DE2524709B1 - Anordnung zum Kraeuseln eines thermoplastischen Fadens - Google Patents

Description

• Erfolgt die Kräuselung der ersten Texturierstufe
• ausschließlich nach dem Aufprallprinzip, so kann die Düse 11 durch ein anderes geeignetes Fadenleitorgan ersetzt werden, zumal in modernen Spinnanlagen die Fadengeschwindigkeit v 2 so hoch ist, daß der Faden eine ausreichende kinetische Energie hat, um den nach dem Aufprallprinzip zu erzielenden Kräuseleffekt hervorzurufen.
• Die Stauchkräuseleinrichtung 12 die in den Einzelheiten in F i g. 3 dargestellt ist, besteht im wesentlichen aus Eingangsgaletten 13, 14 und der anschließenden Stauchkammer 15 sowie den Abzugsgaletten 26, 27 und dem Abzugswerk 19, dessen Geschwindigkeit v4 so eingestellt ist, daß der Faden aus der Stauchkammer im wesentlichen spannungsfrei abgeführt werden kann.
• Die Düse 11 besteht in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 aus der Einzugsdüse 28 und der Behandlungsdüse 29 sowie dem Radialdiffusor 30.
• Die Einzugsdüse 28 weist Lufteintritt 31, Ringkanal 32, Ringspalt 33 sowie Fadenleitkanal 34 auf.
• Die Einzugsdüse 28 dient dem Zweck, den Faden in die Düse 11 einzuziehen. Um das Einziehen zu erleichtern, weist der Fadenleitkanal 34 an seinem Eingang einen sich in axialer und vorzugsweise auch Umfangsrichtung erstreckenden Schlitz auf, in den der laufende Faden eingeführt werden kann. Durch diesen Schlitz 35 wird die dem Luftstrom ausgesetzte Fadenlänge und damit die Einzugskraft vergrößert.
• Die Einzugsdüse 28 ist auf der Führung 36 in axialer Richtung bewegbar und durch Schraube 37 in jeder beliebigen Höhe feststellbar.
• Die Behandlungsdüse 29 besteht aus dem Heißluft-oder Dampfeintritt 38, dem Ringkanal 39, dem Ringspalt 40 und dem Fadenleitkanal 41. Der Ringkanal 39 weist Kanäle 42 zu einem weiteren Ringkanal 43 an der Eingangsseite der Behandlungsdüse 29 auf. Über Kanäle 42, Ringkanal 43 und Ringspalt 44 wird die Eingangsseite der Behandlungsdüse 29 mit Heißluft gespeist. Da die Eingangsdüse 28 auf die Texturierdüse 29 abgesenkt und die Kaltluftzufuhr zu der Einzugsdüse 28 abgestellt werden kann, kann über Ringspalt 44 der Fadenleitkanal der Düse 28 mit heißer Luft aufgefüllt und hierdurch ein sehr vorteilhaftes Vorheizen des Fadens erreicht werden.
• An die Behandlungsdüse 29 schließt sich der Radialdiffusor 30 an. Der Radialdiffusor 30 besteht aus einem radial sich erstreckenden Flansch 45 und einer Gegenplatte 46. Die Platte 46 weist eine Öffnung 47 auf.
• Da die Behandlungsdüse 29 auf der Führung 36 beweglich und durch die Schraube 48 in jeder beliebigen Stellung feststellbar ist, kann der Radialspalt 49 des Radialdiffusors auf jede beliebige Breite eingestellt werden.
• Zur Dimensionierung sei bemerkt, daß die Einzugsdüse 28 wesentlich größer ist als die Behandlungsdüse 29.
• Der Kanal 47 in der Gegenplatte 46 dagegen ist wesentlich kleiner als der untere Teil des Fadenleitkanals 41 der Behandlungsdüse.
• Der Radialdiffusor 30 hat die Funktion, den größten Teil des in die Behandlungsdüse eingeblasenen strömenden Mediums radial von dem Faden zu entfernen und zu verhindern, daß der Faden größere und energiereiche Luftmengen mit sich führt. Hierdurch wird das Texturierergebnis verbessert, insbesondere wenn die Behandlungsdüse nicht nur als Blasdüse sondern auch oder ausschließlich als Düse zur Erzielung eines Aufpralleffektes eingesetzt werden soll.
• In dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist die Behandlungsdüse radial auf eine der Einzugsgaletten 13, 14 einer Stauchkammer gerichtet.
• Das in F i g. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Stauchkammer besteht aus den Eingangsgaletten 13, 14 denen die Düse 11 vorgeschaltet ist.
• Den Eingangsgaletten 13, 14 folgt die Stauchzone 15, die von Kammern 16 mit Zuleitung 17 und Ableitung 18 begrenzt ist. Die Wand der Stuachkammer 15 ist perforiert, so daß über Kammern 16 ein Heizmedium in die Stauchkammer eingeführt werden kann (z. B.
• Dampf- oder Heißluft).
• Der in der Stauchkammer 15 entstehende Garnkörper wird durch die Walzen 20,21 gefördert. Die Walzen ragen in den Weg des Garnkörpers hinein. Hinter den Walzen 20, 21 gelangt der Garnkörper in eine Fixierzone 22. Die Fixierkammer 22 wird von Kammer 23 mit Zuleitung 24 und Ableitung 25 begrenzt. Die Wandung der Fixierkammer 22 ist ebenfalls perforiert.
• Über die Kammern 23 kann der Fixierkammer 22 Kaltluft oder ein sonstiges Behandlungsmedium zugeführt werden. Hinter der Fixierkammer 22 wird der Garnkörper aufgelöst und als fixierter texturierter Faden durch das Abzugswerk 26, 27 abgezogen. Die Geschwindigkeiten der Walzenpaare 13, 14 sowie 20, 21 und 26, 27 sind unabhängig voneinander steuerbar, so daß die Packungsdichte des Garnkörpers vor und hinter den Walzen 20,21 eingestellt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Anordnung zum Kräuseln eines thermoplastischen Fadens, bestehend aus einer den Faden fördernden Luftblasdüse und einer dieser nachgeschalteten Stauchkammer, wobei die Blasdüse der Stauchkammer vorgeordnet ist, d a d u reh g e kenn zeichn et, daß die Blasdüse (29) mit ihrem Fadenförderkanal (41) derart auf die Einzugseinrichtung (13, 14) der Stauchkammer gerichtet ist, daß diese Einzugseinrichtung als Prallplatte für den auftreffenden Faden wirkt.

   Eine bekannte Anordnung zum Kräuseln eines thermoplastischen Fadens (US-PS 30 99 064) weist eine den Faden fördernde Luftblasdüse und eine dieser nachgeschaltete Stauchkammer auf. Dabei soll das Garn in der Blasdüse nicht einer Kräuselung unterworfen werden, so daß die Fadengeschwindigkeit hinter der Düse nicht wesentlich, keinesfalls aber mehr als 20% niedriger ist als die Fadengeschwindigkeit vor der Düse.

   Bei der Herstellung von gekräuselten, d. h. texturierten Chemiefasern wird nun aber angestrebt, neben der Verstreckung auch die Texturierung in der Spinnmaschine vorzunehmen, um dadurch die Investitionskosten zu senken. Dem stand bisher entgegen, daß keine geeigneten Texturiereinrichtungen zur Verfügung standen, die den heute eingehaltenen Spinngeschwindigkeiten von mehr als 800 m/min und bei teilweiser oder gänzlicher Vororientierung mehr als 3000m/min als Betriebsgeschwindigkeiten gerecht werden und hierbei ein marktgerechtes Texturierergebnis liefern.

   Aufgabe der Erfindung ist es, das bereits übliche und allgemein bekannte Stauchkräuselverfahren, das bisher für Fadengeschwindigkeiten bis zu ca. 600 imin einsetzbar ist, auch für höhere Fadengeschwindigkeiten verwendbar zu machen.

   Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs.

   Der Vorteil des aufgezeigten Lösungsprinzips besteht darin, daß durch die mit der Blas- oder Aufpralltexturierung (bekannt durch die US-PS 3055080) erzeugte Kräuselung eine der Kräuselkontraktion entsprechende Verringerung der Geschwindigkeit, mit der der Faden in die Stauchzone eingezogen wird, erzielbar ist.

   Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die in der ersten Texturierstufe erzielte Kräuselung in der Stauchkammer örtlich festgelegt und ohne Ausübung von Fadenzugkräften bei geeigneter Wärmeführung fixiert wird. Dadurch wird es möglich, auch die Erstkräuselung durch wirkungsvolle Beeinflussung der inneren Fadenstruktur beständig zu machen. Schließlich liegt ein durch die funktionelle Verknüpfung des ersten und des zweiten Texturierschritts entstehender Vorteil darin, daß der in dem ersten Texturierschritt gekräuselte Faden ohne Fadenspannung und ohne Änderung der Fadentemperatur und ohne das Dazwischentreten sonstiger Störungen, die die zunächst hervorgerufene Kräuselung in dem noch nicht fixierten Faden beeinträchtigen könnten, in die Stauchkräuselkammer eingeführt werden kann, während bei allen anderen Aufpralltexturiereinrichtungen die Schwierigkeit besteht, den Faden in spannungsfreiem Zustand einer ausreichend langen Abkühlung, Fixierung und sonstigen Nachbehandlung zu unterwerfen.

   Die erzeugten Fäden zeichnen sich durch Überlagerung von zwei Kräuselungen aus, die in ihrer Struktur unterschiedlich sind. Die Prallplatten- bzw. Luftdüsentexturierung führt zu einer räumlichen Kräuselung mit kleinen Kräuselbogen, die in der Stauchkammer noch intensiviert wird. Die Stauchkammertexturierung führt dagegen im Prinzip zu einer ebenen Kräuselung mit relativ großen Bogen. Das neue Produkt hat gegenüber prallplatten- bzw. luftdüsentexturierten Fäden den Vorteil der höheren Kräuselkontraktion, höheren Bauschigkeit und höheren Kräuselbeständigkeit, gegenüber stauchgekräuselten Fäden den Vorteil, daß durch die überlagerte, feinere Prallplatten- bzw. Luftdüsentexturierung Aussehen, Griff- und sonstige Eigenschaften wollähnlicher werden.

   Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Chemiefaserspinnanlage (schematisch) mit Verstreckeinrichtung sowie Einrichtungen zur Ausübung der Erfindung, F i g. 2 eine zur Ausübung der Erfindung geeignete Blasdüse, F i g. 3 eine zur Ausübung der Erfindung geeignete Stauchkammer.

   Fig. 1 zeigt einen Spinnkopf 2 mit Düsenplatte 3, durch welche Einzelfilamente 4 zu einem Faden 1 nach dem Schmelzspinnverfahren ersponnen werden. Die Einzelfilamente 4 werden durch Anblasung 6 in dem Blasschacht 5 und dem anschließenden Fallschacht 7 abgekühlt. Der erzeugte unverstreckte Faden wird sodann über die Liefergalette 8, die Heizung 10 und die Streckgalette 9 geführt. Zwischen den Galetten 8 und 9 wird der Faden verstreckt. Die Liefergalette 8 bestimmt die Abzugsgeschwindigkeit v 1 des Fadens. Die Abzugsgeschwindigkeit v ist vor allem maßgebend für die Höhe der Vororientierung, die der Faden 1 in der Spinnstufe erhält. Von der Fadengeschwindigkeit v 1 und der durch sie erzielten Vororientierung hängt daher auch die Verstreckung ab, die der Faden zwischen den Galetten 8 und 9 zu erhalten hat. Bei Abzugsgeschwindigkeiten v 1 ab 4500 m/min kann die Verstreckung je nach Anwendung des erzeugten Fadens bereits unterbleiben. Das Verstreckverhältnis ist bestimmt durch das Verhältnis der Geschwindigkeiten v2 zu v 1, wobei v2 die Umfangsgeschwindigkeit der Galetten 9 ist. Das Verstreckverhältnis wird weiterhin bestimmt durch Fadenmaterial, Fadentiter, Kühlverhältnisse im Blasschacht und Fallschacht, sowie die erwünschten Fadeneigenschaften. In Spinn-Streckanlagen kann die Fadengeschwindigkeit v2 mehr als 4000 m/min betragen. Hinter der Galette 9 wird der Faden durch eine Luft- oder Dampfdüse 11 geführt, die in F i g. 1 lediglich schematisch und in F i g. 2 in einem Ausführungsbeispiel gezeigt ist.

   Die Düse 11 dient zur Erzielung einer Blaskräuselung.

   Dabei ist hervorzuheben, daß es nach der Erfindung nicht ausgeschlossen ist, daß in dem ersten Texturierschritt Blaskräuselung und Aufprallkräuselung überlagert werden. Dies hängt insbesondere von der Fadengeschwindigkeit v2 ab. Bei niedrigeren Fadengeschwindigkeiten (v2 < 2000 m/min) wird man vor allem eine Blaskräuselung erhalten. Bei höheren Fadengeschwindigkeiten v2 wird sich der Aufpralleffekt verstärkt bemerkbar machen, wobei hier die Anordnung der Düse 11 und insbesondere ihr Abstand von der Oberfläche 13 eine Rolle spielt.