walzenachse verlaufende Rillen aufweist.

11) Vorrichtung nach den Patentansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillendichte- 50 - 100 je cm beträgt.

12) Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillendichte 80 - 90 je cm beträgt.

13) Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere in Fadenlaufrichtung nacheinander angeordnete Walzenpaare aufweist.

14) Vorrichtung nach den Ansprüchen 9, 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die nacheinander angeordneten Walzenpaare abwechselnd eine Walze mit spiralförmig angeordneten Rillen und eine solche mit achsenparallelen Rillen aufweisen.

15) Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein unverstrecktes oder teilweise verstrecktes

5 0 9828/0807

— L'i —

Fadenbündel der Prägung unterworfen und nachfolgend verstreckt bzw. nachverstreckt wird.

16) Verfahren nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung des Fadenbündels bei einer Tem-" peratur zwischen 20 und 80 C erfolgt.

17) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unverstreckte oder teilweise vertreckte Fäden bzw. Fadenbündeln vor dem Prägevorgang verstreckt bzw.nachverstreckt werden.

509828A08Q7
ORIGINAL INSPECTED