DEP0025355DA

DEP0025355DA - Method of stretching running threads

Info

Publication number: DEP0025355DA
Authority: DE
Inventors: Raymond Donald Reel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1950-11-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Strecken von Textilfäden, insonderheit während ihres Laufes durch ein Erweichungsmittel, z.B. zwecks Erhöhung ihrer Festigkeit. Die Erfindung ist insbesondere auf die Herstellung von Fäden hoher Reissfestigkeit anwendbar, die im wesentlichen auf der Basis von Zelluloseazetat oder einem anderen Zellulose-Ester bzw. -Äther oder anderem künstlichen Material aufgebaut sind.The invention relates to the drawing of textile threads, particularly as they pass through a softening agent, for example to increase their strength. The invention is particularly applicable to the production of threads of high tensile strength which are built up essentially on the basis of cellulose acetate or another cellulose ester or ether or other artificial material.

In der britischen Patentschrift 438584 ist ein Verfahren nebst Gerät zum Strecken von künstlichen Fäden während ihrer Erweichung beim Durchgang durch ein heisses wässriges Mittel, insbesondere feuchten Dampf oder heisses Wasser, beschrieben. Die britische Patentschrift 443707 beschreibt unter anderen ein derartiges Verfahren und Gerät, in welchem der Faden durch eine, ein inertes fliessendes Medium unter Druck enthaltende Endkammer und eine Streckkammer geht, welche das heisse wässrige Mittel unter einem Druck enthält, der gleich dem oder (und zwar vorzugsweise) höher als der Druck in der Endkammer ist, um das Einfliessen inerter Flüssigkeit in die Streckkammer zu vermeiden.British patent specification 438584 describes a method and device for stretching artificial threads while they are being softened when they are passed through a hot aqueous medium, in particular moist steam or hot water. British patent specification 443707 describes, among other things, such a method and apparatus in which the thread passes through an end chamber containing an inert flowing medium under pressure and a drawing chamber which contains the hot aqueous medium under a pressure equal to or (namely preferably) higher than the pressure in the end chamber in order to avoid the inflow of inert liquid into the stretching chamber.

Wo die Streckungsbedingungen derart sind, dass die durch den Flüssigkeitsstrom aus dem Einlass der Endkammer auf den erweichten Faden ausgeübte Spannung nicht ins Gewicht fällt, kann die Zuführungsvorrichtung, durch die der Faden in die Streckkammer eingeführt wird, ausserhalb der Endkammer angebracht werden, die dann nur dazu dient, um den Verlust an Erweichungsmittel durch den Einlass der Streckkammer zu begrenzen. Häufiger jedoch, so wenn feuchter Dampf unter Druck als Erweichungsmittel verwendet wird, ist diese Spannung von grosser Bedeutung, da sie auf den Faden einen nachteiligen Einfluss hat, und demgemäss wird unter solchen Umständen die Zuführungsvorrichtung als innerhalb der Endkammer untergebracht beschrieben, um dem erweichten Faden diesen Druck zu erleichtern. Es hat sich nun herausgestellt, dass durch Verwendung von Wasser als inerte Flüssigkeit in Verbindung mit einem heissen, wässrigen Erweichungsmittel die inerte Flüssigkeit auf einem ein wenig höheren Druck als das Erweichungsmittel gehalten werden und in beschränktem Ausmasse mit dem Faden in die Streckkammer fliessen kann, wodurch der erweichte Faden von der Spannung befreit werden kann, die ihm durch den Strom inerter Flüssigkeit aus dem Einlass der Endkammer auferlegt wird.Where the stretching conditions are such that the tension exerted on the softened thread by the flow of liquid from the inlet of the end chamber is negligible, the feed device through which the thread is introduced into the draw chamber can be attached outside the end chamber, which then only serves to limit the loss of emollient through the inlet of the stretching chamber. More often, however, when moist steam under pressure is used as a softening agent, this tension is of great concern as it has an adverse effect on the thread, and accordingly under such circumstances the feeder is described as being housed within the end chamber for the softened thread to ease this pressure. It has now been found that by using water as the inert liquid in conjunction with a hot, aqueous emollient, the inert liquid can be kept at a slightly higher pressure than the emollient and can flow to a limited extent with the thread into the drawing chamber, as a result of which the softened thread can be relieved of the tension imposed on it by the flow of inert liquid from the inlet of the end chamber.

Nach der Erfindung werden daher beim Strecken von gedrehten oder ungedrehten künstlichen Fäden diese, während sie ein heisses wässriges Erweichungsmittel durchlaufen, durch eine angetriebene Zuführungsvorrichtung in eine Endkammer geführt, die Wasser unter Druck enthält, und von da aus unmittelbar in eine Streckkammer, die das Erweichungsmittel unter einem niedrigeren Druck als dem des Wassers in der Endkammer enthält, und aus der Streckkammer mit einer Geschwindigkeit herausgezogen, die grösser ist als die Geschwindigkeit, mit der sie in die Endkammer geleitet werden, wodurch die Fäden gestreckt werden. Da der Druck des Wassers etwas, beispielsweise um etwa 0,35 kg/qcm höher ist, als der des Erweichungsmittels, entsteht ein Zustrom von Wasser aus der Endkammer in die Streckkammer, der den Durchgang des Fadens in die Streckkammer unterstützt und überdies den Verlust von Erweichungsmittel durch die Einlassöffnung der Streckkammer verhindert.According to the invention, therefore, when stretching twisted or untwisted artificial threads, while they pass through a hot aqueous emollient, they are fed by a powered feed device into an end chamber that contains water under pressure, and from there directly into a stretching chamber that contains the emollient under a pressure lower than that of the water in the end chamber, and withdrawn from the drawing chamber at a speed greater than the speed at which they are fed into the end chamber, whereby the threads are drawn. Since the pressure of the water is somewhat higher than that of the emollient, for example by about 0.35 kg / qcm, there is an influx of water from the end chamber into the drawing chamber, which supports the passage of the thread into the drawing chamber and, moreover, the loss of Prevents softening agents through the inlet opening of the stretching chamber.

Eine zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Streckvorrichtung enthält eine Streckkammer zur Aufnahme des Erweichungsmittels unter Druck, eine der Streckkammer benachbarte und dieser unmittelbar vorangehende Endkammer zur Aufnahme von Wasser unter Druck, Zuführungsvorrichtungen ausserhalb der Endkammer zur Beförderung der Fäden mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Endkammer hindurch zu der Streckkammer und Mittel, um die Fäden mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus der Streckkammer zu ziehen, die höher ist als die Geschwindigkeit, mit der die Fäden durch die Zuführungsvorrichtungen gefördert werden.A stretching device suitable for carrying out the described method contains a stretching chamber for receiving the softening agent under pressure, an end chamber adjacent to the stretching chamber and immediately preceding it for receiving water under pressure, feed devices outside the end chamber for conveying the threads at a certain speed through the end chamber to the drawing chamber and means for drawing the threads out of the drawing chamber at a certain speed which is higher than the speed at which the threads are conveyed through the feed devices.

Um das Streckverfahren in Gang zu setzen, ist es zweckmässig, die Fäden anfänglich mit derselben Geschwindigkeit aus der Streckkammer zu ziehen, mit der sie angeliefert werden und dann die Zuggeschwindigkeit zu beschleunigen, bis das gewünschte Verhältnis zwischen Anliferungs- und Abzugsgeschwindigkeit erreicht ist. Eine geeignete Ausführungsform einer Einrichtung für diesen Zweck ist die in der britischen Patentschrift 569669 beschriebene Einrichtung, bei der, um den Faden aus der Streckkammer zu ziehen, eine konische Walze mit parallelen Fadenführungen vor und hinter der Walze verwendet wird, um den Faden um die Walze herumzuleiten und den jeweiligen Auflaufpunkt des Fadens auf der Walze festzulegen. Die Fadenführungen werden entgegen der Spannung des Fadens dem breiteren Walzenende zugetrieben, sodass der Faden mit einer Geschwindigkeit abgezogen und weitergeführt wird, die sich in umgekehrtem Verhältnis zur Fadenspannung ändert.To start the stretching process, it is advisable to initially pull the threads out of the stretching chamber at the same speed as they are delivered with and then to accelerate the pulling speed until the desired ratio between delivery and withdrawal speed is achieved. A suitable embodiment of a device for this purpose is that described in British patent specification 569669, in which, in order to pull the thread out of the draw chamber, a conical roller with parallel thread guides in front of and behind the roller is used to pull the thread around the roller around and determine the respective point of contact of the thread on the roller. The thread guides are driven towards the wider end of the roller against the tension of the thread, so that the thread is drawn off and continued at a speed that changes in inverse proportion to the thread tension.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich insbesondere zum Strecken einzelner Fäden, wobei jeder Faden in einem besonderen Kammerpaar (End- und Streckkammer) und mittels einer gesonderten Streckvorrichtung behandelt wird. Das Anbringen der Fadenzuführung ausserhalb statt innerhalb der Endkammer ermöglicht die Verwendung einer Endkammer von kleinem Querschnitt, beispielsweise in Gestalt eines engen Rohres, an das sich ein ähnliches Rohr als Streckkammer anschliesst, und eignet sich gut für die Behandlung einzelner Fäden.The method according to the invention is particularly suitable for stretching individual threads, each thread being treated in a special pair of chambers (end and stretching chamber) and by means of a separate stretching device. The attachment of the thread feed is made possible outside instead of inside the end chamber the use of an end chamber of small cross-section, for example in the form of a narrow tube, to which a similar tube is connected as a stretching chamber, and is well suited for the treatment of individual threads.

Der gestreckte Faden wird nach Verlassen der Streckkammer vorzugsweise auf ein gesondertes Aufnahmegerät, z.B. ein Ringspinngerät, eine Glockenspindel, einen Spinntopf o.dgl., geführt. Diese Vorrichtungen eignen sich besonders deshalb zur Aufnahme, weil sie geeignet sind, den Faden bei jeder beliebigen Zuführungsgeschwindigkeit, mit der er zu ihnen gelangt, aufzunehmen und es auf diese Weise möglich machen, den zu Beginn des Verfahrens hergestellten, nur teilweise gestreckten Faden zu beseitigen.After leaving the drawing chamber, the drawn thread is preferably fed to a separate receiving device, e.g. a ring spinning device, a bell spindle, a spinning pot or the like. These devices are particularly suitable for taking up because they are suitable for taking up the thread at any feed speed with which it reaches them and in this way make it possible to eliminate the only partially stretched thread produced at the beginning of the process .

Die Erfindung ist auf das Strecken thermoplastischer Fäden bzw. von Fäden anwendbar, die durch feuchten Dampf erweichbar sind, wie z.B. Fäden, die aus Zellulosederivaten bestehen, oder sie enthalten. Beispiele von Zellulosederivaten sind die organisch sauren Zelluloseester wie Zelluloseazetat, Zelluloseformiat, Zellulosebutyrat, Zellulosepropionat und Zelluloseazetat-propionat und die Zelluloseäther, wie Äthylzellulose, Methylzellulose und Benzylzellulose. Die Erfindung ist auch auf die linearen Polymere von hohem Molekulargewicht anwendbar, so auf die linearen Polyamide, wie z.B. die Kondensationsprodukte aus Dicarboxylverbindungen und Diaminverbindungen und die Kondensationsprodukte aus Diketonen und Verbindungen, die zwei reaktionsfähige Wasserstoffe enthalten, wie Diamine, Glykole u.dgl. Die Fäden können einfädig sein oder aus einer Mehrzahl von mit oder ohne Drehung zusammengefassten Fäden bestehen.The invention is applicable to the drawing of thermoplastic threads or threads which are softenable by moist steam, such as threads consisting of or containing cellulose derivatives. Examples of cellulose derivatives are the organically acidic cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose formate, cellulose butyrate, cellulose propionate and cellulose acetate propionate and the cellulose ethers such as ethyl cellulose, methyl cellulose and benzyl cellulose. The invention is also applicable to the linear high molecular weight polymers such as the linear polyamides such as the condensation products of dicarboxyl compounds and diamine compounds and the condensation products of diketones and compounds containing two reactive hydrogens such as diamines, glycols and the like Threads can be single thread or consist of a plurality of threads combined with or without twist.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Ausführung eines Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, a device for carrying out a method according to the invention is illustrated, for example.

In der Zeichnung bedeutet 1 einen einzelnen Faden, der von einer Spule 2 abgezogen und durch einen Fadenführer 2' in ein Gefäß 3 mit einer Flüssigkeit 3' geführt wird, um alle unerwünschten Beistoffe am oder im Faden, z.B. Reste von beim Spinnen verwendeten Lösungen, auszuwaschen oder zu entfernen. Wenn hier auch als Fadenlieferquelle eine Spule gezeigt ist, so kann selbstverständlich jeder andere Fadenwickel verwendet werden. Um den Faden unter den Flüssigkeitsspiegel 3' im Gefäss 3 zu führen, sind Rollen 4 vorgesehen. An bzw. über dem Gefäss 3 ist ein allgemein durch das Bezugszeichen 5 bezeichnetes Trockengestell angebracht, das aus Streben bzw. Stützen 6 besteht, auf denen Leitrollen 7 drehbar angeordnet sind, über die der Faden 1 in Windungen von genügender Länge, um ihn zu trocknen, läuft. Vom Gestell 5 aus geht der Faden 1 über eine Leitrolle 8 und wird in ein schalenförmiges Gefäss 9 mit Wasser oder einer anderen Behandlungsflüssigkeit 11 geleitet, das mit Rollen 12 versehen ist, um den Faden unter den Flüssigkeitsspiegel zu leiten.In the drawing, 1 denotes a single thread which is withdrawn from a bobbin 2 and fed through a thread guide 2 'into a vessel 3 with a liquid 3' in order to wash out or remove all undesirable co-ingredients on or in the thread, e.g. residues of solutions used in spinning. If a bobbin is shown here as the thread supply source, any other thread winding can of course be used. In order to guide the thread under the liquid level 3 'in the vessel 3, rollers 4 are provided. On or above the vessel 3 there is attached a drying rack, generally designated by the reference number 5, which consists of struts or supports 6 on which guide rollers 7 are rotatably arranged, over which the thread 1 is wound in turns of sufficient length to dry it , running. From the frame 5, the thread 1 goes over a guide roller 8 and is passed into a bowl-shaped vessel 9 with water or another treatment liquid 11, which is provided with rollers 12 to guide the thread below the level of the liquid.

Der Faden 1 verlässt das Gefäss 9 über eine Leitrolle 12' und geht durch einen Fadenführer 13 und danach zwischen den Walzen 14 und 15 hindurch, von denen eine oder auch beide angetrieben sein können und die dazu dienen, den Faden zu einer Behandlungsvorrichtung, die allgemein durch das Bezugszeichen 16 angedeutet ist, zu liefern, in der der Faden der Einwirkung eines Erweichungsmittels unterworfen wird.The thread 1 leaves the vessel 9 via a guide roller 12 'and passes through a thread guide 13 and then between the rollers 14 and 15, one or both of which can be driven and which serve to transfer the thread to a treatment device, which generally indicated by the reference numeral 16, in which the thread is subjected to the action of an emollient.

Die Fadenbehandlungsvorrichtung 16 ist mit einer Dampfkammer 17 und diese mit Vorrichtungen 18 versehen, zum Beispiel einem Rohr, das ein nicht dargestellte Steuerventil aufweisen kann, um den Dampf in die Kammer zu lassen. Um Kondensate und Wasser, die aus der benachbarten Hilfskammer 21 eindringen, abzuleiten, kann ein Abzugsrohr 19 vorgesehen werden. Am Eingangsende der Dampfkammer 17 liegt eine Endkammer 21. In diese Kammer wird durch ein Rohr 22 Wasser eingeführt und durch ein Rohr 23 ausgelassen.The thread treatment device 16 is provided with a steam chamber 17 and this is provided with devices 18, for example a pipe, which can have a control valve (not shown) in order to let the steam into the chamber. In order to discharge condensates and water that penetrate from the adjacent auxiliary chamber 21, a drain pipe 19 can be provided. At the inlet end of the steam chamber 17 there is an end chamber 21. Water is introduced into this chamber through a pipe 22 and discharged through a pipe 23.

Der Druck in der Kammer 21 wird etwa höher als der des Dampfes in der Kammer 17 gehalten, sodass durch die Öffnung 24 ein Flüssigkeitsausfluss entsteht. Dieser dient zur Führung und Unterstützung des Fadens beim Übertritt aus der Kammer 21 in die Kammer 17. Für den Durchgang des Fadens durch die Behandlungsvorrichtung ist am Eingangsende der Flüssigkeitskammer 21 eine Öffnung 25 und am Ausgangsende der Dampfkammer 17 eine Öffnung 26 vorgesehen. Alle Öffnungen sind von kleinen Ausmassen, um die Drücke in den Kammern 17 und 21 aufrechtzuerhalten. Durch Anordnung der Walzen 14 und 15 vor statt in der Endkammer 21 können diese einen kleinen Querschnitt haben, sodass sie sich in Verbindung mit einer Dampfkammer 17 von gleichem Querschnitt zum Strecken einzelner Fadenlängen eignet.The pressure in the chamber 21 is kept approximately higher than that of the steam in the chamber 17, so that an outflow of liquid occurs through the opening 24. This serves to guide and support the thread as it passes from the chamber 21 into the chamber 17. An opening 25 is provided at the inlet end of the liquid chamber 21 and an opening 26 is provided at the outlet end of the steam chamber 17 for the thread to pass through the treatment device. All openings are small in size to maintain the pressures in chambers 17 and 21. By arranging the rollers 14 and 15 in front of instead of in the end chamber 21, these can have a small cross-section, so that they are suitable in connection with a steam chamber 17 of the same cross-section for stretching individual lengths of thread.

Eine feststehende Fadenführung 27 dient dazu, den aus der Dampfkammer 17 kommenden Faden zu einer bei 28 zum Teil gezeigten Steck- bzw. Aufnahmewalze zu leiten, für welche eine konische Walze verwendet wird, um den Faden aus der Streckkammer in der oben erwähnten und ausführlich in der britischen Patentschrift 569669 beschriebenen Weise abzuziehen.A fixed thread guide 27 serves to guide the thread coming from the steam chamber 17 to a plug-in or take-up roller, partially shown at 28, for which a conical roller is used to pull the thread out of the drawing chamber in the above-mentioned and in detail in in British Patent 569669.

Claims

1. A method for stretching running threads under the influence of a hot aqueous, pressurized softening agent, characterized in that the threads are fed into an end chamber containing water under pressure by means of a driven feed device and from there directly into a softening agent under a lower pressure than that of the drawing chamber containing the water in the end chamber, from which the threads are drawn out at a speed which is greater than the speed with which they are fed into the end chamber.

2. The method according to claim 1, characterized in that the threads are stretched while they are under the influence of supersaturated steam as a softening agent.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that threads are drawn mainly from cellulose acetate or another cellulose ester or ether.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that single threads are treated.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure of the inert flowing medium is approximately 0.35 kg / sq cm higher than that of the emollient.