NL8302432A

NL8302432A - METHOD FOR MANUFACTURING A YARN FROM JUTE OR SIMILAR STAPLE FIBERS

Info

Publication number: NL8302432A
Application number: NL8302432A
Authority: NL
Original assignee: Tno
Priority date: 1983-07-07
Filing date: 1983-07-07
Publication date: 1985-02-01
Also published as: ATE24340T1; DE3461724D1; EP0131338A1; EP0131338B1

Abstract

To produce without twisting a yarn from a slubbing of jute or similar tough fibres, said yarn being of sufficient strength and resistance to abrasion to be used in yarn processing machines, the slubbing (1) is wetted with an active adhesive and after drawing (5, 6, 7, 8) it is false twisted and compacted with the aid of an apparatus consisting of two partially overlapping wheels (10, 11) turning in opposite directions and spaced a short distance apart, the drawn slubbing being passed along the common chord between the wheels.

Description

V * NO 30933V * NO 30933

Werkwijze voor het vervaardigen van een garen uit jute of dergelijke stugge stapelvezels.Method for manufacturing a yarn from jute or the like stiff staple fibers.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een garen uit een band of lont van jutevezels of der-5 gelijke stugge stapelvezels, waarbij de lont wordt verstrekt.The invention relates to a method for manufacturing a yarn from a band or sliver of jute fibers or the like stiff staple fibers, wherein the sliver is drawn.

Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend. Daarbij worden de door het verstrekken in langsrichting ten opzichte van elkaar verplaatste vezels van de lont tot de een garen vormende samenhang gebracht door twisten van de verstrekte lont.Such a method is generally known. Thereby, the fibers of the wick displaced longitudinally relative to each other are brought into yarn-forming cohesion by twisting the stretched wick.

De voor het twisten van de verstrekte lont vereiste spinmachines zijn echter duur in aanschaf en onderhoud en zijn beperkt in hun productiesnelheid, waardoor ze het streven naar verlaging van de productiekosten ernstig belemmeren.However, the spinning machines required to twist the fuse provided are expensive to purchase and maintain, and are limited in their production speed, severely hampering efforts to reduce production costs.

Het is uit het Nederlandse octrooischrift 143.002 bekend, 15 dat garens uit dunne, soepele stapelvezels, zoal katoen, zonder twisten kunnen worden vervaardigd. door een lont of voorgaren van deze vezels in verzadigd natte toestand te verstrekken en de verstrekte lont pneumatisch, dat wil zeggen met behulp van een luchtwervelkamer, te valstwisten; de verstrekte lont heeft dan voldoende samenhang om tot een spoel 20 te worden opgewikkeld en krijgt daarna door behandeling van de spoel met een lijmmiddel de voor verdere verwerking als garen vereiste sterkte en slijtweerstand. De lijm, bijvoorbeeld stijfsel, kan in een inactieve vorm, bijvoorbeeld als zetmeelkorrels, voor of tijdens het verstrekken aan de lont worden toegevoegd om na het opwikkelen te worden geactiveerd, 25 bijvoorbeeld door een stoombehandeling van de spoel.It is known from Dutch patent 143.002 that yarns can be manufactured from thin, flexible staple fibers, such as cotton, without twisting. by drawing a sliver or pre-yarn of these fibers in a saturated wet state and pneumatically twisting the stretched sliver, i.e., using an air vortex chamber; the stretched wick then has sufficient cohesion to be wound up into a coil 20 and thereafter receives the strength and wear resistance required for treatment as a yarn by treating the coil with an adhesive. The glue, for example starch, can be added to the wick in an inactive form, for example as starch granules, before or during stretching to be activated after winding, for example by steam treatment of the coil.

Deze werkwijze kan voor jute en soortgelijke stapelvezels niet worden toegepast, omdat de vezels in de verstrekte lont nauwelijks enige samenhang blijken te hebben, welke samenhang bovendien door het pneumatisch valstwisten eerder verstoord dan versterkt blijkt te worden.This method cannot be used for jute and similar staple fibers, because the fibers in the stretched wick appear to have hardly any cohesion, which cohesion moreover appears to be disturbed rather than strengthened by pneumatic drop-twisting.

20 Doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het zonder twisten vervaardigen van een garen uit jute en dergelijke stapelvezels, dat voldoende sterkte en slijtweerstand heeft om te worden toegepast in garenverwerkingsmachines, zoals een weergetouw.The object of the invention is to provide a method for manufacturing a yarn from jute and the like staple fibers without twisting, which has sufficient strength and wear resistance to be used in yarn processing machines, such as a display rope.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt hiertoe gekenmerkt 25 doordat de lont wordt bevochtigd met een actief kleefmiddel en na het verstrekken wordt gevalstwist en verdicht met behulp van een inrichting die bestaat uit twee elkaar gedeeltelijk overlappende, op korte afstand ^ van elkaar geplaatste en in tegengestelde richting draaiende schijven, 1 waarbij de verstrekte lont volgens de gemeenschappelijke koorde tussen I 8302432 ί ,·* -2- de schijven door wordt gevoerd.To this end, the method according to the invention is characterized in that the wick is wetted with an active adhesive and after stretching is twisted and compacted by means of a device consisting of two partly overlapping, closely spaced and opposite directions. rotating discs, 1 wherein the stretched wick is passed between the discs according to the common chord.

Het blijkt, dat door de wrijvende, rollende en tegelijkertijd valstwistende werking van de schijven op de verstrekte lont deze zodanig wordt verdicht, dat deze probleemloos kan worden opgewikkeld tot een 5 spoel en na het drogen of anderszins verharden van de lijm geschikt is op dezelfde wijze als conventionele getwiste garens te worden toegepast voor verdere verwerking.It has been found that due to the rubbing, rolling and at the same time drop-wetting action of the discs on the stretched wick, it is compacted such that it can be wound up into a coil without any problem and is suitable in the same manner after the glue has dried or otherwise hardened. as conventional twisted yarns to be used for further processing.

Verrassenderwijze blijkt de werkwijze zeer bedrijfszeker te zijn, in tegenstelling tot eerdere ervaringen met het twistloos 10 spinnen van katoen en soortgelijke vezelmaterialen, waarbij het voor of tijdens het verstrekken impregneren met actieve lijmstoffen tot ernstige vervuiling van machinedelen, zoals verstrekwalsen en valstwistorgaan, en als gevolg hiervan tot frequente garenbreuken leidde.Surprisingly, the method proves to be very reliable, in contrast to previous experiences with twistless spinning of cotton and similar fiber materials, where impregnation with active adhesives prior to or during stretching leads to serious contamination of machine parts, such as stretching rollers and drop twisting device, and as a result this led to frequent yarn breaks.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand 15 van de tekeningen.The invention will now be further elucidated with reference to the drawings.

Fig. 1 toont schematisch een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.Fig. 1 schematically shows an apparatus for applying the method according to the invention.

Fig. 2 is een aanzicht op de valstwistinrichting, gezien in de richting van het garen.Fig. 2 is a view of the sputter twist device viewed in the direction of the yarn.

20 Fig. 1 toont een lont 1, die van de een of andere voorraad komt en die wordt geleid door een bak 2 met een op zichzelf bekend kleefmiddel, dat kan bestaan uit carboxymethylcellulose. In de bak 2 wordt de lont 1 onder pennen 3 en 4 doorgeleid. 5 en 6 zijn de ingangsrollen van het strekwerk en 7 en 8 de afleverrollen van het strekwerk, die draaien met 25 een hogere omtrekssnelheid dan de rollen 5 en 6 waarbij de verhouding tussen de omtrekssnelheden van de rollen 5 en 6 tot de rollen 7 en 8 de strekverhouding bepaalt.FIG. 1 shows a wick 1 coming from some stock and passed through a tray 2 with an adhesive known per se, which may consist of carboxymethyl cellulose. In the tray 2, the wick 1 is passed under pins 3 and 4. 5 and 6 are the input rollers of the stretcher and 7 and 8 are the delivery rollers of the stretcher which rotate at a faster peripheral speed than the rollers 5 and 6 with the ratio of the peripheral speeds of the rollers 5 and 6 to the rollers 7 and 8 determines the stretching ratio.

OO

ƒ 8302432 -3-ƒ 8302432 -3-

Bij 9 bevindt zich een schraper voor het schoonhouden van de rol 8. Stroomafwaarts van het strekwerk bevindt zich de op een valstwistinrichting gelijkende inrichting, bestaande uit de schijven 10 en 11 elk met een diameter van 182 mm. Deze draaien in tegengestelde 5 richting met de pijlen 12 en 13. Fig. 2 laat zien hoe de uit het strekwerk komende vezelstreng of garen 14 tussen de schijven 10 en 11 is ingeklemd. Deze schijven kunnen zijn bekleed met een frictielaag 15 respectievelijk 16. Dit kan een enkele millimeters dikke laag zijn van polyurethaan met een hardheid van 65 shore danwel een laag van neopreen-10 rubber. De afstand tussen de assen van de schijven is 120 mm.At 9 there is a scraper for keeping the roller 8 clean. Downstream of the stretching is the anti-collision device, consisting of discs 10 and 11, each with a diameter of 182 mm. These rotate in the opposite direction with arrows 12 and 13. FIG. 2 shows how the fiber strand or yarn 14 emerging from the stretching work is clamped between the discs 10 and 11. These discs can be coated with a friction layer 15 and 16, respectively. This can be a few millimeters thick layer of polyurethane with a hardness of 65 shore or a layer of neoprene-10 rubber. The distance between the shafts of the discs is 120 mm.

In het gebied 17 geven de schijven 10 en 11 aan het garen 14 een twist aangegeven met de pijl 18, welke twist zich stroomopwaarts uitstrekt tot de kneep tussen de rollen 7 en 8 van het strekwerk. In het gebied 19 wordt deze twist er weer uitgedraaid, zodat het uiteindeljke 15 garen 20 vrijwel twistvrij is en via de geleiding 21, die traverseert, tot een garenpakket 22 kan worden opgewikkeld.In the region 17, the discs 10 and 11 give the yarn 14 a twist indicated by the arrow 18, which twist extends upstream to the nip between the rollers 7 and 8 of the stretch. In the region 19 this twist is turned out again, so that the final yarn 20 is virtually twist-free and can be wound up into a yarn package 22 via the guide 21, which traverses.

De lont 1 kan een gekroesde lont zijn van jutestapelvezels met een minimumvezellengte van 9 cra, een maximumvezellengte van 34 cm en een gemiddelde vezellengte van 14 cm waarbij de lineaire dichtheid 20 van de lont 3,2 ktex bedraagt.The wick 1 can be a frizzy wick made of jute staple fibers with a minimum fiber length of 9 cra, a maximum fiber length of 34 cm and an average fiber length of 14 cm, the linear density of the wick being 3.2 ktex.

De afstand tussen de rollen 5 en 6 enerzijds en de rollen 7 en 8 anderzijds van het strekwerk bedraagt 19 cm, de druk tussen de rollen 5 en 6 16 kg per cm en de druk tussen de rollen 7 en 8 23 kg per cm, waarbij rol 8 is bkleed met rubber met een hardheid van 65 shore.The distance between the rollers 5 and 6 on the one hand and the rollers 7 and 8 on the other hand from the stretching work is 19 cm, the pressure between the rollers 5 and 6 is 16 kg per cm and the pressure between the rollers 7 and 8 is 23 kg per cm, roll 8 is covered with rubber with a hardness of 65 shore.

25 Deze lont met een twist van 15 verdraaiingen per meter werd in de bak 2 gevoerd door een 3,0% oplossing van carboxymethylcellulose (hierna te noemen CMC) en in het strekwerk verstrekt tot een garen van 250 tex. De schijven 10 en 11 werden bij de eerste proef ingesteld op een afstand van 0,50 mm en bij de tweede op een afstand van 0,75 mm 30 waarbij een spinsnelheid werd aangehouden van 100 m per minuut overeenkomend met de snelheid waarmee het garen de afleverrollen 7,8 verlaat.This wick with a twist of 15 turns per meter was fed into the tray 2 through a 3.0% solution of carboxymethyl cellulose (hereinafter referred to as CMC) and stretched to a yarn of 250 tex. The discs 10 and 11 were set in the first run at a distance of 0.50 mm and in the second at a distance of 0.75 mm 30 with a spinning speed of 100 m per minute corresponding to the speed at which the yarn was delivery rolls 7.8.

De verkregen garens werden in een slijtagetestapparaat onderzocht op hun slijtvastheid. In dit apparaat, dat is beschreven door N.J.Faasen en K. van Harten in "Journal of the Textile Institute" 57, No. 35 7, T269 , 1966 worden twee door een gewicht belaste garens kruiselings over elkaar heen en tegen elkaar geleid in een orgaan van de tester, dat in verticale richting op en neer beweegt, waarbij de twee over pennen geleide garens over elkaar heen wrijven. Wanneer er een garen breekt is het aantal verticale bewegingen een maat voor de slijtvastheid. f 40 De tabel I leert, dat het gedroogde garen iets mer GMC bevat • 8302432 ♦ w Μ* wanneer de afstand tussen de schijven 10 en 11 wordt vergroot. Dit is waarschijnlijk te wijten aan een vermindering van de wrijvende werking van de schijven.The yarns obtained were tested for wear resistance in a wear tester. In this device, which is described by N.J. Faasen and K. van Harten in "Journal of the Textile Institute" 57, no. 7, T269, 1966, two weight-loaded yarns are guided crosswise and against each other in a member of the tester which moves up and down in vertical direction, the two pin-guided yarns rubbing over each other. When a yarn breaks, the number of vertical movements is a measure of the wear resistance. f 40 Table I shows that the dried yarn contains slightly more GMC • 8302432 ♦ w Μ * when the distance between the disks 10 and 11 is increased. This is probably due to a reduction in the rubbing action of the discs.

Verder leert deze tabel dat de slijtvastheidswaarden groter worden 5 wanneer het garen meer kleefmiddel bevat.Furthermore, this table teaches that the abrasion resistance values increase when the yarn contains more adhesive.

TABEL 1TABLE 1

Afstand tussen schijven 10,11 (mm) 0,5 0,75Distance between discs 10.11 (mm) 0.5 0.75

Hoeveelheid CMC in het gedroogde garen (%) . 4,1 4,4Amount of CMC in the dried yarn (%). 4.1 4.4

Waarden slijtvastheid 67 95 10 . 72 105 74 120 98 124 105 125 106 132 15 117 183 123 193 136 195 140 248Wear resistance values 67 95 10. 72 105 74 120 98 124 105 125 106 132 15 117 183 123 193 136 195 140 248

De tabel 11 laat zien wat er gebeurt wanneer met behoud van de afstnad 20 tussen de schijven 10 en 11 van 0,75 mm de spinsnelheid wordt gehalveerd op 50 m per minuut zonder de strekverhouding te veranderen. Deze verandering van de spinsnelheid heeft praktisch dezelfde invloed op het gehalte CMC in het gedroogde garen als het verminderen van de afstand tussen de schijven 10 en 11. De waarden voor de slijtvastheid liggen 25 echter hoger.Table 11 shows what happens when, while retaining the spacing 20 between the 0.75 mm discs 10 and 11, the spinning speed is halved at 50 m per minute without changing the draw ratio. This change in the spinning speed has practically the same effect on the CMC content in the dried yarn as decreasing the distance between the discs 10 and 11. However, the abrasion resistance values are higher.

0 1 ƒ ' 8302432 -5- 5 m0 1 ƒ '8302432 -5- 5 m

Tabel XITable XI

Spinsnelheid (m/min) 50 100 4 2 4 4Spin speed (m / min) 50 100 4 2 4 4

Hoeveelheid CMC in het gedroogde garen (%) ’Amount of CMC in the dried yarn (%) "

Waarden slijtvastheid 84 95 91 105 92 120 122 124 129 125 129 132 143 183 181 193 207 195 290 248Wear resistance values 84 95 91 105 92 120 122 124 129 125 129 132 143 183 181 193 207 195 290 248

Tabel III toont aan, dat verandering van de concentratie van de CMC oplossing weinig invloed heeft op de slijtvastheid van het garen. Wel werd vastgesteld, dat het garen te stijf werd.Table III shows that changing the concentration of the CMC solution has little influence on the abrasion resistance of the yarn. It was found, however, that the yarn became too stiff.

Tabel IIITable III

Concentratie van CMC oplossing (%) 4,0 3,0Concentration of CMC solution (%) 4.0 3.0

Hoeveelheid CMC in het gedroogde garen (%) 5,9 4,4Amount of CMC in the dried yarn (%) 5.9 4.4

Waarden slijtvastheid 75 95 113 105 127 120 147 124 167 125 168 132 171 183 172 193 204 195 277 248Wear resistance values 75 95 113 105 127 120 147 124 167 125 168 132 171 183 172 193 204 195 277 248

OO

f # 8302432f # 8302432

Tabel IV toont wat de Invloed Is van het veranderen van de hardheid van de rubber rol 9 van het strekwerk. Het is bekend bij vlas dat er verband bestaat tussen het vochtgehalte van twistvrij garen en de hardheid van de met rubber beklede afvoerrol van het strekwerk. Bij de proefnemingen 5 die hebben geleid tot tabel IV is gewerkt met twee hardheden van 65 respectievelijk 78 shore waarbij duidelijk blijkt, dat de hardere rol leidt tot een groter gehalte aan CMC in het gedroogde garen met dienovereenkomstig hogere waarden voor de slijtvastheid. Deze proef werd uitgevoerd met een gekroesde lont van 3,2 ktex en verstrekt met een 10 snelheid van 50 m per minuut tot een garen tot 390 tex waarbij de schijven 10 en 11 een onderlinge afstand hadden van 0,75 mm en als kleefmiddel werd toegepast een 3,0 % oplossing van CMC.Table IV shows the Influence of changing the hardness of the rubber roller 9 of the stretcher. It is known in flax that there is a relationship between the moisture content of twist-free yarn and the hardness of the rubber-coated draw-off roller. The experiments 5 which led to Table IV have worked with two hardnesses of 65 and 78 shore respectively, it being clear that the harder roll leads to a higher content of CMC in the dried yarn with correspondingly higher abrasion resistance values. This test was performed with a frizz of 3.2 ktex and stretched at a speed of 50 m per minute to a yarn up to 390 tex with discs 10 and 11 spaced 0.75 mm and used as an adhesive a 3.0% solution from CMC.

Vergelijkt men de waarden voor de slijtvastheid van deze proef met de voorgaande waarden dan ziet men dat ze verhoudingsgewijs slecht zijn.If the values for the abrasion resistance of this test are compared with the previous values, it is seen that they are relatively poor.

15 TABEL IV15 TABLE IV

Hardheid van rubber rol (shore) 65 78Hardness of rubber roller (shore) 65 78

Hoeveelheid CMC in het gedroogde garen (%) 3,1 3,6Amount of CMC in the dried yarn (%) 3.1 3.6

Waarden slijtvastheid 51 59 54 79 20 59 86 66 109 69 114 70 119 103 120 25 109 155 111 162 117 169Wear resistance values 51 59 54 79 20 59 86 66 109 69 114 70 119 103 120 25 109 155 111 162 117 169

Tabel V betreft een proefneming om vast te stellen welke invloed de 30 snelheid van de schijven 10 en 11 van de valstwistinrichting kan hebben.Ook nu werd weer uitgegaan van een gekroesde lont van 3,2 ktex verstrekt tot een garen van 390 tex bij een snelheid van 50 meter per minuut. De CMC oplossing had een concentratie van 3,5 % en de afstand .t) tussen de schijven 10 en 11 was 1,0 mm.Table V relates to an experiment to determine the influence of the speed of the discs 10 and 11 of the drop-twisting device. Again, a crimped wick of 3.2 ktex was stretched to a yarn of 390 tex at a speed. of 50 meters per minute. The CMC solution had a concentration of 3.5% and the distance between discs 10 and 11 was 1.0 mm.

, / / 8302432 -7- ‘, / / 8302432 -7- "

Aan de schijven 10 en 11 werd allereerst een snelheid gegeven van 157 omwentelingen per minuut en daarna een snelheid van 200 omwentelingen per minuut. De schijven 10 en 11 waren in dit geval niet bekleed met polyurethaan maar met neopreen.Discs 10 and 11 were first given a speed of 157 revolutions per minute and then a speed of 200 revolutions per minute. Discs 10 and 11 in this case were not coated with polyurethane but with neoprene.

5 Tabel V5 Table V

'Snelheid schijven 10» 11 (m/min) 157 200Speed discs 10, 11 (m / min) 157 200

Hoe-veelheid CMC in het gedroogde garen (%) 3,1 3,1Amount of CMC in the dried yarn (%) 3.1 3.1

Waarden slijtvastheid 100 104 156 117 10 188 121 196 147 234 186 234 201 251 209 15 271 278 285 293 410 329Wear resistance values 100 104 156 117 10 188 121 196 147 234 186 234 201 251 209 15 271 278 285 293 410 329

Deze tabel leert, dat het CMC-gehalte relatief laag is.This table shows that the CMC content is relatively low.

Verder leert tabel V, dat de waarden voor de slijtvastheid 20 niet verder konden worden verbeterd door de snelheid van de wrijfschrij-ven op te voeren.Furthermore, Table V teaches that the abrasion resistance values could not be further improved by increasing the speed of the rubbing discs.

Het aan de onderhavige uitvinding ten grondslag liggende principe bestaat in wezen uit de keuze van een speciale valstwistinrich-ting, die bij moeilijk te verwerken stapelvezels verrassenderwijze de 25 mogelijkheid opent tot het vervaardigen van een bruikbaar garen. In plaats van jutevezels kan men hier ook denken aan andere stugge vezels, zoals hennepvezels, sisalvezels en niet ontsloten vlas, maar ook sommige kunststofvezels of mengels: van natuurlijke en kunststofvezels.The principle underlying the present invention essentially consists of the selection of a special anti-twist device, which surprisingly opens up the possibility of producing a usable yarn in staple fibers that are difficult to process. Instead of jute fibers, one can also think of other stiff fibers, such as hemp fibers, sisal fibers and unsealed flax, but also some synthetic fibers or mixtures: of natural and synthetic fibers.

In het algemeen dus stapelvezels, die een kleefmiddel nodig hebben 30 om te kunnen worden verwerkt.Generally, therefore, staple fibers, which require an adhesive to be processed.

. "N f' f.. "N f 'f.

83024328302432

Claims

-8- 9.9. ¥ »9.9, Ψ,?, Ϊ ,? A method of manufacturing a yarn from a sliver of jute staple fibers and similar stiff fibers, wherein the sliver is drawn, characterized in that the sliver is wetted with an active adhesive and after drawing is twisted and compacted using a device consisting of two partially overlapping, closely spaced and counter-rotating discs, the stretched wick being passed between the discs according to the common chord. ^ 83 0 2 4 32