EP1101848B1 - Verfahren zum Falschdralltexturieren eines synthetischen Fadens zu einem Kräuselgarn - Google Patents

Verfahren zum Falschdralltexturieren eines synthetischen Fadens zu einem Kräuselgarn Download PDF

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EP1101848B1
EP1101848B1 EP00107124A EP00107124A EP1101848B1 EP 1101848 B1 EP1101848 B1 EP 1101848B1 EP 00107124 A EP00107124 A EP 00107124A EP 00107124 A EP00107124 A EP 00107124A EP 1101848 B1 EP1101848 B1 EP 1101848B1
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EP
European Patent Office
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yarn
false twist
speed
thread
zone
Prior art date
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EP00107124A
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EP1101848A1 (de
Inventor
Wolfgang Nölle
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
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    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/0206—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting
    • D02G1/024—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting with provision for imparting irregular effects to the yarn
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D02G1/0206—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting
    • D02G1/0266—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting false-twisting machines

Definitions

  • the invention relates to a method for false twist texturing synthetic thread to a crimp yarn as well as the crimp yarn.
  • Another object of the invention is to provide a crimp yarn which is in Fullness, in the handle and in appearance the character of natural fibers as possible comes close.
  • the object is achieved according to the invention by a method with the features Claim 1 and a crimped yarn with the features of claim 9 solved.
  • the method according to the invention deliberately creates a twist in the thread.
  • the swirl is thus above the saturation limit. It follows that after passing through the false twister, the thread still has a residual amount of twist.
  • the thread is first fed into a false twist zone at a feed speed w 1 .
  • a false twist is generated in the thread by a false twist which is at a speed ratio between a false twist speed D and a thread speed Y with D / Y above a saturation limit of 2.2.
  • the thread is heated in a heating device to a temperature of above 200 ° C., preferably in the range from 230 ° C. to 270 ° C., and then cooled again in a cooling device connected downstream.
  • the thread is drawn out of the false twist zone by a second delivery unit with a take-off speed w 2 .
  • the take-off speed is set to a maximum of 1.4 times the feed speed w 1 , the take-off speed w 2 being below 1,000 m / min, so that the thread is twisted. Then the thread is wound into a bobbin.
  • the curling yarn produced in this way is characterized by a high thread closure with irregular structure from what the characteristics and appearance comes very close to natural fibers.
  • the filaments that make up the crimped yarn have deformations in the form of loops, loops and arches that are otherwise only known for yarns produced by air texturing were.
  • the synthetic filaments are so uneven with each other entwined that there are alternately large and small thread cross-sections are.
  • the loops and arches of neighboring are different Thread cross-sections in opposite twist to each other, the crimp yarn overall has no tendency to swirl.
  • the different thread sections with opposite sense of swirl are in frequency and length from Depending on the degree of swirl.
  • the false twist on the thread is caused by a false twister generated with several friction discs.
  • the false twister speed D is determined by the peripheral speed of the friction discs.
  • the peripheral speed of the friction discs is preferably in the Range between 2.5 times and 3.2 times the thread speed Y, which is therefore clearly above saturation and leads to a swirl of the Fadens leads in the false twist zone.
  • the method variant of the method according to the invention has proven particularly useful.
  • the thread is only stretched a little in the false twist zone.
  • the take-off speed w 2 is in the range above 1.05 times the feed speed w 1 .
  • the thread is passed through a swirling nozzle before being fed into the false twist zone.
  • the intermingling nozzle can be used for conveying and intermingling the filaments or only for intermingling the filaments.
  • the thread is fed to the swirling nozzle at a delivery speed w 1.1 which is greater than the feed speed w 1 . In this way, the thread is traditionally guided to the intermingling nozzle, which enables the filaments to be intertwined.
  • a The supply bobbin is first partially drawn in a drawing zone in order to then for swirling or directly into the false twist zone for stretch texturing to be led.
  • This process variant is especially for POY master yarns suitable to safely guide the thread in the false twist zone to be able to.
  • the process according to the invention enables the production of a crimped yarn possible, which has properties that otherwise only from air-textured Yarns are known ago.
  • To enhance the natural character of the curling gams according to the invention are the changes in the thread cross-section irregularly formed in order and size, whereby individual Thread cross sections over a thread length in the range of 0.5 mm to 10 mm can extend.
  • the device has been used to produce the crimped yarn according to the invention with the features according to claim 14 particularly proven.
  • the Device a first delivery plant, a heating device, a cooling device, a false twister, a second delivery unit and a winding device on.
  • a swirling nozzle is in front of the first delivery unit Upstream and / or for swirling the thread. With that the characteristic loop formation of the false twist textured crimp yarn particularly intensified.
  • the interlacing nozzle has a supply unit connected to it, which can be driven with a delivery speed w 1.1 that is greater than the supply speed w 1 of the first supply unit.
  • Fig. 1 is an embodiment of an apparatus for performing the The method according to the invention is shown schematically.
  • the device has one first delivery unit 2, a heating device 5, a cooling device 6, one False twister 7, a second delivery unit 3, a second heating device 8 third delivery unit 14, a preparation device 11 1 and one Winding device 10 on.
  • a supply spool 1 with a smooth synthetic thread for example a polyester thread.
  • the thread 4 is a head thread 15 through the first delivery 2 of the Supply spool 1 removed and conveyed into a false twist zone.
  • the False twist zone is the zone in which the thread has a false twist having. In the exemplary embodiment, the false twist zone extends between the false twister 7 and the first delivery unit 2.
  • the thread 4 is first passed through a heating device 5.
  • the heater 5 is designed so that the thread to a temperature above 200 ° C, preferably in the range of 230 to 270 ° C, is heated.
  • the Heating device have a heat transfer fluid, one of the thread Contacted heating surface is heated.
  • the Heating device is heated electrically at a temperature above the Melting temperature of the thread material.
  • the thread is with Distance to the heating surface.
  • the relatively high fixing temperature is a essential parameters of the method according to the invention in order to False twist zone swirled over the entire thread cross-section to fix as evenly as possible.
  • the heating device 5 is followed by a cooling device 4, by means of which the thread 4 is cooled to a temperature of approximately 80 to 100 ° C.
  • the cooled thread passes through the false twist sensor 7, which causes the thread 4 to be twisted beyond the twist saturation.
  • the false twister 7 is operated at a false twister speed which is preferably 2.4 times to 3.2 times the thread speed.
  • the thread speed is determined by the second delivery mechanism 3, which pulls the thread 4 out of the false twist zone.
  • the second delivery mechanism 3 is driven at a take-off speed w2 which is greater than the feed speed w 1 of the first feed mechanism 2.
  • the absolute take-off speed w2 is below 1,000 m / min, so that the thread in the false twist zone is kept in the twist state.
  • the thread 4 is from second delivery unit 3 led directly to a winding device 10 and wound into a coil.
  • the thread 4 is aftertreated intended.
  • the second delivery unit 3 has a second heating device 8 downstream.
  • the thread receives one Post-heat treatment for tension compensation or shrinking treatment.
  • the thread 4 is from the heating device 8 by the third delivery mechanism 14 deducted and after preparation in a preparation device 11 to a Coil 12 wound in the winder 10.
  • the coil 12 by a drive roller 13 with a uniform peripheral speed driven.
  • the bobbin 12 contains the crimped yarn according to the invention, the records especially through the irregular rough surface structure and thus shows a particularly natural characteristic.
  • the crimped yarn is formed by a plurality of filaments 16.
  • the synthetic filaments are unevenly intertwined in relation to the thread length, so that there are alternately large and small thread cross sections with loops and arches.
  • the thread cross sections are marked in Fig. 2 with the designation d 1 , d 2 and d 3 .
  • the associated thread lengths are entered with l 1 , l 2 and l 3 in FIG. 2.
  • the loops and arches of the filaments in section l 1 form a thread cross section d 1 .
  • the loops and arches of the filaments are intertwined to form a smaller thread cross section d 2 .
  • the loops and arches of the filaments in the thread section l 2 have a twist sense that is opposite to the twist sense of the filaments in the thread piece l 1 with the larger thread cross section d 1 .
  • This change is repeated so that the thread piece l 3 adjacent to the thread piece l 2 has a large thread cross section d 3 .
  • the crimped yarn is twist-free in itself, since the twist effects of the individual thread pieces are neutralized overall.
  • the thread pieces l 1 , l 2 and l 3 can, depending on the setting of the false twister, the delivery mechanisms and the heating device, extend over a distance of a few to 10 mm and above.
  • the twist of the thread is determined by the setting of the false twister.
  • the characteristic structure of the curling yarn is caused by the over-twist, since when leaving the false twister the thread retains more or less pronounced pieces of thread with the false twist, which is compensated for by a counter-twist by intermediate thread pieces.
  • the size of the thread cross-sections and the length distribution are irregular, so that the crimped yarn has a rough surface structure that is comparable to a natural fiber such as linen.
  • the rough surface structure of the crimped yarn is reinforced by individual open loops protruding from the bandage. Such a loop formation can be reinforced in particular by an additional swirling of the thread before it enters the false twist zone.
  • FIG. 3 shows a device according to the invention, in which the thread is passed through a swirling nozzle before it enters the false twist zone.
  • the structure of the device shown schematically in FIG. 3 is essentially identical to the device shown in FIG. 1 from the first delivery unit 2 to the winding device 10. In this respect, reference is made to the previous description of FIG. 1.
  • a supply unit 17 and a swirling nozzle 18 are arranged between the first delivery unit 2 and the head thread guide 15.
  • the feed unit 17 pulls the thread 4 from the supply spool 1 and guides the thread 4 to the swirling nozzle 18.
  • the thread 4 is passed through a thread channel into which one or more transverse channels open, which are connected to an air supply.
  • the air is directed under pressure onto the thread, so that the filament bundle is swirled.
  • the thread 4 is fed through the feed mechanism 17 with a tradition of the swirling nozzle 18.
  • the delivery speed W 1.1 of the supply unit 17 is therefore greater than the feed speed w 1 of the first supply unit 2.
  • the thread 4 swirled by the swirling nozzle 18 is then guided through the first supply unit 2 into the false twist zone.
  • the retracting false twist is generated in the thread 4 by a false twister 7.
  • the false twist sensor 7 is designed as a friction disk unit, in which a plurality of disks are arranged on three axes in such a way that the disks overlap in a central region through which the thread passes.
  • the friction disks have a peripheral speed D which is in the range from 2.5 to 3.2 times the take-off speed w2, which is determined by the delivery mechanism 3.
  • the crimping of the thread takes place as already described for the exemplary embodiment according to FIG. 1. In this regard, reference is made to the preceding description.
  • the swirling nozzle 18 shown in FIG. 3 can essentially be used here be aligned transversely to a thread channel air duct, so that the Thread is swirled essentially without a promotional effect.
  • the 3 preferably extended by a stretching zone in which a Partial hiding of the thread 4 takes place.
  • the supply plant 18 in FIG Thread run upstream of a take-off mechanism 19 (shown in dashed lines).
  • a take-off mechanism 19 shown in dashed lines.
  • the heater 20 can be used as a heated drawing pin Contact heater or be designed as a non-contact heater.
  • the POY yarn that is presented is replaced by the Trigger mechanism 19 is removed from the supply spool and then in the Stretch zone partially stretched under the effect of heat. Then the partially stretched thread between the delivery mechanisms 18 and 2 swirled, then in the false twist zone to be textured and stretched. After a Post-heat treatment turns the thread into the crimped yarn according to the invention wound.
  • Another process variant can be achieved in that the partially drawn thread is led directly into the false twist zone without intermingling becomes.
  • the trigger mechanism 19 of the device according to FIG. 3 would be Thread run immediately upstream of the first delivery unit 2. This will make a Crimp yarn made that has less open loops and bows.
  • the method according to the invention is suitable for making highly elastic yarns or Set yarns made of polyester, polyamide or polypropylene.
  • the submitted smooth synthetic threads in a spinning process as POY yarns or FDY yarns can be produced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falschdralltexturieren eines synthetischen Fadens zu einem Kräuselgarn sowie das Kräuselgarn.
Es ist bekannt, daß glatte synthetische Fäden zur Veredelung texturiert werden. Dabei werden die synthetischen Filamentstränge, die den Faden bilden, gekräuselt, so daß der Faden ein mehr textilmäßiges Aussehen und die damit verbundenen Eigenschaften erhält. Zur Erzeugung der Kräuselung hat sich das Falschdralltexturieren aufgrund der hohen Produktivität mit hohen Fadengeschwindigkeiten besonders bewährt. Hierbei wird durch einen Falschdrallgeber am Faden ein Falschdrall erzeugt, der innerhalb einer Falschdrallzone durch eine Erwärmung und Abkühlung fixiert wird. Nach Durchlauf durch den Falschdrallgeber ist der Faden wieder drallfrei, wobei die einzelnen Filamente eine Kräuselung aufweisen. Ein derart hergestelltes Kräuselgarn zeichnet sich durch einen sehr gleichmäßigen Verbund der einzeln gekräuselten Filamente aus, der zu einem gleichmäßigen mehr oder weniger aufgebauschten Fadenquerschnitt führt. Zur Herstellung derartiger Kräuselgarne müssen die Fadengeschwindigkeit und der von einem Falschdrallgeber erzeugte Falschdrall in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Bei einem Scheibenfriktions-Falschdrallgeber wird die Drallerteilung an den Friktionsscheiben durch die Scheibenumfangsgeschwindigkeit D bestimmt. Somit wird die Fadendrehung durch das Verhältnis Scheibenumfangsgeschwindigkeit D/Fadengeschwindigkeit Y bestimmt. Wie beispielsweise aus der DE 195 26 905 bekannt ist, liegt bei Fadengeschwindigkeiten bis zu ca. 1.000 m/min das Geschwindigkeitsverhältnis bei maximal D/Y=2,2. In diesem Bereich tritt eine Sättigung der Drallgebung ein, da eine Verstärkung der Drallgebung nicht mehr erzielbar ist. Nur um höhere Fadengeschwindigkeiten von oberhalb 1.000 m/min zu erreichen, wird in der DE 195 26 905 vorgeschlagen, das Geschwindigkeitsverhältnis D/Y zu erhöhen, um eine ausreichende Kräuselung der Filamente zu erhalten.
Bei den durch Falschdralltexutieren hergestellten Kräuselgarne sind die Einzelfilamente strangförmig nebeneinander liegend jedoch relativ wenig miteinander verschlungen, so daß sich nur ein relativ geringer Fadenschluß des Filamentbündels einstellt.
Demgemäß ist es nun Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren zum Falschdralltexturieren derart weiterzubilden, daß ein Kräuselgarn mit hohem Fadenschluß zwischen den einzelnen Filamenten herstellbar wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Kräuselgarn zu schaffen, das in Fülligkeit, im Griff und im Aussehen dem Charakter natürlicher Fasern möglichst nahe kommt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch ein Kräuselgarn mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.
Entgegen der vorherrschenden Meinung, daß beim Falschdralltexturieren das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Falschdrallgebergeschwindigkeit D und der Fadengeschwindigkeit Y bei vorgegebener Fadengeschwindigkeit einen bestimmten Wert nicht übersteigen sollte, wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bewußt eine Überdrallung in dem Faden erzeugt. Die Drallgebung liegt damit oberhalb der Sättigungsgrenze. Daraus folgt, daß der Faden nach Durchlauf durch den Falschdrallgeber immer noch einen Restanteil an Drall aufweist. Durch eine Erwärmung des Fadens innerhalb der Falschdrallzone auf eine Temperatur von über 200° C und eine Begrenzung der Abzugsgeschwindigkeit und somit eine Eingrenzung des Verstreckverhältnisses auf das 1,4-fache der Zuführgeschwindigkeit wird ein stabiler Fadenlauf gewährleistet. Zum Falschdralltexturieren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Faden zunächst mit einer Zuführgeschwindigkeit w1 in eine Falschdrallzone geführt. Am Ende der Falschdrallzone wird in dem Faden durch einen Falschdrallgeber ein Falschdrall erzeugt, der mit einem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen einer Falschdrallgebergeschwindigkeit D und einer Fadengeschwindigkeit Y mit D/Y oberhalb einer Sättigungsgrenze von 2,2 liegt. Innerhalb der Falschdrallzone wird der Faden in einer Heizeinrichtung auf eine Temperatur von oberhalb 200° C, vorzugsweise im Bereich von 230° C bis 270° C, erwärmt und anschließend in einer nachgeschalteten Kühleinrichtung wieder abgekühlt. Der Faden wird durch ein zweites Lieferwerk mit einer Abzugsgeschwindigkeit w2 aus der Falschdrallzone abgezogen. Zum Verstrecken des Fadens in der Falschdrallzone wird die Abzugsgeschwindigkeit maximal auf das 1,4-fache der Zuführgeschwindigkeit w1 eingestellt, wobei die Abzugsgeschwindigkeit w2 unterhalb 1.000 m/min liegt, damit eine Überdrallung des Fadens stattfindet. Danach wird der Faden zu einer Spule aufgewickelt.
Das derart hergestellte Kräuselgam zeichnet sich durch einen hohen Fadenschluß mit unregelmäßiger Struktur aus, was den Eigenschaften und dem Aussehen natürlicher Fasern sehr nahe kommt. Die das Kräuselgarn aufbauenden Filamente weisen Deformationen in Form von Schlingen, Schlaufen und Bögen auf, die ansonsten nur bei Garnen bekannt sind, die durch Lufttexturieren hergestellt wurden. Die synthetischen Filamente sind derart ungleichmäßig miteinander verschlungen, daß abwechselnd große und kleine Fadenquerschnitte vorhanden sind. Dabei stehen die Schlingen und Bögen benachbarter unterschiedlicher Fadenquerschnitte in gegenläufigem Drallsinn zueinander, wobei das Kräuselgarn insgesamt keine Drallneigung aufweist. Die unterschiedlichen Fadenabschnitte mit gegenläufigen Drallsinn sind in ihrer Haüfigkeit und Längenausdehnung vom Grad der Überdrallung abhängig.
Um die Veränderungen des Fadenquerschnitts im Kräuselgarn reproduzierbar herzustellen, hat sich insbesondere die Verfahrensvariante gemäß Anspruch 2 bewährt. Hierbei wird der Falschdrall an dem Faden durch einen Falschdrallgeber mit mehreren Friktionsscheiben erzeugt. Die Falschdrallgebergeschwindigkeit D ist dabei durch die Umfangsgeschwindigkeit der Friktionsscheiben bestimmt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Friktionsscheiben liegt hierbei vorzugsweise im Bereich zwischen dem 2,5-fachen bis dem 3,2-fachen der Fadengeschwindigkeit Y, die somit deutlich oberhalb der Sättigung liegt und zu einer Überdrallung des Fadens in der Falschdrallzone führt.
Um beim Falschdralltexturieren sehr hohe Geschwindigkeitsverhältnisse zu erreichen, hat sich die Verfahrensvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 4 besonders bewährt. Hierbei wird der Faden in der Falschdrallzone nur wenig verstreckt. Dabei liegt die Abzugsgeschwindigkeit w2 im Bereich oberhalb des 1,05-fachen der Zuführgeschwindigkeit w1.
Um offene Schlingen, Schlaufen und Bögen bei dem Kräuselgarn zu erhalten, wird gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 der Faden vor der Zuführung in die Falschdrallzone durch eine Verwirbelungsdüse geführt. Damit wird die Intensität der Schlingenbildung erhöht. Die Verwirbelungsdüse kann hierbei sowohl zum Fördern und Verwirbeln der Filamente oder nur zum Verwirbeln der Filamente eingesetzt werden. Insbesondere im letzteren Fall wird der Faden mit einer Anliefergeschwindigkeit w1.1 der Verwirbelungsdüse zugeführt, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit w1. Damit wird der Faden in Überlieferung zur Verwirbelungsdüse geführt, daß das Verschlingen der Filamente untereinander ermöglicht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante wird der von einer Vorlagespule abgezogene Faden zunächst in einer Streckzone teilverstreckt, um dann anschließend zum Verwirbeln oder direkt in die Falschdrallzone zum Streck-Texturieren geführt zu werden. Diese Verfahrensvariante ist insbesondere für POY-Vorlagegarne geeignet, um den Faden in der Falschdrallzone sicher führen zu können.
Zur Erzeugung von nicht hochelastischem Kräuselgarn wird die Weiterbildung des Verfahrens gemäß Anspruch 8 vorgeschlagen. Hierbei wird der Faden nach der Falschdrallerzeugung und vor dem Aufwickeln zu der Spule durch Erwärmung nachbehandelt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist die Herstellung eines Kräuselgarns möglich, das Eigenschaften aufweist, die ansonsten nur von lufttexturierten Garnen her bekannt sind. Zur Verstärkung des natürlichen Charakters des erfindungsgemäßen Kräuselgams sind die Veränderungen des Fadenquerschnitts in Folge und Größe unregelmäßig ausgebildet, wobei sich einzelne Fadenquerschnitte über eine Fadenlänge im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm erstrecken können.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kräuselgarns hat sich die Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 besonders bewährt. Hierzu weist die Vorrichtung ein erstes Lieferwerk, eine Heizeinrichtung, eine Kühleinrichtung, einen Falschdrallgeber, ein zweites Lieferwerk und eine Aufwickeleinrichtung auf. Erfindungsgemäß ist vor dem ersten Lieferwerk eine Verwirbelungsdüse zur Förderung und/oder zur Verwirbelung des Fadens vorgeschaltet. Damit wird die charakteristische Schlingenbildung des falschdralltexturierten Kräuselgarns besonders intensiviert.
Um eine ausreichende Verhakung der Filamentbündel bereits bei dem Verwirbeln zu erreichen, ist gemäß Anspruch 15 der Verwirbelungsdüse ein Zulieferwerk zugeschaltet, welches mit einer Anliefergeschwindigkeit w1.1 antreibbar ist, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit w1 des ersten Lieferwerks.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Kräuselgarn werden anhand der beigefügten Zeichnungen nachfolgend näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2
schematisch eine Ansicht des Fadens;
Fig. 3
die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Die Vorrichtung weist ein erstes Lieferwerk 2, eine Heizeinrichtung 5, eine Kühleinrichtung 6, einen Falschdrallgeber 7, ein zweites Lieferwerk 3, eine zweite Heizeinrichtung 8, ein drittes Lieferwerk 14, eine Präparationseinrichtung 11 1 und eine Aufwickeleinrichtung 10 auf. Hierbei wird eine Vorlagespule 1 mit einem glatten synthetischen Faden, beispielsweise einem Polyesterfaden, vorgelegt. Der Faden 4 wird über einen Kopffadenführer 15 durch das erste Lieferwerk 2 von der Vorlagespule 1 abgezogen und in eine Falschdrallzone gefördert. Die Falschdrallzone ist hierbei die Zone, in welcher der Faden einen Falschdrall aufweist. In dem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Falschdrallzone zwischen dem Falschdrallgeber 7 und dem ersten Lieferwerk 2. In der Falschdrallzone wird der Faden 4 zunächst durch eine Heizeinrichtung 5 geführt. Die Heizeinrichtung 5 ist derart ausgebildet, daß der Faden auf eine Temperatur von oberhalb 200° C, vorzugsweise im Bereich von 230 bis 270° C, erwärmt wird. Hierzu kann die Heizeinrichtung eine Wärmeträgerflüssigkeit aufweisen, die eine vom Faden kontaktierte Heizoberfläche beheizt. Es ist jedoch auch möglich, daß die Heizeinrichtung elektrisch beheizt wird mit einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials. In diesem Fall wird der Faden mit Abstand zu der Heizoberfläche geführt. Die relativ hohe Fixiertemperatur ist ein wesentlicher Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens, um den in der Falschdrallzone überdrallten Faden über den gesamten Fadenquerschnitt hin möglichst gleichmäßig zu fixieren.
Der Heizeinrichtung 5 ist eine Kühleinrichtung 4 nachgeschaltet, durch welche der Faden 4 auf eine Temperatur von ca. 80 bis 100° C abgekühlt wird. Der abgekühlte Faden durchläuft den Falschdrallgeber 7, der eine über die Drallsättigung hinausgehende Verdrallung des Fadens 4 bewirkt. Hierzu wird der Falschdrallgeber 7 mit einer Falschdrallgebergeschwindigkeit betrieben, die vorzugsweise das 2,4-fache bis 3,2-fache der Fadengeschwindigkeit ist. Dabei wird die Fadengeschwindigkeit durch das zweite Lieferwerk 3 bestimmt, die den Faden 4 aus der Falschdrallzone abzieht. Zum Verstrecken des Fadens 4 ist das zweite Lieferwerk 3 mit einer Abzugsgeschwindigkeit w2 angetrieben, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit w1 des ersten Lieferwerks 2. Die Verstreckung in der Falschdrallzone ist jedoch begrenzt und geht über das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Abzugsgeschwindigkeit und der Zuführgeschwindigkeit von w2/w1=1,4 nicht hinaus. Die absolute Abzugsgeschwindigkeit w2 liegt dabei unterhalb 1.000 m/min, so daß der Faden in der Falschdrallzone im Überdrallzustand gehalten wird.
Bei der Herstellung eines hochelastischen Kräuselgams wird der Faden 4 vom zweiten Lieferwerk 3 unmittelbar zu einer Aufwickeleinrichtung 10 geführt und zu einer Spule aufgewickelt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist eine Nachbehandlung des Fadens 4 vorgesehen. Hierzu ist dem zweiten Lieferwerk 3 eine zweite Heizeinrichtung 8 nachgeschaltet. In der Heizeinrichtung 8 erhält der Faden eine Wärmenachbehandlung zum Spannungsausgleich bzw. zur Schrumpfbehandlung. Der Faden 4 wird von dem dritten Lieferwerk 14 aus der Heizeinrichtung 8 abgezogen und nach Präparation in einer Präparationseinrichtung 11 zu einer Spule 12 in der Aufwickeleinrichtung 10 gewickelt. Hierzu wird die Spule 12 durch eine Treibwalze 13 mit gleichmäßiger Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Die Spule 12 enthält das erfindungsgemäße Kräuselgarn, das sich insbesondere durch die unregelmäßige rauhe Oberflächenstruktur aufzeichnet und somit eine besonders natürliche Charakteristik zeigt.
In Fig. 2 ist eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kräuselgams dargestellt. Das Kräuselgarn wird durch eine Vielzahl von Filamenten 16 gebildet. Die synthetischen Filamente sind auf die Fadenlänge bezogen ungleich miteinander verschlungen, so daß abwechselnd große und kleine Fadenquerschnitte mit Schlingen und Bögen vorhanden sind. Die Fadenquerschnitte sind in Fig. 2 mit der Bezeichnung d1, d2 und d3 gekennzeichnet. Die dazugehörigen Fadenlängen sind mit l1, l2 und l3 in Fig. 2 eingetragen. Die Schlingen und Bögen der Filamente in dem Teilstück l1 bilden einen Fadenquerschnitt d1. In dem angrenzenden Fadenstück l2 sind die Schlingen und Bögen der Filamente zu einem kleineren Fadenquerschnitt d2 verschlungen. Dabei weisen die Schlingen und Bögen der Filamente in dem Fadenteilstück l2 einen Drallsinn auf, der entgegengesetzt gerichtet ist zu dem Drallsinn der Filamente in dem Fadenstück l1 mit dem größeren Fadenquerschnitt d1. Dieser Wechsel wiederholt sich, so daß das zu dem Fadenstück l2 angrenzende Fadenstück l3 einen großen Fadenquerschnitt d3 aufweist. Das Kräuselgarn ist in sich jedoch drallfrei, da die Drallwirkungen der einzelnen Fadenstücke sich insgesamt neutralisieren. Die Fadenstücke l1, l2 und l3 können in Abhängigkeit von der Einstellung des Falschdrallgebers, der Lieferwerke und der Heizeinrichtung sich über eine Strecke von einigen wenigen bis zu 10 mm und darüber erstrecken. Durch die Einstellung des Falschdrallgebers wird der Überdrall des Fadens bestimmt. Die charakteristische Struktur des Kräuselgams wird durch den Übdrall bewirkt, da beim Verlassen des Falschdrallgebers der Faden mehr oder weniger ausgeprägte Fadenstücke mit dem Falschdrall beibehält, der durch dazwischen liegende Fadenstücke mit einem Gegendrall kompensiert wird. Die Größe der Fadenquerschnitte und die Längenverteilung sind unregelmäßig, so daß das Kräuselgarn eine rauhe Oberflächenstruktur aufweist, die vergleichbar einer Naturfaser wie beispielsweise Leinen ist. Die rauhe Oberflächenstruktur des Kräuselgarns wird durch einzelne offene, aus dem Verband herausstehende Schlingen verstärkt. Eine derartige Schlingenbildung kann insbesondere durch eine zusätzliche Verwirbelung des Fadens vor Einlauf in die Falschdrallzone verstärkt werden.
In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, bei welcher der Faden vor Einlauf in die Falschdrallzone durch eine Verwirbelungsdüse geführt wird. Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung ist in ihrem Aufbau vom ersten Lieferwerk 2 bis zur Aufwickeleinrichtung 10 im wesentlichen identisch zu der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung zu Fig. 1 Bezug genommen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung sind zwischen dem ersten Lieferwerk 2 und dem Kopffadenführer 15 ein Zulieferwerk 17 und eine Verwirbelungsdüse 18 angeordnet. Das Zulieferwerk 17 zieht den Faden 4 von der Vorlagespule 1 ab und führt den Faden 4 zu der Verwirbelungsdüse 18. In der Verwirbelungsdüse 18 wird der Faden 4 durch einen Fadenkanal geleitet, in den ein oder mehrere Querkanäle münden, die an einer Luftzuführung angeschlossen sind. Die Luft wird dabei unter Druck auf den Faden gelenkt, so daß es zu einer Verwirbelung des Filamentbündels kommt. Der Faden 4 wird durch das Zulieferwerk 17 mit einer Überlieferung der Verwirbelungsdüse 18 zugeführt. Die Anliefergeschwindigkeit W1.1 des Zulieferwerkes 17 ist somit größer als die Zuführgeschwindigkeit w1 des ersten Lieferwerks 2. Der durch die Verwirbelungsdüse 18 verwirbelte Faden 4 wird anschließend durch das erste Lieferwerk 2 in die Falschdrallzone geführt. Am Ende der Falschdrallzone wird der zurückeilende Falschdrall in dem Faden 4 durch einen Falschdrallgeber 7 erzeugt. Der Falschdrallgeber 7 ist hierbei als Friktionsscheibenaggregat ausgebildet, bei welchem mehrere Scheiben an drei Achsen derart angeordnet sind, daß die Scheiben sich in einem mittleren Bereich überlappen, der von dem Faden durchlaufen wird. Die Friktionsscheiben weisen eine Umfangsgeschwindigkeit D auf, die im Bereich vom 2,5- bis 3,2-fachen der Abzugsgeschwindigkeit w2, die durch das Lieferwerk 3 bestimmt ist. Die Kräuselung des Fadens erfolgt wie bereits zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.
Die in Fig. 3 dargestellte Verwirbelungsdüse 18 kann hierbei mit im wesentlichen quer zu einem Fadenkanal ausgerichteten Luftkanal ausgebildet sein, so daß der Faden im wesentlichen ohne Förderwirkung verwirbelt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Luftkanäle derart in den Fadenkanal einzuleiten, daß der Faden durch die Verwirbelungsdüse 18 gefördert und zusätzlich verwirbelt wird. Beide Effekte führen zu einer Verstärkung der Schlingenbildung beim Kräuselgarn. Dabei läßt sich diese Verfahrensvarainte noch derart beeinflussen, daß die Verwirbelung unter Einfluß von Wärme stattfindet.
Für den Fall, daß die Vorlagespule 1 ein glattes POY-Garn enthält, wird die Vorrichtung nach Fig.3 bevorzugt um eine Streckzone erweitert, in welcher eine Teilversteckung des Fadens 4 erfolgt. Hierzu ist in Fig. 3 dem Zulieferwerk 18 im Fadenlauf ein Abzugswerk 19 (gestrichelt dargestellt) vorgeordnet. Somit ergibt sich zwischen dem Abzugswerk 19 und dem Zulieferwerk 18 die Streckzone, wobei die Zuliefergeschwindigkeit des Zulieferwerkes 18 größer ist als die Abzugsgeschwindigkeit des Abzugwerkes 19. Zwischen dem Abzugswerk 19 und dem Zulieferwerk 18 ist ein Heizer 20 (gestrichelt dargestellt) zur Erwärmung des Faden 4 vorgesehen. Der Heizer 20 kann als beheizter Streckstift, als Kontaktheizer oder als Nichtkontaktheizer ausgebildet sein.
Bei dieser Verfahrensvarainte wird das vorgelegte POY-Garn durch das Abzugswerk 19 von der Vorlagespule abgezogen und anschließend in der Streckzone unter Wirkung von Wärme teilverstreckt. Anschließend wird der teilverstreckte Faden zwischen den Lieferwerken 18 und 2 verwirbelt, um dann in der Falschdrallzone texturiert und verstreckt zu werden. Nach einer Wärmenachbehandlung wird der Faden zu dem erfindungsgemäßen Kräuselgarn aufgewickelt.
Eine weitere Verfahrensvariante läßt sich dadurch erreichen, daß der teilverstreckte Faden ohne Verwirbelung direkt in die Falschdrallzone geführt wird. Hierbei wäre das Abzugswerk19 der Vorrichtung gemäß Fig. 3 im Fadenlauf unmittelbar dem ersten Lieferwerk 2 vorgeordnet. Dadurch wird ein Kräuselgarn hergestellt, daß weniger offene Schlingen und Bögen aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet, um hochelastische Garne oder Setgarne aus Polyester, Polyamid oder Polypropylene herzustellen. Hierbei können die vorgelegten glatten synthetischen Fäden in einem Spinnprozeß als POY-Garne oder FDY-Garne hergestellt sein.
Bezugszeichenliste
1
Vorlagespule
2
Lieferwerk
3
Lieferwerk
4
Faden
5
Heizeinrichtung
6
Kühleinrichtung
7
Falschdrallgeber
8
Heizeinrichtung
9
Fadenführer
10
Aufwickeleinrichtung
11
Präparationseinrichtung
12
Spule
13
Treibwalze
14
Lieferwerk
15
Kopffadenführer
16
Filamente
17
Zulieferwerk
18
Verwirbelungsdüse
19
Abzugswerk
20
Heizer

Claims (16)

  1. Verfahren zum Falschdralltexturieren eines synthetischen Fadens in folgenden Schritten:
    1.1. Zuführen des Fadens in eine Falschdrallzone mit einer Zuführgeschwindigkeit w1;
    1.2. Erwärmen des Fadens innerhalb der Falschdrallzone auf eine Temperatur T > 200°C, vorzugsweise im Bereich T = 230°C - 270°C;
    1.3. Abkühlen des Fadens innerhalb der Falschdrallzone;
    1.4. Erzeugen eines Falschdralls mit einer Falschdrallgebergeschwindigkeit D, die oberhalb einer die Aufnahmefähigkeit des Falschdralls durch den Faden definierten Sättigungsgrenze liegt, vorzugsweise oberhalb des 2,2-fachen einer Fadengeschwindigkeit Y; so daß das Geschwindigkeitsverhältnis durch D/Y > 2,2 definiert ist;
    1.5. Abziehen des Fadens aus der Falschdrallzone mit einer unterhalb 1000 m/min liegenden Abzugsgeschwindigkeit w2 , die zum Verstrecken des Fadens in der Falschdrallzone nicht größer ist als das 1,4-fache der Zuführgeschwindigkeit w1, also w2 < 1,4 * w1 < 1000 m/min und
    1.6. Aufwickeln des Fadens zu einer Spule.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Falschdrall an dem Faden durch einen Falschdrallgeber mit mehreren Friktionscheiben erzeugt wird, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Friktionscheiben gleich der Falschdrallgebergeschwindigkeit D ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Umfangsgeschwindigkeit der Friktionscheiben vorzugsweise im Bereich zwischen dem 2,5- fachen und dem 3,2 fachen der Fadengeschwindigkeit Y liegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zum Verstrecken des Fadens in der Falschdrallzone die Abzugsgeschwindigkeit w2 vorzugsweise im Bereich von w2 < 800 m/min und w2 > 1,05 * w1 liegt.
  5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Faden zur Erzeugung eines Fadenschlusses vor der Zuführung gemäß Verfahrensschritt 1.1 durch eine Verwirbelungsdüse geführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Faden mit einer Anliefergeschwindigkeit w1.1 der Verwirbelungsdüse zugeführt wird, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit w1; also w1.1 > w1
  7. Verfahren nach einem der Ansprüch 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Faden unmittelbar nach Abzug von einer Vorlagespule und vor der Zuführung gemäß Verfahrensschritt 1.1 innerhalb einer Streckzone teilverstreckt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Faden nach der Falschdrallerzeugung und vor dem Aufwickel zu der Spule eine Nachbehandlung durch Erwärmung erhält.
  9. Kräuselgarn bestehend aus einer Vielzahl synthetischer Fiamente, das durch Verstrecken , Erwärmen und Falschdralltexturieren hergestellt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die synthetischen Filamente derart ungleichmäßig miteinander verschlungen sind, daß abwechselnd große Fadenquerschnitte (d1, d3) und kleine Fadenquerschnitte (d2) mit Schlingen und Bögen vorhanden sind, wobei die Schlingen und Bögen der Fadenquerschnitte (d1, d2) in gegenläufigen Drallsinn zueinander stehen.
  10. Kräuselgarn nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Veränderung des Fadenquerschnittes in Folge und Größe unregelmäßig auftritt und daß sich die einzelnen Fadenquerschnitte (d1, d2, d3) sich über jeweils eine Fadenlänge (l1, l2, l3) im Bereich von 0,5 mm bis 10mm und darüber erstrecken.
  11. Kräuselgarn nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Filamente beim Falschdralltexturieren mit einem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Falschdrallgebergeschwindigkeit D und der Fadengeschwindigkeit Y von D/Y = 2,2 bis 3,2 gekräuselt sind.
  12. Kräuselgarn nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,daß
    die Filamente beim Falschdralltexturieren mit einer Erwärmung auf eine Temperatur T =230°C bis 270°C fixiert sind.
  13. Kräuselgarn nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Filamente beim Falschdralltexturieren mit einer Geschwindigkeitsverhältnis der Lieferwerke w2/w1 < 1,4 verstreckt werden.
  14. Vorrichtung zum Falschdralltexturieren eines multifilen Fadens (4) mit einem ersten Lieferwerk (2), mit einer Heizeinrichtung (5), mit einer Kühleinrichtung (6), mit einem Falschdrallgeber (7), mit einem zweiten Lieferwerk (3) und mit einer Aufwickeleinrichtung (10),
    dadurch gekennzeichnet, daß
    dem ersten Lieferwerk (2) eine Verwirbelungsdüse (18) zur Förderung und/oder zur Verwirbelung des Fadens (4) vorgeschaltet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Verwirbelungsdüse (18) im Fadenlauf zwischen dem ersten Lieferwerk (2) und einem Zulieferwerk (17) angeordnet ist und daß das Zulieferwerk (17) mit einer Anliefergeschwindigkeit (w1.1 ) antreibar ist, die größer ist als die Zuführgeschwindigkeit (w1).
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Abzugswerk (19) dem Zulieferwerk (17) vorgeschaltet ist, um den Faden (4) von einer Vorlagespule (1) abzuziehen und zu verstrecken, und daß zwischen dem Abzugswerk (19) und dem Zulieferwerk (17) ein Heizer (20) angeordnet ist.
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