IT8225012A1 - Prodotto tessile tipo filato di fibre, procedimento e dispositivo per la sua fabbricazione - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

dell 'invenzione -industriale dell titolo:

"Prodotto tessile tipo filato di fibre, procedimento e dispositivo per la sua fabbricazione"?

RIASSUNTO

Filato di fibre a bave'.,aggrovigliate, nel quale le fibre hanno la stessa lunghezza, detto fi-, lato presentando una struttura a bave parallele senza andamento elicoidale, comportante delle zone aperte e delle zone chiuse, le fibre essendo aggrovigliate non legate nelle zone chiuse ed a bave parallele nelle zone aperte, dette zone aperte comportando inoltre delle bave libere, il fattore di coesione del filato di fibre essendo superiore a 100 e di preferenza compreso tra 120 e 180 (fig. 6).

Procedimento nel quale almeno uno stoppino di fibre di uguali lunghezze ? alimentato ad un treno di laminazione, in seguito ad almeno un ugello di aggrovigli amento aperto monogetto alimentato con fluido gassoso ad una pressione compresa tra 1 e 5 kgcm , l' angolo formato dall ' asse del canale di passaggio del filo nell 'ugello e detto filo essendo compreso tra 10 e 80? , di preferenza tra 20 e 60? , il filato ottenuto essendo avvolto ad una velocit? superiore a 50 n/min. Applicazione per qualsiasi uso tessile.

Dispositivo per la messa in opera del procedimento.

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un prodotto tipo filati di fibre, ottenuto per aggroviglia^ mento di fibre tessili, come pure un procedimento ed un dispositivo per la sua fabbricazione.

La fabbricazione di filati di fibre ? ben nota nell'industria tessile. E' cos? che i filati sono ottenuti secondo i procedimenti classici per filatura di stoppini di fibre tagliate, stirate e ritorte su filatoi continui, pi? di recente si ? sviluppata la filatura cos? detta a estremit? libere o "open--end", lo stoppino di fibre alimentando una turbina, una selezione delle fibre ed una torsione dando origine al prodotto. Questi procedimenti sono utilizzati per le fibre naturali, artificiali o sintetiche utilizzate da sole o in miscela, il primo classico per fibre di qualsiasi lunghezza, il secondo per fibre generalmente di piccola lunghezza dell?ordine al massimo di 60 mm; inoltre le velocit? di ottenimento di filati di fibre sono limitate tenuto conto dei limiti di velocit? che possono essere supportate dai mezzi meccanici utilizzati; ? cos? che per il procedimento classico le velocit? limite di filatura sono dell'ordine di 40 m/minuto con fibre lunghe e per il procedimento "open-end" dell'ordine di 60 n/minuto con fibre corte, ? inoltre necessario tenere conto della filabilit? del tessile trattato.

E' stato proposto nel brevetto francese

N? 1.305.832 di realizzare dei fili aggrovigliati compatti a mezzo di un ugello, in un esempio ? realizzato un filato di fibre per aggrovigliamento, tuttavia, in questo filo, le fibre sono fortemente aggrovigliate, inoltre, non ? precisata alcuna condizione di realizzazione e dalla data di deposito della domanda originale nel 1960, nessun prodotto di questo tipo ? apparso sul mercato, lasciando sottintendere delle difficolt? di realizzazione industriale.

Nel brevetto statunitense N? 3-079.746, ? stato pure proposto di realizzare un filato di fibre striato utilizzando un ugello di falsa torsione.

E' stato proposto nel brevetto britannico N? 1.398.985 di produrre un filato di fibre per aggrovigllamento di un nastro di fibre a delle velocit? comprese fino.a 200 rr/minuto in un dispositivo speciale nel quale le fibre aggrovigliate sono sottoposte a due getti di fluido, con sovralimentazione nella zona di trattamento, il filo aggrovigliamento in corso di realizzazione incontrando una piastra perforata, le fibre potendo essere di uguale lunghezza.

E* stato anche proposto nei brevetti statunitensi N? 4-080.778 e 4-118.921 di realizzare per frattura--aggrovi gliamento un filato di fibre di lunghezze differenti la cui ripartizione ? bene determinata mediante filatura a velocit? elevate di avvolgimento dell'ordine di 200 m/minuto.

Per ottenere dei filati di fibre a velocit? elevate per aggrovigliamento di fibre, ? dunque noto utilizzare sia dei mezzi particolari quando si utilizzano delle fibre di lunghezze uguali o differenti, sia di utilizzare un procedimento di frattura-aggrovigli amento che permette di avere nel prodotto finale ottenuto una distribuzione di lunghezze differenti di fibre bene particolari.

La presente invenzione si propone di ottenere un filato di fibre regolari, di caratteristiche compatibili con quelle richieste nell'industria tessile, mediante messa in opera di mezzi semplici.

La presente invenzione ha per oggetto un filato di fibre a bave aggrovigliate a mezzo di un fluido, caratterizzato da ci? che nel filato le fibre sono della stessa lunghezza, detto filato presentando una struttura a bave parallele senza andamento elicoidale comportante delle zone aperte e delle zone chiuse, le fibre essendo aggrovigliate non legate nelle zone chiuse e a bave parallele nelle zone aperte, dette zone aperte comportando inoltre delle bave libere, ilfattore,di coesione del filato di fibre essendo superiore a 100 e di preferenza compreso tra 120 e 180.

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento per la realizzazione di filati di fibre come sopra descritto, caratterizzato da ci? che almeno uno stoppino di fibre di lunghezze uguali ? alimentato ad un treno di laminazione in seguito ad almeno un ugello di aggrovigliamento aperto monogetto alimentato con fluido gassoso ad una pressione compresa di preferenza tra 1 e 6 bar, l'angolo a formato dall'asse del canale di passaggio del filo nell'ugello e detto filo essendo compreso tra 10 e 80?, di preferenza tra 20 e 60?, il filo ottenuto essendo avvolto ad uria velocit? superiore a0 m/minuto?

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per l'attuazione del suddetto procedimento necessario per l'ottenimento del filato di fibre, oggetto della presente invenzione, caratterizzato da ci? che comporta dei mezzi di alimentazione di almeno uno stoppino di fibre ad almeno un mezzo di laminazione, almeno un mezzo fluidico aperto monogetto di aggrovigliamento, dei mezzi di regolazione di tensione del filato di fibre nella rana di aggrovigl lamento fluido ed un mezzo di avvolgimento del filato di fibre ottenuto,

E' stato infatti constatato che utilizzando dei mezzi di aggrovigliamento aperti monogetti ? possibile, a partire da almeno un nastro o uno stoppino di fibre di uguali lunghezze, ottenere un prodotto le cui caratteristiche tessili sono paragonabili a quelle di filati di fibre ottenuti secondo i procedimenti classici.

Per fibre di uguali lunghezze, si intendono fibre della stessa lunghezza, o che presentano una differenza massima di circa 10% rispetto alla lunghezza media, esse possono .essere piatte, arricciate o ad arricciatura latente utilizzate da sole o in miscela, le fibre essendo di materiale tessile naturale, artificiale o sintetico, utilizzate da sole o in miscela; quando si tratta di tessili artificiali 0 sintetici le fibre sono ottenute sia per taglio sia per passaggio su un convertitore di nastri di filamenti continui di qualsiasi tipo. Quando si tratta di tessili sintetici essi possono essere costituiti da un solo polimero della stessa caratteristica o di caratteristiche differenti, da diversi polimeri differenti, i polimeri di caratteristiche differenti o 1 polimeri differ?nti potendo presentarsi nelle fibre sotto forma di miscela o in una disposizione affiancata o anche anima/guaina.

Per la realizzazione del filato di fibre, la distanza tra il mezzo di aggrorigliamento ed il mezzo di laminazione ? in generale inferiore alla lunghezza media delle fibre conte.nu|e nello stoppino o il nastro trattato.

Il dispositivo per l'attuazione del procedimento della presente invenzione comporta almeno un mezzo di laminazione, esso pu? essere preceduto da un mezzo di stiro utilizzato per assottigliare lo stoppino o nastro di alimentazione, la possibilit? di alimentazione di diversi stoppini, di'colori o/o caratteristiche o/o fibre differenti, permette di ottenere sia sul filato terminato, sia mediante trattamento ulteriore, degli effetti particolari, questi trattamenti essendo per esempio sia dei trattamenti termici, dei trattamenti di colorazione di prodotti di affinit? tintoria differente, <iei trattamenti di messa sotto tensione accompagnati o no da rilassamento e di trattamento termico, ecc? Il mezzo fluido utilizzato ? generalmente dell'aria, che pu? contenere eventualmente (tiliquidi (acqua, oliatura, colorante, ecc.) alimentata, ad una pressione di preferenza compresa tra 1 e 6 bar. Esso ? di tipo classico noto che permette di ottenere un aggrovigliamento, non per falsa torsione, ma per azione semplice sulle fibre che lo attraversano, si utilizzano di preferenza degli ugelli monogetti di tipo aperto ossia che presentano una fenditura per l'introduzione del filo o dello stoppino o nastro.

Si possono utilizzare diversi ugelli situati gli uni a seguito degli altri, separati eventualmente da cilindri. In queste condizioni il primo ugello ? vantaggiosamente un ugello monogetto aperto nel quale si regola la pressione la pi? bassa possibile per evitare di creare delle irregolarit? sul filato in corso di formazione, questo ugello essendo disposto in modo tale che l'evacuazione del fluido, che si effettua per la maggior parte dalla fenditura di introduzione del filo, non venga a disturbare il posizionamento delle fibre nell'ugello, e tra il cilindro di alimentazione e l?orificio del canale di passaggio del filo in detto ugello? Nel secondo ugello, che potr? essere pure un ugello monogetto o comportante diversi getti ma di preferenza ap?rto, la pressione sar? superiore a quella del fluido alimentato nel primo ugello? Naturalmente le pressioni del fluido nel primo e nel secondo ugello sono funzione dela velocit? di formazione del filo, del numero di filato desiderato e del titolo per bava delle fibre.

Senza uscire dall'ambito della presente invenzione, si possono utilizzare degli ugelli .chiusi nella misura in cui sono strutturati affinch? la fuoriuscita del fluido si effettui senza azione dannosa sul filato in formazione.

La temperatura del fluido ? generalmente la temperatura ambiente, tuttavia quando si utilizzano delle fibre a caratteristiche particolari, come retrattili, ad arricciatura latente, ecc., la-temperatura pu? essere pi? elevata? Nel funzionamento, il primo ugello deve essere posizionato in modo tale che l'angolo formato dall'asse del canale di passaggio del filo in detto ugello e detto filo sia compreso tra 10 e 80?, di preferenza tra 20 e 60?. Questo posizionamento evita che la fuoriuscita di fluido attraverso il canale di passaggio del filo venga a disturbare l'attuazione del procedimento e a creare dei difetti sul filo?

Le figure allegate 1 a 3 come pure la descrizione relativa che segue illustrano la presente invenzione senza limitarla.

Nelle figure 1 e 2 si distinguono schematizzati: il mezzo di alimentazione 1 dello stoppino o nastr? 2 generalmente una bobina o un contenitore, il mezzo di laminazione ed eventualmente distiro 3, il mezzo di aggrovigliamento 4, il filato ottenuto 5, i mezzi di regolazione della tensione 6 del filato 5, il mezzo di avvolgimento 7 del filato 5? In figura 2 ? intercalata fra il mezzo di laminazione 3 ed il mezzo di aggrovigliamento 4 una coppia di rulli 8, inoltre sono intercalati tra il mezzo di aggrovigliamento 4 ed il mezzo regolatore di tensione 6, una seconda coppia di rulli 9 ed un secondo mezzo di aggrovigli amento 10.

La figura 3 rappresenta un esempio di mezzo di aggrovigliamento 4 monogetto aperto utilizzato in cui si distingue lo stoppino 2, il filato 5 ottenuto per passaggio dello stoppino del canale 13 nel quale ? sottoposto ad un getto di fluido proveniente dall'orificio 11. Il mezzo essendo rappresentato in sezione secondo l'asse del canale di passaggio del filo, il numero di riferimento 12 rappresenta uno dei labbri della fenditura di introduzione del fil?, fenditura attraverso la quelle fuoriesce la maggior parte del fluido rappresentato da frecce.

Nel funzionamento, lo stoppino 2, proveniente dalla bobina 1passa nel treno di laminazione 3 in seguito all'uscita di questo, secondo l'angolo a nel mezzo di aggrovigliamento 4, dal quale fuoriesce il filato 5 che passa in seguito sui mezzi 6 di regolazione della tensione del filato 5 il quale ? in seguito avvolto su unabobina tramite un mezzo noto 7.

Nelle figure 4 a 6 ? rappresentato in fig. 4 un filato di fibre ottenuto mediante i procedimenti classici di .torsione, in fig. 5 un filato di fibre ottenuto mediante un mezzo fluidico ma le cui fibre sono trattenute a guisa di fascine, , la fig. 6 rappresenta il filato di fibre secondo la presente invenzione.

I filati di fibre presentano delle caratteristiche tessili simili a quelle dei filati ottenuti mediante i procedimenti anteriori, essi presentano una struttura a ba ve parallele senza andamento elicoidale, che comportano delle zone aperte e delle zone chiuse nelle quali le fibre sono aggrovigliate senza legatura; essi presentano anche nelle zone aperte delle bave libere circa perpendicolari all'asse del filato; il fattore di coesione del filato di fibre ? in generale superiore a 100, di preferenza ? compreso tra 150 e 200.

Le caratteristiche dinamometriche di resistenza alla rottura e di .allungamento alla rottura sono buone, il filo ottenuto mediante il procedimento della presente invenzione si presta bene senza torcitura addizionale e senza trattamento termico di fissaggio (per esempio vaporizzazione) alla lavorazione su telaio e lavorazione a maglia o altra utilizzazione tessile a valle.

I filati ottenuti possono essere utilizzati tali e quali o associati con altri filati convenzionali.

Per misurare il "grado di aggroigliamento" dei fili si utilizza il metodo noto cosiddetto "dell'uncino". A tale scopo, si sospende ad un campione di filo in posizione verticale un carico di 2,2 g/denaro, in seguito si inserisce nel fascio di fibre un uncino sottile che supporta un peso; questo assieme ha un peso in grammi uguale numericamente al titolo medio delle fibre, avendo cura tuttavia di collocare un numero di fibre sensibilmente identico da una parte e dall'altra dell'urri.no. In seguito, si abbassa l'uncino alla velocit? di circa 2 city/minuto, finch? il peso dell 'uncino sia sopportato dal filo. La distanza x in centimetri percorsa dall 'uncino caratterizza il grado di aggrovigli amento D grazie alla seguente formula: ? si ripete la misura ? >100 volte, utilizzando per ogni misura una nuova lunghezza dello stesso filo.

Gli esempi che seguono illustrano la presente invenzione senza limitarla.

Esempio 1:

Un cavo di filamenti continui di politereftalato di etilene glicole tipo basso "pilling", di titolo: 70 Ktex, di titolo per bava: 1,6 dtex ? convertito in nastro di 12 g/metro, taglio obliquo a

35? alla lunghezza di 3,5 pollici (1 pollice = 2,54 cm). Questo nastro ? sottoposto a quattro passaggi di intersezione per assotigliare e rendere parallele le bave, all'uscita del quarto passaggio di intersezione il nastro passa in un finitore tipo frottatoio a manicotto. Il trattamento subito dal cavo sino al passaggio sul finitore ? conforme al trattamento di s?lito effettuato in filatura convenzionale. Lo stoppino dal finitore ha un titolo di: Nm 2,15. Questo stoppino alimenta un treno di laminazione a 3 cilindri tipo doppio manicotto regolato per uno stiro di 14 ossia un titolo all'uscita di laminazione di Nm 30.

All'uscita del treno di laminazione si dispone ad una distanza di 40 mm un ugello di aggrovigliament? come rappresentato in figura 2, il diametro del canale di passaggio del filo ? di 3 mm ed ? alimentato da un canale di 2 mm di diametro? Questo ugello / monogetto ? a fenditura di infilatura laterale, la fenditura ? disposta in modo che il getto fuoriuscente di fluido non disturbi le fibre all'uscita del treno di laminazione? (a = 45?)? Nella struttura di ugello utilizzato, la distanza reale tra il getto di fluido e l'usaita del treno di laminazione ? di circa 50 mm? A valle dell'ugello un cilindro di richiamo permette di controllare in m?do preciso la tensione delle fibre nella zona di aggrovigliament?? Il filo ottenuto ? avvolto su un incannatoio classico ad una tensione che conduce ad una densit? media di bobina dell'ordine di 0,5 a 0,7. La velocit? del treno di laminazione ? di 60 m/minuto in uscita, la velocit? del cilindro di richiamo ? di 0,8% inferiore, le pressioni dell'ugello nelle realizzazioni sono rispettivamente di 2, 3 e 4 bar. Le resistenze del filato ottenuto variano in modo sensibile in funzione della pressione utilizzata con un carico di rottura, rispettivamente di 150, 321 ? 246 g per un allungamento alla rottura di 11, 12 e 11%. I fattori di coesione del filo sono a delle pressioni di 2, 3 e 4 bar, rispettivamente di 106, 130 e 120, distanza massima tra due punti di coesione 20, 15 e 15 mm.

Esempio 2:

Il cavo dell'esempio 1 ? operato nelle ste se condizioni che in quest'ultimo, la velocit? del treno di laminazione ? regolata in uscita a 120 n/minuto, la velocit? del cilindro di richiamo ? mantenuta ad una velocit? di 0,8% inferiore. Le pressioni utilizzate sono di 2, 2,5, 3 bar. La resistenza massima ottenuta sul filato ? in questo caso rispettivamente secondo le pressioni utilizzate di 409, 428 e 435 g, l'allungamento alla rottura ? di 13%, 12,5% ? 12%, i fattori di coesione sono rispettivamente di 142, 140 e 150, la distanza massima tra due punti di coesione di 15, 14 e 14 mm. I filati cos? ottenuti sono sottoposti ad una tensione preliminare di 10 mc/dtex, in seguito fatti rilassare, si constata allora un aumento del volume apparente in un rapporto di 1 a 3 legato alla struttura del filato mentre un filato di uguale numero ottenuto per torcitura su telaio convenzionale e manipolato nelle stesse condizioni conserva uno stesso volume apparente.

I filati cos? ottenuti possono essere utilizzati direttamente in tessitura o lavorazione a maglia senza vaporizzazione o trattamenti associati di solito effettuati per fili classici.

Esempio 3:

Si tratta un nastro di finitore di Nm 1,7 costituito da 60% di fibra di politereftalato di etilene glicole basso "pilling" di titolo per bava di 1,6

dtex, taglio a 3,5 pollici (1 pollice = 2,54 era)

e da 40% di fibra a due componenti, l'uno il politereftalato di etilene glicole, l'altro il politereftalato di butano diole reticolato mediante tri metilolpropano, del titolo per bava di 3,3 dtex,

taglio a 3,5 pollici (1 pollice = 2,54 cm).

Il tasso di stiro del treno di laminazione ?

di 11. Dopo aggrovigliamento si ottiene un filato di

Nm 19. La velocit? di uscita ? di 124,5 m/minuto.

La pressione dell'ugello ?'mantenuta a 2 bar. La velocit? del cilindro di richiamo ? regolata in modo

da avere delle velocit? di - 2,4%, - 1,2%, - 0% ,

0,8% rispetto alla velocit? di uscita del treno

di laminazione

Esempio 4:

In condizioni identiche a quelle dell'esempio 3, con una velocit? del cilindro di richiamo di - 1 , 2% della velocit? di uscita del trero di laminazione ed una pressione di 2 bar, si fa variare la distanza ugello/cilindro di uscita di laminazione di 30 , 40 e 55 mm.

Si constata che se la distanza ? inferiore a 15 mm o superiore a 80 mm, la marcia diventa difficile e le perdite di fibre importanti.

Esempio 5:

In condizioni identiche a quelle dell'esempio 3, si utilizza un ugello del tipo definito nell'esempio 1 ed un secondo ugello di trascinamento cosiddetto a tre getti di un diametro di passaggio del filato di 3 mm alimentato da tre getti concorrenti del diametro di 1 mm, questo secondo ugello essendo disposto a 200 mm dal primo. Il primo ugello (a = 45?), cosiddetto ugello di coesione, ? alimentato ad una pressione di 1,5 bar, il secondo ugello a = 10? cosiddetto ugello di costipamento e alimentato a 1,5? 2 e 2,5 bar.

Le caratteristiche dei fili ottenuti in funzione delle pressioni sono le seguenti:

Si constata, a seguito dell'utilizzazione del secondo ugello un guadagno di resistenza del 15%,

un aspetto di filato pi? regolare, un fattore di coesione di 160 nodi per metro con una.distanza media

tra nodi di 6 mm ed unadistanza massima di 13 mm.

Esempio 6:

In un esempio di attuazione tenendo conto dei risultati ottenuti negli esempi 1 a 5, si realizza

un treno di laminazione conforme a quello utilizzato in detti esempi all'uscita del quelle si aggiungono

due cilindri sovrapposti 9 regolabili in distanza e in velocit? rispetto ai cilindri di uscita 8 tra i quali si colloca un ugello di coesione (a = 45?) di un modello identico a quello precedentemente definito. L'ugello di costipamento (a = 15?) essendo disposto tra le coppie di cilindri 9 e 6; questo montaggio essendo conforme a quello rappresentato in

Claims (4)

RIVENDICAZIONI

1. Filato di fibre a bave aggrovigliate, caratterizzato da ci? che nel filato le fibre hanno la stessa lunghezza, detto filato presentando una struttura a bave parallele senza andamento elicoidale, comportante delle zone aperte e delle zone chiuse, le fibre essendo aggrovigliate non legate nelle zone chiuse ed a bave parallele nelle zone aperte, dette zone aperte comportando inoltre delle bave libere, il fattore di coesione del filato di fibre essendo superiore a 100 e di preferenza compreso tra 120 e 180.

2. Procedimento per l? fabbricazione del filato di fibre, oggetto della riv. 1, caratterizzato da ci? che almeno uno stoppino di fibre di lunghezze uguali ? alimentato ad un treno di laminazione in seguito ad almeno un ugello di aggrovigliam?ento aperto monogetto alimentato con fluido gassoso ad una pressione compresa di preferenza tra 1 e 6 bar, l'angolo formato dall'asse del canale di passaggio del filo nell'ugello e detto filo essendo compreso tra 10 e 80?, di preferenza tra 20 e 60?, il filato ottenuto essendo avvolto ad una velocit? superiore. a 50 n/minuto.

3. Procedimento di fabbricazione di filato di fibre mediante un mezzo fluido secondo la riv.2, caratterizzato da ci? che quando si utilizzano diversi ugelli di aggrovigli amento, la pressione di fluido nell'ugello situato in prossimit? del treno di laminazione ? inferiore a quella utilizzata negli altri ugelli.

4. Dispositivo per l'attuazione del procedimento dell riv.'2, caratterizzato da ci? che comporta:

dei mezzi di alimentazione di almeno uno stoppino di fibre ad almeno un mezzo di laminazione, almeno un mezzo fluidico aperto monogetto di aggroligliamento alimentato con fluido gassoso, dei mezzi di regolazione della tensione del filato di fibre all'uscita del mezzo di aggrovigli amento di quest'ultimo, un mezzo di av olgimento del filato di fibre ottenuto,