IT201800010751A1

IT201800010751A1 - METODO DI FILATURA AD ARIA PER LA PRODUZIONE DI FILATI GROSSI CON TITOLO INFERIORE A Ne20 E RELATIVO FILATO

Info

Publication number: IT201800010751A1
Application number: IT102018000010751A
Authority: IT
Inventors: Fabio D'agnolo; Luca Deotto
Original assignee: Savio Macch Tessili Spa
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-06-03
Also published as: CN111254528A; EP3663444A1; US20200173062A1; CN111254528B

Description

DESCRIZIONE

CAMPO DI APPLICAZIONE

[0001] La presente invenzione riguarda un metodo di filatura ad aria per la produzione di filati con titolo minore o uguale a Ne20 e maggiore o uguale a Ne10, e un relativo filato ottenuto con detto metodo.

STATO DELLA TECNICA

[0002] In particolare la filatura ad aria di filati aventi titoli minori di Ne20 è complicata in quanto la tenacità e la regolarità del filo tendono a calare drasticamente quando si realizzano filati con titoli così bassi.

[0003] I filati che normalmente vengono lavorati su macchine di filatura ad aria sono il PES, la Viscosa (e le sue varianti modal, tencel, etc), il cotone e le varie mescole.

[0004] Lo stato dell’arte della produzione di tali filati prevede l’uso di nastri di fibra con qualità elevata, ovvero con lunghezza media di 38mm e diametro delle fibre tra 1.3 e 1.5 dtex per le fibre artificiali e, nel caso del cotone, con micronair inferiori a 4.2.

[0005] Una formula empirica definisce il seguente legame: micronair=2.824denari=2.824*1.111dtex; per cui deriva che: dtex=micronair/3.135.

[0006] L’idea comunemente accettata nell’arte è che nelle macchine di filatura ad aria sia necessario avere molte fibre, anzi, più fibre possibili per ottenere filato con resistenza ed elasticità elevate.

[0007] La formula che calcola il numero di fibre per sezione è data come segue:

[0008] Numero_fibre_sezione=5917/(Titolo_filato(Ne)*titol o_fibra(dtex))=15030/(Titolo_filato(Ne)*micronair (μ).

[0009] Chiaramente la prima formula è utilizzabile nel caso di fibre artificiali, la seconda per il cotone.

[0010] Addirittura esistono delle formule del ministero dell’agricoltura americana che predicono il valore massimo di tenacità raggiungibile in filatura in funzione, tra i vari parametri, del numero di fibre che concorrono alla formazione del filato.

[0011] Tale formula della FDA americana, valida per filati di cotone ring, cardati è la seguente:

[0012] Resistenza_Filato_attesa cN/tex)=(1/titolo(Ne))*(19-52*Titolo(Ne)+6618*Lunghezza_fibra(Pollici)-236*micronair(μ)+51*Resistenza_fibra(g/tex).

[0013] Dalla formula sopra riportata, considerato che valori di micronair inferiori significano fibre più lunghe e più resistenti, si evidenzia che maggiori resistenze si hanno con micronair più bassi.

[0014] Quindi, riassumendo, è nota e consolidata nell’arte l’idea di aumentare il numero di fibre nei filati al fine di migliorare la resistenza e l’elasticità del filato prodotto.

[0015] Dunque è consolidata nell’arte l’idea di realizzare filati ad alto titolo, con un numero elevato di fibre, in cui dette fibre sono relativamente sottili, per aumentarne la resistenza meccanica.

[0016] Si è invece verificato che tale soluzione, nel caso di applicazioni con filatura ad aria, non da sempre il compromesso ottimale tra resistenza e qualità del filato così ottenuto.

PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE

[0017] E’ quindi sentita l’esigenza di risolvere gli inconvenienti e limitazioni citati in riferimento all’arte nota.

[0018] Tale esigenza è soddisfatta da un metodo di filatura ad aria in accordo con la rivendicazione 1 e da un filato, ottenuto con filatura ad aria, in accordo con la rivendicazione 4.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0019] Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui:

[0020] la figura 1 rappresenta una vista schematica di un dispositivo di filatura ad aria per realizzare un metodo di filatura in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;

[0021] le figure 2a,2b,2c rappresentano una vista, con ingrandimenti crescenti, di un filato fatto con filatura ad aria, della tecnica nota;

[0022] le figure 3a-3b rappresentano viste schematiche in sezione di due filati ottenuti secondo il metodo della presente invenzione e secondo gli insegnamenti dell’arte nota rispettivamente.

[0023] Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0024] Con riferimento alle suddette figure, con 4 si è globalmente indicato un filato, in particolare ottenuto tramite una filatura ad aria, preferibilmente con alimentazione multipla.

[0025] La presente invenzione trova applicazione in particolare nell’utilizzo su fibre sintetiche/artificiali a taglio cotoniero ed eventualmente le fibre miste con cotone, ma non il cotone 100%.

[0026] Il filato 4 comprende una pluralità di fili 8 ciascuno comprendente una pluralità di fibre 12.

[0027] Analizzando i fili 8 in sezione si evidenziano pluralità di fibre 12 che possono essere distinte in fibre esterne 16 e fibre interne 20.

[0028] Le fibre interne 20 sono quelle che costituiscono il nucleo o cuore del filo 8 a sua volta circondato dalle fibre esterne 16.

[0029] Vantaggiosamente la presente invenzione prevede di ottenere filati 4 con un numero complessivo di fibre 12 inferiore ad un valore massimo, preferibilmente pari a 200.

[0030] Vantaggiosamente, si è verificato che è utile utilizzare fibre più grosse mano a mano che il titolo del filato scende, in modo da mantenere il numero totale di fibre 12 idealmente al di sotto del citato valore massimo, preferibilmente pari a 200.

[0031] L’ottimo è avere un numero di fibre 12 sufficiente a dare corpo al filo 8 ma non troppo alto onde peggiorarne le caratteristiche tecniche.

[0032] Tutto questo è dovuto al fatto che, nella filatura ad aria, non si ha una vera torsione come nella filatura tradizionale ad anello: piuttosto, nella filatura ad aria, si ottengono dei fasci di fibre avvolti in maniera più o meno regolare intorno ad una anima di fibre centrali “neutre”, ossia sostanzialmente non torte.

[0033] Pertanto nella filatura ad aria si è verificato che le fibre esterne 16 sono torte, mentre le fibre interne 20 sono neutre come si può facilmente vedere dalle figure 2a, 2b e 2c.

[0034] Tipicamente, nelle soluzioni dell’arte nota, un filato Pes 100% di titolo Ne20, prodotto con macchine di filatura ad aria, ha lunghezza fibre di 38mm e una sezione di 1,3 dtex e contiene circa 227 fibre.

[0035] Un filato Ne16 dell’arte nota, a parità di materia prima, conterrebbe ben 285 fibre.

[0036] La soluzione della presente invenzione prevede invece di mantenere le fibre 12 sotto le 200 unità (valore massimo) e il motivo è mostrato nelle figure 3a,3b.

[0037] Infatti, nella filatura ad aria solo le fibre più esterne 16 sono coinvolte nella “torsione” mentre quelle centrali o interne 20 rimangono sostanzialmente neutre. Questo vuol dire che il rapporto tra fibre esterne 16 e fibre interne 20 deve restare alto, al fine di avere un filato dalle caratteristiche meccaniche adeguate.

[0038] Indipendentemente dal titolo in lavoro, si può affermare che il numero di fibre esterne che vengono coinvolte nella torsione rimane sempre lo stesso, ragione per cui tante più fibre ci sono nella sezione, tanto più sfavorevole, ossia basso, sarà il rapporto tra fibre esterne (torte) e fibre interne (non torte).

[0039] Nelle figure allegate (3a,3b) si rappresenta idealmente un filato con titolo Ne20 fatto con fibre da 1,5 dtex (figura 3a) e da 1,0 dtex (figura 3b). Si vede chiaramente che nel primo caso (figura 3a), avente fibre di diametro mediamente maggiore, il numero di fibre esterne 16 o torte, che si avvolgono, rispetto a quelle interne 20 che rimangono neutre, sia molto più elevato rispetto al secondo caso (figura 3b), dove le singole fibre 12 (siano esse fibre esterne 16 o fibre interne 20) hanno diametro mediamente inferiore.

[0040] La presente invenzione (figura 3a), mano a mano che i titoli scendono, prevede di aumentare la sezione delle fibre 12 utilizzate e quindi ridurne il numero complessivo, ad un valore massimo preferibilmente pari a 200.

[0041] Questo aumento di sezione diventa estremamente utile nelle fibre sintetiche dove il valore dell’allungamento a rottura cresce al crescere della sezione delle fibre con ovvi benefici nel filato finale: più resistenza e più elasticità significano maggiore qualità e lavorabilità del filato medesimo.

[0042] Il metodo di filatura ad aria prevede le fasi di predisporre almeno un nastro di fibre tessili N1, da alimentare mediante almeno un elemento introduttore 24 a monte di un dispositivo di filatura ad aria 28.

[0043] Il nastro N1 viene preventivamente stirato con almeno un dispositivo di stiro 32, e quindi, dopo la stiratura, detto nastro N1 viene alimentato in una camera di filatura 36 di un dispositivo di filatura ad aria 40.

[0044] All’interno della camera di filatura 36 vengono filate le fibre 12 mediante getti di aria compressa, in modo da ottenere un filato F comprendente fibre interne 20 circondate da fibre esterne 16, in cui il filato ha un titolo complessivo inferiore o uguale a Ne20 e maggiore o uguale a Ne10, e in cui il numero totale di fibre interne ed esterne è inferiore a 200.

[0045] In particolare, le pressioni di lavoro, ossia dei getti di aria compressa all’interno della camera di filatura 36, sono preferibilmente comprese tra 0.45 e 0.6 MPa, ossia tra 4,5 e 6 bar.

[0046] Le velocità di lavoro dell’aria compressa in uscita dai relativi ugelli sono comprese tra 400 m/min e 500 m/min.

[0047] Ovviamente, è possibile alimentare due o più nastri N1,N2, con rispettivi elementi introduttori 24, nel dispositivo di filatura ad aria 28: tali nastri vengono uniti tra loro all’interno della camera di filatura 36.

[0048] Come si può apprezzare da quanto descritto, il metodo di filatura di tipo air-jet secondo l’invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota.

[0049] In particolare, la presente invenzione consente di ottenere, mediante filatura ad aria, filati con titolo minore o uguale a Ne20 e maggiore uguale a Ne10. Tali filati presentano caratteristiche di resistenza ed elasticità superiori alle soluzioni ottenibili con i metodi dell’arte nota.

[0050] Infatti, come visto, mano a mano che i titoli scendono, si prevede di aumentare la sezione delle fibre utilizzate e quindi di ridurne il numero complessivo, ad un valore massimo preferibilmente pari a 200.

[0051] In questo modo, aumentando il diametro medio delle fibre, il numero di fibre esterne, torte, che si avvolgono, rispetto a quelle interne che rimangono neutre, è molto più elevato: questo aspetto determina il miglioramento delle caratteristiche meccaniche del filato ottenuto.

[0052] Inoltre, come visto, l’aumento di sezione diventa estremamente utile nelle fibre sintetiche dove il valore dell’allungamento a rottura cresce al crescere della sezione delle fibre: quindi si ottiene più resistenza e più elasticità e, di conseguenza, anche maggiore qualità e lavorabilità del filato medesimo.

[0053] Sostanzialmente, la presente invenzione va contro l’idea nota e consolidata nell’arte di aumentare il numero di fibre nei filati al fine di migliorare la resistenza e l’elasticità del filato prodotto. La presente invenzione insegna esattamente il contrario, ossia a diminuire il numero di fibre nei filati, aumentandone la dimensione media, al fine di migliorarne le caratteristiche meccaniche e di lavorabilità. Tale insegnamento trova vantaggiosa applicazione nel settore della filatura ad aria (airjet).

[0054] Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti ai metodi di filatura ad aria per filati misti sopra descritti, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di filatura ad aria comprendente le fasi di: - predisporre almeno un nastro di fibre tessili (N1), da alimentare mediante almeno un elemento introduttore (24) a monte di un dispositivo di filatura ad aria (28), - stirare detto almeno un nastro (N1) con almeno un dispositivo di stiro (32), - alimentare detto nastro (N1), preventivamente stirato, in una camera di filatura (36) del dispositivo di filatura ad aria (28), - filare le fibre (12) all’interno della camera di filatura (36) mediante getti di aria compressa, in modo da: - ottenere un filato (4) comprendente fibre interne (20) circondate da fibre esterne (16), - in cui il filato (4) ha un titolo complessivo inferiore o uguale a Ne20 e in cui il numero totale di fibre interne (20) ed esterne (16) è inferiore a 200.
2. Metodo di filatura ad aria secondo la rivendicazione 1, in cui detto titolo complessivo del filato (4) è maggiore o uguale a Ne10.
3. Metodo di filatura ad aria secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il metodo comprende la fase di aumentare la sezione o diametro medio delle fibre (12) del filato (4) mano a mano che il titolo del filato (4) da produrre si riduce, in modo da mantenere il numero totale delle fibre interne (20) ed esterne (16) inferiore a 200.
4. Metodo di filatura ad aria secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui il metodo comprende le fasi di predisporre due nastri di fibre tessili (N1,N2), da alimentare mediante almeno un corrispondente elemento introduttore (24) a monte del dispositivo di filatura ad aria (28), - stirare ciascuno di detti nastri (N1,N2) con almeno un dispositivo di stiro (32), - unire detti nastri (N1,N2) all’interno della camera di filatura (36) e filare le fibre in modo da ottenere un filato con un titolo complessivo inferiore a Ne20 e in cui il numero totale di fibre interne (20) ed esterne (16) è inferiore a 200.
5. Metodo di filatura ad aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le pressioni di lavoro, ossia dei getti di aria compressa all’interno della camera di filatura (36), sono comprese tra 0.45 e 0.6 MPa.
6. Metodo di filatura ad aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le velocità di lavoro dell’aria compressa in uscita da relativi ugelli, all’interno della camera di filatura (36), sono comprese tra 400 m/min e 500 m/min.
7. Filato (4) ottenuto tramite un metodo di filatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
8. Filato (4) secondo la rivendicazione 7, in cui detto filato ha un titolo complessivo inferiore a Ne20 e in cui il numero totale di fibre interne (20) ed esterne (16) del filato (4) è inferiore a 200.
9. Filato (4) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui detto titolo complessivo è maggiore o uguale a Ne10.