DE7525244U

DE7525244U - ANTISTATIC YARN FROM ENDLESS THREADS

Info

Publication number: DE7525244U
Application number: DE19757525244
Authority: DE
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1974-08-08
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1975-12-04

Description

Antistatisches Garn aus EndlosfädenAntistatic yarn made from continuous threads

Die Erfindung betrifft ein antistatisches Garn aus gebauschten Endlosfäden, bei dem ein nichtleitendes Garn und ein leitendes Garn zusammengebauscht sind, wodurch sich das zweite Garn häufiger in der Nähe des äußeren Bereichs des zusammengebauschten Garns befindet.The invention relates to an antistatic yarn made of bulky continuous filaments, in which a non-conductive yarn and a conductive The yarn is puffed up, causing the second yarn to tend to be near the outer area of the puffed up Yarn is located.

Es ist bekannt, leitende Endlosfäden in Teppichen und anderen Geweben zu verwenden, um die Ansammlung statischer Elektrizität zu verhindern. Das augenblickliche Normalmaß für statische Elektrizität sind in der Teppichindustrie Teppiche mit einer Trittspannung von weniger als 3,0 kV. Das Bauschen antistatischer Endlosfäden zusammen mit nichtleitendem Garn wird in US-PS 3 803 453 beschrieben.It is known to use continuous conductive filaments in carpets and other fabrics to reduce the build-up of static electricity to prevent. The current standard for static electricity in the carpet industry is carpets with a step voltage of less than 3.0 kV. The puffing of antistatic filaments together with non-conductive yarn is described in U.S. Patent 3,803,453.

Die Erfindung betrifft ein verbessertes antistatisches Garn aus zusammengebauschten Endlosfäden, das ein nichtleitendes Garn aus Endlosfäden enthält, das zusammen mit einem leitenden (antistatischen) Garn aus Endlosfäden gebauscht ist, und bei dem die Endlosfäden des zusammengebauschten Garns eineThe invention relates to an improved antistatic yarn made from bundled filaments which is a non-conductive Contains continuous filament yarn which is bulked together with a conductive (antistatic) continuous filament yarn, and in which the filaments of the bundled yarn one

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regellose, dreidimensional krummlinige Kräuselung mit abwechselnden Bereichen von S- und Z-Zwirnung besitzen, die Fäden des leitenden Garns etwa 4 bis 20 % länger sind als die Fäden des nichtleitenden Garns und sich die leitenden Fäden häufiger in der Nähe des Außenbereichs des zusammengebauschten Bündels befinden. have random, three-dimensional curvilinear crimp with alternating areas of S and Z twist, the threads of the conductive yarn are about 4 to 20% longer than the threads of the non-conductive yarn and the conductive threads are more often near the outer region of the bundled bundle .

Derartige miteinander gebauschte Garne werden in der Weise hergestellt, daß manSuch bulky yarns are produced in such a way that one

1. ein erstes Garn aus Endlosfäden mit einer gesteuerten Geschwindigkeit zuführt,1. a first yarn made of continuous filaments with a controlled one Speed feeds,

2. das erste Garn wenigstens viermal um ein Walzenpaar wikkelt, das mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die wenigstens das Zweifache der Zuführungsgeschwindigkeit ist, wodurch das erste Garn gestreckt wird,2. winds the first yarn around a pair of rollers at least four times, driven at a speed at least twice the feed speed is, whereby the first yarn is stretched,

3. ein zweites Garn aus Endlosfäden, das in einer mit heißfim Gas arbeitenden Bauschdüse ein geringeres Schrumpfvermögen hat als das gestreckte, erste Garn, mit einer Spannung, die eine Dehnung von weniger als 5 % verursacht, dem Walzenpaar zuführt,3. a second yarn made of continuous threads, which in a hot film Gas-operated bulking nozzle has a lower shrinkage capacity than the drawn, first yarn with a Stress that causes an elongation of less than 5% is applied to the roller pair,

4. das zwei·· Gain wenigstens viermal um das Walzenpaar wickelt,4. the two ·· gain at least four times around the pair of rollers wraps,

5. die beiden Garne auf den Walzen zusammenbringt,5. brings the two yarns together on the rollers,

6. die vereinigten Garne in einem eine hohe Geschwindigkeit besitzenden Strom eines heißen, turbulenten Fluids in einem begrenzten Raum weiterfördert, wodurch die Fäden regellos gekräuselt und verwickelt werden,6. The combined yarns in a high velocity stream of hot, turbulent fluid in further conveyed in a limited space, whereby the threads are randomly crimped and entangled,

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7. das miteinander gebauschte Garn aus dem Strom des heißen Fluids entfernt, und7. removed the puffed yarn from the stream of hot fluid, and

8. sich das miteinander gebauschte Garn unter geringer Spannung abkühlen läßt, während sich die Fäden in einem gekräuselten Zustand befinden.8. The yarn, which has been puffed together, can be cooled under low tension while the yarns are crimped in one Condition.

Im einzelnen wird bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Garns ein erstes Garn aus einer Spinndüse extrudiert und anschließend durch querströmende Luft in einem Kamin abgeschreckt. Lieferwalzen am Boden des Kamins steuern die Garngeschwindigkeit und den Titer des ersponnenen Garns. Das Garn wird dann über zwei Sätze von Streckstiften gestreckt und mittels einer Eingangsführung in einen Behälter oder Gehäuse geführt. In dem Gehäuse befindet sich ein Walzenpaar, das innen beheizt ist und eine Oberflächengeschwindigkeit besitzt, die wenigstens das Zweifache der Lieferwalzen beträgt, wobei die Oberflächengeschwindigkeit so eingestellt ist, daß sich das gewünschte Streckverhältnis des Garns ergibt.In detail, in the production of the yarn according to the invention, a first yarn is extruded from a spinneret and then extruded deterred by cross-flowing air in a chimney. Delivery rollers at the bottom of the chimney control the yarn speed and the titer of the spun yarn. The yarn is then stretched over two sets of straightening pins and guided into a container or housing by means of an inlet guide. In the housing there is a pair of rollers, which is heated inside and has a surface speed, which is at least twice the delivery rollers, the surface speed being adjusted so that the desired draw ratio of the yarn results.

Ein zweites Garn mit einem geringeren Schrumpfvermögen in einer mit heißem Gas arbeitenden Bauschdüse als das verstreckte erste Garn wird von einer Vorratspackung zugeführt und läuft durch eine Führung und eine Transportröhre. Am unteren Ende der Röhre befindet sich eine keramische Führung, die den Abrieb und den Spannungsstau verringert. Ein Führungsstift ist so angeordnet, daß er das erste und zweite Garn in Ebenen getrennt hält, die parallel und senkrecht zur Achse des Walzenpaares in dem Gehäuse verlaufen. Die beiden Garne werden nach der ersten halben Wicklung auf der oberen Walze des in dem Gehäuse befindlichen Walzenpaares durch Leiten über eine Führung vereinigt. Von dieser Stelle an werden beide Garne als ein einziges vereinigtes GarnbündelA second yarn with a lower shrinkage capacity in a hot gas bulk nozzle than the drawn one The first yarn is fed from a supply pack and runs through a guide and a transport tube. At the bottom At the end of the tube is a ceramic guide that reduces abrasion and stress build-up. A guide pin is arranged to keep the first and second yarns separated in planes parallel and perpendicular to the Axis of the pair of rollers run in the housing. The two yarns are on the top after the first half wrap Roll of the pair of rollers located in the housing are combined by being guided over a guide. From this point on become both yarns as a single unified yarn bundle

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verarbeitet. Beide Garne werden neuneinhalbmal um das Walzenpaar in dem Gehäuse gewickelt. Das vereinigte Garn gelangt danach aus dem Gehäuse in eine Kammer.processed. Both yarns are wound nine and a half times around the pair of rollers in the housing. The combined yarn arrives then out of the housing into a chamber.

In der Kammer befindet sich eine Bauschdüse, die das Garn in einem eine hohe Geschwindigkeit besitzenden Strom eines heißen, turbulenten Fluids, wie z. B. Luft oder Dampf, in einen begrenzten Raum weiterfördert, wodurch die Fäden regellos gekräuselt und verwickelt werden, und sie in gekräuseltem Zustand auf der Sieboberfläche einer Trommel ablegt, die sich ebenfalls in der Kammer befindet und eine wesentlich kleinere Geschwindigkeit als die Garne besitzt. Hier werden sie abgekühlt, und eine Abzugswalze, die außerhalb der Kammer liegt, zieht das vereinigte Garn um eine Führung herum von der Trommel ab. Das Garn läuft dann über eine Führung zur Aufwickelvorrichtung, die eine ausreichende Spannung erzeugt, um eine feste Packung aufzuwickeln.In the chamber there is a bulk nozzle that feeds the yarn in a high-speed stream hot, turbulent fluids such. B. air or steam, conveyed in a limited space, whereby the threads randomly curled and entangled and deposited in a curled state on the screen surface of a drum, which is also located in the chamber and has a significantly lower speed than the yarns. here they are cooled, and a take-off roller, which is outside the chamber, pulls the combined yarn around a guide around from the drum. The yarn then runs over a guide to the winder, which has a sufficient Tension is generated to wind a tight package.

Alternativ kann das Verfahren auch mit einer Vorrichtung ausgeführt werden, bei der das ersponnene erste Garn um Lieferwalzen und dann über Streckstifte in einen Behälter zu geheizten Streckwalzen läuft, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit rotieren, die wenigstens das Zweifache der Oberflächengeschwindigkeit der Lieferwalzen ist. Das zweite Garn wird von einer Vorratspackung zugeführt und läuft durch eine Führung und ein Rohr und um eine weitere Führung zu den beheizten Streckwalzen innerhalb des Behälters oder Gehäuses, Am Eingang zu dem Gehäuse legt eine Führung die Lagen der beiden Garne in der Weise fest, daß sie bei der Umwicklung der ersten Streckwalze etwa 1,6 mm (1/16 Zoll) voneinander entfernt sind. Beide Garne werden siebeneinhalbmal um die Streckwalzen gewickelt. Das vereinigte Garn verläßt dann das Gehäuse über geeignete Führungen, tritt in eine KammerAlternatively, the method can also be carried out with a device in which the first yarn spun around Delivery rollers and then via stretching pins into a container to heated stretching rollers that run at a surface speed rotate which is at least twice the surface speed of the delivery rollers. The second Yarn is supplied from a supply pack and runs through a guide and tube and around another guide to the heated stretching rollers inside the container or housing, at the entrance to the housing a guide lays the layers of the tight the two yarns so that they are about 1.6 mm (1/16 inch) apart when the first draw roller is wrapped are away. Both yarns are wound around the draw rollers seven and a half times. The combined yarn then leaves the housing, via suitable guides, enters a chamber

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ein und läuft durch eine Bauschdüse, die es in einem eine hohe Geschwindigkeit besitzenden Strom eines heißen, turbulenten Fluids in einen begrenzten Raum weiterfördert. Das Garn wird gebauscht und verwickelt und auf der Sieboberfläche einer Trommel abgelegt, die sich mit einer wesentlich kleineren Geschwindigkeit dreht als die Streckwalzen. Die gekräuselten Fäden werden auf der Sieboberfläche durch Luft, die durch das Sieb mittels eines Unterdrucks im Trommelinneren nach innen gesaugt wird, und durch Besprühen mit Kühlflüssigkeit oder Appretur abgekühlt. Das Garn wird von der Trommel durch eine Führung innerhalb der Kammer und Walzen außerhalb der Kammer abgezogen und unter Spannung auf eine Packung aufgewickelt.and runs through a bulk nozzle that turns it into a high-speed stream of a hot, turbulent Conveying fluids in a limited space. The yarn becomes puffed and tangled and on the screen surface A drum is deposited, which rotates at a much slower speed than the drafting rollers. The crimped threads are placed on the surface of the sieve by means of air, which passes through the sieve by means of a negative pressure inside the drum is sucked inwards, and cooled by spraying with cooling liquid or finish. The Yarn is drawn from the drum through a guide inside the chamber and rollers outside and under the chamber Tension wound onto a pack.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein antistatisches Garn zur Verwendung bei der Herstellung von Teppichen, das durch Miteinanderbauschen von nichtleitendem und leitendem Garn hergestellt wird. Die Erfindung wird daher in erster Linie anhand solcher Garne beschrieben.The preferred embodiment of the invention is an antistatic one Yarn for use in the manufacture of carpets formed by the tufting together of non-conductive and conductive yarn. The invention will therefore be described primarily in terms of such yarns.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß es zur Schaffung antistatischer, miteinander gebauschter Garne aus Endlosfäden, die die geltenden Normen der Teppichindustrie erfüllen, nützlich ist, daß zwischen den Fäden innerhalb des Garnbündels ein hohes Ausmaß an Verschlingung vorhanden ist und daß die leitenden Fäden häufig näher an der Außenseite des miteinander gebauschten Bündels angeordnet sind. Dies wird durch das Verfahren erreicht, bei dem nichtleitende und leitende Garne in einer mit heißem Fluid arbeitenden Bauschdüse unter solchen Bedingungen miteinander gebauscht werden, daß die leitenden Enalosfäden in dem miteinander gebauschten Bündel etwa 4 bis 20 % länger sind als die nichtleitenden Fäden.It has been found according to the invention that it can be used to create antistatic, Bulked continuous filament yarns that meet current carpet industry standards are useful is that there is a high degree of entanglement between the threads within the yarn bundle and that the conductive filaments are often located closer to the outside of the puffed bundle. This is going through achieved the process in which non-conductive and conductive yarns are placed in a bulk nozzle operating with hot fluid such conditions are puffed together that the conductive enalos in the puffed together Bundles are about 4 to 20% longer than the non-conductive threads.

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Das nichtleitende Garn kann jedes verstreckbare, aus Endlosfasern bestehende, synthetische, thermoplastische Polymerisat-Fasermaterial sein, wie z. B. Polyamid, Polyester oder Polyolefin. Das leitende Garn kann aus der gleichen Gruppe von Materialien wie das nichtleitende Garn ausgewählt werden, kann jedoch außerdem nicht thermoplastische und nicht verstreckbare Materialien enthalten. Die Leitfähigkeit des leitenden Ge -ns kann auf mehreren Wegen erreicht werden, z. B. durch Verwendung eines kräuselbaren Metalldrahtes oder einer kräuselbaren Metallfolie, Ablegen einer leitenden Schicht auf oder Laminieren einer leitenden Schicht mit einem nichtleitenden Material, einer leitenden Einkomponentenfaser (Homofiber) oder einer Mantel-Kern-Faser, bei der der Kern ein leitendes Material ist. Das bevorzugte leitende Garn ist eine Mantel-Kern-Faser, bei der der Mantel Nylon und der Kern eine leitende Mischung aus Kohlenstoff und Polyäthylen ist, wie es in US-PS 3 803 453 beschrieben wird.The non-conductive yarn can be any drawable, continuous filament existing, synthetic, thermoplastic polymer fiber material, such as. B. polyamide, polyester or Polyolefin. The conductive yarn can be selected from the same group of materials as the non-conductive yarn, however, it may also contain non-thermoplastic and non-stretchable materials. The conductivity of the Conductive Ge -ns can be achieved in a number of ways, e.g. B. by using a crimpable metal wire or a crimpable metal foil, depositing a conductive layer on top of or laminating a conductive layer with a non-conductive material, a conductive single-component fiber (homofiber) or a sheath-core fiber, in which the Core is a conductive material. The preferred conductive yarn is a sheath-core fiber, with the sheath being nylon and the core is a conductive mixture of carbon and polyethylene as described in U.S. Patent 3,803,453.

Die beiden Garne können in beliebigen Verhältnissen miteinander gebauscht werden. Das Verhältnis der Anteile kann von einem einzigen Faden eines nichtleitenden Garns, der in dem miteinander gebauschten Garn als ein die Belastung tragender Faden wirkt, bis zu einem einzigen Faden des leitenden Garns reichen, der dem miteinander gebauschten Garn Leitfähigkeit verleiht. Vorzugsweise macht das nichtleitende Garn wenigstens 50 Gew.-% des miteinander gebauschten Garns und in weiter bevorzugter Weise wenigstens etwa 95 Gew.-% aus.The two yarns can be lumped together in any proportions. The ratio of the shares can be from a single thread of non-conductive yarn, which is used in the bulked yarn as a load bearing Thread acts to extend to a single thread of conductive yarn, which is the conductivity of the bulked yarn confers. Preferably the non-conductive yarn makes up at least 50% by weight of the bulk yarn and more preferably at least about 95% by weight.

Das Verfahren des Miteinanderbaischens wird mittels einer mit heißem Fluid arbeitenden Bauschdüse ausgeführt, wie es in US-PS 3 186 155 und CA-PS 651 831 beschrieben wird. VJegen der turbulenten und regellosen Fluidströme bei einer Bauschkammer dieser Bauart ist die erhaltene Kräuselung in dem Fa-The method of baiting is carried out by means of a executed with hot fluid working bulk nozzle, as described in US Pat. No. 3,186,155 and Canadian Pat. No. 651,831. VJegen of the turbulent and irregular fluid flows in a bulking chamber of this type, the ripple obtained in the fiber

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den dreidimensional und regellos in der Amplitude und Periode. Das hohe Ausmaß an Turbulenz in einem begrenzten Raum führt zu einem sehr hohen Kräuselungswert und zu einer eher krummlinigen als rechteckigen, sägezahnförmigen, schraubenförmigen oder krunodalen Art der Verschlingung der Fadenform. Die einzelnen, durch dieses Bauschverfahren hergestellten Fäden besitzen auf ihrer Länge abwechselnde Bereiche von S- und Z-Zwirnung mit wenigstens einer S-Drehung und wenigstens einer Z-Drehung auf 2,54 cm Fadenlänge . the three-dimensional and random in amplitude and period. The high degree of turbulence in a confined space results in a very high curl value and in a curvilinear rather than rectangular, sawtooth, helical or crunodal type of intertwining of the filament shape. The individual threads produced by this bulking process have alternating areas of S and Z twist along their length with at least one S twist and at least one Z twist on a thread length of 2.54 cm.

Das Verfahren erlaubt es, beide Garne mit der gleichen Geschwindigkeit und ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Unkosten für mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetriebenen Walzen der Kräuselungsdüse zuzuführen, und führt dennoch dazu, daß die Fäden des leitenden Garnes nach dem Bauschen deutlich länger sind als die Fäden des nichtleitenden Garnes. Dieser Längenunterschied wird "differentiale Fadenlänge" (DFL) genannt. Das Verfahren zur Messung der DFL wird unten im einzelnen beschrieben.The process allows both yarns to run at the same speed and without the need for additional overheads for those powered at different speeds To feed rollers of the crimping nozzle, and still leads to the threads of the conductive yarn after Bulging are significantly longer than the threads of the non-conductive yarn. This difference in length is called "differential The procedure for measuring the DFL is described in detail below.

Da das nichtleitende Garn verstreckt wird und dadurch unter einer höheren Spannung steht als das leitende Garn, wenn diese um das Walzenpaar in dem Gehäuse gewickelt werden, zieht sich das nichtleitende Garn beim Verlassen des Walzenpaars, um in den Kräuselungsvorgang einzutreten, stärker elastisch zusammen als das nichtleitende Garn. Dieser Unterschied in der Zusammenziehung, der von dem Unterschied in der Spannung herrührt, trägt in einem gewissen Ausmaß zu dem Unterschied in der Fadenlänge bei.Since the non-conductive yarn is drawn and is therefore under a higher tension than the conductive yarn, when these are wound around the pair of rollers in the housing, the non-conductive yarn is pulled when leaving the Pair of rollers to enter the crimping process, more elastic together than the non-conductive yarn. This Difference in contraction resulting from the difference in tension contributes to some extent the difference in thread length.

Der Unterschied in der Spannung kann dadurch vergrößert werden, daß man für eine ungewöhnlich niedrige, gleichförmigeThe difference in voltage can be increased by going for an unusually low, uniform

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Spannung in dem leitenden Garn sorgt_# indem man ζ. Β. das Garn von auf dem Kopf stehenden Packungen nach unten zuführt, die Berührungen mit Führungen und anderen Flächen so weit wie möglich verringert und solche Kontaktflächen mit Materialien geringer Reibung versieht. Die Spannung des leitenden Garns sollte derart sein, daß sie weniger als etwa 5 % Längung des leitenden Garns verursacht. Für Nylongarn aus Endlosfäden erfordert dies eine Spannung von weniger als 0,6 g/den.Tension in the conductive thread is created _# by adding ζ. Β. feeding yarn down from upside-down packages, minimizing contact with guides and other surfaces, and providing such contact surfaces with low friction materials. The tension of the conductive yarn should be such that it causes less than about 5% elongation of the conductive yarn. For continuous nylon yarn this requires a tension of less than 0.6 g / den.

Ein weiterer wesentlicher Faktor, der zu dem Unterschied in der Fadenlänge beiträgt, ist die Schrumpfung. Das leitende Garn soll in einer mit heißem Gas arbeitenden Bauschdüse ein kleineres Schrumpfvermögen haben als das verstreckte, nichtleitende Garn. Unter "kleinerem Schrumpfvermögen" wird verstanden, daß das nichtleitende Garn ein größeres Ausmaß an Schrumpfung erleidet als das leitende Garn, wenn sie den gleichen mit einem Heißgas-Bauschdüse durchgeführten Arbeitsgang unterworfen werden. Eine Anzahl von Faktoren beeinflußt den relativen Grad der Schrumpfung, den die beiden Arten von Fäden währenddes Bauschens mit einer Heißgasdüse erfahren. Ein höheres Streckverhältnis und ein höheres Ausmaß an Orientierung ergeben z. B. eine höhere Schrumpfung. Ebenso ergibt im allgemeinen eine höhere Temperatur der beheizten Walzen infolge einer Kombination von Schrumpfung und Kräuselungsbildung in dem mit einer Düse durchgeführten Kräuselungsschritt eine größere Gesamtverringerung der Länge. Eine höhere Temperatur in der Düse erzeugt im allgemeinen ebenfalls eine größere Schrumpfung.Another major factor that contributes to the difference in thread length is shrinkage. The senior In a bulking nozzle that works with hot gas, yarn should have a lower shrinkage capacity than the drawn, non-conductive yarn. By "minor shrinkage" it is meant that the non-conductive yarn has a greater extent more shrinkage than the conductive yarn when performing the same operation with a hot gas bulking nozzle be subjected. A number of factors will affect the relative degree of shrinkage the two have Experienced types of threads during puffing with a hot gas nozzle. A higher stretch ratio and a higher extent orientation result z. B. a higher shrinkage. Likewise, a higher temperature generally results in the heated Rolling due to a combination of shrinkage and puckering in that performed with a nozzle Crimping step provides a greater overall reduction in length. A higher temperature in the nozzle generally creates also greater shrinkage.

Wenn das leitende und das nichtleitende Garn aus dem gleichen Polymeren bestehen, so hängt die relative Schrumpfung beider von dem Grad der Molekülorientierung ab, d. h. die Fäden mitIf the conductive and the non-conductive yarn are made of the same polymer, the relative shrinkage of both depends on the degree of molecular orientation, d. H. the threads with

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der höheren Orientierung schrumpfen stärker. Die leitenden Ffiden sollen zu dem Zeitpunkt, zu dem sie mittels einer mit heißem Fluid arbeitenden Düse gebauscht werden, einen geringeren Grad an Orientierung besitzen als die nichtleitenden Fäden, so daß die nichtleitenden Fäden einen höheren Grad an Schrumpfung erfahren. Dieser Faktor ist ein Hauptbeitrag - zur differentialen Fadenlänge. Wenn die beiden Garne aus verschiedenen Polymeren bestehen, so kann die DFL-Einstellung durch Verändern der Orientierung eines oder beider Garne erfolgen. the higher orientation shrink more. The conductive fibers should have a lower degree of orientation than the non-conductive threads at the point in time at which they are puffed by means of a nozzle operating with hot fluid, so that the non-conductive threads experience a higher degree of shrinkage. This factor is a major contributor - to the differential thread length. If the two yarns are made of different polymers, the DFL setting can be made by changing the orientation of one or both yarns.

Während die Garne um das Walzenpaar gewickelt sind, kann ihnen entweder durch Erhitzen einer oder mehrerer der Walzen selbst oder durch Einschließen der Walzen in ein Gehäuse, durch das heiße Luft oder anderes heißes Fluid zirkuliert, Wärme zugeführt werden. Ein Behälter ist in jedem Falle zweckmäßig, um Wärmeenergie zu sparen. Das Kräuseln mittels einer mit heißem Fluid arbeitenden Düse erfordert eine sorgfältige Steuerung der Eigenschaften des zugeführten Garns und der Garnspannungen und -geschwindigkeiten, da die starke Hitze, das turbulente Biegen und das plötzliche Entspannen im allgemeinen eine höhere Schrumpfung erzeugen als man beobachtet, wenn die Garne in einem Ofen oder in kochendem Wasser erhitzt werden.While the yarns are wrapped around the pair of rollers, you can either heat them up by heating one or more of the rollers by themselves or by enclosing the rollers in a housing through which hot air or other hot fluid circulates, Heat can be supplied. A container is always useful to save thermal energy. The curling by means of a hot fluid nozzle requires careful control of the properties of the yarn being fed and the yarn tensions and speeds as the strongest Heat, turbulent bending and sudden relaxation generally produce greater shrinkage than is observed when the yarns are heated in an oven or in boiling water.

Die leitenden Fäden in dem miteinander gebauschten Bündel müssen etwa 4 bis 20 % länger sein als die nichtleitenden Fäden. Obwohl eine DFL von wenigstens etwa 4 % benötigt wird, damit die leitenden Fäden häufiger in der Nähe der Oberfläche des vereinigten Bündels angeordnet sind, sollen diese Fäden nicht übermäTSig läng sein. Es wurde gefunden, daß die leitenden Fäden, wenn die DFL etwa 13 % übersteigt, dazu neigen, sich vom vereinigten Garn zu trennen und unerwünschteThe conductive filaments in the puffed bundle must be about 4 to 20% longer than the non-conductive ones Threads. Although a DFL of at least about 4% is needed to allow the conductive filaments to be near the surface more frequently of the united bundle are arranged, these threads should not be excessively long. It was found that the Conductive threads, when the DFL exceeds about 13%, tend to separate from the combined yarn and become undesirable

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Oberflächenschlingen zu bilden, die sich an den Verarbeitungsmaschinen, wie z. B. Teppich-Tuftingmaschinen, Wirknadeln usw. verfangen oder an diesen Maschinen hängenbleiben können, übermäßig lange Schleifen in dem Garn bei DFL-Werten zwischen etwa 6 und 20 % können jedoch dadurch beherrscht werden, daß das Garn vor dem Tuften oder Strecken gezwirnt oder gefacht wird. Vorzugsweise soll die DFL bei einem optimalen Teppichgarn 6 bis 13 % betragen.To form surface loops that are attached to the processing machines, such as B. carpet tufting machines, knitting needles, etc. get caught or stuck on these machines can create excessively long loops in the yarn at DFL values however, between about 6 and 20% can be controlled by tufting the yarn prior to tufting or drawing is twisted or pinned. The DFL should preferably be 6 to 13% with an optimal carpet yarn.

Prüfverfahren für die differer'-jaIe Fadenlänge (DFL) Test method for the different thread length (DFL)

Eine Probe des zusammengebauschten Garnes, die nach dem Zusammenbauschen wenigstens 24 Stunden auf einer Wicklungspackung gelagert worden ist, wird im Abstand von etwa einem Meter vom Ende zu einem Knoten gebunden, und ein erstes Gewicht von 0,05 g/den wird an dem Ende befestigt. Das geknotete Ende der Probe wird mehr als 2 cm oberhalb des Knotens an einer Zwi ige befestigt, und die beschwerte Probe wird vertikal hängengelassen. Sie wird 88 cm unterhalb des Knotens und 2 cm oberhalb des Knotens durchschnitten, wobei beiöe Stellen bestimmt werden, während die Probe mit dem daran befestigten Gewicht hängt. Eine Zerteilungsnadel wird dann dazu verwendet, die Fäden des leitenden Garns aus dem vereinigten Garn in der Nähe des von dem Knoten entfernten Endes zu trennen. Die Enden dieser Fäden werden ausgerichtet und der letzte Zentimeter dieser Fäden wird zwischen den klebenden Seiten eines gefalteten Streifenstücks festgehalten. Der Knoten wird dann an dem oberen Ende einer vertikalen Meßvorrichtung, die in Zentimeter geeicht ist, eingespannt, wobei der Nullpunkt 87 cm unterhalb äes Knotens liegt. Ein zweites Gewicht von 0,2 g/den wird an dem gefalteten Streifen befestigt. Die Bedienungsperson hält dann das zweite Gewicht in der einen Hand und streift mitA sample of the puffed up yarn that was taken after it was puffed up has been stored on a winding package for at least 24 hours, at an interval of about one Tied in a knot meters from the end and a first 0.05 g / den weight attached to the end. The knotted The end of the specimen is tied to a tie more than 2 cm above the knot and the weighted specimen is left hanging vertically. It is cut 88 cm below the knot and 2 cm above the knot, whereby at each point can be determined while the sample is hanging with the attached weight. A dividing needle becomes then used to pull the threads of conductive yarn from the combined yarn near the one removed from the knot End up separating. The ends of these threads will be aligned and the last inch of these threads will be between held by the adhesive sides of a folded piece of strip. The knot is then attached to the top of a vertical measuring device, which is calibrated in centimeters, clamped with the zero point 87 cm below the node lies. A second 0.2 g / den weight is attached to the folded strip. The operator stops then the second weight in one hand and brushes with it

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der anderen Hand den Hauptteil des vereinigten Garns in aufeinanderfolgenden Schritten bis zu einem Abstand von 15 cm von dem Knoten nach oben entlang der leitenden Fäden. Den Hauptteil des vereinigten Garnes läßt man dann etwa bis zu einem Abstand von 40 cm von dem Knoten gleiten, wobei man Sorgfalt darauf verwenden muß, die leitenden Fäden nicht zu dehnen. Man läßt dann das zweite Gewicht frei hängen und mißt die Lage des oberen Endes des gefalteten Streifens innerhalb von 5 Sekunden. Der Betrag, um den die Länge der leitenden Fäden die der nichtleitenden Fäden übersteigt, wird als "gemessene DFL" aufgezeichnet. Der prozentuale Wert der DFL wird dann aus folgender Gleichung berechnet:the other hand, the main part of the combined yarn in successive fashion Steps up to 6 inches from the knot along the conductive threads. The The major part of the combined yarn is then allowed to slide to a distance of about 40 cm from the knot, whereby one Care must be taken not to stretch the conductive filaments. The second weight is then allowed to hang freely and measures the position of the top of the folded strip within 5 seconds. The amount by which the length of the conductive filaments exceeds that of the non-conductive filaments is recorded as "Measured DFL". The percentage value the DFL is then calculated from the following equation:

_nT,_T ... _ gemessene DFL (cm) χ 100 DFL (%) - ₈₈ _nT , _T ... _ measured DFL (cm) χ 100 DFL (%) - ₈₈

example

Bei diesem Beispiel wird ein leitendes Garn mit einem nichtleitenden Garn vereinigt, wobei das nichtleitende Garn in einem gekoppelten Arbeitsgang ersponnen, verstreckt und gebauscht wird, wie es oben in dem zuerst genannten Verfahren beschrieben wurde, wobei jedoch die Führung zwischen den Walzen in dem Gehäuse nicht vorhanden ist und sich die Quelle des leitenden Garns an einer anderen Stelle befindet. Das nichtleitende Garn ist Nylon-66 mit 68 Einzelfäden pro Fadenlauf, wobei die Einzelfäden einen trilobalen Querschnitt besitzen. Sie werden mit Luft von 45 ⁰C und einer Querströmungsgeschwindigkeit von 45,7 m/min abgeschreckt. Die Lieferwalze steuert die Geschwindigkeit des ersponnenen Garnes auf 657 m/min. Das Garn wird um den Faktor 3,18 gestreckt. Das Winkelwalzenpaar wird innen beheizt und ist in einen Kasten eingeschlossen. Diese Walzen besitzen eine Oberflächen-In this example, a conductive yarn is combined with a non-conductive yarn, the non-conductive yarn being spun, drawn and bulked in a coupled operation, as described above in the first-mentioned method, but with the guide between the rollers in the housing not is present and the source of the conductive yarn is elsewhere. The non-conductive yarn is nylon-66 with 68 single threads per thread run, whereby the single threads have a trilobal cross-section. They are quenched with air at 45 ^° C. and a cross-flow velocity of 45.7 m / min. The delivery roller controls the speed of the spun yarn to 657 m / min. The yarn is stretched by a factor of 3.18. The pair of angular rollers is heated internally and is enclosed in a box. These rollers have a surface

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7525244 04.12.757525244 12/04/75

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RD-1252RD-1252

temperatur von 215 ⁰C und eine Oberflächengeschwindigkeit von 2102 m/min. Mit neuneinhalb Wicklungen um das Streckwalzenpaar wird das Garn vorerhitzt und zu der Bauschdüse befördert, bei der Luft von 230 ⁰C und einem Druck von 7,38 kg/cm² in der Sammelleitung auf das Garn auftrifft. Das Garn wird von der Düse durch eine sich mit der Oberflächengeschwindigkeit von 163 m/min drehende Siebtrommel entfernt und durch einen Unterdruck innerhalb der Trommel auf dem Sieb gehalten. Die gekräuselte Form wird dann vor dem Abnehmen des Garns von der Trommel durch Wassernebeldüsen in dem Garn durch Abschrekken festgehalten. Eine Abnahmewalze, die sich mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1819 m/min dreht, nimmt dann das Garn von der Siebtrommel ab und fördert es zu einer Aufwikkelvorrichtung, wo das Garn mit 1828 m/min auf Hülsen gewikkelt wird.temperature of 215 ⁰ C and a surface speed of 2102 m / min. With nine and half windings around the stretch roll pair, the yarn is preheated and conveyed to the bulking jet impinges in the air of 230 ⁰ C and a pressure of 7.38 kg / cm ² in the collecting line to the yarn. The yarn is removed from the nozzle by a screen drum rotating at a surface speed of 163 m / min and held on the screen by a vacuum inside the drum. The crimped shape is then held in place in the yarn by quenching prior to the removal of the yarn from the drum by water mist nozzles. A take-off roller rotating at a surface speed of 1819 m / min then picks up the yarn from the screen drum and conveys it to a winder, where the yarn is wound onto tubes at 1828 m / min.

Ein leitendes dreifädiges Garn, das in Beispiel II von US-PS 3 803 453 beschrieben wird, wird von einer Garnvorratspackung unterhalb der Gehäusewalze in das beschriebene Spinn-Streck-Bausch-Verfahren eingeführt. Seine Eigenschaften sind in Tabelle I gezeigt.A conductive three-ply yarn described in Example II of U.S. Patent 3,803,453 is supplied by a yarn supply package below the housing roller in the spinning-stretch-bulking process described introduced. Its properties are shown in Table I.

Durch Einstellen der Lage der Führung, die die Garne vor dem Walzenpaar passieren, werden beide Garne bis nach der ersten Umwicklung auf der oberen Walze des Walzenpaares voneinander getrennt gehalten. Die Spannung in dem leitenden Garn zwischen der Vorratspackung und der Führung beim Eintritt in den Behältern beträgt 8 bis 12 g (0,35 - 0,52 g/den). Der Schwankungsbereich wird mehr oder weniger durch den' Widerstand des Garnes beim Laufen über die Schußspule verursacht. Das Garn wird dann von dem unteren Ende der Schußspule (das Ende, das der Sauschwänzchenführung (bullseye guide) näher ist ) abgespult, wobei weniger Widerstand auftritt, als wennBy adjusting the position of the guide that the yarns pass in front of the pair of rollers, both yarns are up after the first Wrap on the upper roller of the roller pair kept separate from each other. The tension in the conductive yarn between the storage pack and the guide at the entry into the containers is 8 to 12 g (0.35-0.52 g / den). the The range of variation is more or less caused by the resistance of the yarn when running over the weft bobbin. The yarn is then pulled from the bottom of the weft bobbin (the end that the bullseye guide) closer is unwound, with less resistance than when

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das Garn von dem oberen Ende der Schußspule abgespult wird. Eine zusätzliche Spannungserhöhung von 1 bis 2 Gramm tritt auf, wenn das leitende Garn um den Führungsstift beim Eintritt in das Gehäuse läuft. Die leitenden Fäden des erhaltenen zusammengebauschten Garnes waren häufig in der Nähe der Oberfläche des Garnbündels angeordnet.the yarn is unwound from the top of the weft bobbin. An additional voltage increase of 1 to 2 grams occurs when the conductive yarn passes around the guide pin as it enters the housing. The conductive filaments of the bundled yarn obtained were often arranged in the vicinity of the surface of the yarn bundle.

Die Daten der Teppichherstellung und der Trittspannung für einen Tuf ted-Teppich mit Schlingen gleicher Höhe aus einem Garn des oben beschriebenen Herstellungsverfahrens sind in Tabelle II gezeigt. Die Trittspannung ist nach den AATCC-Testverfahren 134-1969 mit den Änderungen des Carpet and Rug Institute, September 1971, gemessen.The data of the carpet manufacture and the tread tension for a tufted carpet with loops of the same height from a yarn of the Manufacturing procedures described above are in Table II shown. The step voltage is according to the AATCC test procedure Measured 134-1969 with the Carpet and Rug Institute amendments, September 1971.

Table I.

Leitendes GarnConductive yarn

Titer
15,0 den Titer
15.0 den

Mantel 9,0 den Coat 9.0 den

United yarn

TiterTiter

strength

2,75 Gramm/den2.75 grams / den

Kern 6,0 den Core 6.0 den

Streckverhältnis Stretch ratio

3,03.0

After boiling;

Bausch-Kräusel- Kräusel Längung pro 2,54 cmBulge-crimp-crimp elongation per 2.54 cm

77%77%

1212th

Gemessene DFL . 10,7 cm Measured DFL . 10.7 cm

DFL (%) 12,47 DFL (%) 12.47

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7525244 04,12.757525244 04.12.75

RD-1252RD-1252

Table II Carpet construction

Polhöhe GewichtPole height weight

Noppengröße Pimple size

6,35 mm 474 g/m 2,54 mm6.35 mm 474 g / m 2.54 mm

Anzahl der Lagennumber of layers

Trittspannung Step tension

1 ,6 kV1, 6 kV

Modellmodel

Das mit dieser Anmeldung eingereichte Modell ist ein Garn, das Nylon-66 ( Polyhexamethylenadipamid ) - Fäden enthält, die mit drei antistatischen Fäden von je 8 den zusammengebauscht sind. Der Titer des vereinigten Garns beträgt 1245 den. Das Garn wurde nach einem Verfahren hergestellt, das ähnlich der oben beschriebenen ersten Alternative und dem obigen Beispiel war. Die antistatischen Fäden wurden entsprechend US-PS 3 803 453 hergestellt, besitzen einen Mantel aus Nylon-66 und einen leitenden Kern aus Russ in Polyäthylen und sind zwischen 6 und 13% länger als die nichtleitenden Fäden.The model submitted with this application is a yarn containing nylon 66 (polyhexamethylene adipamide) threads, which are bundled together with three antistatic threads of 8 den each. The denier of the combined yarn is 1245 den. The yarn was made by a process similar to the first alternative and described above the example above was. The antistatic threads were manufactured in accordance with US Pat. No. 3,803,453 and have a Sheath made of nylon-66 and a conductive core made of carbon black in polyethylene and are between 6 and 13% longer than that non-conductive threads.

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7525244 04.12.757525244 12/04/75

Claims

RD-1252 ' ^: B. August 3975

claim

Antistatic, bulging yarn made of continuous filaments, which consists of a non-conductive yarn made of continuous filaments, which is strongly intertwined with a conductive thread made of continuous threads, whereby the threads of both threads form a random, three-dimensional curvilinear crimp with alternating areas of S and Z twist of the threads own, characterized in that the threads of the conductive yarn are 4 to 20% longer than the threads of the non-conductive yarn and are often arranged near the outer region of the bulked yarn.

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