DE3426861C1 - Process and device for bulking yarn made of thermoplastic fibres - Google Patents

Process and device for bulking yarn made of thermoplastic fibres

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DE3426861C1 DE19843426861 DE3426861A DE3426861C1 DE 3426861 C1 DE3426861 C1 DE 3426861C1 DE 19843426861 DE19843426861 DE 19843426861 DE 3426861 A DE3426861 A DE 3426861A DE 3426861 C1 DE3426861 C1 DE 3426861C1
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    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/18—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by combining fibres, filaments, or yarns, having different shrinkage characteristics
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    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/165—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam characterised by the use of certain filaments or yarns

Abstract

A process for bulking yarn is improved to the effect that independently of a crimp which can be achieved by mere shrinkage, swelling in a controlled manner is made possible. This is achieved using a precise jet of hot air, which is directed onto a still wet yarn and expands the latter with blowing-off of the moisture and then fixes it in this expanded state.

Description

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Durchlaufdüse gemäß Patentanspruch 8 und 9 gelocht und mit einem Außenmantel versehen ist, so-daß eine optimale Feuchtigkeits- und Luftabfuhr unter beeinflußbaren Bedingungen ermöglicht wird. It is particularly advantageous if the flow nozzle according to claim 8 and 9 is perforated and provided with an outer jacket, so-that an optimal moisture and air discharge under controllable conditions is made possible.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Developments of the invention emerge from the further subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to schematic drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

F i g. 1 zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Aufbauschen von Garn, F i g. 2 einen Längsschnitt und einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß verwendete Durchlaufdüse. F i g. 1 shows a device according to the invention in a side view for carrying out a method for puffing up yarn, FIG. 2 a longitudinal section and a cross section through a flow nozzle used according to the invention.

Gemäß F i g. 1 wird Garn 1, das aus schrumpfbaren und nichtschrumpfbaren thermoplastischen Kunststoff fasern - auch im Gemisch mit Wollfasern oder auch aus Garnen aus 100% reiner Wolle - besteht, in vollständig nassem Zustand von einer Spule 2 aus einem Färbebad kommend, mit einer Geschwindigkeit von ca. According to FIG. 1 becomes yarn 1, which is made up of shrinkable and non-shrinkable thermoplastic fibers - also mixed with wool fibers or made from Yarns made from 100% pure wool - when completely wet, consists of one Spool 2 coming out of a dye bath at a speed of approx.

400 bis 600 m pro Minute in Richtung auf eine Wickelvorrichtung 3 abgezogen. Auf diesem Weg durchläuft das Garn 1 eine Durchlaufdüse 5 und eine Trocken- und Fixierkammer 4. Das bereits in einem vorangegangenen Färbebad durch Schrumpfen vorgebauschte Garn wird in der Durchlaufdüse um mehr als 20% des Vorvolumens weiteraufgebauscht, dabei gleichzeitig um mehr als 50% der ursprünglichen Feuchtigkeit getrocknet.400 to 600 m per minute in the direction of a winding device 3 deducted. In this way, the yarn 1 passes through a through-flow nozzle 5 and a drying and fixing chamber 4. That already in a previous dye bath by shrinking pre-puffed yarn is further puffed up in the flow nozzle by more than 20% of the pre-volume, dried at the same time by more than 50% of the original moisture.

Die Restfeuchte wird dann unter Fixieren der Bauschung in der Trocken- und Fixierkammer entfernt.The residual moisture is then fixed by fixing the bulk in the dry and fixing chamber removed.

Die Durchlaufdüse 5 besteht gemäß Fig. 2 aus einem inneren Mantel 10, der mit Abstand von einem Außenmantel 11 umgeben ist. In das Düsenrohr mündet in einem Winkel von etwa 45" bis 60° eine durch das Mantelrohr oder den Außenmantel 11 hindurchtretende Heißluftstrahldüse 12, die entgegen der Laufrichtung des Garns 1 einen scharfen Luftstrahl auf das Garn richtet, wie durch Pfeil angedeutet ist. Der Mantel 10 ist auf der der Strahldüse 12 gegenüberliegenden Seite über einen Umfangsbereich von ca. 210° gelocht, so daß die eingeblasene Heißluft in den Zwischenraum zwischen Mantel 10 und Außenmantel 11 austreten und von dort aus über geeignete Einrichtungen abgeführt werden kann. Die Strahldüse 12 wird von einer Versorgungseinheit 14 aus Kompressor und Wärmetauscher mit Heißluft versorgt, die je nach dem zu behandelnden Fasermaterial des Garns eine Temperatur von 130 bis 1600C hat. Die Strahldüse 12 hat einen Austrittsdurchmesser von ca. 1,5 mm und liefert bei einem Druck von 1,5 bis 3,5 x 105 Pa einen scharfen Heißluftstrahl mit einem Durchsatz von 2 bis 5 m3 pro Stunde. Der Strahldurchmesser sollte nicht größer als der Garndurchmesser sein. Beim Auftreffen des heißen scharfen Strahls auf das Garn dringt die heiße Luft zwischen die Garnfasern, preßt die zwischen diesen festgehaltene Feuchtigkeit heraus und spreizt dabei infolge ihrer dynamischen Wirkung sowie dadurch, daß unter dem heißen Strahl Feuchtigkeit explosionsartig verdampft, das Garn auf, d. h. spreizt die Garnfäden weit auseinander, so daß eine Flauschzunahme von mehr als 20% zu der normalen, bereits durch Vorkräuselung erhaltenen Bauschung erzielt wird. Während bei einem z. B. im Färbebad unter Wärmeeinwirkung vorgekräuselten Garn die Fasern noch mit einer relativ hohen Spannung aufeinanderliegen und an den Kreuzungsstellen zum Abflachen neigen, wird durch diese zusätzliche Aufbauschung eine Entlastung an den Kreuzungsstellen erreicht und die Abflachung der Faserquerschnitte verhindert. Mit Hilfe des Heißluftstrahls wird eine Entfeuchtung von mehr als 50% erreicht so daß die nachfolgende Trocknungs- und Fixierkammer schwächer ausgelegt werden kann als in einem Fall, bei dem im Rahmen einer Vortrocknung durch Zentrifugieren lediglich ca. 20% der Feuchte entfernt werden kann. Die Durchlaufdüse steht vorzugsweise senkrecht; eine horizontale Anordnung ist jedoch auch möglich. According to FIG. 2, the flow nozzle 5 consists of an inner jacket 10, which is surrounded by an outer jacket 11 at a distance. Opens into the nozzle pipe at an angle of about 45 "to 60 ° one through the jacket pipe or the outer jacket 11 passing hot air jet nozzle 12, which is opposite to the direction of travel of the yarn 1 directs a sharp jet of air onto the yarn, as indicated by the arrow. The jacket 10 is on the side opposite the jet nozzle 12 via a Perimeter area of approx. 210 ° perforated so that the hot air blown into the space emerge between jacket 10 and outer jacket 11 and from there via suitable Facilities can be discharged. The jet nozzle 12 is from a supply unit 14 from compressor and heat exchanger supplied with hot air, depending on the one to be treated The fiber material of the yarn has a temperature of 130 to 1600C. The jet nozzle 12 has an outlet diameter of approx. 1.5 mm and delivers at a pressure of 1.5 up to 3.5 x 105 Pa a sharp jet of hot air with a throughput of 2 to 5 m3 per hour. The beam diameter should not be larger than the thread diameter. When the hot, sharp jet hits the yarn, the hot air penetrates between them the yarn fibers, presses out the moisture trapped between them and spreads as a result of its dynamic effect as well as the fact that under the hot Jet moisture vaporized explosively, the yarn on, d. H. spreads the yarn threads far apart, so that a fluff increase of more than 20% to the normal, already bulk obtained by pre-crimping is achieved. While at a z. B. in Dyebath under the action of heat pre-crimped yarn, the fibers still with a relatively high tension and tend to flatten at the crossing points, This additional bulge relieves the pressure at the crossing points and prevents the flattening of the fiber cross-sections. With the help of the hot air jet a dehumidification of more than 50% is achieved so that the subsequent drying and Fixing chamber can be designed weaker than in a case in which in the frame a pre-drying by centrifuging only about 20% of the moisture can be removed can. The flow nozzle is preferably vertical; a horizontal arrangement however, it is also possible.

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Claims (11)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Bauschen von Garn bestehend aus unterschiedlich schrumpfenden thermoplastischen Kunststoffasern oder aus Gemischen von Kunststoffasern mit Wolle oder aus reiner Wolle, bei dem das Garn im nassen Zustand durch Wärmeeinwirkung gebauscht, unter Zugspannung und kontinuierlicher Förderung in einem heißen Gegenluftstrom angetrocknet und nach Fixierung abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn vor dem Trocknen im nassen Zustand unter Zugspannung einem scharfen Heißluftstrahl ausgesetzt und unter Ausblasen eines wesentlichen Anteils der zwischen den Fasern gehaltenen Feuchtigkeit bei gleichzeitigem Aufspreizen des Faserbands zusätzlich aufgebauscht wird.Claims: 1. A method for bulking yarn consisting of differently shrinking thermoplastic synthetic fibers or from mixtures from synthetic fibers with wool or from pure wool, where the yarn is wet Condition bulged by the action of heat, under tension and continuous Conveying dried in a hot counter air flow and cooled after fixation is, characterized in that the yarn is under before drying in the wet state Tensile stress exposed to a sharp jet of hot air and blowing out a substantial amount Proportion of the moisture held between the fibers with simultaneous spreading of the sliver is additionally puffed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißluftstrahl eine Temperatur von ca. 1300 bis 1600 hat. 2. The method according to claim 1, characterized in that the hot air jet has a temperature of approx. 1300 to 1600. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißluftstrahl im Gegenstrom zum Garnlauf unter einem Winkel von ca. 45" bis 60° gegen das Garn gerichtet wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the hot air jet in countercurrent to the yarn path at an angle of approx. 45 "to 60 ° is directed against the yarn. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit des Garns etwa 400 bis 600 m pro Minute beträgt. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the Conveying speed of the yarn is about 400 to 600 m per minute. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißluftstrahl unter einem Druck von 1,5 bis 3,5 x 105 Pa und einem Durchsatz von ca. 2 bis 5 m3 pro Stunde vorliegt. 5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the Hot air jet under a pressure of 1.5 to 3.5 x 105 Pa and a throughput of approx. 2 to 5 m3 per hour is available. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Heißluftstrahl höchstens eine der Garnstärke entsprechende Stärke hat. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the controllable hot air jet at most a strength corresponding to the yarn thickness Has. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Naßbehandlungseinrichtung, einer nachgeschalteten Warmluft-, Trocken- und Fixierkammer und einer Abziehvorrichtung, gekennzeichnet durch eine der Warmluft-, Trocken- und Fixierkammer (4) vorgeschaltete zylindrische Durchlaufdüse (5), in die eine Strahldüse (12) für einen Heißluftstrahl mündet 7. Device for performing the method according to one of the preceding Claims with a wet treatment device, a downstream hot air, Drying and fixing chamber and a pulling device, characterized by a The cylindrical flow nozzle upstream of the warm air, drying and fixing chamber (4) (5) into which a jet nozzle (12) for a hot air jet opens 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (10) der Durchlaufdüse (5) auf der der Strahldüse (12) gegenüberliegenden Seite in einem Umfangsbereich von ca. 210° gelocht ist.8. Device according to claim 7, characterized in that the jacket (10) of the flow nozzle (5) on the side opposite the jet nozzle (12) in a circumferential area of is perforated at approx. 210 °. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufdüse (5) von einem Außenmantel (11) umgeben ist, der an Ablauf-bzw. Abströmeinrichtungen angeschlossen ist. 9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the flow nozzle (5) is surrounded by an outer jacket (11) which is attached to the outlet or. Outflow devices is connected. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (12) in einem Winkel von etwa 40° bis 60° in die Durchlaufdüse (5) mündet und in Gegenrichtung zur Garnförderung auf die Düsenachse gerichtet ist. 10. Apparatus according to claim 7 to 9, characterized in that the jet nozzle (12) at an angle of about 40 ° to 60 ° into the flow nozzle (5) opens and is directed in the opposite direction to the yarn feed on the nozzle axis. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Strahldüse (12) ' 1,5 mm ist Die Erfindung bezieht sich auf ein der Anmelderin aus der Praxis bekanntes Verfahren zum Bauschen von Garn aus thermoplastischen Kunststoffasern und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ge- mäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 7. 11. Device according to one of the preceding claims 7 to 10, characterized in that the diameter of the jet nozzle (12) 'is 1.5 mm The invention relates to a method known to the applicant from practice for bulking yarn from thermoplastic synthetic fibers and a device to carry out this procedure according to the preamble of claim 1 or 7th Bei der Herstellung von gebauschtem Garn wird bisher in der Weise vorgegangen, daß man das Garn, das in der Regel etwa zur Hälfte aus schrumpfenden Fasern und zur Hälfte aus nichtschrumpfenden Fasern besteht, üblicherweise beim oder vor dem Einfärben unter Wärmeeinwirkung schrumpfen läßt, anschließend in einer Zentrifuge vortrocknet und dann unter Zugspannung und kontinuierlicher Förderung durch eine Trocknungs-und Fixierkammer fördert, hinter der es abgekühlt wird. In the production of bulked yarn is so far in the way proceeded that one the yarn, which is usually about half made of shrinking Fibers and half of non-shrinking fibers, usually at or shrink under the action of heat before dyeing, then in a Centrifuge pre-dries and then under tension and continuous conveyance conveys through a drying and fixing chamber, behind which it is cooled. Der auf diese Weise erzielbare Bauschungsgrad ist verhältnismäßig gering, wobei darüber hinaus der apparative Aufwand insbesondere zur Trocknung erheblich ist (R. Bauer, H. J. Koslowski, Chemiefaser-Lexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt 1983, Seite 54).The degree of bulk that can be achieved in this way is proportionate low, and the outlay on equipment, in particular for drying, is considerable is (R. Bauer, H. J. Koslowski, Chemiefaser-Lexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt 1983, page 54). Aufgabe der Erfindung ist es, ein-Verfahren -und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7 so weiterzubilden, daß eine stärkere Bauschung bei gleichzeitiger Minderung des apparativen Aufwands erreicht wird. The object of the invention is to provide a method and a device to further develop according to the preamble of claim 1 or claim 7, that a greater bulge with a simultaneous reduction in the expenditure on equipment is achieved. Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 7 gelöst. Durch den scharfen Heißluftstrahl wird der Faserverband schlagartig aufgefasert und zwar einerseits durch die dynamische Wirkung des Heißluftstrahls und andererseits durch eine explosionsartige Dampfentwicklung, so daß sich eine Bauschung ergibt. Gleichzeitig erfolgt eine Entfeuchtung um ca. 50 und mehr Prozent des vorherigen Feuchtigkeitsgehalts. Dies bedeutet, daß die übliche Vortrocknung über eine Zentrifuge entfallen kann und dennoch das Garn mit einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt in die Trocknungs- und Fixierkammer gelangt. With regard to the method, this task is characterized by the Features of claim 1 and with regard to the device by the characterized Features of claim 7 solved. The sharp jet of hot air makes the Fiber structure suddenly frayed, on the one hand due to the dynamic effect the hot air jet and on the other hand through an explosive development of steam, so that there is a bulge. At the same time, dehumidification takes place by approx. 50 percent and more of the previous moisture content. This means that the The usual pre-drying via a centrifuge can be dispensed with, and the yarn is still included a lower moisture content enters the drying and fixing chamber. Die starke Bauschwirkung des Heißluftstrahls erlaubt es, auch ungekräuseltes Garn erstmalig zu kräuseln. Im Falle von bereits vorgekräuseltem Garn, wie es anfangs erläutert wurde, ergibt sich eine zusätzliche Aufbauschung, die das Garnvolumen verdoppeln kann.The strong bulging effect of the hot air jet also allows uncrimped areas To crimp yarn for the first time. In the case of pre-puckered yarn, like it was initially has been explained, there is an additional bulk, which the yarn volume can double. Es ist aus der zuvor genannten Veröffentlichung, Seite 96 bekannt, Filamentgarne in einer Düse mit Preßluft oder überhitztem Dampf zu verwirbeln und miteinander zu verschlingen. Es ist ferner aus der DE-AS 2846 720 bekannt, zur Herstellung von Mischgarnen aus zwei Filamentbündeln mit unterschiedlichen Schrumpfeigenschaften, ursprünglich identische Filamentbündel durch unterschiedliche Fixierungstemperaturen beim Strecken mit unterschiedlichem Schrumpfverhalten zu versehen und anschließend zu vermengen. It is known from the aforementioned publication, page 96, To swirl filament yarns in a nozzle with compressed air or superheated steam and to devour each other. It is also known from DE-AS 2846 720 for production of mixed yarns from two filament bundles with different shrinkage properties, originally identical filament bundles due to different fixing temperatures to provide different shrinkage behavior during stretching and then to mingle. Hierbei werden die Filamentbündel mit voneinander abweichenden Spinnpräparationen versehen und in einer Durchlaufdüse unter Spannung einem überhitzten Dampfstrahl ausgesetzt.Es ist schließlich noch bekannt (DE-OS 29 18 088), zur Herstellung gesprenkelter Filamentgarne, Filamentbündel unterschiedlichen Schrumpfverhaltens in einer Luftdüseneinrichtung zu verflechten.Here, the filament bundles are made with different spin finishes and a superheated steam jet under tension in a through-flow nozzle It is finally still known (DE-OS 29 18 088), for the production of speckled Filament yarns, filament bundles with different shrinkage behavior in an air jet device to intertwine. Die Temperatur des Heißluftstrahls, sein Druck und seine Stärke richten sich nach der Art des Garnmaterials sowie der Garnstärke, wie es aus den Patentansprüscher12, und 6 entnehmbar ist. Direct the temperature of the hot air jet, its pressure and its strength depending on the type of yarn material and the yarn thickness, as it is from the patent claims12, and 6 can be seen. Anstelle der bisher üblichen Zentrifuge für das Vortrocknen tritt eine einfache Durchlaufdüse, die mit dem Heißluftstrahl gespeist wird. Instead of the previously usual centrifuge for pre-drying occurs a simple flow nozzle that is fed with the hot air jet.
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