DE2716380A1

DE2716380A1 - Verfahren zur uebertragung von waerme zwischen einem laufenden filamentgarn und einem medium

Info

Publication number: DE2716380A1
Application number: DE19772716380
Authority: DE
Inventors: John Michael Greenway
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1976-04-13
Filing date: 1977-04-13
Publication date: 1977-10-27
Also published as: ES457771A1; AU509533B2; JPS52128448A; ZA772213B; FR2348292A1; IT1125771B; AU2418577A; NL7704019A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Wärme zwischen einem Medium und einem laufenden Filamentgarn, das sich um seine Längsachse dreht, beispielsweise bei einem Falschzwirnkräuselungsverfahren (Texturierungsverfahren).

Es gibt ein Verfahren, durch welches zwischen einem laufenden und sich um seine Längsachse drehenden Filamentgarn und einem Medium, wie z.B. Luft, Wärme übertragen wird, wobei das Garn durch einen Wirbel des Mediums in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Achse des Wirbels laufengelassen wird. Es wurde nunmehr gefunden, dass die Garnqualität wesentlich verbessert ist, wenn bei diesem Verfahren die Drehrichtung des Garns entgegengesetzt zur Drehrichtung des Wirbels des Mediums ist.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Übertragung von Wärme zwischen einem laufenden Filamentgarn, das sich um seine Längsachse dreht, und einem Medium, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Garn durch einen Wirbel des Mediums im wesentlichen parallel zur Längsachse des Wirbels laufengelassen wird, wobei die Drehrichtung des Garns derjenigen des Wirbels entgegengesetzt ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann Wärme dem laufenden Filamentgarn zugeführt oder von diesem abgeführt werden.

Das laufende Garn kann durch eine herkömmliche Zwirnungseinrichtung um seine Längachse gedreht werden. Vorzugsweise wird jedoch die Zwirnung durch Falschzwirnen des Garns hervorgerufen. So kann das Garn nach dem Durchlauf durch ein oder mehrere Einrichtungen, die Wirbel des Mediums erzeugen, zu einer Falschzwirnungseinrichtung geführt werden. Vorteilhafterweise werden bei einem Falschzwirntexturierungsverfahren zwei Wirbel erzeugende Einrichtungen verwendet, so dass das Garn aufeinanderfolgend erhitzt und gekühlt wird, bevor es die Falschzwirnungseinrichtung erreicht.

Einrichtungen, die sich zum Erzeugen von Wirbeln eignen und gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind in der DT-OS 25 46 708 beschrieben.

Eine spezielle derartige Wirbeleinrichtung besitzt eine Kammer mit tangential angeordneten Eintrittskanälen für das Medium, die symmetrisch rund um den Umfang der Kammer angeordnet sind. Zu beiden Seiten der Kammer sind außerdem ein Eintritts- und ein Austrittsrohr angeordnet, so dass der Wirbel in der Kammer festgehalten werden kann. Diese Rohre sind im Vergleich zur Größe der Kammer lang, so dass der Wirbel mit dem laufenden Garn während einer verhältnismäßig langen Zeit in Kontakt gehalten werden kann. Die von der Kammer abweisenden Enden der Rohre können Verengungen aufweisen, wie es in der GB-PA 15023/76 beschrieben ist.

Es kann jedes Medium, ob gasförmig oder flüssig, verwendet werden, solange es nur weitgehend gegenüber dem Garn inert ist. Das Medium besteht aber vorzugsweise aus einem Gas mit der Arbeitstemperatur des Verfahrens. Neben der bereits erwähnten Luft können auch Kohlendioxid, Stickstoff oder Dampf verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die verschiedenen Messungen in diesen Beispielen erfolgten durch herkömmliche Verfahren und Vorrichtungen, wie sie den Fachleuten allgemein bekannt sind, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wurde eine ähnliche Wärmeübertragungseinrichtung verwendet, wie sie in den Figuren 2A, 2B und 2C der DT-OS 25 46 708 gezeigt ist.

Die Wirbelkammer besaß einen maximalen Durchmesser von 2,38 mm, und die vier Lufteintrittsdüsen hatten einen Durchmesser von 0,51 mm. Das durchgehende Garneintritts- und Garnaustrittsrohr besaß eine Gesamtlänge von 380 mm.

Die Vorrichtung wurde als Garnerhitzer in einem simultanen Verstreck- und Falschzwirnkräuselungsverfahren (Texturierungsverfahren) verwendet, bei welchem ein teilweise verstrecktes Polyestergarn von 350 Decitex und mit 30 Filamenten aus Polyäthylenterephthalat (Doppelbrechung 27 x 10[hoch]-3) verwendet wurde. Das Garn wurde durch Zuführrollen, dann durch die Erhitzungseinrichtung und schließlich über eine 0,95 m lange metallene Kühlplatte (12 cm unterhalb der Einrichtung angeordnet) zu einer durch Reibung arbeitenden Zwirnungsbüchse (einziger Durchgang und ähnlich wie in Beispiel 2) und schließlich zu Verstreckrollen geführt. Die Verstreckrollengeschwindigkeit war 600 m/min, und die Büchse wurde in zwei verschiedenen Verfahren A und B mit 18 500 u/min in Drehung versetzt.

Beim Verfahren A drehte sich das Garn in der gleichen Richtung wie der Wirbel, und beim Verfahren B drehte sich das Garn in entgegengesetzter Richtung zum Wirbel. Das Verstreckverhältnis war 2,1. Die Ergebnisse aus den Verfahren A und B sind in den folgenden Tabellen dargestellt:

Tabelle A

Tabelle B

(+) Unter Verwendung eines Infrarotabtastpyrometers der Cambridge Consultants Ltd., Cambridge, England.

(++) Mittlere Garntemperatur beim Eintritt in die Vorrichtung 20°C (Raumtemperatur).

(+++) Für dieses Beispiel ist der Verzwirnungsbetrag in den Garnen als Anzeichen für die Bauschung in den Garnen verwendet.

Es ist ersichtlich, dass der mittlere Zwirnungsbetrag, der beim Verfahren B (entgegengesetzte Zwirnung) erreicht wird, beträchtlich höher ist als beim Verfahren A (Zwirnung in der gleichen Richtung). Im Durchschnitt liegt die Erhöhung bei 100 Drehungen/m, was hinsichtlich der Bauschung des Garns bei solch hohen Zwirnungsbeträgen einen beträchtlichen Unterschied darstellt.

Beispiel 2

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1 wurde ein weiterer Vergleich der Verfahren A und B angestellt, und zwar diesmal hinsichtlich der relativen Anzahl der unerwünschten gerissenen Fäden und Schlingen, die in den Garnen gebildet wurden. Diese wurden dadurch festgestellt und gezählt, dass 500 Meter des Garns mit einer Geschwindigkeit von 335 m/min unter einer Spannung von 8 Gramm durch eine optische Vorrichtung geführt wurden, in welcher ein beträchtlicher Anteil der gerissenen Filamente und Schlingen, die vom Garn abstanden, einen Lichtstrahl unterbrachen, der aus einer photoelektrischen Zelle Impulse erzeugte, die gezählt werden konnten. Die Vorrichtung wurde so eingestellt, dass nur diejenigen Filamente/Schlingen ein Signal erzeugten, die vom Garn um mindestens 0,76 mm abstanden.

Die Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Es ist also ersichtlich, dass das Verfahren B eine wesentlich bessere Garnqualität und wesentlich bessere Verfahrensspannungen ergibt.

Bei keinem der Beispiele hatte der Wirbel eine beträchtliche Verschlingung oder Falschzwirnung der Filamente im laufenden Garn zur Folge. In dieser Hinsicht unterscheidet sich das vorliegende Verfahren beträchtlich von ähnlichen bekannten Verfahren, bei denen eine beträchtliche Verschlingung und Falschzwirnung hervorgerufen wird.

Das vorliegende Verfahren ist auch auf die Erhitzung und/oder Kühlung von gezwirnten Filamentgarnen anwendbar.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Polyesterfilamentgarnen erläutert wurde, ist die Erfindung auch auf eine große Reihe anderer Filamentgarne anwendbar, wie z.B. solchen aus anderen synthetischen Materialien, beispielsweise Polyamid-, Polyacryl- oder Polyolefinmaterialien, Polymere aus regenerierten Materialien, beispielsweise Celluloseacetat und Viskoserayon, sowie anorganische Materialien, beispielsweise Glas.

Claims

1. Verfahren zur Übertragung von Wärme zwischen einem laufenden Filamentgarn, das sich um seine Längsachse dreht, und einem Medium, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn durch einen Wirbel des Mediums im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Wirbels geführt wird, wobei die Richtung des Wirbels der Drehungsrichtung des Garns entgegengesetzt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wärme auf das laufende Garn übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wärme von dem laufenden Garn übertragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Medium Luft verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn nach dem Durchlauf durch den Wirbel des Mediums einer Falschzwirnungseinrichtung zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn durch zwei Wirbel des Mediums hindurchgeführt wird, die aufeinanderfolgend Wärme dem Garn zu- und vom Garn wieder abführen, bevor es zu einer Falschzwirnungseinrichtung geführt wird.