NO145873B - Fremgangsmaate ved fremstilling av et laminat. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for behandling av en i bevegelse værende kunstig fremstillet multifilamenttråd ved hjelp av en gasstrøm, slik at filamentene tvinnes sammen.

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av en i bevegelse

værende, multifilamenttråd med en gass-strøm på en slik måte at filamentene tvinnes sammen.

Det er vel kjent at kunsttråder, som

dannes av mange filamenter og har liten

eller ingen tvinning, praktisk talt ikke kan

utsettes for forskjellige tekstilbehandlin-ger, som f. eks. veving eller strikking, da

disse tråders struktur er for løs.

For å unngå en for løs struktur blir

disse multifilament-kunsttråder som regel

tvunnet. Hvis nødvendig blir de tvunne trå-der også klistret, hvorved resultatet er at

filamentene oppviser en bedre sammen-heng (coherens).

Da tvinning er en tidskrevende og kost-bar operasjon, er det blitt gjort mange for-søk på å finne andre metoder ved hvis hjelp

strukturen av kunst-multifilamenttråder

som har liten eller ingen tvinning kan kon-denseres.

Det kjennes en fremgangsmåte hvor

en multifilamenttråd av kunstmateriale,

som har liten eller ingen tvinning, føres

gjennom et lukket rom i hvilket en gass-strøm ledes mot tråden. Tråden trekkes ut

fra rommet med en hastighet som er praktisk talt lik tilmatningshastigheten.

Som følge av at gasstrømmen blåser

mot den strukne tråd blir filamentene skilt

ad og tvunnet sammen innbyrdes. I den således behandlede tråd, som har praktisk

talt den samme denier som den opprinne-

lige tråd, er filamentene slynget sammen og holdes derfor sammen. Da tråden står under strekk mens behandlingen pågår, har den behandlede tråd et tett utseende og oppviser ingen sløyfer eller løkker på sin ytterside.

En således behandlet tråd blir i det følgende kalt et «sammenfiltret» (tangled) garn. Det sammenfiltrede garn behøver ik-ke å bli tvunnet før det anvendes i veve-eller strikkeapparater, men kan i enkelte tilfeller behøve klistring.

Det finnes en annen kjent metode for fremstilling av «sammenfiltret» garn. Denne metode består i at man leder en hurtiggående gasstrøm av liten diameter mot en multifilaments kunsttråd, som løper mellom to trådføringer og styregasstrømmen, etter at den har passert tråden inn i et avgrenset rom, som er konstruert som et re-sonanskammer.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å få sammenfiltret garn hvis filamenter er mere sammentvun-net enn de, som fås filtret sammen ved hjelp av de kjente metoder.

Den ovenfor sist nevnte metode omfat-ter som kjent det trekk at en i bevegelse værende multifilaments kunsttråd behandles på en slik måte at en hurtiggående gasstrøm av liten diameter ledes mot tråden som passerer mellom trådføringer, og at gasstrømmen — etter å ha passert tråden — ledes inn i et lukket rom, og dette skjer i henhold til den foreliggende opp-finnelse på en slik måte at minst en primær gasstråle ledes mot tråden, som har liten eller ingen tvinning, med et trykk på 0,5—10 atm., og at tråden føres frem med et strekk av 0,03—0,3 g pr. denier, og at gassen føres ut fra og ledes mot tråden i form av en enkelt eller multippel gasstrøm, i noen avstand fra det punkt hvor den primære gasstrøm kommer i berøring med tråden.

I henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte nyttes en primær gasstrøm to eller flere ganger, hvilket ikke bare gir et bedre sammenfiltret garn —• som det vil bli vist i det følgende — men også betyr et mindre forbruk av trykkgass.

Etter å ha passert tråden kan primær-gasstrømmen avbøyes og på et annet sted atter dirigeres mot tråden. Men primær-gasstrømmen kan også deles opp i to eller flere strømmer, som ledes mot tråden på forskjellige punkter. Det er klart at se-kundærgasstrømmens eller — strømmenes hastighet bør være slik at trådens filamenter atskilles og deretter blandes sammen igjen.

Primærgassens trykk bør være fra 0,5 —10 atmosfærer. Selv om filamentene nok kan bli skilt fra hverandre ved et trykk på under 0,5 atm. kan det neppe sies at de blir «sammenblandet» eller «sammenfiltret». Når det anvendes vanndamp, kan fremde-les gode resultater oppnås ved et trykk på 0,5 atm.

Hvis det brukes luft må denne ha et trykk på minst 1,5 atm. for at det skal fås en tilstrekkelig sammenfiltring av filamentene.

Gassene må ikke bli brukt ved et høy-ere trykk enn 10 atmosfærer. Dette ville ik-ke bare vært kostbart, men ville også be-virke at trådene ble blåst bort. Dessuten ville det da ikke være på tale å kunne opp-nå jevn sammenfiltring i hele garnets lengde. I stedet for å benytte én primær gasstråle kunne man anvende flere primære gasstråler, som etter å ha passert tråden kunne, på forskjellige steder, bli atter rettet mot tråden, i form av enkelt- eller multippelgasstråler.

I oppfinnelsens fremgangsmåte kan det anvendes alle slags gasser under trykk, f. eks. kulldioksyd, nitrogen, umettet vanndamp, osv. Av økonomiske grunner velges det imidlertid som regel å benytte luft.

■ Multifilamenttrådene av kunststoff som skal behandles må ha liten eller ingen tvinning. Med liten tvinning menes her at tråden ikke må ha over 40 tørn pr. meter.

Trådene som skal behandles kan være av mange forskjellige slag, f. eks. bestå av

polyamider, polyestere, polyalkylener, po-lyakrylnitriter, celluloseasetat, regenerert cellulose, osv. Disse tråders filamenter kan ha sirkulært eller annet tverrsnitt.

Strammingen i tråden som mates frem må være minst 0,03 g pr. denier. Om enn filamentene vil sammenfiltres også ved lavere stramning vil overflaten av trådene da oppvise løkker av filamenter. Ved et strekk på over 0,3 g/denier blir filamentene ikke sammenfiltret. For at sammenfiltring skulle finne sted måtte gassens trykk velges meget høyt, men ved et slikt høyt trykk ville tråden bli blåst bort.

Den vinkel under hvilken den primære gasstrøm ledes mot tråden kan være spiss, rettvinklet eller stump. Dette gjelder også for den vinkel under hvilken den eller de sekundære gasstrømmer ledes mot tråden.

Primærgasstrømmen ledes fortrinnsvis rettvinklet mot tråden. I dette tilfelle an-befales det at også den eller de sekundære gasstrømmer ledes rettvinklet mot tråden, men i motsatt retning av primærgassens stråleretning.

Sekundærgassens hastighet skal være slik at den først atskiller og deretter sam-menfiltrer filamentene. Dette kan bare oppnås hvis gasstrykket er tilstrekkelig høyt før gassen forlater det innelukkede rom. Hvis så ikke er tilfelle bør man øke gasstrykket i utløpet.

Når man behandler multifilamenttrådene av kunstmateriale viser det seg under tiden at trådene har en elektrostatisk ladning. For å få et bedre sammenfiltret garn er det å anbefale å fjerne sådan elektrostatisk ladning fra tråden som trekkes ut. Dette kan skje på en enkel måte ved at man fukter tråden, f. eks. med vann, som kan inneholde et fuktemiddel.

Hvis det ønskes for spesielle formål

kan et klistringsmiddel settes til vannet.

Apparater for utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan om-fatte et munnstykke, et kammer som har et utløp motsatt overfor munnstykkets utløp, og trådføringer som er slik plasert at en linje som går gjennom trådføringene skjærer senterlinjen av munnstykkets utløp, karakterisert ved at avstanden mellom munnstykkets utløp og linjen som går gjennom trådføringen er 1—3 mm, og at kammeret er forsynt med minst et gassut-løp som munner ut i en avstand av 0,5—2 mm fra linjen som går gjennom trådfør-ingene, men i noen avstand fra skjæringspunktet mellom linjen som går gjennom trådføringene og senterlinjen av munnstykkets utløp.

Munnstykkets boring kan fortrinnsvis være sirkelrund eller oval; men også andre fasonger kan anvendes. Boringens tverrsnitt kan være konstant, men det er også mulig at det divergerer hen mot munnstykkets ende.

Hvis munnstykkets utløp (primær-gasstrålen) er anbragt i mindre enn 1 mm og mere enn 3 mm avstand fra linjen som går gjennom trådføringene, blir trådens filamenter utilstrekkelig sammenfiltret.

Hvis kammerets utløp (sekundærgass-strålen) er plasert mindre enn 0,5 eller me-, re enn 2 mm fra linjen som går gjennom trådføringene blir heller ikke filamentene filtret tilstrekkelig sammen.

Hvis gassen som strømmer ut fra kammeret kommer i berøring med tråden på det samme sted som primærgasstrømmen blir filamentene ikke filtret sammen tilstrekkelig.

I en fordelaktig utførelsesform står senterlinjen av munnstykkets utløp vinkelrett på linjen som går gjennom trådførin-gene. Apparatet arbeider enda bedre hvis også senterlinjen av kammerets utløp står vinkelrett på linjen som går gjennom tråd-føringene og hvis munnstykkets blåseret-ning er motsatt av blåseretningen fra kammerets utløp.

Meget gode resultater ved anvendelse av det forannevnte apparat oppnås hvis anordningen er slik at kammerets innløp har samme fasong som og er en til to ganger så stort som munnstykkets utløp, og at kammerets utløp har en mindre diameter . enn kammerets innløp og munner ut i en avstand av 0,5—2 mm fra linjen som går gjennom trådføringene.

Fortrinnsvis dannes kammerets utløp,

av et munnstykke.

For å øke sammenfiltringsgraden kan det være fordelaktig i enkelte tilfeller å anvende en rekke apparater, det ene etter det annet for behandling av en løpende tråd.

Oppfinnelsen skal bli belyst nærmere i forbindelse med tegningen og noen eks-empler.

Sammenfiltringstettheten, som i det følgende kalles koherensfaktor, bestemmes på følgende måte: En tråd av minst 60 cm lengde blir, ved hjelp av et klammer, opphengt foran en i cm inndelt, vertikal skala. Til den nedre ende av tråden er det festet en klype, hvis vekt er numerisk lik 0,2 ganger trådens denier og ikke skal være over 100 g (når trådens denier overskrider 500). Like under opphengningsklammeret er en stålnål, som har en diameter av 0,4 mm og er om-bøyet i 120°, ført inn i garnet ved et punkt så nær som mulig ved midten av filament-bunten.

Minst en fjerdedel og fortrinnsvis minst en tredjedel av antallet av filamenter skal befinne seg ved den ene side av haken.

Haken senkes forsiktig for hånd, (uten å beskadige filamentene) ca. 2 cm pr. se-kund. Haken senkes, uten å beskadige og eventuelt under oppløsning av mulige lette knuter av filamentene, inntil det nås et punkt hvor filamentene er kraftig sammenfiltret. Den distanse som haken er blitt senket avleses da. Distanser på over 50 cm noteres som 100 cm. Da nålen må innsettes nokså unøyaktig fratrekker man 0,5 cm fra den avleste verdi.

Bestemmelsen gjentas 10 ganger med andre forsøkseksemplarer av det samme garn, hvoretter den midlere hakefalldistan-se (x) beregnes. Koherensfaktoren define-100

res som —.

x.

Hvis en multifilamenttråd skal kunne forarbeides videre uten å tvinnes kreves det en koherensfaktor på minst 1,5. Fig. 1 og fig. 2 viser ett og samme apparat i snitt tatt i innbyrdes vinkler på 90°, fig. 1 sett i retning av pilene I—I i fig. 2 og fig. 2 i retning av pilene II—II i fig. 1. Fig. 3 viser et snitt gjennomb en annen utførelsesform i henhold til oppfinnelsen, etter et plan som går gjennom linjen som forbinder trådføringene og munnstykkets senterlinje. Fig. 4 viser et apparat i henhold til oppfinnelsen hvor munnstykkets senterlinje og senterlinjen av kammerets utløp krysser hinannen under en vinkel på 90°.

I fig. 1 og 2 betegner 1 munnstykket og 2 kammeret. Trådføringene 3 er plasert slik at en i bevegelse værende tråd, som passerer gjennom trådføringene, forløper mellom munnstykkets utløp 5, som er sirkulært og har en diameter av 1,2 mm, og kammerets sirkulære innløp 6, som har en diameter av 1,4 mm.

Den primære gasstrålen som strømmer gjennom kammeret deles opp i to strøm-mer 8 og 9, som selv deles opp i gasstrøm-mer 8', 8", 9' (ikke vist da den ikke ligger i tegningens plan) og 9". Disse gasstrøm-mer forlater kammeret gjennom spaltefor-mede utløp 10', 10", 11' (ikke vist da det ikke ligger i tegningens plan) og 11".

Gasstrømmene 8', 8", 9' og 9" blåser mot tråden på andre steder enn det mot hvilket primærgasstrømmen 7 blåser. I fig. 3 og 4 er også munnstykket betegnet med 1 og kammeret med 2. Trådføringene 3 leder en tråd 4 foran det sirkulære munn-stykkeutløp 5, som har en diameter på 1,2 mm. Kammerets innløp 6 har en diameter på 1,4 mm. Kammeret har et utløp 10 i form av et munnstykke, som har en sirku-lær utløpsåpning på 1,2 mm i diameter. Gasstrålen 7 fra munnstykket 1 strømmer forbi tråden 4 og inn i kammeret 2 og forlater dette gjennom utløpet 10.

Eksempel I.

Det ble anvendt det i fig. 3 viste apparat. Avstanden fra utløpet 5 til tråden 4 var 1 mm og fra innløpet 6 og fra utløpet 10 til tråden var avstanden 2 resp. 1 mm.

En nylontråd med denier 70, en tvinning av 20 tørn pr. meter og bestående av 24 filamenter ble ført gjennom trådførin-gene 3 med en hastighet av 150 m/min. Strekket i tråden foran den første tråd-føring var 0,1 g/denier. Tråden ble trukket bort med samme hastighet som den ble til-ført. Tråden ble behandlet med luft av 20° C og et trykk på 4 atmosfærer.

Den behandlede tråd hadde en koherensfaktor på 12,1.

En tråd av nøyaktig samme art ble behandlet på analog måte ved hjelp av et apparat som beskrevet i kanadisk patent nr. 554.150 resp. i henhold til fig. 4 i U.S. patent nr. 2.985.995. De derved erholdte garn hadde en koherensfaktor på 4,5 resp. 3,6.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen gir altså under ellers analoge forhold garn som har en høyere koherensfaktor.

Eksempel II.

Det ble anvendt det i fig. 3 viste apparat. Arbeidsbetingelsene var som i eks. I med følgende unntagelser: I forsøkene 4 og 5 var strekket i tråden 0,3 resp. 0,03 g/ denier i stedet for 0,1 g/denier, og primærgassens trykk var 10 resp. 1,5 atm. I forsøk 6 ble det anvendt vanndamp av 120° C og

0,5 atm. trykk i stedet for luft av ca. 20° C. Strekket i tråden var 0,03 g/denier. I dette forsøk var forholdet mellom tilføringsha-stigheten og borttrekkingshastigheten 0,96, slik at tråden fikk anledning til å krympe.

Tabell I angir forsøksbetingelsene og resultatene.

Eksempel III.

Det ble anvendt det i fig. 3 viste apparat. Arbeidsbetingelsene var som i eks. I, med følgende forskjeller: I forsøkene 7, 8 og 9 var trådstrammingen 0,0, resp. 0,04 og 0,1 g/denier, og forholdet mellom trådtilføringshastighet og trådbortføringshastighet var 0,98 resp. 0,99 resp. 1,0. I forsøk 10 var trådstrammingen 0,1 g/denier og forholdet mellom trådens tilførings- og bortføringshastighet var 1,0. Like før tråden ble viklet opp ble den i dette forsøk fuktet med vann.

I forsøk 11 var trådstrammingen 0,1

g/denier og forholdet mellom tilførings-og bortføringshastighet var 1,0. Til forskjell fra forsøk 9 ble det ikke anvendt noe munnstykke 10.

Tabell II angir arbeidsbetingelsene og resultatene. Forsøkene 7, 8 og 9 viser at det kreves et visst strekk eller stramming i tråden for å hindre at det danner seg løk-ker eller sløyfer på trådens overflate. For-søket 10 viser tydelig at fuktning etter behandlingen hadde en fordelaktig virkning.

Forsøkene 9 og 11 viser at tilstedevæ-relse av et munnstykke i kammerets utløp gir bedre resultater.

Eksempel IV.

I forsøk 12 ble det anvendt det i fig. 4 og i forsøk 13 det i fig. 1 viste apparat.

De øvrige forsøksbetingelser var som i eksempel I, med den forskjell at i stedet for en nylontråd ble det i forsøk 15 benyttet en polyetylen-tereftalat-tråd (75 denier, 36 filamenter, tvinning 40 tørn/meter), og i forsøkene 16 og 17 en viskose-rayon-tråd (75 denier, 30 filamenter, tvinnig 0).

I forsøk 17 ble den vinkel under hvilken den primære og/eller den sekundære gass-strøm kom i berøring med tråden variert fra spiss til stump vinkel.

I alle tilfeller ble koherensfaktoren forholdsvis lav når man anvendte vinkler som avvek betydelig fra 90°. Forsøksbetin-gelser og resultater er angitt i tabell III.

Eksempel V.

Det ble anvendt det i fig. 3 viste apparat. Arbeidsforholdene var som i eks. I, med den forskjell at avstanden fra munnstykket til tråden, fra tråden til kammerets innløp og fra kammerets utløp til tråden ble variert.

Arbeidsforholdene og resultatene er angitt i tabell IV.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for behandling av en i bevegelse værende multifilamenttråd av kunstmateriale, hvor en gasstrøm som har stor hastighet og liten diameter ledes mot tråden som føres mellom trådføringer og hvor gasstrømmen, etter å ha passert tråden, ledes inn i et avgrenset rom, karakterisert ved at minst én primær gasstråle (7) ledes mot tråden (4), som har liten eller ingen tvinning, med et trykk av 0,5—10 atmosfærer, mens tråden (4) føres frem med en strekkspenning på 0,03—0,3 g/denier, og at gassen videre strømmer ut fra det lukkede rom (2) og derigeres som en enkelt- eller multippelsekundærgass-strøm (8, 9) mot tråden (4) i noen avstand fra det punkt hvor primærgasstrømmen (7) kommer i berøring med tråden (4).

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at primærgass-strømmen er rettet vinklerett på tråden.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 2, karakterisert ved at den sekundære gasstrøm er rettet vinkelrett på tråden, men i motsatt retning av primærgass-strømmens retning.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1—3, karakterisert ved at gassens trykk økes før gassen forlater det avgrensede rom.

5. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge påstand 1 eller 4, omfattende et munnstykke, et kammer som har en åp-ning motsatt munnstykkets utløp, og tråd-føringer som er slik plasert at en linje som går gjennom trådføringene skjærer senterlinjen av munnstykkets utløp, karakterisert ved at avstanden mellom munnstykkets utløp og linjen som går gjennom trådføringene er 1—3 mm, og at kammeret er forsynt med minst ett gassutløp som munner ut i en avstand av 0,5—2 mm fra linjen som går gjennom trådføringene og hvis senterlinje skjærer denne, men i noen avstand fra skjæringspunktet mellom linjen som går gjennom trådføringene og senterlinjen av munnstykkets utløp.

6. Apparat ifølge påstand 5, karakterisert ved at kammerets innløp har samme form som og er en til to ganger så stort som munnstykkets utløp, og at kammerets utløp har en mindre diameter enn kammerets innløp.

7. Apparat ifølge påstand 6, karakterisert ved at kammerets utløp dannes av et munnstykke.