DE2558221A1 - Verfahren zum behandeln von textilgarnen und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens - Google Patents

Description

Verfahren zum Behandeln von Textilgarnen und
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Textilgarnen und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Für bestimmte Behandlungen von Textilgarnen verwendet man
sperrige Behälter mit großen Abmessungen, die eine dauernde Wartang benötigen, oder mit den Garnen in Berührung stehende Organe, die umso größer sind, je größer die Behandlungszeit des Garns ist.

Die in Berührung mit einer im allgemeinen heißen Oberfläche ausgeführte Behandlung hat folgende Nachteile: einerseits die Reibung des auf dem Organ (Heiζtrommel oder -platte) gespannten Garns und andererseits die Unregelmäßigkeit der augenblicklichen Behandlung des Garns, da nur eine Seite des Garns mit dem Organ in Berührung steht, während die andere Seite sich in der umgebenden Atmosphäre befindet.

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In der französischen Patentanmeldung 74/20253 vom 10. Juni 1974 der Anmelderin wurde vorgeschlagen, die sich bewegenden Garne in einer Ringnut auf einem Fluidkissen zu behandeln, und zwar durch Durchlaufen der auf der Oberfläche eines feststehenden Hohlkörpers befindlichen Ringnuten, wobei das Fluid von der Innenseite des Hohlkörpers her kommt und über in die Ringnuten gebohrte Öffnungen auf das Garn wirkt.

Dieses Verfahren und diese Vorrichtung sind von Bedeutung, wenn eine Behandlung von eine gewisse Festigkeit aufweisenden Garnen gewünscht wird. Wenn eine Behandlung von Garnen gewünscht wird, die auf eine bestimmte Spannung empfindlich sind (Garn mit erhöhter Bruchdehnung, gekräuselte Garne, bei denen die Beibehaltung der Gleichförmigkeit der Kräuselung gewünscht wird) oder wenn eine Behandlung der Garne ohne Spannung gewünscht wird, sind jedoch dieses Verfahren und die verwendete Vorrichtung nicht völlig zufriedenstellend. Tatsächlich wird das Garn dort nicht vernachlässigbaren Spannungen dadurch ausgesetzt, daß die auf das Garn wirkende Fliehkraft sich der Kraft oder dem Druck der aus den Öffnungen austretenden Strahlen überlagert.

Die vorliegende Erfindung gestattet die Vermeidung dieser Nachteile.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln wenigstens eines sich bewegenden Textilgarns, bei dem das Garn reibungsfrei durch eine Behandlungszone läuft, die aus einer Ringnut besteht, die von wenigstens einer Öffnung durchbohrt ist/ durch die ein der Behandlung und dem Spannen des Garns dienendes Fluid zugesetzt wird. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß das Garn in der Behandlungszone eine absteigende Bewegung ausführt, und daß die Kräfte, nämlich die durch die Wirkung des Fluids und durch die Antriebskraft des Garns bedingten Kräfte, denen das Garn ausgesetzt ist, entgegengesetzt gerichtet sind.

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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Behandein wenigstens eines sich bewegenden Garns durch ein Fluid nach dem obigen Verfahren. Diese Vorrichtung ist gebildet durch wenigstens einen feststehenden Hohlkörper mit doppelter Umhüllung, und zwar einer ein Gehäuse bildenden äußeren Umhüllung und einer inneren Umhüllung, deren Oberfläche gekrümmt ist und die wenigstens eine Ringnut aufweist, in der das Garn läuft und sich über wenigstens den ganzen oder teilweisen Umfang der inneren Umhüllung erstreckt, wobei der Grund der Ringnut mit wenigstens einer Öffnung durchbohrt ist, durch die ein unter Druck stehendes Fluid strömt, und durch wenigstens eine Zuführungseinrichtung für Fluid zwischen die beiden Umhüllungen. Das unter Druck zugeführte Fluid kann gasförmig, flüssig, Dampf oder eine Mischung sein, wobei die Flüssigkeit ein Farbstoff, eine Schmälze, Wasser usw. sein kann. Das Fluid kann beladen sein oder nicht (Sandstrahlen). Das Fluid kann mit der gewünschten Temperatur zugeführt oder innerhalb der Vorrichtung mittels geeigneter Mittel erhitzt werden. Die Ringnut, in der das Fluid zugesetzt wird und die das Garn enthält, kann jedes Profil aufweisen, wie beispielsweise in Fig. 3 bis 7 dargestellt. Die Anordnung der Ringnut gegenüber der Achse der Vorrichtung kann senkrecht oder davon abweichend erfolgen. Die größte Tiefe der Ringnut ist wenigstens gleich dem Garndurchmesser. Der Körper ist vorzugsweise, jedoch nicht unbedingt, ein Rotationskörper, etwa ein gerader Zylinder, ein Kegelstumpf oder ein prismatischer Zylinder. In diesem Fall weist der Körper wenigstens eine Nut auf wenigstens dem ganzen oder teilweisen Umfang seiner inneren Umhüllung auf.

Bei diesem Verfahren werden die auf das Garn wirkenden entgegengesetzten Kräfte geregelt, damit ihre Differenz möglichst gering, gegebenenfalls gleich Null, ist. Wenn es sich um eine thermische Behandlung handelt, ermöglicht die spannungslose Behandlung nach der vorliegenden Erfindung eine Ausbeute auf dem im Verlauf des Vorgangs erreichten Niveau der Kristallinität des Garns, das größer als dasjenige ist, das bei einer unter Spannung aus-

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geführten identischen Behandlung erreicht wird. Überdies gestattet die spannungslose thermische Behandlung die Erzeugung von Garnen mit einer Restschrumpfung in der Größe von praktisch gleich Null, da das Fehlen einer Spannung das praktisch vollständige Schrumpfen des Garns im Verlauf der Behandlung ermöglicht, insbesondere, im Fall eines synthetischen Industriegarns oder von aus zwei Bestandteilen bestehenden synthetischen Garnen, wobei die bisher bekannten Vorrichtungen keine Erzeugung von gekräuselten Garnen mit sehr geringen RestSchrumpfungen gestatten.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gestattet das Erreichen dieses Ziels, was Vorteile bringt einerseits im Bereich der Feinheit der Kräuselung und im Bereich der Handhabung dieser Garne (Abziehen von Farbstoff usw.).

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt einer Vorrichtung mit schraubenförmig angeordneter Ringnut;

Fig. 2 eine Einzelheit der Ausführungsform der Ringnut; Fig. 3 bis 7 verschiedene Profile der Ringnut.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer äußeren Umhüllung 1 in Form eines geraden Zylinders und mit einer inneren Umhüllung 2 mit einer als innere Schraubenlinie angeordneten Ringnut 3, in deren Grund sich regelmäßig über dem Umfang verteilte Öffnungen 4 befinden. Diese öffnungen stehen mit einem zwischen den beiden Umhüllungen befindlichen Raum oder einer Kammer 5 in Verbindung, die über eine Öffnung 6 unter Druck stehendes Fluid aufnimmt, das von einer nicht dargestellten Versorgungsquelle stammt.

Fig. 2 zeigt die Ringnut 3, eine öffnung 4, einen Teil der Umhüllungen 1 und 2 und der inneren Kammer 5, wobei eine von dem

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Fluid erzeugte Druckkraft P^ einer von der Garngeschwindigkeit erzeugten Fliehkraft F₂ entgegenwirkt.

Zur Durchführung des Verfahrens, vgl. Fig. 1, wird ein Fluid unter Druck in die Kammer 5 der Vorrichtung zugeführt, von wo aus es über die Öffnungen (Leitungen, Kanäle) 4 in die Ringnut 3 austritt, in der es ein sich absteigend bewegendes Garn 7 antrifft, das es ohne Reibung auf den Wänden aufgehängt hält und antreibt. Dabei wird das Garn im allgemeinen mittels einer weiteren angefügten Vorrichtung eingeführt, etwa mittels einer zur Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zugehörigen oder nicht zugehörigen Zugdüse. Es sind Öffnungen 4 von unterschiedlicher Anzahl vorhanden, wobei die Zuführung durch die Fluidleitung in der Ringnut radial oder tangential zur Vorrichtung erfolgt. Der Durchmesser und die Form der Öffnungen können von einer Nut zur anderen oder bei derselben Nut veränderlich sein. Bei Bedarf kann man durch zwei aufeinanderfolgende Öffnungen zwei unterschiedliche Fluide oder dasselbe Fluid bei unterschiedlichen Temperaturen austreten lassen. Der Innenraum der Vorrichtung kann gemäß der Anwendung der Vorrichtung Einrichtungen zum Veschließen bestimmter Öffnungen enthalten. Gemäß der gewünschten Behandlung können eine oder mehrere Vorrichtungen verwendet werden.

Die Behandlung mittels der Vorrichtung kann allein oder in Kombination mit weiteren Behandlungen ausgeführt werden, die weitere Vorrichtungen verwenden. Das Fluid wird in Abhängigkeit von der gewünschten Behandlung und von der Durchlaufgeschwindigkeit des Garns unter jedem gewünschten Druck zugeführt. Wie oben ausgeführt, wird der Druck des Fluids in Abhängigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit des Garns in der Vorrichtung geregelt. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird F, im wesentlichen gleich F₂ eingeregelt oder umgekehrt gemäß den Regelmöglichkeiten des Drucks oder der Durchlaufgeschwindigkeit des Garns.

Unter "Garn" versteht man jedes aus Fasern gesponnene Endlos-

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garn oder Vorgarn, das in gekräuselter aufeinandergestapelter oder nicht aufeinandergestapelter Form vorliegt, wobei die Garne aus künstlichen oder synthetischen Stoffen bestehen.

Unter den mit Hilfe der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung realisierbaren Behandlungen können folgende genannt werden: thermische Stabilisierungs- und Entspannungsbehandlungen sowie die Behandlung für das Schmälzen, Fixieren, Kühlen, Herausschleudern von Teilchen usw.

Die Vorrichtung gestattet die Behandlung großer Garnlängen bei eingeschränktem Platzbedarf.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung ohne sie einzuschränken.

Beispiel 1

Das vorliegende Beispiel beschreibt die thermische Entspannungsbehandlung eines zweiteiligen Garns mit latenter Kräuselung, bestehend aus Diäthylenglykolpolyterephtalat und Butylenglykolpolyterephtalat, das bei 0,3 Mol % von Trimethylolpropan vernetzt ist, wie es in der französischen Patentanmeldung 72/16921 vom 4. Mai 1972 beschrieben ist. Die Behandlung wird durchlaufend mit einem das Verstrecken beinhaltenden Extrudiervorgang des Garns ausgeführt, dessen Titer dann 180 dtex je 32 Enden beträgt.

Die Behandlung wird mittels einer Vorrichtung von der in Fig. gezeigten Bauart ausgeführt, die folgende Merkmale aufweist:

Länge der Vorrichtung 200 mm

Durchmesser der inneren Umhüllung am Grund

der Ringnut 137 mm

Tiefe der Ringnuten 15 mm

Anordnung der Ringnut als endlose Schraube mit 20 Windungen

Lage der Öffnungen: 4 öffnungen je Umlauf.

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Das vom Verstrecken kommende Garn wird mittels einer Zug-düse bei einer Geschwindigkeit von 2300 m/iuin in die Vorrichtung eingeführt.

Das in die Vorrichtung zugeführte Fluid ist gesättigter Dampf bei einer Temperatur von 102°C und einem Druck von 300 g/cm .

Die Austrittsgeschwindigkeit des Garns beträgt 20OO m/min.

Nach dieser thermischen Behandlung ist festzustellen, daß die entwickelte Kräuselung gleichmäßig über die ganze Garnlänge verteilt ist, wobei keine für ihre Qualität nachteilige Spannung diese Qualität während der Behandlung beeinflußt hat. Eines der wichtigen Merkmale dieses Garns ist eine Schrumpfung bei 100 C in Dampf, wobei die Schrumpfung in der Nähe von O 13 bis 0,8 % beträgt. Die spontane Kräuselung des Garns beträgt 5,2 Halbwellen je Zentimeter vor dem Verstrecken und geht bis zu 21 Halbwellen je Zentimeter nach der Behandlung.

Überdies kann diese Vorrichtung trotz ihres geringen Platzbedarfs 8,4 Meter Garn enthalten.

Beispiel 2

Ein dem Beispiel 1. identisches Garn wird in der gleichen Vorrichtung unter den gleichen Bedingungen und bei einer Einführgeschwindigkeit von 33OO m/min und einer Austrittsgeschwindigkeit aus der Vorrichtung von 2940 m/min behandelt.

Das behandelte Garn weist eine Schrumpfung von 1 % in Dampf von 100⁰C auf. Die Kräuselung geht von i
bis zu 20 Halbwellen je Zentimeter.

1OO°C auf. Die Kräuselung geht von 5,6 Halbwellen je Zentimeter

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Behandeln wenigstens eines sich bewegenden Textilgarns, bei dem das Garn reibungsfrei durch eine Behandlungszone läuft, die aus einer Ringnut besteht, die von wenigstens einer öffnung durchbohrt ist, durch die ein der Behandlung und dem Spannen des Garns dienendes Fluid zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Garn in der Behandlungszone eine absteigende Bewegung ausführt, und daß die Kräfte, nämlich die durch die Wirkung des Fluids und,durch die Antriebskraft des Garns bedingten Kräfte, denen das Garn ausgesetzt ist, entgegengesetzt gerichtet sind.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen feststehenden Hohlkörper mit doppelter Umhüllung, und zwar einer ein Gehäuse bildenden äußeren Umhüllung (1) und einer inneren Umhüllung (2), deren Oberfläche gekrümmt ist und die wenigstens eine Ringnut (3) aufweist, in der das Garn (7) läuft und sich über wenigstens den ganzen oder teilweisen Umfang der inneren Umhüllung (2) erstreckt, wobei der Grund der Ringnut von wenigstens einer Öffnung (4) durchbohrt ist, durch die ein unter Druck stehendes Fluid strömt, und durch wenigstens eine Zuführungseinrichtung (6) für Fluid zwischen die beiden Umhüllungen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorrichtung eine Zugdüse angebracht ist, die die Einführung des Garns ermöglicht.

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