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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Garn, welches aus
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zwei Fasersystemen besteht, von denen mindestens eines von Stapelfasern
gebildet wird.
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Klassisches Garn, welches z.B. auf Ringspinnmaschinen hergestellt
wird, ist durch seine charakteristische Struktur gekennzeichnet, die durch seine
Herstellungsweise gegeben ist. Es offenbart sich dabei der Einfluß des Verfeinerungsmechanismus
bei der Herstellung des Faserbändchens. Die Form dieses Bändchens und dessen darauffolgende
Drehungsdeformierung beeinflussen die resultierende Faserverteilung im Garnquerschnitt
ungünstig. Die Verteilung der Fasern wird dadurch ungünstig beeinflußt, daß bei
der Verdrehung des Bändchens keine Verlagerung der Fasern eintritt, so daß die Randfasern
an der Oberfläche des Garnes verbleiben.
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Ein derart entstandenes heterogenes Garngebilde hat Oberflächenfasern,
welche Schraubenlinien bilden und
in stärker gespanntem Zustand
als die übrigen inneren Fasern sind, die etwa 60 % der Gesamtanzahl der Fasern im
Querschnitt darstellen. Dadurch, daß diese inneren Fasern sich in weniger gespanntem
Zustand befinden als die Randfasern, können sie sich nicht entsprechend an der resultierenden
Festigkeit des Garnes beteiligen. Bei den inneren Fasern kommt nur diejenige Festigkeit
zur Geltung, die durch Reibung infolge des Zusammenziehens durch äußere Fasern,
die durch Verdrehung in Schraubenlinienform gespannt sind, hervorgerufen ist. Zwischen
den Randfasern und den übrigen Fasern, die innerhalb des Garnes eingeschlossen sind.
besteht also eine unvollkommene Reibungsverbindung. was zusammen mit der Notwendigkeit,
nur Stapelfasern entsprechender Länge zu benutzen, wenn diese in Mischung mit Chemiefasern
angewandt werden, die hauptsächlicben Nachteile der klassischen Garne darstellt.
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Ein weiterer Nachteil des klassischen Garnes besteht in dessen abstehender
"Hülle", die durch die Enden der Oberflächenfasern gebildet wird und leicht durch
Reibung des Garnes an einem fremden Gegenstand gestört wird, insbesondere bei Anwendung
eines niederen Drehungskoeffizienten. Die abstehenden Faserenden erhöhen beim Durchlauf
durch die Garnführer die sogenannte Garnhaarigkeit und machen dessen weitere Verarbeitung
schwierig.
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Das spindellos hergestellte Garn, welches auf einer sogenannten Offen-End-Spinnvorrichtung
hergestellt wird, entsteht in Form einer einfachen Windung eines Faserbandes,
welches
an seiner Oberfläche eine makroskopische Struktur in Form einer schraubenförmig
gewellten Fläche aufweist.
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Ein derart ausgebildetes Garn;erreicht jedoch nicht die Festigkeitswerte
des klassischen Garnes und kann außerdem nicht aus beliebig langen Fasern, z.B.
Langstapelwolle und in hoher Garnfeinheit hergestellt werden.
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Die sogenannten Seelengarne haben eine aus ungedrehten Fasern, die
parallel verlaufen, hergestellte Seele, welche in Schraubenlinien von Oberflächenfasern
umwunden werden.
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Ein solches Garn ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern dieser
beiden Systeme miteinander unzulänglich verbunden sind, was bei der darauffolgenden
Verarbeitung deren unerwünschte axiale Verschiebung entlang der Garnseele und dadurch
eine schwierige Verarbeitung verursacht, gegebenenfalls auch eine gänzliche Entwertung
des Garnes.
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Außerdem verfestigen die umschlingenden Fasern das Garn in entsprechender
Weise nur in dem Falle, wenn die in der Seele benutzten Fasern genügend lang sind.
Eine Verfestigung eines aus kürzeren Fasern bestehenden Garnes ist deshalb unzureichend
und dessen Herstellung unreell.
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Die Erfindung beseitigt weitgehend diese Nachteile. Es ist die Aufgabe
der Erfindung, ein hochfestes aus zwei Fasersystemen bestehendes Garn mit einem
hohen Verflechtungsgrad zu schaffen, das bei seiner Verarbeitung nicht zur Schlingenbildung
neigt.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß mindestens das äußere Fasersystem
aus Stapelfasern besteht, von denen mehrere mit ihren Vorderenden in Schraubenlinien
beider Richtung durch die äußeren Fasern des inneren Fasersystems aufgefangen werden
und eine verwickelte Zwischenschicht
bilden, wobei die hinteren
Enden der Stapelfasern, deren Vorerenden die verwickelte Zwischenschicht bilden,
zusammen mit dem Rest der StaDelfasern des äußeren Fasersystems in einer Richtung
auf der Oberfläche des inneren Fasersystems in einer regelmässigen, in einer Richtung
verlaufenden Schraubenlinie festgezogen sind.
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Es ist vorteilhaft, wenn diese regelmässige, in einer Richtung verlaufende
Faserschraubenlinie aus unabhängig verkreuzten und gegenseitig umgürteten Stapelfasern
des äußeren Fasersystems besteht. Der Festziehungsgrad der regelmässigen, in einer
Richtung verlaufenden Faserschraubenlinie kann vorteilhaft durch Verringerung, gegebenenfalls
Anullierung der Drehungskräfte des inneren Fasersystems beeinflusst werden, welches
je nach der Art der Beeinflussung entweder eine entgegengesetzte Faserschraubenlinie
aufweist, die sich durch die Steigungsrichtung von der regelmässigen in einer Richtung
verlaufenden Faserschraubenlinie, die an dessen Oberfläche festgezogen ist, unterscheidet,
oder die Oberfläche dieses inneren Fasersystems Abschnitte von Faserschraubenlinien
mit drehungsfreien Obergängen einer Drehungsrichtung in die andere aufweist, oder
gegebenenfalls beinahe drehungsfrei ist.
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Es ist weiter vorteilhaft, wenn beide Fasersysteme des Garnes aus
dem gleichen vorgelegten Fasergebilde gebildet werden können. Es besteht aber auch
die Möglichkeit, daß gegebenenfalls ein Fasersystem auch aus Fasern geringerer Qualität
bestehen kann.
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Es ist weiterhin möglich, daß das innere Fasersystem aus mindestens
einem Band aus endlosen Fasern, die eventuell
auch texturiert sein
können, besteht. Dabei kann der Texturierunnsprozeß in einer Herstellungsoperation
der Herstellung dieses Garnes vorangehen.
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Zwecks Erzielung verschiedener Effektgarne sowie verschiedener charakteristischer
Garneigenschaften ist es vorteilhaft, wenn das innere Fasersystem sowohl aus Endlosals
auch aus Stapelfasern besteht.
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Der Vorteil des Garnes der vorliegenden Erfindung besteht auch in
dessen Unaufdrehbarkeit, welche durch die verschiedenen Steigungsrichtungen der
Faserschraubenlinien seiner Fasersysteme gegeben ist, was zusammen mit dem wählbaren
oder auch gänzlich fehlenden Torsionsmoment des Garnes, welches die Ursache der
Schlingenbildung des Garnes darstellt, die weitere Verarbeitungsfähigkeit sehr günstig
beeinflusst, z.B. auf Düsenwebstühlen, wo es durch Einfluß der regellosen Drehung
des Schußeintragungs-Druckmediums nicht zum Aufdrehen des in das Webfach einzuführenden
Garnes kommt, Es werden auch keine Schlingen durch stoßartizes, schnell wechselndes
Anspannen und Lockern des Garnes bei schnell wechselnden Schußeintragunzen ebildet,
wo jede entstandene Schlinge einen Garnbruch in der Schußgarn-Eintragtmrsdüse und
somit eine Produktionsstörung der Düsenwebstühle bedeutet. Bei Strickwaren weist
dieses Garn keine Verschrägunr der Bindung auf, die zur Deformierunç und Entwertung
des Produktes führt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Garnes besteht in
dessen besserer Verarbeitungsfähigkeit, die dadurch gerben ist, daß die Oberflächenfasern
des Garnes einen hohen Verflechtungsgrad aufweisen, so daß ein Abstehen der Faserenden
beim
Durchlauf durch die Fadenführer und eine sogenannte Buttonierung, die sowohl zu
Garnbruch als auch zum verschlechterten Aussehen der Endprodukte führen, nicht zustandekommt.
Ein weiterer Vorteil dieses Garnes besteht in dessen höherer Festigkeit im Vergleich
zu dem gegenwärtig in großen Massen produzierten und benutzten spindellosen Garn,
was durch eine bessere Zusammen setzung und einen höheren Parallelisierungsgrad
der Fasern im Garnquerschnitt gegeben ist. Auch ermöglicht es die vorteilhafte Deckfähigkeit
dieses Garnes in zweidimensionalen Textilgebilden Einsparungen von Material zu erreichen.
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Ein wirtschaftlicher Vorteil besteht auch in der Möglichkeit der Herstellung
dieses Garnes mit hoher Geschwindigkeit bei verhältnismässig niedrigen Energie anforderungen.
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Das Wesen der Erfindung sowie weitere Vorteile und Merkmale sind nachstehend
anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt die Ansicht eines Garnes.
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Auf der Zeichnung ist einerseits der Abschnitt A dargestellt, welcher
das innere Fasersystem 1 veranschaulicht, sowie der Abschnitt B mit dem inneren
Fasersystem 1, welches mit den Schraubenlinien der verflochtenen Zwischenschicht
2,3 verbunden ist, die aus den Vorderenden der Stapelfasern des äußeren Fasersystems
2 gebildet ist und andererseits der Abschnitt C, welcher das bereits fertiggestellte
Garn aus dem inneren Fasersystem 1, an welches die verflochtene Zwischenschicht
2,3 angeschlossen ist,, die aus den Schraubenlinien der Vorderenden der Stapelfasern
des äußeren Fasersystems 2 gebildet wird, welche die verflochtene Zwischensilcht
2,3 umgürten und auf der Oberfläche des inneren Fasersystems 1 regelmässige, in
einer
Richtung verlaufende Faserschraubenlinien 2,4 bilden, die
auf der Oberfläche des inneren Fasersystems 1 £estgezo-en sind.
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Die Herstellung dieses Garnes verläuft mit Vorteil in einem rotierenden
Druckmediumstrom welcher fortlaufend dem inneren Fasersystem 1, das durch eine beliebige
Faserart gebildet wird, einen Falschdraht erteilt. Die Oberfläche des derart gedrallten
inneren Fasersystems 1 wird vor dessen Rückaufdrehung mit Stapelfasern des äußeren
Fasersystems 2 versehen. Ein Teil der Vorderenden dieser Stapelfasern wird auf der
rotierenden Oberfläche des durch Falschdraht verdrehten inneren Fasersystems 1 aufgefangen.
Dieser Teil orientiert sich teilweise in freiem Zustand um das inneren Fasersystem
1 herum in die Drehrichtung des Druckmediumstromes und bildet eine verflochtene
Zwischenszcht 2,3. Diese ist an die Faseroberfläche des durch Falschdraht gedrallten
inneren Fasersystems 1 angeschlossen. Dabei werden die Hinterenden der gleichen
Stapelfasern des äußeren Fasersystems 2, die dadurch in die entgegengesetzte Richtung
zur Drehbewegung des Druckmediums orientiert wurden, was mit höherer Geschwindigkeit
als die Falschdrahterteilung dem inneren Fasersystem 1 vor sich geht, aus der Falschdrahtrichtung
in die Richtung der echten Drehung umorientiert. Sie überkreuzen und umgürten sich
gleichzeitidim rotierenden Druckmediumstrom gegenseitig. Zusammen mit den übrigen
Stapelfasern des äußeren Fasersystems 2 bilden sie eine Faserhülle, die das durch
Fälschdraht verdrallte innere Fasersystem 1 frei umschlingt. Dabei zieht sich diese
Hülle durch eine drauffolgende allmähliche Verringerung der Torsionskräfte des erteilten
Falschdralles in regelmässiger, in einer Richtung verlaufender Drehungssch rauben
linie 2,4 auf der Oberfläche des durch Falschdraht verdrallten inneren Fasersystems
1 fest,
umgrtet die verflochtene Zwischenschicht 2,3 und zieht
den Querschnitt beider Fasersysteme 1,2 des entstandenen Garnes fest.
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Durch die Größe des Falschdrahts, der dem inneren Fasersystem 1 erteilt
wird, kann man das Drehmoment des fertigen Garnes beeinflussen, welches durch die
Torsionskräfte des inneren Fasersystems 1 nach Festziehen der Faserschraubenlinie
2,4 auf dessen Oberfläche bestimmt wird und sich durch den Steigungswert der übrigen
Faserschraubenlinie auf der Oberfläche des inneren Fasersystems 1 offenbart. Im
Falle der Anwendung vnn chemischen Endlosfasern im inneren Fasersystem 1, die die
Garnfestigkeit übernehmen, ist es möglich, dem inneren Fasersystem 1 einen sehr
kleinen Falschdrall zu erteilen. In diesen Fällen wirkt der rotierende Druckmediumstrom,
welcher die Stapelfaserenden des äußeren Fasersystems 2 umorientiert, mit grösserer
Kraft als die Torsionskraft des erteilten Falschdralles, so daß es zu einer weiteren,
während der Umorientierung verlaufenden Falschdrahterteilung kommt. Dadurch wird
diese erhöht, bis deren Torsionskraft die Kraft des rotierenden Druckmediumstromes
übersteigt und wiederum seine Inversion entsteht, so daß das innere Fasersystem
1 abwechselnd beide Richtungen der Faserschraubenlinien mit drahtlosen Obergangsabschnitten
aufweist. Beim Benutzen von farbigen Fasern im inneren Fasersystem 1 ermöglicht
dieses die Herstellung eines im Aussehen sehr effektvollen Garnes neuer Art.
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Die Faserstruktur des Garnes der vorliegenden Erfindung ermöglicht
auch die Verwendung von Fasern minderer Qualität in einem der Fasersysteme 1,2 in
verschiedenen Kombinationen, ohne eine wesentliche Herabsetzung der mechanischphysikalischen
Eigenschaften des Garnes. Wenn im inneren
Fasersystem 1 texturierte
Chemiefasern jedweder Art in eventueller Kombination mit nicht texturierten Fasern
oder Stapelfasern verwandt werden, können mit Erfolg die verschiedensten Arten von
Seelengarnen völlig neuer Gebrauchseigenschaften und Werte hergestellt werden. Bei
der Anwendung verschiedener Kombinationen von farbigen Fasern werden auch gänzlich
neue Effekte im Aussehen des Garnes sowie der Endprodukte, d.h. der Gestricke oder
Gewebe erzielt. Die immer seltener werdenden Natur-Stapelfasern, die auf den Chemiefasern
vollkommen in kompakter Verbindung aufgefangen sind, werden dabei überwiegend auf
der Oberfläche dieses Garnes angebracht, was dessen großer Vorteil ist, da die Produkte
die Eigenschaften der angewandten Naturfasern erhalten, mit allen bekannten Vorteilen
von Saugfähigkeit, Hautverträglichkeit usw. Je nach der benutzten Faserart kann
das resultierende Garn die Eigenschaften von Baumwoll-, Woll-, Flachs- oder dergleichen
Garnen, sowie deren gegenseitigen Kombinationen aufweisen.