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Verfahren zur Herstellung von imprägnierten Textilfäden Es ist bekannt,
Fäden, Zwirne oder Garne zu imprägnieren, und zwar vorzugsweise mit Kautschuk (Latex)
und anderen thermoplastischen Massen.
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Dabei ist es üblich, die einzelnen Fäden durch ein Imprägnierungsbad
hindurchlaufen zu lassen, wobei dann die Fäden durch in der Wandung der die Imprägnierungsflüssigkeit
enthaltenden Kammer vorgesehene düsenförmige Öffnungen nach außen treten, deren
Durchtrittsöffnung dem Fadendurchmesser angepaßt ist.
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Auch ist es bekannt, ein gedrehtes Garn durch ein Imprägnierungsbad
hach vorheriger Aufzwirnung hindurchzuleiten, so daß die einzelnen Fäden getrennt
voneinander durch das Bad marschieren, außerhalb des Bades strahlenförmig zusammentreten
und wieder verzwirnt werden, wonach sie ein zweites Bad durchlaufen, das einen Überzug
auf dem imprägnierten gezwirnten Faden anbringt.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, ein aus einer Mehrzahl von Fäden bestehendes
Gebilde zu schaffen, bei welchem sämtliche Fäden in dem Garn ohne Verzwirnung glatt
in der Längsrichtung nebeneinanderliegend verlaufen und diese Fäden eine bis in
ihren Kern gehende Imprägnierung erhalten, die gleichmäßig durch das ganze Gebilde
verteilt ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die strahlenförmig zusammentretenden
Fäden innerhalb des Imprägnierungsbades in einem langgestreckten Düsenrohr vereinigt
werden, dessen Dur(;hlaßöffnung dem Durchmesser des Fadenbündels entspricht.
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Auf .diese Weise «-erden die einzelnen Fäden in dem Düsenrohr ohne
Verzwirnung innerhalb des Imprägnierungsbades selbst zusammengefügt. Daraus ergibt
sich der Vorteil, daß im Gegensatz zu den gezwirnten oder gedrehten Fäden, Schnüren
o. dgl. bei der Beanspruchung in der Längsrichtung eine reibende Beeinflussung der
Fäden untereinander fortfällt. Die einzelnen Fäden können vielmehr bei dieser Beanspruchung
usw. sich glatt aneinander verschieben. Dadurch, daß die Fäden in dem langgestreckten
Düsenrohr zusammengeführt werden, ergibt
sich vor der Attstrittsinündung
der Düse eine Stauung des Imprägnierungsulittels, die erfahrungsgemäß das Eindringen
desselben in den Faden bzw. das Crarn ini Sinne einer vollkommenen Imprägnierung
bis auf den Fadenkern herbeifuhrt. Diese Stauung kann nur durch ein langgestrecktes
Düsenrohr' reicht «-erden, dessen Durchmesser , Fadendurchmesser nicht wesentlich
u steigt. Dabei sorgt die Abmessung t Düseniiftniiiig dafür, daß aus dem Fade der
sich mit der Imprägnierungsflüssigkeit vollgesogen hat, diese Flüssigkeit inehr
oder weniger abgepreßt wird, ohne daß die Teilclieii des Iniprägilierungsmittels,
die sich bereits im Faden niedergeschlagen haben, dabei beeinflußt werden. Ini Gegenteil,
die Al)-pressung der überflüssigen Flüssigkeit schabt Raum für weiteres Niederschlagen
voll InipriignierliiigSteilclien.
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Es ist besonders zweckmäßig, an die Düse ein zweites Imprägnierungsbad
anzuschlie-Iiell, in die das aus der Düse austretend 3# adenhülidel unmittelbar
übertritt, wobei die beiden Bäder verschiedener Natur sein hzw. urfiter verschiedenen
Drücken stehen können. Auf diese Weise kann man z. B. in dem ersten Bad für die
Tiefeiliinprägilieruiig ein wohlfeiles Imprä gnierungstnittel verwenden und nachfolgend
in <lein zweiten Bad für die Außenimprägnierung ein edleres Iniprä gnierungsmittel.
Wenn man die Bäder unter verschiedenen Druck setzt, dann kann nian dadurch den Übertritt
der einen Iniprägliierungsflüssigkeit in den Behälter für die zweite Imprägnierungsflüssigkeit
verhindern und außerdem noch die Stauwirkungen in der Düse beeinflussen.
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Die Fadenstrahlen, die sich in der Düse zusammenfügen, bewirken überdies,
tlaß beim Zusammentreten der einzelnen Fäden die von ihnen mitgeführten Imprägnierungsteilchen
sozusagen unter Druck und Massage gesetzt «-erden, was eine gleichmäßige Verteilung
des ilnprägnierungsmittels zwischen den einzelnen Fadenlagen zur Folge hat. Diese
N'erte ilung wird besonders günstig, wenn die Strahlen im Ouerschnitt durch das
Strahlenbündel auf einer geschlossenen Kurve gleichmäßig verteilt liegen.
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Auf der Zeichnung sind zur näheren Erläuterung der Erfindung in den
Abb. i liis 9 einige .'l#usfiilirtiiigsbeispiele dargestellt.
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In der Abb. i ist schaubildlich und längs :eschnitten eine Ausführung
gezeigt, bei der eine Vielzahl von Fäden 12 in eine Kaiiinier 13 geleitet wird,
und zwar nach auf einem Kreise angeordneten Durchtrittsöffnungen 1d., die in eilleid
Steg 15 der Kammer vorgesehen sind. Diese Fäden laufen dann nach der die Kammer
begrenzenden Wandung 16 zu, an die sich der Düsenkörper a anschließt, und zwar an
eine in der Kaminer entsprechend vorgesehelie Bohrung. In dem Düsenkörper laufen
die einzelnen Fäden stralilenförniig zusammen, um schließlich durch die 'Iü ndung
3 auszutreten. Der Düsenkörper hetint sich dabei in einer zweiten Kammer 17. -einil.
be Kammern entlialten je ein finpierungsbad. Die Imprägnierungsbäder
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teil VOll gleicher Zusaiiiintnisutzung sie köiiilen aber auch verschiedene
Iin-I@rügnierungsflüssigheiten elithalteII. Z.1-1. kaibi in der Kammer 13 eine einen
dünnflüssigen und wohlfeilen Iinprägnierungsstofl enthaltende Imprägnierungsflüssigkeit
und in der Kaniiner 17 eine einen edleren Iinprägnierun@gsstof enthaltende Flüssigkeit
enthalten sein. Dabei können die Flüssigkeiten in den beiden Kammern auch noch unter
verschiedenem Druck stehen.
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Bemerkenswert ist, daß durch die Kilikkung der Fäden in der den Steg
15 enthaltenden haininer 13 eine gute 1?ntlüftung der Fäden stattfindet, die das
Rindringen des Iinprägnierungsmittels günstig beeinflußt. Die Düse -, kann -verschiedenartig
ausgebildet «-erden. Immer besteht sie aus einem lang-Düsenrohr, dessen Durchlaßöfinung
dein Durchmesser des Fadenbündels entspricht.
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Einige Ausführungen für die I)ü@e sind auf der Zeichnung in den Abb.
z bis ; dargestellt. Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist der Hohlraum i der Düsen
2 troinpetenförinig ausgebildet, wobei die @Iiüldutig 3 die eingste Stelle darstellt
und dem Fadendurchmesser angepaßt ist.
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Bei der Ausführung nach Abb.3 ist der liohlrauln i des Düsenkörpers
- i111 Durchmesser überall gleichitläfig gehalten, und nur ini Bereiche der Miilldullgsöfillung
3 hat eine entsprechende Zusammenziehung stattgefunden.
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Bei der Ausführung nach Abh..1 verläuft der Hohlraum -zunächst i111
Teil 4 finit gleichem Durchmesser; dann aber ist eine AI>-setzung vorhanden, und
es folgt ei r1 i111 Durcliniesser geringerer Teil s, der schließlich in der Düsenmündung
3 endet.
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Bei der Ausführung nach Abb. ; ist <ler zunächst iilit gleichen-
Durchmesser versehene Ilolilraviii erst allmählich am Ende des Düsenkörpers iin
Bereiche der 1lündull;; 3 konisch zusainniengezogen.
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Die Abb.6 und 7 zeigen ebenfalls "il Längsschnitt Düsenkörper 2, die
je du:-cil eine Einschnürung 6 in zwei Kamineril 7 und 8 aufgeteilt sind.
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Bei der :Ausführung nach Ab11.6 ist die durch die Linschnürung gebildete
Öffnung i111 Durchmesser größer als der Durchmesser
des Fadenbündels,
während die Düsenöffnung 3 dem Durchmesser des Fadenbündels entspricht oder aber
auch geringer im Durchmesser gehalten sein kann. Wenn man .durch diesen Düsenkörper
das Fadenbündel in Richtung des eingezeichneten Pfeiles hindurchlaufen läßt, dann
entsteht in der Kammer 8 durch die Einschnürung der Mündungsöffnung und die infolgedessen
zurückgedrängte Imprägnierungsflüssigkeit ein Überdruck, der seinen Ausgleich nur
durch die Einschnürungsöffnung finden kann. Dieser Überdruck ist für die Tiefenwirkung
sehr fördernd, und die in der ersten Kammer 7 entstehende Durchwirbelung der Flüssigkeit
ist ebenfalls für -das Niederschlagen der Festteilchen der Imprägnierungsflüssi.gkeit
von Bedeutung.
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Bei der Ausführung nach Abb. 7 wird das finit der Imprägnierungsflüssigkeit
gesättigte Fadenbündel an der Verengungsstelle mehr oder weniger zusammengepreßt,
und es dehnt sich in der anschließenden Kammer 8 wieder aus, bei welcher die Mündungsöffnung
3 gerade einen freien Durchtritt,des Fadenbündels gestattet. Hier entsteht also
in der Kam-, mer 8 ein gewisser Unterdruck, der wiederum der zusätzlichen .Aufnahme
von Imprägnierungsfestteilchen günstig ist.
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Bei der Ausführung nach Abb.8 ist gezeigt, daß die -Imprägnierungsflüssigkeit
in der Kammer 13 höher steht ,als in der Kammer 17; dadurch ergibt sich ein
beabsichtigter Druckunterschied. An die Kammer 17
schließt sich hier noch
eine Düse z8 an, die in eine Kammer rg hineinragt, in der sich ein Koagulierungsbad
befindet, welches in bekannter Weise.bewirkt, daß aus der Imprägnierungsflüssigkeit,
z. B. Latex, auf das Fadenbündel die feste Substanz niedergeschlagen wird. Hier
wird also die äußere Umhüllung des Fadenbündels mit dem Imprägnierungsmittel in
an sich bekannter Weise beendet.
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Bei der Ausführung nach Abb. 9 sind wieder die beiden Kammern 13 und
17 mit der Düse 2 vorhanden, wobei dieses Mal die Imprägnierungsflüssigkeit in beiden
Kammern auf gleichem Niveau steht. Das Fadenbündel wird nun durch die schräg nach
oben gerichtete Düse r8 aus der Kammer 17 abgeleitet, wobei der Behälter 2o als
Tropfbehälter für die vom austretenden Fadenbündel abtropfende Imprägnierungsflüssigkeit
dient. Das Fadenbündel geht dann unmittelbar ohne Knickung entweder zu der an sich
bekannten Trockenvorrichtung oder zu einer Koagulierungsvorrichtung.
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Wenn auch bei dem neuen Verfahren in der Hauptsache Textilfäden Verwendung
finden sollen, so kann das Verfahren auch angewendet werden auf Fadenbündel, die
sich aus Mineralfasern, wie Asbestfasern, Glasfasern o. dgl., zusammensetzen oder
auch aus Fadenbündeln, die aus metallischen Fasern zusammengesetzt sind.
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Als Imprägnierungsmittel sind besonders geeignet natürlicher oder
künstlicher Latex und Latexmischungen, natürliche und künstliche Kautschuklösungen,
kautschukähnliche Körper in Form von Dispersionen oder Lösungen und Thermoplast
in Form von Lösungen oder Dispersionen.