DE2632351A1

DE2632351A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines in sich verflochtenen bzw. verschlungenen mehrfaser- bzw. mehrfadengarnes und in sich verflochtenes bzw. verschlungenes mehrfaser- bzw. mehrfadengarn

Info

Publication number: DE2632351A1
Application number: DE19762632351
Authority: DE
Inventors: Kozo Imaeda; Tadayuki Matsumoto; Masatoshi Mineo; Shizuoka Mishima; Kiyoshi Nakagawa
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1975-07-18
Filing date: 1976-07-17
Publication date: 1977-01-20
Also published as: GB1558091A; US4355445A; US4115988A; JPS5319698B2; DE2632351C2; IT1064883B; US4439903A; US4557026A; US4365394A; JPS5212362A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines in sich verflochtenen bzw. verschlungenen Mehrfaser- "bzw. Mehrfadengarnes und in sich verflochtenes bzw. verschlungenes Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarnes, indem man mindestens einen aus jeweils einer DUsenöffnung einer Zuführleitung ausgestoßenen Strahl eines Behandlungsmediums gegen ein Mehrfasergarnmaterial richtet, das durch einen^Garndurchlaufkanal vorgegebener Größe läuft.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarnes, mit einer einen Verflechtungs- bzw. Verschlingungseffekt bewirkenden Düse, die einen beidendig offenen Garndurchlaufkanal aufweist, in die mindestens eine Behandlungsmediumsleitung zum Zuführen eines

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Behandlungsraediumsstrahles einmündet, sowie auf das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Produkt.

Es sind bereits Verfahren bekannt, um einen aus einer Vielzahl von geraden Einzelfasern bzw. Einzelfäden zusammengesetzten Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarn einen Kräuseleffekt zu erteilen, oder um die Kräuseleigenschaften eines texturierten Mehrfasergarnes zu verbessern, das aus einer Vielzahl von gekräuselten Einzelfasern bzw. Einzelfäden zusammengesetzt ist, indem man das Garnmaterial einer Verflechtungs- bzw. Verschlingungsbehandlung aussetzt, um die Verarbeitungsmöglichkeit, etwa die Widerstandsfähigkeit gegen Schußfäden, derartiger Garne zu verbessern.

Wenn die üblichen in sich verflochtenen bzw. verschlungenen Mehrfasergarne oder die üblichen Mehrfaser-Kräuselgarne als Kettgarn zur Herstellung eines Stoffes bzw. Gewebes verwendet werden, werden die Kräuseleigenschaften derartiger Mehrfasergarne infolge der wiederholten Verstreckungsvorgänge herabgesetzt, die auf die Kettfaden durch die Schußfäden ausgeübt werden. Derartige Garne müssen daher verzwirnt oder durch Schlichten in eine kompakte Form gebracht werden, bevor sie als Kettgarn verwendet werden können. Wenn eine derartige zusätzliche Behandlung nicht stattfindet, haben die Sinzelfasern bzw. Einzelfäden des Kettgarnes die Neigung sich zu lösen, so daß kein effektiver Webvorgang durchgeführt werden kann, oder die Qualität des erzeugten Stoffes bzw. Gewebes wird geringer.

Man geht neuerdings dazu über, Gewebe bzw. Stoffe aus einem ungezwirnten bzw. ungedrehten oder nicht geschlichteten Mehrfaserkettgarn herzustellen, und zwar unter Verwendung der sogenannten in sich verschlungenen bzw. in sich verflochtenen Mehrfasergarne, die aus einer Vielzahl von Einzelfasern bzw. Einzelfäden zusammengesetzt sind, die miteinander verschlungen bzw. verflochten sind. Wie es bereits zum Ausdruck gebracht ist, sind die Kräuseleigenschaften der üblichen in sich ver-

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schlungenen bzw. in sich verflochtenen Mehrfasergarne nicht ausreichend, um den wiederholten Verstreckungsvorgängen während des Webens widerstehen zu können.

Um die bei der Verwendung der üblichen in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfasergarne auftretenden Probleme zu lösen, ist es notwendig, die Qualität des Garnes in einer solchen Weise zu verbessern, daß der Verschlingungs- bzw. Verflechtungsgrad der Einzelfasern auch bei wiederholten Verstreckungsaktionen in nachfolgenden Prozessen, wie Kettvorbereitungsprozessen, Webprozessen usw. nicht verschlechtert wird. Es ist weiterhin erwünscht, dem Garn eine sehr gleichmäßige Form der miteinander verschlungenen bzw. verflochtenen Einzelfasern zu erteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in sich verschlungenes bzw. verflochtenes Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarn zu schaffen, welches nicht mit den oben beschriebenen Nachteilen --der üblichen in sich verschlungenen Garne und der in sich verschlungenen Mehrfaser-Kräuselgarne behaftet ist, wobei der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde liegt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen verbesserten Mehrfasergarnes zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man, den Strahl nach dem Verlassen der Düsenöffnung in Richtung des durch den Garndurchlaufkanal laufenden Garnmaterials sich diffusieren bzw. ausbreiten bzw. zerstreuen läßt, und daß man den so zerstreuten Strahl auf das durch den Garndurchlaufkanal laufende Garnmaterial auftreffen läßt, so daß die Einzelfasern bzw. Einzelfäden des Mehrfaserbzw. Mehrfadengarnes hauptsächlich in einer Richtung schwingen bzw. vibrieren, die im wesentlichen parallel zu einer Ebene liegt, die durch die Garndurchlaufrichtung und die Strahleinströmrichtung bestimmt ist.

Es sind verschiedene Versuche durchgeführt worden, die die

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Überlegenheit des .erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren zeigen. Diese Versuche haben ergeben, daß, wenn bei einem an sich üblichen, eine Verschlingung bzw. Verflechtung der Eiiizelfasern bewirkenden Behandlung eines Mehrfasergarnes, das durch einen Garndurchiaufkanal läuft und gegen das innerhalb dieses Kanals ein Druckmediumsstrahl gerichtet wird, der Druckmediumsstrahl in einer solchen Weise gesteuert bzw. kontrolliert wird, daß er nach Austreten aus der Düse der Behandlungsmediumsleitung zuerst zerstreut bzw. dispergiert wird, bevor er auf das den Kanal durchlaufende Garn auftritt, der erwünschte Verschlingungs- bzw. Verflechtungseffekt der Einzelfasern bzw. Einzelfäden erreicht werden kann, da dabei die einzelnen Fasern im wesentlichen zu einer Schwingung bzw. Vibration in eine Ebene gebracht werden, die durch die Durchiaufrichtung des Garnmaterials und die Strahlrichtung des Behandlungsmediums bestimmt ist. Es hat sich herausgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch wirkungsvoll bei texturierten Mehrfasergarnen angewandt werden kann, beispielsweise bei Hehrfaser-Kräuselgarnen, die auf einer sogenannten Falschzwirnmaschine hergestellt worden sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere in einer Vorrichtung durchführen, die einen Block umfaßt, in dem ein geradliniger Garndurchlauf kanal angeordnet ist, in den durch ein-e vergrößerte Kammer eine Behandlungsmediumsleitung einmündet, derart, daß die Achse dieser Leitung auf einer Linie liegt, die die Achse des Garndurchlaufkanales im wesentlichen senkrecht schneidet. Die Behandlungsmediumsleitung mündet in diese vergrößerte Kammer, die als Rektifizier- und Diffusionskammer bezeichnet werden kann, die ihrerseits in den Garndurchlaufkanal übergeht, so daß der Druckmediumsstrahl in dieser Kammer diffusieren bzw. sich zerstreuen kann und in diesem diffusen Zustand in Achsrichtung des Garndurchlaufkanales in den Garndurchlaufkanal eintritt.

Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Mehrfasergarn außer-

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ordentlich gute Kräuseleigenschaften hat. Dabei wurde überraschenderweise festgestellt, daß der Verschiingungs- bzw. Verflechtungsgrad der das Mehrfasergarn bildenden Einzelfasern beträchtlich erhöht wird, wenn das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Garn wiederholt verstreckt wurde; es konnte weiterhin festgestellt v/erden, daß die vorteilhaften Verflechtungs- bzw. Verschlingungszustände gleichmäßig über die gesamte Längenerstreckung des Garnes vorliegen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Ss zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen, eine Verschlingung bzw. Verflechtung von Binzelfasern bewirkenden Düse;

Fig. 2 einen Querschnitt der in Fig. 1 dargestellten Düse entlang der Achse der Behandlungsmediumsleitung;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse;

Fig. 4 einen Querschnitt der Düse gemäß Fig. 3 entlang der Achse der Behandlungsmediumsleitung;

Fig. 5 einen Querschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse, die mit einem Fadeneinfädelschlitz versehen ist;

Fig. 6 einen Querschnitt einer v/eiteren abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse, die aus zwei Elementen zusammengesetzt ist.

Fig. 7 einen Querschnitt einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse;

Fig. 8 einen Längsschnitt einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse;

Fig. 9 einen Querschnitt der in Fig. 8 dargestellten Düse;

Fig.10 in schematischer Seitenansicht eine integrierte Vorrichtung, bestehend aus einer Falschzwirnmaschine und einer daran anschließenden Einrichtung zum Verschlingen bzw» Verflechten der Einzelfasern eines Mehrfasergarnes;

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!•'ig. 11 eine schematische Vorderansicht eines Gerätes zur iiessung des Verschlingungs- bzw. Verflechtungsgrades des in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrxaser- bzw. Kehrfadengarnes;

Fig. 12 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf das in der erfindungsgeinäßen Weise hergestellte, in sich verschlungene bzw. verflochtene Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarn;

i?ig. 13 ein Diagramm, welches die Veränderung der Kettfadenspannung während eines Zyklus der Kurbelzapfenbewegung beim Weben wiedergibt, und

Fig. 14 eine schematische Vorderansicht einer Vorrichtung zur Durchführung der Verflechtungs- bzw. Verschlingungsbehandlung.

Bevor im einzelnen auf das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eingegangen wird, v/erden die Probleme bekannter Vorrichtungen zur Erzeugung von in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfasergarnen behandelt.

Die Herstellung von in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarneii durch Anwendung einer turbulenten Strömung eines BehandlungsinediuHis ist bekannt. Es handelt sich dabei um Verfahren, bei denen die Einzelfasern bzw. Einzelfäden eines Mehrfasergarnes zu Vibrationen bzw. Schwingungen angeregt werden, um Verfahren zum Vermengen bzw. Verwirren der Einzelfasem von einem einzelnen oder mehreren Mehrfasergarnen, um Verfahren um einem Mehrfasergarri Kräuseleigenschaften zu geben, um damit die Verarbeitungsfähigkeit beim Weben oder Stricken zu verbessern usw..

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1266/74 ist beispielsweise eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Garn eine Resonanzkammer und eine Düse durchläuft; in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10689/64 ist weiterhin eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Strömungsmedium am Auslaß einer PLesonanzkammer abgezogen wird und im Kreislauf für die

Behandlung des Garnes wiederzurückgeführt wird. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist es jedoch schwierig, den Umfang der Schwingungen bzw. Vibrationen des durchlaufenden Games zu steuern, wobei weiterhin, da die Behandlung in einem offenen System durchgeführt wird, das Behandlungsmedium auch in Bereiche bzw. Abschnitte diffusiert bzw. strömt, in denen kein Garn vorhanden ist, so daß die Behandlungseffizienz nur sehr gering ist.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 12230/61 ist eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die Schwingung bzw. Vibration der Einzelfaser des Garnes in kontrollierten und verhältnismäßig engen Grenzen hervorgerufen wird, indem man einen Strahl eines Behandlungsmediums gegen das Garn richtet. Da bei dieser Vorrichtung die Öffnung bzw. Düse, aus der der Behandlungsmediumsstrahl austritt, direkt in den Garndurchiauf kanal mündet, wirkt das Behandlungsmedium nur im wesentlichen in einem Punkt auf das Garn ein, und infolge der Wirkung der durch 4en Behandlungsmediumsstrahl erzeugten turbulenten Strömung wird das Garn bzw. werden die das Garn bildenden Einzelfasern bzw. Einzelfäden in willkürliche Schwingungen versetzt und im wesentlichen Umfang von der Axiallinie der Ausströmöffnung für das Behandlungsmedium abgelenkt. Als Folge davon wird die Anzahl der unbehandelten offenen Garnteile in dem resultierenden behandelten Garn erhöht.

Um die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Behandlung des Fadens zu erhöhen, ist es vorteilhaft, die Spannung zu verringern, und zwar so weit, daß noch ein stabiler Lauf der das Garn bildenden Einzelfasern gewährleistet ist; dieses ist insbesondere im Falle von Kräuselgarnen erwünscht, die ein Verstreckungsvermögen haben. Wenn die oben beschriebene bekannte Vorrichtung zur Behandlung eines Mehrfaser-Kräuselgarnes verwendet wird, führt die Behandlung mit dem Behandlungsmedium zu Unregelmäßigkeiten, wobei das Auftreten der oben genannten offenen Garnteile begünstigt wird, wobei das Garn in bestimmten Fällen über seine gesamte Länge verteilt derartige

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offene Abschnitt bzw. Teile hat.

Wenn die Verflechtung^- bzw. Verschlingungsbehanalung unter Verwendung eines Behandlungsmediums durchgeführt wird, ist es auch wichtig, daß das auf das durch den Garndurchlaufkanal laufende Garn einwirkende Behandlungsmedium nicht in Form von Wirbelströmungen strömt. Um derartige Wirbelströmungen- zu vermeiden, ist die Relativposition zwischen der Ausströmöffnung des Behandlungsmediumsstrahles und dem Garndurchlaufkanal bedeutsam, wobei die Form dieser öffnung bzw. Düse für die Bestimmung bzw. Festlegung der Stelle von Bedeutung ist, an der die Behandlungsmediumsströmung auf das durchlaufende Garn einwirkt, d.h. der Einwirkungspunkt. Da bei der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung diese Jffnung bzw. Düse für das Behandlungsmedium direkt in den Garndurchlaufkanal mündet, werden hohe Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit bei der Herstellung dieser Düse bzw. Öffnung gestellt, so daß die Herstellung einer entsprechenden Vorrichtung erschwert und verteuert wird.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 12145/74 beschreibt eine Vorrichtung, bei der das durchlaufende Garn an einer Vorderfläche des Garndurchlauf kanales festgelegt ist, an der der Behandlungsmediumsstrahl auf das Garn auftrifft. Wenn bei dieser Vorrichtung diese Festlegung verlorengeht, wird die Behandlung unregelmäßig, und wenn diese Festlegung zu genau eingehalten wird, ist der Bewegungsumfang der Einzelfasern zu sehr eingeengt, so daß keine effektive Behandlung erzielt werden kann.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 125647/74 und in der oben genannten japanischen Patentveröffentlichung Wr. 12230/61 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der der Einwirkungspunkt des Behandlungsmediums auf das Garn verändert wird, indem die Ausströmöffnung des Behandlungsmediums einen quadratischen oder V-förmigen Querschnitt hat. Wenn die Ausströmöffnung in Richtung des Garndurchlaufkanales verlängert

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ist, und zwar bei unveränderter Breite, ist der üffnungsquerschnitt dieser Strahlaustrittsöffiiung vergrößert, so daß auch der Verbrauch an Behandlungsmedium ansteigt, was in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht unerwünscht ist. Wenn man eine Verkleinerung der Breite ins Auge faßt, wird die Genauigkeit bei der Herstellung dieser Strahlaustrittsöffiiung beträchtlich herabgesenkt.

Es ist weiterhin außerordentlich schwierig, eine Strahlaustrittsöffnung mit V-förmigem Querschnitt herzustellen, und insbesondere im Fall einer Vorrichtung zur Behandlung von Garnen, die für gewöhnliche Kleidungsstücke vorgesehen sind, muß die Größe der Strahlaustrittsöffnung außerordentlich klein sein, was die Herstellung einer V-förmigem Öffnung noch mehr erschwert. .

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Kr. 1340/73 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der der Behandlungsmediuinskanal einen Abschnitt mit einem so kleinen Querschnitt hat, daß eine Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Schallgeschwindigkeit erreicht wird, wobei hinter diesem Abschnitt mit dem kleinen Querschnitt ein erweiterter Abschnitt vorgesehen ist, während am Ende des Garndurchlaufkanales, gegenüberliegend der Strahlaustrittsöffiiung, ein Hohlraum vorgesehen ist, so daß für die Behandlung des Garnes Stoßwellen erzeugt werden. Die bei der Bildung von Stoßwellen hervorgerufenen Geräusche.haben verschiedene Herstellungsprobleme zur Folge, die bisher noch nicht gelöst worden sind; die Form bzw. Gestalt einer Strömungsmittelleitung zur Erzeugung von derartigen Stoßxvellen ist außerordentlich kompliziert und aufwendig.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 43787/72 ist eine Vorrichtung beschrieben, die eine Garneinfädelöffnung aufweist, um das Einfädeln bzw. Einführen des Garnmaterials in den Garndurchlaufkanal zu erleichtern. Da bei dieser Vorrichtung die Strahlaustrittsöffnung im wesentlichen direkt

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in den Garndurchlaufkanal mündet, treten auch hier die beschriebenen Kachteile der üblichen Vorrichtungen auf, bei denen die Strahlaustrittsöffnung direkt in den Garndurchiaufkanal einmündet. Da bei dieser bekannten Vorrichtung die Einfädelöffnung im wesentlichen im Mittelabschnitt der Behandlungsmediumsleitung angeordnet ist, geht durch diese Einfädelöffnung Behandlungsraedium verloren.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 41131/74· ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine Einfädelöffnung in tangentialer Richtung in den Garndurchlaufkanal einmündet. Auch bei dieser Vorrichtung mündet die Strahlaustrittsöffnung direkt in den Gamdurc hl auf kanal mit allen daraus resultierenden liachteilen. Da die Einfädelöffnung ebenfalls direkt in den Garndurchiaufkanal mündet, kann ein Herausgleiten des Garnes durch diese Einfädelöffnung nicht absolut verhindert werden; wenn die Behandlung bei einer niedrigen Spannung durchgeführt wird, oder wenn ein Kräuselgarn oder ähnliches Garn mit Verstreckungsvermögen behandelt wird, liegt die Gefahr eines Herausgleitens des Garnes durch diese Einfädelöffnung besonders nahe.

Wie bereits erwähnt, wird die Strömungsform des Behandlungsmediums, d.h. der Einwirkungspunkt des Mediums auf das Garn und die Strömungsmittelmenge, bestimmt durch die Form der Strahlaustrittsoffnung oder -düse. Wenn die Strahlaustrittsöffnung direkt in den Garndurchlaufkanal mündet, und wenn das Garn den Garndurchiaufkanal durchläuft, treten Probleme hinsichtlich einer Abnutzung der Strahlaustrittsöffnung bzw. -düse durch das Garn auf und damit Probleme hinsichtlich einer Veränderung der Strömungsbedingungen.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Garnbehandlungsvorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Garndurchlaufkanal 1 mit der Garndurchlaufkanalachse 2 auf. Der Gerndurchlaufkanal 1 befindet sich in einem Block 3, der außerdem mit einer senkrecht zur Achse 2 verlaufenden Mediumsleitung 4 mit der Achse 7 versehen ist; die Leitung 4 mündet an der einen Seite in eine Zwischenkammer 6 (eine Rektifizier- und Diffusionskammer), deren andere Seite zum Kanal 1 hin offen ist. Bei dieser Anordnung wird ein durch die Leitung 4 eingeblasener Behandlungsmediumsstrahl in der Zwischenkammer 6 entlang der Richtung der Achse 2 diffusiert bzw. zerstreut, und das Behandlungsmedium führt zu einem Verflechten bzw. Verschlingen der Einzelfasern des kontinuierlich den Garndurchlauf kanal 1 durchlaufenden Garnes, ohne daß auf das Garn irgendein wesentlicher Falschdrahteffekt ausgeübt wird. Indem man die Zwischenkammer 6 in einer solchen Weise gestaltet, daß sie in der Lage ist, das Behandlungsmedium in Richtung der Achse 2 zu diffusieren bzw. zu zerstreuen bzw. sich ausbreiten zu lassen, wird der Arbeitsbereich des Behandlungsmediumsstrahles, der direkt auf die Einzelfasern des den Kanal 1 durchlaufenden Mehrfaser- bzw=, Mehrfadengarnes (im folgenden nur noch als "Mehrfasergarn" bezeichnet) senkrecht zur Achse 2 einwirkt, in Richtimg der Achse 2 expandiert bzw. vergrößert, wodurch die Wahrscheinlichkeit, daß jede Einzelfaser des Mehrfasergarnes in der effektiven Arbeitszone des Behandlungsmediums gegenwärtig ist, beträchtlich erhöht, so daß auch die Effizienz der Behandlung beträchtlich vergrößert wird.

Vom Standpunkt einer einfachen Konstruktion und Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Form eines senkrecht zur Achse 2 gelegten Schnittes des Kanals 1, d.h. die in Fig. 5 dargestellte Querschnittsform des Kanals 1 derart .ist, daß der Bereich, mit dem die Zwischenkammer 6 zum Kanal 1 hin offen ist, in Richtung der Achse 2 im wesentlichen gleichförmig ist. Diese Gleichförmigkeit der Querschnittsform ist, obwohl sie bevorzugt ist, nicht unabdingbar für die erfindungsgemäße Vorrichtung und für

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die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der Ausdruck "im wesentlichen gleichförmige Querschnittsform¹¹ ■bezieht sich auf die Fälle, bei denen beide Enden der Zwischenkammer 6, bezogen auf die Richtung der Achse 2, an der Außenseite des Blockes 2 ausmünden; um Beschädigungen des Garnes beim Durchlaufen des Kanäles zu verhindern, sind die Kanten des Kanäles 1 an der Eintritts- und Austrittsseite abgerundet, oder der Kanal 1 ist im Bereich des Anlasses und des Auslasses im Querschnitt vergrößert oder verkleinert.

Die senkrecht zur Achse 2 liegende Querschnittsform des Kanales 1, die in Richtung der Achse 2 rund und gleichförmig ist, ist von gewöhnlicher Form, so daß sich ein Garndurchlaufkaiial mit einer derartigen Querschnittsform leicht herstellen läßt.

Die Achse 7 der Leitung 4 schneidet die Achse 2 unter einem rechten Winkel, und das außenliegende Ende der Leitung 4 ist an eine Behandlungsmediumsquelle anschließbar, während das andere innenliegende Ende der Leitung 4 in die Zwischenkammer mündet. Die Leitung 4 hat eine im wesentlichen kreisrunde Querschnittsform, die leicht herstellbar ist. Die Leitung 4 kann jedoch auch einen rechteckigen, quadratischen oder anderen geeigneten Querschnitt haben.

Die an die Leitung 4 angeschlossene und zum Kanal 1 hin offene Zwischenkammer 6 ist so geformt, daß das durch die Leitung 4 einströmende Behandlungsmedium sich ausbreiten bzw. zerstreuen kann, um das durch den Kanal 1 laufende Mehrfasergarn zu verschlingen bzw. zu verflechten (im folgenden nur noch als "verschlingen" bzw. "Verschlingung" bezeichnet), ohne daß eine wesentliche Verzwirnungsaktion ausgeübt wird. Die Querschnittsform des Zwischenkanals 6 senkrecht zur Achse 2 ist nicht kritisch, wobei die Form beispielsweise rechteckig oder trapezförmig sein kann. Die Querschnittsform des Zwischenkanals 6 ist jedoch vorzugsweise, bezogen auf die die beiden Achsen 2 und 7 enthaltende Ebene, symmetrisch,. Die Form

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inufl jedoch in Richtung der Achse 7 nicht gleichbleibend sein. Die Zwischenkaimner 6 hat jedoch vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt, und zwar bezogen auf eine Ebene, die senkrecht von der Achse 2 geschnitten wird. Wie bereits erwähnt, münden die beiden Enden der Zwischeiikammer 6 an den Stirnseiten des Blockes 3 aus, was die Herstellung der Kammer 6 vereinfacht.

Wie es im folgenden noch beschrieben wird, kann die Zwischeiikammer 6 auch nur in der Nähe der Achse 7 liegen (siehe Fig. und 4). Die Leitung 4 mündet jedoch vorzugsweise in der Mitte der Zwischenkammer 6 ein.

Bei einer Vorrichtung, bei der Garne mit einem Behandlung s-^ mediumsstrahl behandelt werden, indem ein unter hohem Druck stehendes und eine hohe Dichte aufweisendes Medium gegen die Einzelfäden bzw. -fasern des sich bewegenden !"ehrfasergarnes geschleudert wird, wird auf die Sinzelfasern des Garnes eine im wesentliche senkrecht zu dem riehrfasergarn gerichtete Kraft ausgeübt, wodurch den Einzelfasern senkrecht zur Garnachse gerichtete Bewegungsimpulse erteilt werden, so daß die Fasern sich miteinander verschlingen. Diese Bewegung der Einzelfasern kann als eine Vibration urn die Achslinie des sich bewegenden Garnes angesehen werden. Je höher die Frequenz der Sinzelfasern ist, mit der diese Einzelfasern die Achslinie des sich bewegenden Garnes kreuzen, d.h. die von dem senkrecht zur Garnachse gerichteten Behandlungsmediumsstrahl an die linzelfasern erteilte Bewegungsfrequenz, umso mehr und besser werden die Einzelfasern miteinander verschlungen. Der angestrebte Effekt des sich ^Verschlingens der Einzelfasern ist an der Stelle am höchsten, an der der aus der Leitung 4 ausgestoßene Strahl direkt auf das filamentartige Garn auftrifft bzw. einwirkt, während dieser Effekt an anderen Punkten eine unterstützende Wirkung hat. Je breiter der Bereich ist, in dem das Behandlungsmedium auf das Garn einwirkt, umso größer ist die Behandlungseffizienz.

Bei den eingangs behandelten üblichen Vorrichtungen für die

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L-ehandlung von Garnen mittels eines geeigneten Behandlungsmediums ist der Bereich, in dem das Behandlungsmedium auf das Garn senkrecht zur Garnachse einwirkt, im wesentlichen begrenzt auf einen Punkt auf der Axiallinie der Mediumsleitung, und es ist daher außerordentlich wichtig, daß die Bewegung der IDinzelfasern des sich bewegenden Garnes genau auf diese Axiallinie ausgerichtet ist. Da der größte Verschlingungseffelct erreicht wird, wenn die Einzelfasern in solchen Richtungen bewegt werden, daß sie sich gegenseitig anstoßen, wird ein ausreichendes Verschlingen nicht erreicht, wenn der den Bewegungsbereich der Einzelfasern bestimmende Raum,. beispielsweise der Querschnitt des Garndurchlaufkanales, zu klein ist. Wenn jedoch der Bewegungsbereich für die Einzelfasern zur Vermeidung dieses Machteiles vergrößert wird, weichen die Einzelfasern des Garnes von der Axiallinie der Mediumsleitung mit erhöhter Wahrscheinlichkeit ab, und die Frequenz, mit der die Einzelfasern direkt dem Einfluß des aus der Mediumsleitung ausgestoßeneri Strahles ausgesetzt ist, wird herabgesetzt, was zu einer Verringerung des Verschlingungseffektes führt.

Wenn jedoch wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rektifizier- und Diffusionskammer 6 in der oben beschrieben Weise gestaltet ist, so daß das Behandlungsmedium in der Richtung der Achse 2 zerstreut wird, ist der Bereich, in dem der Strom des Behandlungsmediums im wesentlichen Umfang direkt senkrecht zur Achse des Vielfasergarnes einwirkt, in Richtung dieser Achse 2 expandiert, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß die Einzelfasem in der wirksamen Zone des Behandlungsmediumsstromes vorhanden sind und damit auch die Behandlungseffizienz erhöht wird.

Es ist möglich, den Strom des Behandlungsmediums in der Richtung der Achse 2 zu vergrößern, indem man die Mündung der Mediumsleitung in R-ichtung der Achse 2 verlängert; so wie es in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 12230/61 beschrieben ist. Wie es bereits zum Ausdruck gebracht wurde, ist es in diesem Fall jedoch außerordentlich schwierig, die

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Menge des Behandlungsmediums zu reduzieren und die- Herstellungsgenauigkeit zu verbessern. Es ist auch möglich, den Behandlungsmediumsstrom zu verändern, indem man in oder in der Hähe der Ausströmöffnung der Mediumsleitung ein Drosseloder Diffusionselement schafft, wie es in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 125647/74 beschrieben ist. In diesem Fall ist jedoch die Herstellung der Mediumsleitung außerordentlich schwierig, wobei auch erhöhte Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit gestellt werden. Bei einer Behandlungsvorrichtung dieser Art ist die Abrnessungsgenauigkeit der Ausströmöffnung der Mediumsleitung außerordentlich bedeutsam, und ein geringer Fehler führt zu einer großen Veränderung hinsichtlich der durchströmenden Behandlung smediumsmenge und auch zu Abweichungen hinsichtlich der Behandlungseffizienz bei den verschiedenen Einzelvorrichtungen, die an einer Maschine montiert sind.

Im Gegensatz dazu ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine ΑμεΞΐΓΟπιοΐΐηα^ bestimmter Größe und Form nicht absolut erforderlich, sondern bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jede Ausströmöffnung mit einer üblichen Form verwirklicht sein. Wie bereits oben beschrieben, ist der Bereich;, in dem das Behandlungsmedium auf das filamentartige Garn einwirkt, breit, und die Form der Mediumsströmung kann so gestaltet sein, daß der höchste Verschlingungseffekt erreicht wird. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden auch herstellungsbedingte Abweichungen, die bei einer Vielzahl von Einzelvorrichtungen, die an einer Maschine montiert sind, beträchtlich reduziert, und zwar im Gegensatz zu den üblichen Vorrichtungen, bei denen die Ausströmöffnung der Mediumsleitung direkt in den Garndurchlaufkanal mündet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Mehrfasergarnes aus miteinander verschlungenen Einzelfasern durch Behandlung mit einem strömenden Medium trifft ein komprimiertes Medium in diffuser bzw. zerstreuter Form im wesentlichen senkrecht zu dem geradlinien Garndurchlaufkanal

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auf das Garn in einem solchen Zustand auf, daß das komprimierte i-iedium, das aus einer Zuführleitung, die innerhalb der Behandlungsdüse angebracht ist, ausgestoßen wird, in einer Richtung zerstreut bzw. ausgebreitet wird, die parallel zu dem geradlinien Garndurchlaufkanal liegt; diese Diffusion bzw. dieses Ausbreiten oder Zerstreuen erfolgt in dem Zwischenraum zwischen dem Auslaß der Mediumsleitung und dem geradlinien Garndurchiaufkanal, so daß demzufolge eine sehr wirkungsvolle Vibration der Einzelfasern des durch den Kanal durchlaufenden Garnes um die Achse des Garndurchlaufkanales erzeugt wird, und zwar in einem Abschnitt des Garndurchlaufkanales, der dem Rektifizier- und Diffusionsraum gegenüberliegt, so daß eine sehr stabile und wirkungsvolle Verschlingung der Einzelfasern des durchlaufenden Garnes bewirkt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden weiter an Hand der Figuren 3, 4, 5 und 6 beschrieben.

Von der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind die grundsätzlichen Konstruktionselemente bereits oben beschrieben. Die Abmessungen der einzelnen Elemente der Düse sind wie folgt definiert: Bezogen auf einen Vertikalschnitt senkrecht zur Garndurchlaufkanalachse 2, und zwar an der Stelle, an der die Zwischenkammer 6 die verlängerte Achse 7 der Mediumsleitung 4 schneidet, entspricht die maximale 3reite des Garndurchlaufkanals 1 der Größe ¥, die maximale Höhe davon der Größe H, die maximale Höhe der Zwischenkammer der Größe h und die maximale Breite der Mediumsleitung 4 der Größe d. Die maximale Länge der Zwischenkammer 6 in Richtung der Achse 2 hat die Größe 1 und die maximale Breite der Zwischenkammer 6 entspricht der Größe t, siehe Fig. 4. Das aus der Mediumsleitung 4 austretende Behandlungsmedium wird in der Zwischenkammer 6 in Längsrichtung der Achse 2 zerstreut, und in der Richtung, die senkrecht zu der die beiden Achsen 2 und 7 enthaltenden Ebene liegt. Wenn jedoch die Diffusion des Behandlungsmediums in der Richtung, die senkrecht zu der die beiden Achsen 2 und 7 enthaltenden Ebene liegt, beträchtlich erhöht wird, und wenn die Dichte des

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Behandlungsmediums nach der Diffusion abgesenkt wird, verringert sich der Verschlingungseffekt. Ausgehend davon ist 1: vorzugsweise kleiner als 1/3 1, vorzugsweise kleiner als 1/5 1. In Fig. 4 könnten die Relativpositionen der luediums-■ leitung 4 und der Zwischenkammer 6 in Längsrichtung der Achse 2 des Garndurchlaufkanales 1 verändert werden, solange dadurch nicht die Wirkung der· erfindungsgemäßen Vorrichtung beeinträchtigt und herabgesetzt wird.

Die Höhe h der Zwischenkammer 6 beträgt vorzugsweise 0,3 t - 20 t, insbesondere 0,5 t - 10 t. Wenn h kleiner als 3/10 t ist, ist die Diffusion des Behandlungsmediums in Längsrichtung der Achse 2 nicht ausreichend, und das Behandlungsmedium ist in wesentlichen nur in einem Punkt wirksam, was zu einer Abnutzung der Düse führen kann. Wenn h größer als 20 t ist, werden keine guten Ergebnisse erzielt, da die Energie des den Garndurchiaufkanal 1 erreichenden Behandlungsmediums zu stark herabgesetzt ist.

Die maximale Breite D des Garndurchlaufkanales 1 ist in breitem Rahmen veränderbar; um die Bewegung der Einzelfaser des durch den Garndurchlaufkanal 1 durchlaufenden Garnes genau auf den Garndurchlaufkanal 1 zu beschränken, und um einen ausreichenden Bewegungsraum für die Einzelfaser des Garnes zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß ¥ nicht kleiner als t ist. Die Größe von W beträgt vorzugsweise 1,2 t - 10 t. Die maximale Höhe H kann ebenso wie die maximale Breite W in verhältnismäßig großem Umfang variiert werden. Die maximale Breite ¥ liegt jedoch vorzugsweise zwischen 0,2 H und 5 K. Die Breite d der Leitung 4 in Richtung senkrecht zur Achse 2 ist gewöhnlicherweise geringer als die Breite der Zwischenkammer 6 an dem Punkt, an dem die Mediumsleitung 4 in die Zwischenkammer 6 eintritt. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Düse in der in Fig. 6 dargestellten Weise aus Einzelelementen zusammengesetzt ist, kann die Breite d größer gehalten werden als die Breite der Rektifizier- und Diffusionskammer und zwar in Abhängigkeit von den jeweiligen Anfor-

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derungsn. Wenn ,jedoch so, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, an der Stelle, an der die Mediumsleitung 4 in die Zwischenkammer β mündet, ein Schlitz zum 3infadeln des Garnes in den Garndurchlaufkanal 1 vorgesehen ist, ist die Breite d vorzugsweise nicht größer als das Zweifache der Breite der F.ektifizier- und Diffusionskammer 6 im Bereich der Mündungsstelle der iiediumsleitung 4 in die Kammer 6.

Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Aus führung s form kann sich der Schlitz 8 für das Einfädeln des Garnes in den Garndurchlaufkanal 1 von der Stelle aus erstrecken, an der die Zwischenkammer 6 und die Mediumsleitung 4 sich treffen, wobei dieser Schlitz 8 zu der Zwischenkammer 6 hin offen ist. Um ein Herausgleiten des Garnes durch den Schlitz 8 wirkungsvoll zu verhindern, ist es notwendig, daß der kleinste Abstand R von der Oberkante der Öffnung des Schlitzes 8 in der Zwischenkammer bis zu dem Punkt, an dem der Garndurchlaufkanal 1 und die Zwischenkammer 6 zusammentreffen, mindestens 0,2 χ h ist. Um außerdem ein Ausströmen des Behandlungsmediums durch den Schlitz S zu verhindern, ist es notwendig, daß die Breite S des Schlitzes 8 im Bereich der Einmündungsstelle in die Zwischenkammer 6 kleiner als 0,5 χ h ist, vorzugsweise kleiner als 0,4 χ h, und zwar dann, wenn die öffnung im wesentlichen gleichmäßig mit Beziehung zur Richtung der Achse 2 ist.

Im folgenden wird eine v/eitere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Gemäß den Fig. 6 und 7 ist ein Block 3, der einen Garndurchlaufkanal 1 aufweist, mit einem Körper 9 kombiniert, in dem die Mediumsleitung 4 angebracht ist. ¥enn der den Garndurchlaufkanal aufweisende Block 3 aus Metall besteht, entstehen Abriebsprobleme, und aufgrund der Herstellungsgenauigkeit sind die für die Mündung der Mediumsleitung verfügbaren Stoffe begrenzt. Es ist daher vorzuziehen, den mit der Mediumsleitung 4 versehene Körper 9 aus Metall zu machen und den Block aus einem keramischen Material.

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Wenn gemäß Fig. 7 ein Einfädelschlitz 8 vorgesehen ist, läßt sich die Herstellung vereinfachen, wenn man so vorgeht, daß dieser Schlitz 8 im Bereich der Trennlinie zwischen dem Block und dem Körper 9 liegt. '

Die erfindüngsgemäße Vorrichtung bzw. Düse kann in Abhängigkeit von dem ins Auge gefaßten Ziel bei den verschiedensten Spinnprozessen angewandt werden, wie Spinn-Verstreckungsprozeß, Verstreckungsprozeß, Texturierprozeß wie beispielsweise Falschzwirnprozeß, Verstreckungs-Fäschzwirnprozeß und dergl.. Es können zwei oder mehr Garne gleichzeitig mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeitet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Düse ist für die Behandlung von Vielfaser- bzw. Vielfadengarnen aus beispielsweise Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril, Azetat und Glasfasergarnen und Kombinationen davon geeignet. Als Behandlungsmedium läßt sich vorteilhafterweise Luft bei Raumtemperatur verwenden. In Abhängigkeit von dem ins Auge gefaßten Ziel können erfindungsgemäß jedoch auch andere Gase und Flüssigkeiten, beispielsweise erhitzte Luft, Dämpf, Stickstoffgas und Kohlenstoffdioxydgas, verwendet werden. Das Behandlungsmedium hat vorzugsweise einen Druck von 0,2 - 1,5 kg/cm G; in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen können jedoch auch höhere oder niedrigere Drücke gewählt werden. Bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen verläuft die Mediumsleitung 4 im wesentlichen senkrecht zum Garndurchlaufkanal. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, diese Mediumsleitung gegenüber der Achse des Garndurchlaufkanales 1 geneigt anzuordnen, so daß das Behandlungsmedium parallel oder in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung des Garnes einwirkt, wodurch ein positiver oder negativer Saugeffekt erreicht werden kann.

Bei den dargestellten Ausführungsformen ist die Vorrichtung bzw. Düse mit einer einzigen Mediumsleitung versehen, obwohl auch die Möglichkeit besteht, zwei oder mehrere Öffnungen bzw. Leitungen zu verwenden, die sich gegenüberliegen oder parallel

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zueinander angeordnet sind. Um den Verbrauch an Behandlungsmedium jedoch gering zu halten, werden 1 oder 2 Mediumsleitungen bzw. entsprechende Öffnungen bevorzugt.

Bei den dargestellten Ausführungsformen sind jeweils ein Garndurchlaufkanal und eine Mediumsleitung vorgesehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, zwei oder mehrere Blöcke, von denen jeder einen Garndurchlaufkanal und eine Mediumsleitung umfaßt, zu verwenden.

Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Düse und bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich folgende Effekte erzielen:

1. Einem Mehrfasergarn kann ein gleichmäßiger Verschlingungseffekt erteilt werden, und zwar mit einer hohen Effizienz, ohne daß dabei im wesentlichen Umfang ein Zwirnprozeß stattfindet.

2. Wenn die Behandlung mit dem Medium bei einer üblichen Behandlungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, kann der Verbrauch an Behandlungsmedium beträchtlich herabgesetzt werden, wobei die Behandlungsgeschwindigkeit erheblich angehoben werden kann.

3. Eine Abnutzung der Düse für das Behandlungsmedium infolge Reibungskontakt mit dem Garn wird herabgesetzt.

4. Selbst dann, wenn ein EinfadelschiJ.itζ für das Garn vorgesehen ist, kann ein Herausgleiten des Garnes aus dem Garndurchlaufkanal wirkungsvoll verhindert werden.

Um die besten Betriebsbedingungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Düse zu finden, wurden verschiedene Versuche gemäß den folgenden Beispielen durchgeführt. Die Erfindung wird im folgenden mehr ins Detail gehend unter Bezugnahme auf diese Beispiele beschrieben, und daß die Erfindung jedoch auf diese Beispiele beschränkt ist.

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In den Beispielen ist das Verwebungsvermögen durch die Anzahl an Fusseln ausgedrückt, die einen Austausch der Kettfaden je Stoffstück von 50 m Länge bewirken, wobei das erfindungsgemäß angestrebte Verwebungsverraögen bei einer Fussel je Gewebe- bzw. Stoffstück oder darunter liegt. In den Beispielen 2 bis 5 bezieht sich der CF-Wert auf ein Kriterium zum Abschätzen des Verschlingungsgrad.es, und jeder CF-Wert ist ein Mittelwert aus jeweils 20 Messungen.

Es wurden im einzelnen Behandlungsvorrichtungen bzw. Behandlungsdüsen mit den in Tabelle 1 angegebenen Abmessungen verwendet. Bei jeder Vorrichtung bzw. Düse hat der Garndurchiaufkanal 1 oder die Mediumsleitung 4 einen runden Querschnitt, und die Ausströmöffnung der Mediumsleitung mündet in die Zwischenkammer 6 oder das Zentrum des Garndurchlauf kanales 1.

Bei den Verschlingungsdüsen A bis E und G hat die Rektifizier-UQd Diffusionskammer .(Zwischenkammer) 6 über die gesamte Länge, d.h. parallel zur Achse 2 des Garndurchlaufkanales 1, einen gleichmäßigen rechteckigen Querschnitt, und beide Enden der .Zwischenkammer 6 münden an den Stirnseiten des Blockes 3 aus.

Bei den Vorrichtungen bzw. Düsen A bis F schneidet die Achse 2 des Garndurchlauf kanals 1 die Achse 7 der Mediumsleitung 4 unter einem rechten Winkel.

Die Vorrichtungen bzw. Düsen G bis H haben einen Winkel θ zwischen der Achse 7 der Mediumsleitung 4 und der Achse 2 des Garndurchlauf kanals 1, d.h. der Winkel, der dem Winkel zwischen der Garnlaufrichtung und"der Einströmrichtung des Behandlungsmediums entspricht, beträgt 90° wie in Fig. 8 dargestellt.

Die Düsen A, B und E haben die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Querschnitte.

Die Düsen C und D haben Querschnitte gemäß den Fig. 1 und 7.

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Die Düse F entspricht einer bekannten Vorrichtung mit einem Querschnitt gemäf3 Fig. 9.

Die Düse G hat Querschnitte gemäß den Fig. 7 und 8.

Die Düse H hat den bekannten in Fig. 9 dargestellten Querschnitt und der Winkel θ zv/isehen der Achse 2 des Garndurchlaufkanales 1 und der Achse 7 der Mediumsleitung k, der dem Winkel zvzischen der Garnlaufrichtung und der Einströmrichtung des Hediumsstrahles hat, beträgt 60 .

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Tabelle 1
In den Beispielen verwendete Düsen

	A	B	Düsenart	C	D	E	1.5	G	H
	1.5	1.5	1.5	1.5	3.0	-	1.5	1.5
Garndurchlaufkanal (Durchmesser) D (mm)	0.8	0.8	0.8	1.0	1.0	-	0.8	-
Breite t (mm) der Zwischenkammer 6	0.7	0.4	1.3	0.7	0.8	- --	0.7	-
Höhe h (mm) der Zwischenkammer 6	10	10	5	12	10	0.8	10	-
Länge 1 (mm) der Zwischenkammer 6	0.8	0.8	0.8	1.0	0.8	10	0.8	0.8
Durchmesser d (mm) der Mediumsleitung 4	10	10	5	10	10	-	10	10
Länge L (mm) des Garndurchlaufkana- les 1	-	-	0.1	0.1	-		0.1	-
Breite S (mm) des Garneinfädel- schlitzes 4

Beispiel 1

Ein Polyäthylen-Terephthalat-Mehrfasergarn wurde mit einer Spinngeschwindigkeit von 3000 m/min versponnen, um ein unverstrecktes Garn von 250 Denier/48 Fasern zu erhalten. Das unverstreckte Mehrfasergarn wurde einer üblichen Verstreckungs-Falschzwirnbehandlung unterworfen und dann in der erfindungsgemäßen Weise in einer Vorrichtung gemäß Fig. 10 weiterbehandelt, wobei die erfindungsgemäße Düse verwendet wurde. Um die Funktion bzw. den Effekt der erfindungsgemäßen Düse festzustellen, wurden die Düsen A und B¹ verwendet.

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Bei dieser Ausführungsform wird der Falschzwirnprozeß und der Verschlingungsprozeß in einem Schritt gemäß der Darstellung von Fig. 10 durchgeführt. Ein von der Lieferspule 12 kommendes unverstrecktes Garn 11a wird einer Verstreckungs-Falschzwirnvorrichtung zugeführt, die zwei Zuführwalzen 14, zwei Lie?"erwalzen 15, einen Erhitzer 16 und eine Falschdrahtspindel 17 enthält, wobei der Erhitzer 16 und die Spindel 17 hintereinander zwischen den Walzenpaaren 14 und 15 angeordnet sind. Das auf diese Weise erhaltene Falschdraht-Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarn 11b wird anschließend nach Passieren eines weiteren Erhitzers 18 und der beiden Zuführwalzen 19 der erfindungsgemäßen Verschlingungsdüse 21 zugeführt, auf die ein Lieferwalzenpaar 20 folgte. Das resultierende Garn wird mittels eines Aufwickelaggregates 23 anschließend auf die Aufwickelspule 22 aufgewickelt.

Die Verstreckungs-Fabchzwirnbehandlung wurde unter den in Tabelle 2 angegebenen Bedingungen durchgeführt.

Tabelle 2

	Bauschgarn mit Gegenmoment- eigenschaft	Bauschgarn ohne Gegenmomentei- genschaft
VerStreckungsverhältnis	1.7	1.7
erster Erhitzer 16 Temp. °C	210	210
zweiter Erhitzer 18 Temp. ⁰C	_	190
R-elaxationsverhält- nis in der Zone zwischen, den Walzen 15 und 19		10
Falschdrehungen (t/m)	2450	2450
Durchlaufgeschwindigkeit (m/min)	200	200

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Von der Aufwickelspüle, auf die das hergestellte, in sich verflochtene bzw. verschlungene Garn aufgewickelt worden war, wurde direkt eine Kette angeschert, und es wurden 20 Stoffstücke jeweils mit einer Länge von 50 m mittels eines Wasserstrahlwebstuhles in einer solchen Form gewebt, daß das oben beschriebene Kettgarn keine zusätzliche Drehung"bzw. Zwirnimg oder Schlichtung erfuhr.

Als Schüfaden wurde ein Kräuselgarn verwendet, das unter Benutzung der Anordnung gemäß Fig. 10 aufgewickelt worden war, wobei jedochkeine Verschlingungs- bzw. Verflechtungsbehandlung durchgeführt wurde.

Ss wurde ein Stoff mit Leinwandbindung mit 96 Kettfaden je 25,4 mm und 88 Schußfäden je 25, 4 mm hergestellt, und zwar unter 'Webbedingungen von 360 U/min und einer mittleren Kettenspannung von 45 g/Faden. Das Verwebungsvermogen wurde ermittelt, und zwar basierend auf der Anzahl von Fusseln, die sich an den Kettfaden je Stoffstück gebildet hatten. Das mittels der vorliegenden Erfindung angestrebte Verwebungsvermögen beträgt eine Fussel, oder weniger je Stoffstück. Die Ergebnisse der Messung des Verschlingungsgrades des in sich verschlungenen Mehrfaser-Kräuselgarn und das Verwebungsvermogen sind in Tabelle 3 enthalten.

Tabelle 3

Versuch	Verwebungs	Garnart	Art der	tetes Garn	A	Druck der	Garηspan
Nr. .	vermogen		Behand	Il	als Behand	nung (g)
	(Fussel je		lungs-	lungsmedium	(Spannung
	Stoffstück)		düse	verwendeten	am Düsen
			(Typ)	Druckkraft	einlaß)
				(kg/cnrG)
1	6.5	volumi	A	1.0	3.0
		nöses
		Garn
2	5.5	ir	F	5.0	3.0
3	0.7	Il	A	2.5	3.0
4	3.2	It	A	2.5	1.0
5	8.0	ungedich-	A	1.0	3,0

6	0.8	2.5	3.0

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Beim tatsächlichen Webvorgang v/erden die Kettfaden mehrere tausend Mal wiederholt verstreckt. Um die Beständigkeit des Verschlingungszustandes des auf die erfindungsgemäße Weise hergestellten Mehrfasergarnes zu untersuchen, wurde ein aus dem verschlungenen ßehrfasergarn hergestelltes Probestück wiederholten Verstreckungsversuchen ausgesetzt. Dabei wurde eine zehnfach wiederholte Verstreckungsbehandlung bei dem Probestück ausgeübt, und-zwar unter einer Spannung von Oj5 g/d, d.h. einer Spannung, die viel höher ist als die während des üblichen Webvorganges. Der Verschlingungsgrad des auf die erfindungsgemäße Weise hergestellten verschlungenen Mehrfasergarns und die Verschlingungsgleichmäßigkeit wurden anschließend gemessen.

Die oben beschriebenen wiederholt durchgeführten Verstreckungsvorgänge und Messungen des Verschlingungsgrades wurden in der im folgenden beschriebenen Weise durchgeführt.

Eine Garnprobe mit einer Testlänge von 800 mm wurde mit einer Spannung von 0.05 g/d an einem "Instron Universal Tensile Tester" angebracht. Die Garnprobe wurde in einen bestimmten Verstreckungszustand verstreckt und dann wieder entlastet, um in die Versuchslänge von 300 mm zurückzukehren. Dieser Zyklus von Belasten und iSntlasten wurde kontinuierlich jeweils zehnmal wiederholt. Die Last, die benötigt wurde, um die Garnprobe zum erstenmal in den vorgegebenen Verstreckungszustand zu verstrecken, ist im folgenden bezeichnet als "wiederholte Verstreckungsspannung". Bei den oben beschriebenen wiederholt durchgeführten Verstreckungs- und Entlastungsvorgängen wurde die Kopfgeschwindigkeit des Greifers des Testgerätes auf 1000 m/min gehalten.

Die Methode zur Messung des oben genannten Verschlingungsgrades entspricht im wesentlichen der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 136147/1974 beschriebenen Methode, wie sie im folgenden kurz beschrieben wird«,

§09895/110?

Gemäß Fig. 11 wird eine Garnprobe 24 über eine mit einer Rille versehene Rolle 25 gehängt, die widerstandsfrei drehbar auf einer Mittelwelle 26 gelagert ist, so daß kein Schlupf .zwischen der Garnprobe und der Rolle stattfinden kann; an den Enden der Garnprobe 24 werden zwei Gewichte 27 und 28 befestigt. Die Größe der Gewichte wird eingestellt auf (0,2 χ Gesamtdenier der Probe) g. Eine Fixierungsnadel 29 mit einem Außendurchmesser von 0,6 mm wird im wesentlichen senkrecht zur Garnprobe 24 zwischen den Einzelfasern bzw. Einzelfäden hindurchgesteckt, und die Nadel wird fixiert.

Ein Gewicht 30 von (1 g χ Denier der Einzelfaser) wird auf das an der linken Seite der Garnprobe 24 angebrachte Gewicht 27 gelegt, so daß die Garnprobe demzufolge zur linken Seite hin gezogen wird, bis der verschlungene Abschnitt des Garnes in den Bereich der Nadel 29 kommt, so daß die Weiterbewegung des Garnes unterbrochen wird. Danach wird das Gewicht 30 von dem Gewicht 27 entfernt und auf dem der rechten Seite der Garnprobe 24 angeordneten Gewicht 28 zugeordnet, so daß die Garnprobe 24 zur rechten Seite hin gezogen wird, bis der verschlungene Abschnitt in den Bereich der Nadel 29 kommt, so daß die weitere Bewegung der Garnprobe 24 unterbrochen wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Garnprobe durch das Gewicht 30 wird auf 1 cm/sec. eingestellt. Die Entfernung χ (mm) der Bewegung der Garnprobe zur rechten Seite hin wird gemessen und der. Wert-des Verschlingungsgrades wird nach der folgenden Formel bestimmt:

Verschlingungsgrad = 1000

χ + 0,60

Die oben beschriebene Messung wird 1000 Mal wiederholt und es wird ein Mittelwert gebildet.

Wie es sich dem zuletzt beschriebenen Versuch entnehmen läßt, der mittels der in Fig. 11 dargestellten Anordnung durchgeführt wird, ist das in sich verschlungene Mehrfasergarn, das

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in der erfindungsgemäßen Weise hergestellt worden ist, mit einer solchen Garnstruktur ausgestaltet, daß zahlreiche in sich verschlungene Abschnitte mit wirkungsvoll verschlungenen Einzelfasern gleichmäßig entlang der Garnachse verteilt sind, während ein geöffneter Abschnitt mit einer geöffneten Struktur von Einzelfasern, die voneinander getrennt sind, zwischen jeweils zwei benachbarten, verschlungenen Abschnitten liegt. Durch sorgfältige Beobachtung der Struktur des auf die erfindungsgemäße Weise erzeugten Garnes konnte festgestellt werden, daß die oben erwähnten geöffneten Abschnitte von Einzelfasern in gewissem Sinn ineinander verschachtelt sind. Ein derartiger verschachtelter Zustand des Garnes ist in Fig. 12 dargestellt, die die verschlungenen Garnabschnitte und die geöffneten Abschnitte 33 zeigt.

Die Verschlingungsgleichförmigkeit des Mehrfasergarnes wird durch Messen der Länge der.Garnabschnitte bestimmt, in denen die Einzelfasern voneinander getrennt sind. Dieser Garnabschnitt wird im folgenden als ein geöffneter Garnabschnitt bezeichnet. Es ist zweckmäßig, die Länge des geöffneten Garnabschnitt-es mit χ + 0,60 zu definieren, wobei χ die Entfernung ist, um die sich die Garnprobe in dem oben beschriebenen Versuch bewegt, und das Verhältnis (in %) von (Anzahl der offenen Garnabschnitte mit einer Länge über dem 1,5-fachen der durchschnittlichen Länge der geöffneten Garnabschnitte)/(Anzahl der geöffneten Garnabschnitte) wird dazu verwendet, die Veränderung bzw. Abweichung des dem Mehrfasergarn erteilten Verschlingungseffektes zu messen. Je größer das oben genannte Verhältnis ist, um so geringer ist die Gleichförmigkeit der Verschliiigung.

Der Verschlingungsgrad (im folgenden als CF-Wert bezeichnet) und die Veränderung bzw. Abweichung des Verschlingungseffektes der in Tabelle 2 angegebenen verschlungenen Mehrfasergarne sind in Tabelle 4 enthalten.

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Tabelle 4

Versuch Nr.	Verschlingungs- grad (CF-Wert)	Verschlingungs- grad nach wieder holten Verstrek- kungsprozessen mit 0,5 g/d	Veränderung des Versohlingungs- effektes in %
1	48	42	19.6
2	118	107	23.2
-χ.	128	27'2	12.5
4	106	125	34.2
VJi	36	32	20.0
6	80-114	206	5.0

Die Versuche 1 und 5 waren Vergleichsversuche zur illustrierung der Wirkung der vorliegenden Erfindung. Bei den in diesen Versuchen erhaltenen Garnen lag der Verschlingungsgrad (CF-'Wert) unter 60 und ließ sich nicht durch wiederholte Verstreckungsprozesse erhöhen, so daß diese Garne hinsichtlich ihres Verwebungsvermögens von geringer Qualität waren.

Bei dem Versuch 2 handelt es sich um einen Vergleichsversuch, bei dem eine bekannte Düse des Typs F verwendet wurde. Der CF-Wert des bei diesem Versuch erhaltenen Garnes lag über 80; der CF-Wert ließ sich jedoch nicht durch wiederholte Verstreckungsbehandlungen erhöhen, und die Veränderung bzw. Abweichung des Verschlingungse'ffektes überstieg 20;i, was soviel bedeutet, daß die Verschlingungsgleichförmigkeit und das Verwebungsvermögen gering waren.

Wenn bei dem Versuch 2 die Vibration bzw. Schwingung des Garnes in der Arbeitszone der Verschlingungsbehandlung mit einem Stroboskop beobachtet wurde, zeigte es sich, daß die Fiichtung dieser Vibration bzw. Schwingung willkürlich war. Bei dem Versuch 4 war selbst dann, wenn eine Behandlungsdüse des Typs A benutzt wurde, die dem Garn während der Verschlingungsbehandlung erteilte Spannung nur sehr wenig. Demzufolge

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waren die Bewegungsbedingungen des Garnes instabil, und eine Beobachtung mittels eines Stroboskops ergab, daß die Richtung der Vibration oder Schwingung der Einzelfasern willkürlich war. In dem resultierenden Garn waren verschlungene Abschnitte und nicht verschlungene Abschnitte wahllos entlang der Garnachse verteilt, und der CF-Wert war hoch und wurde durch wiederholte Verstreckungsbehandlung noch vergrößert. Da jedoch die Veränderung bzw. Abweichung des Versclilingungseffektes mehr als 305-ί betrug, war die Verschlingungsgleichförmigkeit nur niedrig und das Garn war demzufolge auch hinsichtlich des Verwebungsvermögens von geringerer Qualität.

Bei jedem der in sich verschlungenen Mehrfasergarne gemäß den in der erfindungsgemäßen Weise durchgeführten Versuche 3 und 6, waren die Bewegungs- bzw. Laufbedingungen des Garnes sehr stabil in der Arbeitszone der Verschlingungsstufe; eine Beobachtung mittels eines Stroboskops ergab, daß die Einzelfasern des Garnes im wesentlichen in der Richtung parallel zu der Ebene schwangen bzw. vibrierten, die durch die Garnlaufrichtung und die Strahlrichtung des Behandlungsmediums bestimmt ist. Diese in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfasergarne hatten eine ausgezeichnete Verschlingungsgleichförmigkeit und ein sehr gutes Verwebungsvermögen. Stoffe bzw. Gewebe, bei denen derartige in sich verschlungene Mehrfasergarne als Kettfaden benutzt werden, haben eine gute Qualität und einen voluminösen Charakter und sind frei von solchen Fehlern wie Streifen und dergl..

Aus den obigen Ergebnissen der Versuchsreihen 1 bis 6 läßt sich ableiten, daß, wenn die erfindungsgemäße Verschlingungsbehandlung bei falschgezwirntem Mehrfasergarn angewandt wird, der Verschlingungsgrad (CF-Wert) des in sich verschlungenen Hehrfaser-Kräuselgarnes beträchtlich durch die wiederholten Verstreckungsvorgänge erhöht wird. Diese Eigenschaft des Garns ist sehr wichtig, da sie es ermöglicht, das Garn als Kettgarn zum Weben eines Stoffes ohne zusätzliche Verzwirnungs- oder Schlichtungsprozesse zu verwenden. Dieses beruht darauf,

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daß jedes Kettgarn wiederholten Verstreckungsvorgängen unterworfen wird, und bei jedem Zyklus der VerStreckungsvorgänge verändert sich die jedem Kettgarn erteilte Spannung in der in Fig. 13 dargestellten Weise. In Fig. 13 ist über der Ordinate die dem Kettgarn erteilte Spannung aufgezeichnet, während über der Abszisse der Kurbelwinkel einer kompletten Umdrehung bzw. eines kompletten Zyklus einer Kurbelwelle aufgezeichnet ist; wenn die miteinander verschlungenen Einzelfäden des Kettgarnes voneinander getrennt werden, oder wenn der verschlungene Zustand durch die während des ¥ebens auftretenden wiederholten VerStreckungsvorgänge gelockert bzw. gelöst wird, können viele Probleme, wie beispielsweise Bruch der Kettfäden, übermäßiges Aufrauhen bzw. Zerkratzen des Kettfadens durch die Litze oder das Blatt des mechanischen Webstuhls, unschönes Aussehen des Gewebes bzw. Stoffes usw. nicht vermieden werden. Da im Gegensatz dazu das auf die erfindungsgemäße Weise hergestellte in sich verschlungene Mehrfasergarn bessere Eigenschaften hinsichtlich eines höheren Verschlingungsgrades infolge der wiederholten Streckvorgänge aufweist, ergibt es sich, daß das erfindungsgemäße hergestellte Mehrfasergarn in äußerst vorteilhafter Weise als Kettgarn auf Webstühlen eingesetzt werden kann, ohne daß zusätzliche Verzwirnungs- oder Schlichtungsprozesse erforderlich sind.

Wiederholt durchgeführte Versuche, die im wesentlichen den obigen Versuchen 3 und 6 entsprachen, haben gezeigt, daß die folgenden Bedingungen zur Erreichung des angestrebten Ziels bedeutungsvoll sind. So muß der Verschlingungsgrad mindestens 80 betragen, der Verschlingungsgrad wird um mehr als das 1,2-fache des Verschlingungsgrades vor einem wiederholten Verstrecken erhöht, und zwar durch eine wiederholte Verstrekkuhgsbehandlung, die unter einer Spannung von 0,1 bis 1,0 g/d durchgeführt wird und die Veränderung bzw. Abweichung des Verschlingungseffektes ist weniger als

Beispiel 2

Ss wurde das gleiche unverstreckte Polyäthylen-Terephthalat-Hehrfasergarn, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, einer Verstreckungs-Falschzwirnbehandlung mittels der in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung unterworfen, wobei anstelle einer üblichen Falschdrahtspindel eine Reibfalschdrahtvorrichtung mit dreiaxialem Außenkontakt verwendet wurde. Bei dem erhaltenen Garn handelt es sich um voluminöses gedrehtes Garn. Bei dieser Falschdrahtvorrichtung wurden R.eibelemente folgender Art verwendet:

a) Keramik mit einer Oberflächenrauhigkeit von 7 S (japanischer Industriestandard);

b) Gummi mit einer Härte von 95, und

c) eine Kombination der Werkstoffe a und b.

Die Verstreckungs-Falschzwirnoperation wurden unter den in den Tabellen 5 und 6 angegebenen Bedingungen durchgeführt.

Tabelle 5

Arbeitsgeschwindigkeit	400	in/min
Temperatur des 1. Erhitzers	210°	C
Zahl der falschen Drehungen	2420	t/m
Verstreckungsverhältnis	1.8

Tabelle 6

Reibelement	Garngeschwindigkeits verhältnis
a	0.54
b	0.57
C	0.57

Das Garngeschwindigkeitsverhältnis gemäß Tabelle 6 ist das Verhältnis der Arbeitsgeschwindigkeit des Garnes zu der Geschwindigkeit der wirksamen Reibelementfläche.

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Nach Beendiglang des oben beschriebenen Verstreckungs-ITalschdrahtprozesses wurde das resultierende Garn der erfindungsgemäßen Behandlung unterworfen, wobei eine Düse bzw. Vorrichtung des Typs D verwendet wurde; das Garn wurde anschließend zu einer Kreuzspule gewickelt. Die Behandlungsbedingungen waren wie in Tabelle 7 angegeben.

Tabelle 7

Druck der Druckluft	4.	0	kg/cm²G
Behandlung sp annung	3	g
(Spannung am Düseneinlaß)
verbrauchte Druckluftmenge	2.	6	NnrVstd.

Die Ergebnisse der Messung des Verschlingungsgrades (CF-Wert), bei dem auf diese ¥eise erhaltenen verschlungenen Mehrfasergarns sind in Tabelle 8 wiedergegeben.

Tabelle 8

Versuch Reibelement Verschlingungs- Verwebungs-Nr. grad (CF-Wert) vermögen

(Fusseln je Stoffstück

Bei den in sich verschlungenen Garnen, die durch Verwendung von Reibelementen a und c_ gemäß 'der vorliegenden Erfindung erhalten worden waren, konnten bei weitem höhere Verschlingungsgrade erreicht werden als bei einem Vergleichsgarn, das unter Verwendung des Reibelementes b gestellt worden war₀

Das mittels der Reibelemente a oder £ hergestellte in sich verschlungene Garn wurde direkt von der Aufwickelspule als

Kettfäden ausgezogen und einem Webprozeß ohne Verzwirnung und ohne Schlichtung unterworfen, um einen Stoff des Typs Melon-Amunzen mit 82 Kettfäden je 25,4 mm und 62 Schußfäden je 25,4 mm zu erhalten. Das gleiche Kräuselgarn wie oben beschrieben wurde ohne die Verschlingungsbehandlung als Schußfadengarn verwendet. Das Verwebungsvermögen war in jedem Fall niedriger als eine E¹USSeI je Stoffstück, und es konnten keine Gewebebrüche festgestellt werden. Auch solche Fehler wie Aufrauhen und Pillbildung wurden nicht hervorgerufen. Jedes Gewebe bzw. jeder Stoff hatte ein gutes Anfühlungsvermögen und zwar hoch voluminös.

Die obigen Versuche zeigen, daß das Falschdrahtverfahren unter Verwendung der Reibtechnik sehr wirkungsvoll bei der Herstellung eines in sich verschlungenen Mehrfasergarns gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Ein in sich verschlungenes Mehrfasergarn dieser bevorzugten Art wird in der Weise hergestellt, daß die Oberfläche eines durchlaufenden thermoplastischen Mehrfasergarnes mit einer rotierenden rauhen Oberfläche aufgerauht und aufgekratzt wird, die scharfe Vorsprünge aufweist, die kleiner sind als der Durchmesser der das Garn bildenden Einzelfaser bzw. Einzelfäden, und daß anschließend das auf diese Weise an der Oberfläche aufgerauhte Mehrfasergarn einer erfindungsgemäßen Verschlingungsbehandlung mittels eines Behandlungsmediums unterworfen wird.

Der Zustand des rotierenden Elementes mit rauher Oberfläche muß derart sein, daß dadurch die Faseroberflächen in der geeigneten Weise aufgerauht werden, wobei rauhe Stellen gebildet werden müssen, die die Verschlingungsbedingungen verbessern, ohne jedoch die Zugfestigkeit und das Dehnvermögen der Fasern bzw. des Garnes herabzusetzen, da dadurch Probleme während des Web- oder Strickprozesses entstehen könnten.

Das infrage stehende Element muß eine rauhe Oberfläche aufweisen, einschließlich scharfkantige Vorsprünge, die kleiner sind als der Durchmesser der das Garn bildenen Einzelfasern.

Das Element mit der rauhen Oberfläche besteht vorzugsweise aus Materialien, die mit üblichen Keramikstoffen oder karbidartigen Verbindungen beschichtet sind.

Die Bildung der willkürlichen Rauhstellen an den einzelnen Faseroberflächen kann in einer solchen Weise erfolgen, daß ein Mehrfasergarn aus thermoplastischem Kunststoff mittels einer rauhen Oberfläche der oben beschriebenen Art aufgerauht bzw. gerieben wird, während gleichzeitig ein Falschdrahtprozeß durchgeführt wird. Indem man den Falschdrahtprozeß während dieser Behandlung durchführt, findet in dem behandelten Mehrfasergarn eine sogenannte Wanderung statt, bei der die das Garn bildenden Einzelfasern willkürlich in den inneren und äußeren Bereichen des Garnes verteilt werden. Jede Einzelfaser bzw. jeder einzelne Faden ist demzufolge, bezogen auf die Garnachse, intermittierend an den Garnoberflächen gegenwärtig, so daß die Aufrauhbehandlung intermittierend an den jeweiligen Einzelfasern bzw. Einzelfäden erfolgt.

Wenn das auf diese Weise aufgerauhte Mehrfasergarn einer Verschlingungsbehandlung unterworfen wird, können, da das Garn willkürlich aufgerauht bzw. angekratzt ist, bei übermäßig starken Behandlungsmediumsstrahlen Probleme, beispielsweise Garnbrüche, leicht auftreten. Es ist daher vorteilhaft für die Verschlingungsbehandlung eine Vorrichtung zu verwenden, die in der Lage ist, mit schwächeren Behandlungsmediumsstrahlen zu arbeiten.

Beispiel 5

Das gleiche unverstreckte Polyäthylen-Terephthalat-Garn wie in Beispiel 1 wurde einer Verstreckmgs-Falschdrahtbehandlung unter den Verfahrensbedingungen gemäß Tabelle 9 unterworfen, wobei eine Vorrichtung gemäß Fig. 10 und eine übliche Falschdrahtspindel verwendet wurden. Vor der Falschdrahtspindel wurde der gleiche keramische reibkörper, wie er in Beispiel 2 verwendet wurde, angeordnet. Das hergestellte Garn war ein voluminöses Kräuselgarn mit Drehungen.

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Tabelle 9

Arbeitsgeschwindigkeit Temperatur des 1. Erhitzers Zahl der falschen Drehungen Verstreckungsverhältnis Drehzahl des Reibelementes

200 m/min 210° C 2450 t/m 1.7
4000 U/min

Das auf diese Weise hergestellte Garn wurde anschließend der erfindungsgemäßen Behandlung unter Verwendung einer Verschlingungsdüse des Typs D unterworfen und zu einer Kreuzspule aufgewickelt. Die erfindungsgemäße Behandlung wurde unter den in Tabelle 10 angegebenen Bedingungen durchgeführt.

Tabelle 10

Druck der Druckluft	2	.5	kg/cm²G
Behandlungsspannung	3	g
(Spannung am Düseneinlaß)
verbrauchte Druckluftmenge	1	.0	NurVstd.

Der Verschlingungsgrad (CF-Wert) des resultierenden Garnes ist in Tabelle 11 wiedergegeben. Zu Vergleichszwecken ist der Verschiigungsgrad (CF-Wert) des im Versuch Nr. 3 von Beispiel 1 erhaltenen Garnes, bei dem kein Reibelement benutzt worden war, ebenfalls in Tabelle 11 wiedergegeben.

Tabelle 11

Versuch
Nr.

10

(Beispiel 1)

Reibelement

nein

Verschlingungsgrad (CF-Wert)

158
128

Tabelle 11 zeigt deutlich, daß ein in sich verschlungenes Mehrfasergarn, das unter Verwendung eines Reibelementes her-

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gestellt worden ist, einen höheren Verschlingungsgrad hat als ein Vergleichsgarn, das ohne ein derartiges Reibelement hergestellt worden ist.

Die Ergebnisse von Versuchen, die unter Verwendung verschiedener Vorrichtungen durchgeführt worden sind, um die Wirkung der erfindungsgemäßeii Rektifizier- und Diffusionskammer zu prüfen, sind im folgenden beschrieben.

Beispiel 4

Es wurde ein Polyäthylen-Terephthalat-Mehrfasergarn bei 1000 m/min gesponnen und mit einer Geschwindigkeit von 600 m/min verstreckt, um ein verstrecktes Polyestermehrfaser-

50
garn von Denier 18 Fasern zu erhalten. Das verstreckte Garn 34 wurde der in Fig. 14 dargestellten Vorrichtung zugeführt und in dem Behandlungsgerät 37 einer Verschlingungsbehandlung unterworfen; das Behandlungsgerät 37 v;ar zwisehen den Zuführwalzen 35 und Lieferwalzeil 26 angeordnet. Die Behandlung erfolgte bei einer Geschwindigkeit von 600 m/min, einer Behandlungsspannung (Spannung am Düseneinlaß) von 2 g, wobei

Druckluft mit einem Druck von 2 kg/m G verwendet wurde. Es wurden die Behandlungsdüsen der Typen A und L¹' gemäß Tabelle 1 verwendet.

Jedes der resultierenden in sich verschlungenen Mehrfasergarne wurde als Kettfaden einem Webprozeß ohne Zwirn- und Schlichtbehandlung unterworfen, wobei ein Wasserstrahlwebstuhl mit einer Drehzahl von 360 U/min verwendet wurde, um ein Gewebe mit Leinwandbindung mit 112 Kettfäden je 25,4 mm und 82 Schußfäden je 25,"4 mm zu erhalten.

Der Verschlingungsgrad (CF-Wert) des verschlungenen Mehrfadengarnes und das Verwebungsvermögen (Fusseln je Stoffstück) sind in Tabelle 12 enthalten.

PXs Schußfaden wurde ein Polyäthylen-Terephthalat-Mehrfasergarn von 75 Denier und mit 36 Fäden bzw. Fasern verwendet,

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das durch Aufwickeln mit einer Geschwindigkeit von 3OOO m/min auf einer DSD hergestellt v/orden war.

	Düsentyp	5	Tabelle 12	Verwebungsvermögen (1'¹USSeIn je Stoff stück )
Versuch i>ir.	Λ F	Verschlingungsgrad	0.8 1.5
12 13	24 8
BeisOiel

Es wurde das gleiche unverstreckte Polyäthylen-Terephthalatkehrfasergarn gemäß Beispiel 1 mit der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung hergestellt, indem die erfindungsgemäße Behandlung durchgeführt wurde. Die Falschdrahtbedingungen waren die gleichen wie im .Beispiel 1.

Das unverstreckte Garn wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 4 der erfindungsgemäßen Verschlingungsbehandlung unterworfen, indem die verschiedensten Düsentypen verwendet wurden. Die Verschlingungsbehandlung wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt;

Arbeitsgeschwindigkeit von 400 m/min, Behandlungsspannung (Spannung am Düseneinlaß) von 3 g und Druckluft mit einem

Druck von 3 kg/cm G. Es wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Düsen A bis H verwendet. Bei den erfindungsgemäßen Düsen waren die Abmessungen in der in Tabelle 1 angegebenen Weise voneinander abweichend, und es wurden auch Düsen mit einem Garneinfädelschlitz der in Fig. 7 dargestellten Art verwendet. Bei den Düsen F und H handelt es sich um Vergleichsdüsen mit bekanntem Querschnitt.

Der Verschlingungsgrad (CF-Werte) der resultierenden verschlungenen Mehrfasergarne sind in Tabelle 13 wiedergegeben.

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Es wurden in der gleichen Weise wie irn Beispiel 1 Stoffe gewebt, wobei die gemäß den Versuchen 14 und 19 erhaltenen Garne als Kettfäden verwendet wurde, und das Verwebungsvermogen jedes der Garne wurde geprüft, um die in Tabelle 14 angegebenen Ergebnisse zu erhalten.

• Tabelle 13

Versuch	Düsentyp	Verschlingungsgrad
Nr.		(CF-Wert)
14	A	146
15	B	. 155
16	C	95
17	D	188
18		84
19	F	25
20	G	132
21	H	22

Tabelle 14

Versuch Nr,

14 19

Verwebungsvermögen (Fusseln .je Stoffstücke)

0 48

Bei den Versuchen 14 bis 18 und 20, bei denen eine erfindungsgemäße Düse mit der Rektifizier- und Diffusionskammer verwendet wurde, wurde gemäß der obigen Tabelle ein höherer Verschlingungsgrad erreicht als bei den Vergleichsversuchen 19 und 21.

Die bei den Versuchen 20 und 21 erzielten Ergebnisse zeigen deutlich, daß selbst dann, wenn der Winkel der Behandlungsmediumsleitung verändert wird, eine starke Verbesserung des Verschlingungsgrades erhalten werden kann, wenn die Rektifizier- und Diffusionskammer vorhanden ist.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarnes, indem man mindestens einen aus jeweils einer Diisenöffnung einer Zuführleitung ausgestoßenen Strahl eines Behandlungsmediums gegen ein Mehrfasergarnmaterial richtet, das durch einen Garndurchlaufkanal vorgegebener Größe läuft, dadurch gekennzeichnet, daß man den Strahl nach dem Verlassen der Düsenöffnung in Richtung des durch den Garndurchlaufkanal laufenden Garnmaterials sich diffusieren bzw. ausbreiten bzw. zerstreuen läßt, und daß man den so zerstreuten Strahl auf das durch den Garndurchlaufkanal laufende Garnmaterial auftreffen läßt, so daß die Einzelfasern bzw. Einzelfäden des Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarnes hauptsächlich in einer Richtung schwingen bzw. vibrieren, die im wesentlichen parallel zu einer Ebene liegt, die durch die Garndurchlaufrichtung und die Strahleinströmrichtung bestimmt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Garndurchiaufkanal verwendet, der vor und hinter der Arbeitsposition des Behandlungsmediumsstrahles Kontaktstücke aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nur einen einzigen Behandlungsmediumsstrahl verwendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Garnmaterial vor der Einwirkungsstelle des Behandlungsmediumsstrahles einem Reib- und Kratzprozeß unterwirft, wobei man eine rotierende rauhe Oberfläche mit scharfen VorSprüngen verwendet, die kleiner sind als der Durchmesser der Einzelfaser des behandelten Garnmaterials.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Garnmaterial vor der Einwirkungsstelle des Behandlungsmediumsstrahles einem Falschzwirnprozeß unterwirft.

6. Vorrichtung zur Erzeugung eines in sich verschlungenen bzw. verflochtenen Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarnes, mit einer einen Verflechtungs- bzw. Verschlingungseffekt bewirkenden Düse, die einen beidendig offenen Garndurchlaufkanal aufweist, in die mindestens eine Behandlungsrnediumsleitung zum Zuführen eines Behandlungsmediumsstrahles einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse eine Rektifizier- und üiffusionskarnmer (6) aufweist, die zwischen dem Garndurchlaufkanal (.1) und dem Auslaß der Behandlungsmediumsleitung (4) liegt, und daß die Achse (7) dieser Leitung (4) die Achse (2) des Garndurchlaufkanales (1) senkrecht schneidet, derart, daß das aus der Leitung (4) ausströmende Behandlungsmedium in der Rektifizier- und Diffusionskammer (6) im wesentlichen in Richtung der Achse (2) des Garndurchlaufkanales (1) diffusiert bzw. zerstreut bzw. ausgebreitet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte des Garndurchlaufkanales (1) und der Kammer (6) senkrecht zur Achse des Garndurchlaufkanales jeweils in den Übergangsbereichen zwischen Garndurchlaufkanal (1) und Kammer (6) im wesentlichen gleichförmig sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (6), bezogen auf eine Ebene, die die Achse (2) des Garndurchlaufkanales (1) und die Achse (7) der Behandlungsmediumsleitung (4) umfaßt, im wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kammer (6) senkrecht zur Achse (2) des Garndurchlaufkanales (1) eine über die gesamte Kammerlänge im wesentlichen gleichförmige Rechteckform hat.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Kammer (6) zu den Stirnseiten des die Düse bildenden Blockes hin offen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse aus einem ersten Körper, der den Garndurchlaufkanal (1) und die Rektifizier- und Diffusionskammer (6) umfaßt, und einem zweiten Körper zusammengesetzt ist, in dem die Behandlungsmediumsleitung (4) angebracht ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse mit einem seitlichen Schlitz (8) zum Einfädeln bzw. Einführen des Garnmaterials in den Garndurchlaufkanal (1) versehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den Garndurchiaufkanal (1) aufweisende Düse aus einem Keramikkörper oder aus einem mit Keramikmaterial beschichteten Körper besteht.

14. In sich verflochtenes bzw. verschlungenes Mehrfaser- bzw. Mehrfadengarn, das unter Verwendung eines Strahles eines Behandlungsmediums hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlingungs- bzw. Verflechtungsgrad der Einzelfasern des Mehrfasergarnes dadurch erhöht worden ist, daß das Garn wiederholten Verstreckungsprozessen mit einer Garnspannung von 0,1 - 1,0 g/d ausgesetzt worden ist.

15. Garn nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verflechtungs- bzw. Verschlingungsgrad über 80 liegt, und daß der Anteil der geöffneten Garnteile mit einer Länge, die das 1,5-fache der durchschnittlichen Länge der geöffneten Garnteile übersteigt, nicht größer ist als 20%.

16. Garn nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, und daß

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jede Einzelfaser mit willkürlich entlang der Faserachse verteilten angeriebenen bzw. angekratzten Abschnitten versehen ist.

17. Garn nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem thermoplastischen Material besteht, und daß jede Einzelfaser mit Krauselstellen versehen ist, die durch eine vorangegangene Verflechtungsbzw. Verschlingungsbehandlung des Garnes gebildet worden sind.

18. Garn nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens zwei verschiedenen Mehrfaserbzw. Mehrfadengarnen zusammengesetzt ist.

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