DE3433282C2 - Garn und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein gebündeltes, aus einem Sta­ pelfaserband gebildetes Garn, das von im Stapelfaser­ band verankerten, aus dem Stapelfaserband herausgetre­ tenen Fasern umwickelt ist und ein Verfahren zu seiner Herstellung, bei dem zwei Fasergebilde, von denen min­ destens das eine mit Fasern umwickelt ist, miteinander durch Falschdrahtspinndrehung verzwirnt werden und das verzwirnte Produkt zusätzlich von Fasern umwickelt wird.

Ein charakteristisches Merkmal eines gebündelten Garnes ist ein nur wenig gedrehter Kern, der mit Umhüllungs­ fasern zusammengezogen ist. Zur Entstehung eines gebün­ delten Garnes ist es erforderlich, daß auf der Oberflä­ che des Kernes, im Bereich, wo er durch Falschdrall in­ tensiv gedreht ist, weitere Fasern oder deren Teile vorhanden sind, welche wesentlich weniger gedreht oder in entgegengesetzter Richtung um den Kern gewickelt sind. Diese Fasern können freie Enden von im Kern des Garnes verankerten Fasern sein. Bei einer Rückdrehung des Falschdralles des Kernes, die auch von einer Ver­ größerung der Kernlänge begleitet wird, werden diese freien Enden der Fasern fester um den Kern gewickelt, wodurch sie ihn zusammenziehen und verfestigen, wobei der Kern gleichzeitig aber auch gewellt wird. Diese Wellung des Garnes wird als nachteilig empfunden, weil das aus dem gewählten Garn hergestellte Produkt in sei­ ner Oberfläche nicht gleichmäßig ist.

Die Verankerung von aus einem Garnkern herausstehenden Fasern, die beim Spinnvorgang um den Kern herumgewic­ kelt sind, sind bei der Herstellung von Kerngarnen z. B. nach der CH 613 235 AS bekannt geworden. Orientierte, gleiche Spinndrehung aufweisende Stapelfasern bilden einen Kernstrang, in welchem eine Anzahl gleicher Fa­ sern mit ihrem einen Ende eingebunden sind. Diese Fa­ sern sind mit ihren nicht eingebundenen Bereichen in Spinndrehung derart um den Kernstrang herumgewunden, daß ihre freien Enden in gleicher Richtung bezogen auf die Garnachse geneigt aus dem Kernstrang herausragen und dem Stapelfasergarn eine flaumige Oberfläche ver­ leihen. Beim gebündelten Garn hingegen sind diese aus dem Kern herausstehenden Faserenden um den Kern ge­ wickelt. Sie geben dem Garn die erforderliche Festig­ keit.

Die Herstellung dieses Garnes erfordert hinter dem Streckwerk zwei auf das aus dem Streckwerk auslaufende Faserbändchen einwirkende Spinnvorrichtungen, eine pneumatische Garndrehvorrichtung, ein Aufdrehröhrchen und eine Falschdrahtvorrichtung, die hintereinander an­ geordnet sind.

Bei der Herstellung von Kern-Mantel-Fäden ist es aus der DD 1 44 679 bekannt geworden, zwei Seidenfäden mit­ einander mittels eines Falschdrahtorganes zu verzwir­ nen, wobei zumindest dem einen Seidenfaden vor dem Ver­ einigungspunkt und anschließend hinter dem Vereini­ gungspunkt noch einmal lose Fasern zugeführt werden, welche das entstehende verzwirnte Garn als Mantel um­ winden. - Die Zuführung derartiger Fasern von außen er­ fordert besondere maschinelle Einrichtungen. Eine Gleichmäßigkeit der an den Seidenfaden angelagerten Fa­ sern läßt sich nur schwer erreichen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln ein Garn hoher Gleichmäßigkeit, erheblicher Festigkeit, guter Abriebfestigkeit, gleichmäßiger Kerndichte und gleichmäßigen Aussehens zu schaffen, und ein zur Her­ stellung des Garns geeignetes Verfahren anzugeben.

Das gebündelte, aus einem Stapelfaserband gebildete Garn, das ähnlich wie bei der CH 613 235 A5 von im Sta­ pelfaserband verankerten, aus dem Stapelfaserband herausgetretenen Fasern umwickelt ist, zeichnet sich dadurch aus, daß es mindestens ein weiteres Bändchen enthält, welches mit dem ersten verzwirnt ist, und daß weiter freie Faserenden des ersten Bändchens um beide verzwirnten Bändchen gewickelt sind.

Dabei kann das weitere Bändchen entweder aus Stapelfa­ sern wie das erste Bändchen bestehen, das weitere Bänd­ chen kann aber auch aus Filamentfäden bestehen.

Besteht das weitere Bändchen ebenfalls aus Stapelfa­ sern, so kann sich dadurch, daß auch das weitere Sta­ pelfaserbändchen von herausgetretenen Faserenden um­ wickelt ist und daß auch freie Enden von aus dem wei­ teren Stapelfaserbändchen herausstehenden Fasern um beide verzwirnte Bändchen gewickelt sind, eine beson­ ders hohe Festigkeit in Längsrichtung des Garnes und eine besonders gute Abriebfestigkeit ergeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus von dem durch die DD 1 44 679 bekannte Verfahren zur Herstellung eines Garnes, bei dem zwei Fasergebilde, von denen mindestens das eine mit Fasern umwickelt ist, miteinander durch Falschdrahtspinndrehung verzwirnt werden und das ver­ zwirnte Produkt zusätzlich von Fasern umwickelt wird.

Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens das eine Fasergebilde ein Stapel­ faserbändchen ist, daß im Streckwerk aus diesem Stapel­ faserbändchen abgewichene Fasern unter der Wirkung von äußeren Kräften von der Längsrichtung der Bewegung des Stapelfaserbändchens abgelenkt werden, daß durch Falschdrahtspinndrehung die dem Faserbändchen nächst­ liegenden Abschnitte der abgelenkten Stapelfasern in sukzessiven Windungen bis zum Zwirnpunkt auf das dre­ hende Faserbändchen und hinter dem Zwirnpunkt die Restabschnitte der abgelenkten Stapelfasern auf die beiden miteinander verzwirnten Fasergebilde aufgewic­ kelt werden und daß hinter der Drallbildungszone eine Rückdrehung durchgeführt wird, mit der die umhüllenden Stapelfasern fester gezogen werden.

Für dieses erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird lediglich eine Vorrichtung zum Abspreizen von aus dem Kern heraustretenden, mit ihren Enden im Kern veranker­ ten Fasern und eine Falschdrahtvorrichtung benötigt. Das ist ein geringer maschineller Aufwand.

Dabei wird ein Garn erhalten, das sich durch gute Ab­ riebfestigkeit, gleichmäßige Kerndichte und erhebliche Festigkeit in Längsrichtung auszeichnet und das in sehr unterschiedlichen, durch die Farbwahl der Faserbändchen einstellbaren Designs herstellbar ist.

Dieses Garn hat als Folge der gleichmäßigen Drahtgebung einen gleichmäßigen und festen Kern und auch seine Oberflächenstruktur ist gleichmäßig, weil sowohl die Windungen auf den einzelnen Bändchen als auch die Ober­ flächenfasern auf der Oberfläche dieses Garnes dieselbe Drehrichtung haben. Die Endabschnitte aller Oberflä­ chenfasern sind dabei um den Kern umwickelt, so daß das Garn nicht fasrig aussieht und es ist auch nicht durch ein weiteres Faserbändchen umwickelt, was dem Garn ein ganz anderes Aussehen geben würde, und was infolge der Ungleichmäßigkeiten ästhetische Fehler (Glanzstellen) entstehen lassen würde. Das erfindungsgemäße Garn hat diese Fehler nicht.

Die Herstellung des Garnes kann dadurch erleichtert sein und mit weniger maschinellem Aufwand durchgeführt werden, daß man während des Streckvorganges des Faser­ bandes dieses im Streckwerk in mindestens zwei Bändchen spaltet, daß man jedes Bändchen weiterhin streckt und der Wirkung von äußeren Kräften unterzieht, und daß man aus ihm einige Stapelfasern seitlich von der Haupt­ richtung des Flusses der Stapelfasern im Bändchen ab­ lenkt.

Um die mit ihrem einen Ende herausstehenden, mit ihrem anderen Ende im Kern verankerten Fasern besser für eine Umwicklung der Bändchen vorzubereiten, ist es zweckmä­ ßig, wenn man auf die von dem Bändchen abgelenkten Sta­ pelfasern im Abschnitt vor der Verzwirnung und während der Verzwirnung der Bändchen durch Abzug unter Verwen­ dung der Wirkung eines Luftstromes, eines elektrostati­ schen Feldes oder eines Flüssigkeitsstromes einwirkt.

Zweckmäßigerweise wählt man den Winkel der Ablenkung der aus dem Bändchen abgesonderten Stapelfasern von der Längsrichtung der Bewegung des Bändchens je nach der Steifheit der Stapelfasern aus.

Zweckmäßig ist es, wenn man die abgelenkten Enden der Stapelfasern bei Aufwicklung auf die zu drehenden und zu verzwirnenden Bändchen unter einem spitzen Winkel aufwickelt.

Das Wesen der Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung von zwei zu drehenden und zu verzwirnenden Faserbändchen, mit Kennzeichnung des Bereiches zur Freilegung der freien Faserenden und des Bereiches, in dem die freigelegten freien En­ den seitlich von der Längsbewegung der zu drehenden und zu verzwirnenden Fasern abgelenkt werden,

Fig. 2 eine Ansicht eines fertiggestellten gebündelten Garnes, mit Kennzeichnung des Verlaufes einer Windung eines aus dem Bändchen freigelegten und von ihm abgelenkten freien Endes einer Faser.

Das erfindungsgemäße gebündelte Garn 1 besteht aus min­ destens zwei durch Spinndrehung gedrehten und verzwirnten Fa­ serbändchen 2, 2′, welche den Kern des gebündelten Garnes 1 bilden. Jedes der durch Spinndrehung gedrehten Bändchen 2, 2′ ist selbständig mit einigen Windungen 3, 3′ von abgelenkten Fasern 4, 4′ umwickelt.

Die restlichen Abschnitte der abgelenkten Fasern 4, 4′ sind als letzte Windungen 5, 5′ um die beiden gedrehten und verzwirnten Bändchen 2, 2′ umwickelt.

Das gebündelte Garn 1 kann auch so ausgebildet werden, daß z. B. nur ein Bändchen 2 mit einigen selbständigen Win­ dungen 3 umwickelt wird, und zwar aus den Fasern 4, welche von ihm abgelenkt sind, während das zweite Bändchen 2′ nicht umwickelt wird, wobei nach Verzwirnung beider Bändchen 2, 2′ dann beide verzwirnte Bändchen 2, 2′ mit den restlichen Ab­ schnitten dieser abgelenkten Fasern 4 aus dem Bändchen 2 umwickelt werden.

Das erfindungsgemäße gebündelte Garn 1 kann weiterhin modifiziert werden, und zwar so, daß es aus dem gedrehten Faserbändchen 2 besteht, das mit einigen Windungen 3 der ihm nächstliegenden Abschnitte der in diesem Bändchen 2 veranker­ ten und von ihm abgelenkten Fasern 4 umwickelt ist. Ferner enthält dieses gebündelte Garn 1 ein Bündel von Filamentfäden, das mit dem erwähnten gedrehten Faserbändchen 2 verzwirnt ist, wobei nachher die beiden Bündelgebilde zusammen mit den rest­ lichen Abschnitten der abgelenkten Fasern 4 aus dem gedrehten Bändchen 2 umwickelt werden.

Das Verfahren zur Erzeugung von gebündeltem Garn 1 mit einer Struktur gemäß Fig. 2 wird folgendermaßen durchge­ führt:

Aus einem nicht dargestellten Faserbandspeicher wird ein Fa­ serband in ein Streckwerk geführt, in dem es einem hohen Verzug unterzogen wird. Das Faserband wird stark verdünnt und es wird aus ihm ein flaches Bändchen gebildet. Während des Streckvorganges des Faserbandes wird dieses in mindestens zwei flache Bändchen 6, 6′ gespalten.

Vor Erreichung der letzten Klemmlinie 7 des Streckwerkes, z. B. der Klemmlinie von zwei nebeneinander angeordneten nicht dargestellten Paaren von angetriebenen Walzen, lösen sich aus mindestens einem flachen Bändchen 6 einige der Fasern und werden von der Hauptrichtung des Flusses dieses flachen Bändchens 6 abgelenkt.

Die Ablenkung erfolgt z. B. unter der natürlichen Ventilations­ wirkung der erwähnten Paare von angetriebenen Walzen des Streckwerkes oder durch Wirkung von anderen äußeren Kräften, wie z. B. durch ein elektrostatisches Feld, eine Unterdruck­ wirkung, ein Abblasen oder mechanisch u. ä.

Die auf diese Weise entstandenen abgelenkten Fasern 4 bzw. 4′ bleiben mit ihren hinteren Enden im Hauptfaserbündel der flachen Bändchen 6, 6′ weiterhin verankert. Die vorderen freien Enden der abgelenkten Fasern 4, 4′ werden während des weiteren Prozesses der Erzeugung des gebündelten Garnes 1 un­ ter der Wirkung von äußeren Kräften von den zu drehenden Bändchen 2, 2′ abgelenkt gehalten.

Die abgelenkten Fasern 4, 4′ werden von den zu drehenden Bändchen 2, 2′ z. B. unter einem spitzen Winkel abgelenkt, wobei der Winkel deren Ablenkung nach der Steifheit der Stapel­ fasern im Faserband gewählt wird.

Unter diesem gewählten Ablenkwinkel wickeln sich dann die abgelenkten Fasern 4, 4′ auch auf die zu drehenden Bänd­ chen 2, 2′, wie nachstehend erläutert wird.

Nach Ablenkung einiger der Fasern 4, 4′ von dem Bändchen 6, 6′ wird der Prozeß der Bildung des gebündelten Garnes 1 mit Verzwirnung beider Bändchen 6, 6′ fotgesetzt. Dabei gehen die Bändchen 6, 6′ in die zu drehenden Bändchen 2, 2′ über, welche nach den bekannten für Dralldreiecke gültigen Beziehungen gedreht werden.

Die einzelnen sich vorwärts bewegenden Querschnitte der zu drehenden Bändchen 2, 2′ und die einzelnen in ihnen ent­ haltenen Fasern drehen sich um ihre Längsachse mit einer be­ stimmten Winkelgeschwindigkeit und erhalten im wesentlichen eine Spinndrehung. Während dieser Drehung beginnen die zu dre­ henden Bändchen 2, 2′ die unter einem spitzen Winkel abge­ lenkten Fasern 4, 4′ auf sich zu wickeln, und zwar deren nächstliegenden Abschnitte, d. h. von der Stelle deren Ver­ ankerung in dem zu drehenden Bändchen 2, 2′ aus. Die Auf­ wicklung der abgelenkten Fasern 4, 4′ wird ferner dadurch unterstützt, daß diese abgelenkten Fasern 4, 4′ weiterhin unter der Wirkung der äußeren Kräfte stehen, welche die abgelenkten Fasern 4, 4′ spannen und seitlich ablenken. Die­ se Aufwicklung der abgelenkten Fasern 4, 4′ auf die einzelnen zu drehenden Bändchen 2, 2′ findet bis zum Zwirnpunkt für beide zu drehende Bändchen 2, 2′ statt. Von diesem Zwirn­ punkt aus wickeln die beiden zu verzwirnenden Bändchen 2, 2′ einige letzte Windungen 5, 5′ aus den restlichen freien Ab­ schnitten der abgelenkten Fasern 4, 4′ auf sich auf.

Das auf diese Weise entstandene gebündelte Garn 1 durch­ läuft eine Drallgebungszone 8, in der auf das Garn 1 durch eines der bekannten Organe zur Falschdrallbildung pneumatisch oder mechanisch eingewirkt wird. Nach dieser Drallgebungszone 8 findet eine Rückdrehung im Garn 1 statt, die den einzelnen Bändchen 2, 2′ erteilt wird, wobei auch die Zwirndrehung, die den beiden Bändchen 2, 2′ erteilt wird, rückgedreht wird.

Dabei beginnen sich jedoch die einzelnen Windungen 3, 3′ um die einzelnen gedrehten Bändchen 2, 2′ festzuziehen. Eben­ falls beginnen sich die Windungen 5, 5′, welche die beiden verzwirnten und gedrehten Bändchen 2, 2′ umwickeln, während der Rückdrehung der Zwirndrehung festzuziehen. Da­ durch wird der Kern des gebündelten Garnes 1 verfestigt und zusammengezogen.

Claims (9)

1. Gebündeltes, aus einem Stapelfaserband gebildetes Garn, das von im Stapelfaserband verankerten, aus dem Stapelfaserband herausgetretenen Fasern umwickelt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß es mindestens ein weiteres Bändchen enthält, welches mit dem ersten verzwirnt ist,
und daß weiter freie Faserenden des ersten Bänd­ chens um beide verzwirnten Bändchen gewickelt sind.

2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Bändchen aus Stapelfasern besteht.

3. Garn nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch das weitere Stapelfaserbändchen von her­ ausgetretenen Faserenden umwickelt ist
und daß auch freie Enden von aus dem weiteren Sta­ pelfaserbändchen herausstehenden Fasern um beide verzwirnte Bändchen gewickelt sind.

4. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Bändchen aus Filamentfäden be­ steht.

5. Verfahren zur Herstellung eines Garnes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zwei Fasergebilde, von denen mindestens das eine mit Fasern umwickelt ist, miteinander durch Falschdrahtspinndrehung verzwirnt werden und das verzwirnte Produkt zusätzlich von Fasern um­ wickelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens das eine Fasergebilde ein Stapelfa­ serbändchen ist,
daß im Streckwerk aus diesem Stapelfaserbändchen abgewichene Fasern unter der Wirkung von äußeren Kräften von der Längsrichtung der Bewegung des Stapelfaserbändchens abgelenkt werden,
daß durch Falschdrahtspinndrehung die dem Faser­ bändchen nächstliegenden Abschnitte der abgelenk­ ten Stapelfasern in sukzessiven Windungen bis zum Zwirnpunkt auf das drehende Faserbändchen und hin­ ter dem Zwirnpunkt die Restabschnitte der abge­ lenkten Stapelfasern auf die beiden miteinander verzwirnten Fasergebilde aufgewickelt werden
und daß hinter der Drallbildungszone eine Rückdre­ hung durchgeführt wird, mit der die umhüllenden Stapelfasern fester gezogen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß man während des Streckvorganges des Faserban­ des dieses im Streckwerk in mindestens zwei Bänd­ chen spaltet,
daß man jedes Bändchen weiterhin streckt und der Wirkung von äußeren Kräften unterzieht,
und daß man aus ihm einige Stapelfasern seitlich von der Hauptrichtung des Flusses der Stapelfasern im Bändchen ablenkt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die von dem Bändchen abgelenkten Sta­ pelfasern im Abschnitt vor der Verzwirnung und während der Verzwirnung der Bändchen durch Abzug unter Verwendung der Wirkung eines Luftstromes, eines elektrostatischen Feldes oder eines Flüssig­ keitsstromes einwirkt.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Winkel der Ablenkung der aus dem Bänd­ chen abgesonderten Stapelfasern von der Längsrich­ tung der Bewegung des Bändchens nach der Steifheit der Stapelfasern wählt.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die abgelenkten Enden der Stapelfasern bei Aufwicklung auf die zu drehenden und zu verzwir­ nenden Bändchen unter einem spitzen Winkel auf­ wickelt.