Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania przedzy metoda falszywego skrecania z tasmy lub niedoprzedu, uwtorzonego co najmniej z dwóch ro¬ dzajów wlókien, z których co najmniej jedne sa adhezywne stanowiac skladnik podstawowy, któ¬ ry moze skladac sie z wlókien cietych lub ciag¬ lych z dodatkiem skladnika potencjalnie adhezyw- nego. W przypadku stosowania tasmy lub niedo¬ przedu adhezywny skladnik jest umieszczony na zewnetrznych wlóknach. Obróbka jakiej poddawa¬ na jest tasma czy niedoprzed obejmuje, co naj¬ mniej rozciag na mokro tasmy lub niedoprzedu, w celu pocienienia tasmy, nadanie falszywego skre¬ tu i spajanie tejze tasmy, przy czym spajanie przeprowadza sie przez zaktywowanie skladnika adhezywnego i wysuszenie tasmy.Sposób taki znany jest z opisu patentowego Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr 3 877 214, wedlug którego aktywowanie i suszenie odbywa sie po zwinieciu tasmy. Wada tego sposobu jest tak zwa¬ ne zjawisko migracji, na które zwrócono uwage w holenderskim opisie patentowym nr 144 679.W opisie tym podano rozwiazanie problemu mi¬ gracji przez przeprowadzanie co najmniej aktywa¬ cji i suszenia przed zwinieciem tasmy, mianowicie przez bezposrednie zetkniecie tasmy z nagrzana powierzchnia np. z bebnem. Aktywacja mozna bylo rozpoczac jeszcze przed rozciagiem na mokro na drodze zwilzenia tasmy czy niedoprzedu ogrzana ciecza, natomiast w przypadku rozciagu z uzyciem zimnej cieczy aktywacja mogla byc rozpoczeta do¬ piero po bezposrednim zetknieciu z nagrzana po¬ wierzchnia. W pierwszym przypadku prowadzilo to do zanieczyszczenia zarówno urzadzen rozcia¬ gowych jak i nagrzanej powierzchni, natomiast w drugim przypadku zanieczyszczana byla jedynie nagrzana powierzchnia z tym, ze uzyskiwano gor¬ sze aktywowanie. To ostatnie zagadnienie moglo byc rozwiazane jak to opisano w holenderskim zgloszeniu patentowym nr 7 406 030, przez podnie¬ sienie obnizonej zawartosci wilgotnosci tasmy do poziomu po rozciagu na mokro i po nadaniu fal¬ szywego skretu. Osiagano to przez natryskiwanie tasmy strumieniem cieczy, przez przepuszczanie jej poprzez ciecz lub pare lub przez zastosowanie urzadzenia do nadawania falszywego skretu opi¬ sanego w holenderskim zgloszeniu patentowym nr 7 411139. Zanieczyszczania nagrzanej powierzch¬ ni nie mozna bylo jednak uniknac.W celu unikniecia wymienionych niedogodnosci opracowano szereg rozwiazan, w których tasme aktywowano i suszono przed zwinieciem, bez ja¬ kiegokolwiek kontaktu miedzy tasma a czesciami maszyny. Próbowano zrealizowac aktywacje i su¬ szenie przez przepuszczanie wilgotnej tasmy po¬ przez przestrzen, w która wdmuchiwano gorace powietrze, jednakze wymiana ciepla byla tak ma¬ la, ze koniecznym bylo stosowanie bardzo malych szybkosci przesuwu. Towarzyszyly temu olbrzymie straty wilgoci przeszkadzajace przebiegowi akty- 97 65597 655 3 wacji. Jak to opisano w holenderskim zgloszeniu patentowym nr 7 214 134 niedogodnosc rozluzniania wlókien przesuwanej tasmy wystepowala w mniej¬ szym stopniu jezeli po nadaniu falszywego skretu,. do tasmy wprowadzano dodatkowa ilosc wilgoci przed wprowadzeniem tasmy do przestrzeni akty¬ wacji i suszenia.W innym sposobie zastapiono gorace powietrze para nasycona. Rozwiazanie to zostalo opisane w holenderskim zgloszeniu patentowym nr 7 314 584.Jakkolwiek rozwiazanie to, fzn. aktywowanie przez skraplanie pary stanowilo znaczne ulepszenie w stosunku do aktywowania przy uzyciu goracego powietrza, to srodki stosowane w tym sposobie byly znacznie bardziej zlozone ze wzgledu na ko¬ niecznosc instalowania instalacji parowej. W po¬ równaniu z zastosowaniem goracego powietrza nie wystepowaly oczywiscie straty wilgoci dzieki cze¬ mu uzyskiwano odpowiednie aktywowanie.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania przedzy metoda falszywego skrecanie, w którym uzyskiwano by znacznie wieksze szyb¬ kosci przesuwu i zatrzymywano by odparowywa¬ nie zawartej wilgoci potrzebnej do aktywacji.Cel ten osiagnieto przez poddanie tasmy rozcia¬ ganiu na mokro, nadaniu jej falszywego skretu, suszeniu, wprowadzenie dodatkowej wilgoci, pola¬ czenie tasmy przez aktywowanie oraz przez po¬ nowne suszenie, po czym zgodnie z wynalazkiem, przeprowadza sie tasme przez waska przestrzen, w której tasme ogrzewa sie powodujac zwiekszone odparowanie malej ilosci wilgoci zawartej w ta¬ smie, a nastepnie ponownie szybko nasyca sie ja wilgocia w waskiej przestrzeni w celu zwiekszenia aktywacji adhezywnych wlókien przez wilgoc za¬ warta w tasmie.Cieplo moze byc dostarczane dwoma sposobami, np. za pomoca pola elektromagnetycznego wzbu¬ dzonego w tasmie przy uzyciu pieca wielkiej cze¬ stotliwosci. W tym przypadku, waska przestrzen, przez która^ przeprowadza sie tasme stanowi rura umieszczona w takim piecu. Nie wystepuje wy¬ miana ciepla ograniczajaca szybkosc przesuwu, zas wilgoc zawarta w tasmie jest nagrzewana bezpo¬ srednio energia wielkiej czestotliwosci wytwarzana w tasmie wlóknistej. Niewielka ilosc wilgoci odpa- rowywuje, az do osiagniecia równowagi pomiedzy zawartoscia wilgoci w tasmie i rurze wokól tej tasmy. Wilgoc pozostala w tasmie wlóknistej wy¬ starcza do umozliwienia dobrej aktywacji. Po wyj¬ sciu tasmy z pieca wielkiej czestotliwosci zawar¬ tosc wilgoci w tasmie zostaje na tyle zmniejszona by po zwinieciu nie wystepowalo zjawisko migracji.Tego rodzaju proces jest okreslany suszeniem wstepnym. Oczywiscie suszenie moze byc przepro¬ wadzane przez zastosowanie nagrzewania za po¬ moca pradu wielkiej czestotliwosci ale jest to bar¬ dzo nieekonomiczne, zas podniesienie temperatury tasmy do zadanej wielkosci wymaga zuzycia znacz¬ nie mniejszej ilosci energii niz do utrzymywania tej, temperatury az do odparowania calej wilgoci.Po przeprowadzeniu w powyzszy sposób akty¬ wacji i wysuszeniu wstepnym za pomoca nagrze¬ wania pradem wielkiej czestotliwosci, uzyskana przedza moze byc suszona bez zanieczyszczenia ja- 4 kiejkolwiek czesci maszyny na skutek zetkniecia bezposrednio z nagrzana powierzchnia przed zwi¬ nieciem, np. sposbem opisanym w holenderskim zgloszeniu patentowym 7 214 134. Przy wytwarza- niu przedzy z falszywym skretem przy uzyciu pie¬ ca wielkiej czestotliwosci mozna osiagnac predkosc przesuwu wynoszaca 400—800 m/minute.Drugim sposobem dostarczenia ciepla jest bezpo¬ srednie zetkniecie tasmy z nagrzana powierzchnia zaopatrzona w oslone umieszczona w bardzo malej odleglosci od tej powierzchni. Jezeli do tego celu jest uzywany nagrzewany beben, to beben ten tworzy z oslona waska szczeline cylindryczna. Dzie¬ ki bezposredniemu stykowL uzyskuje sie dobra wymiane ciepla. Równiez i w tym przypadku od¬ parowywana jest tylko niewielka ilosc wilgoci i szybko ustala sie równowaga pomiedzy zawarto¬ scia wilgoci w tasmie i w waskiej szczelinie, za¬ pewnia to dobra aktywacje przez wilgoc pozostala w tasmie. Jakkolwiek sposób ten moze prowadzic do zanieczyszczania powierzchni bebna, to mozna w istotny sposób zmniejszyc to zanieczyszczanie przez nagrzewanie oslony a nie bebna. Przy przy¬ kryciu jedynie czesci bebna oslona, tasma w nie- przykrytej. czesci bebna traci znaczna ilosc swojej wilgoci. Tasma po przemianie w przedze jest po¬ nownie wstepnie suszona, po czym moze byc su¬ szona i zwijana, wzglednie najpierw zwijana gdyz zjawisko migracji juz nie moze wystapic, a potem dopiero suszona.Ponizej opisano szereg przykladów przeprowa¬ dzenia sposobu wedlug wynalazku.Podstawowym materialem moze byc tasma lub niedoprzed. Okreslenie tasma oznacza wiazke rów¬ noleglych wlókien, a niedoprzed oznacza skrecona tasme wlókien. Chociaz w tym przypadku niedo¬ przed zostal skrecony to mozna jednak otrzymac z niego bezskretowa przedze, poniewaz po przeple- ceniu niedoprzedu uzyskuje sie inna wiazke rów¬ noleglych . wlókien w postaci cienszej tasmy. Z ta¬ smy lub niedoprzedu mozna po uzyciu pojedyn¬ czego aparatu rozciagowego uzyskac tasmy o za¬ danej grubosci, z której po zlepieniu utrzymuje sie przedze bezskretowa. Na przyklad przy zasto¬ sowaniu trójwalkowych aparatów rozciagowych, opisanych w holenderskim zgloszeniu patentowym nr 7 404 653 mozna, sposobem wedlug wynalazku, wytworzyc przedze z falszywym skretem bezpo¬ srednio z tasmy.Tasma lub niedoprzed sklada sie z wlókien za¬ wierajacych co najmniej dwa skladniki, z których co najmniej jeden jest adhezywny. Materialem podstawowym moze byc wlókno ciete z dodatkiem co najmniej jednego adhezywnego skladnika. Ta¬ sme nie wykazujaca wlasciwosci adhezywnych, np. zlozona z naturalnych wlókien celulozowych takich jak bawelna, syntetycznych wlókien takich jak wlókna wiskozowe i sztuczny jedwab oraz wló¬ kien syntetycznych takich jak poliester, poliakry- lonitryl, stabilizuje sie alkoholem poliwinylowym lub stosuje odpowiednie laczenie tych wlókien. Ja¬ ko skladniki adhezywne mozna stosowac wlókna peczniejace, zelatynujace lub rozpuszczalne w wo¬ dzie takie jak niestabilizowany alkohol poliwiny¬ lowy dostepny w handlu i stosowany zarówno w 40 45 50 55 605 postaci wlókien cietych i wlókien ciaglych oraz wlókna alginowe, ja"k równiez wlókna rozpuszczal¬ ne w rozpuszczalnikach organicznych takich jak aceton, kwas mrówkowy, kwas octowy lub mie¬ szaniny wody z rozpuszczalnikami organicznymi, np. wlókna dwu i trójoctanowe. Innym materia¬ lem podstawowym moze byc dwuskladnikowa ta¬ sma, w której adhezywny skladnik stanowiacy le¬ piszcze, jest umieszczony na zewnetrznych wlók¬ nach ze specjalnie roszonego lnu lub wlókna syn-, tetycznego z powloka z polialkoholu winylowego.Tasme lub niedoprzed najpierw poddaje sie roz¬ ciagowi w stanie wilgotnym. Sposób rozciagania na mokro jak równiez zwiazane z nim korzysci, opisane zostaly szczególowo w opisie patentowym * Stanów Zjednoczonych Am. nr 3 447 310, który jed¬ nakze nie opisuje trójwalkowego aparatu rociago- wego, opisanego w holenderskim zgloszeniu paten¬ towym nr 7 404 653. Jezeli w ciaglym wlóknie za- stoswane jest, jako skladnik potencjalnie adhe¬ zywny, wlókno z polialkoholu winylowego, wlókno to, jak opisano w holenderskim zgloszeniu paten¬ towym 7 302 859, moze byc takze dodawane przy walkach aparatów rozciagowych z tym, ze polial¬ kohol winylowy byl juz wystarczajaco zaktywowa- ny. Poniewaz unika sie zanieczyszczenia, lepiej jest dodawac wlókno ciagle na ostatni walek aparatu rozciagowego.Po rozciagu, tak uzyskanej cienszej tasmie na¬ daje sie falszywy skret, na przyklad przy zastoso¬ waniu wrzeciona nibyskretowego wedlug opisu pa¬ tentowego Stanów Zjednoczonych Am. nr 3 447 310.Po* nadaniu falszywego skretu dodaje sie wiecej wilgoci. Poniewaz procesy rozciagania i nadawania falszywego skretu obnizaja zawartosc wilgoci w cienszej tasmie, prowadzi to do nieodpowiedniej aktywacji. Falszywy skret i dostarczanie dodatko¬ wej wilgoci moze byc realizowane za pomoca srodków do nadawania falszywego skretu wedlug holenderskiego zgloszenia patentowego nr 7 411139.Adhezywny skladnik tasmy wlóknistej jest na¬ stepnie aktywowany. Stwierdzono, ze podczas pro¬ cesu ogrzewania, temepratura tasmy nie wzrasta powyzej okolo 70°C, pod warunkiem, ze tasma za¬ wiera jednak wystarczajaca ilosc wilgoci. Tempe¬ ratura tasmy nie wzrosnie dopóki ilosc wilgoci od¬ parowywanej z tasmy jest taka, ze nie mozna osiagnac dobrej aktywacji. Skladnik adhezywny, posiadajacy temperature rozpuszczania ponizej 70°C, zapewnia wystarczajaca aktywacje przez ogrzewanie wilgotnej tasmy, niezbedna do wytwo¬ rzenia przedzy o odpowiedniej wytrzymalosci. Opi¬ sane tu zjawisko jest czynnikiem ograniczajacym w doborze adhezywnego skladnika. Dotychczas po¬ wszechnie stosowano do tego celu wlókno z prze- dzonego na mokro polialkoholu winylowego a mia¬ nowicie wlókno z polialkoholu winylowego prze- dzone w roztworze siarczanu sodowego. Takie ad- hezywne wlókno stosowane bylo do aktywowania ' tasmy wlóknistej na grzewczym bebnie, jak opi¬ sano w holenderskim opisie patentowym nr 144 679.Zakres temperatur rozpuszczania adhezywnych wlókien, osiagalny i mozliwy do stosowania w opi¬ sanym procesie, znajduje, sie teraz powyzej 70°C. ( 97 655 i Zastosowanie tych wlókien nie pozwala Jednakze na dobra aktywacje na grzewczym bebnie. Pro¬ blem ten zostal rozwiazany przez zahamowanie parowania wilgoci w tasmie podczas ogrzewania; temperatura tasmy moze wiec wzrastac powyzej 70°C bez znacznej straty wilgoci. Czesc powierzch¬ ni grzewczego bebna jest w tym celu zaopatrzona w oslone taka, ze podczas ogrzewania tasmy prze¬ chodzacej nad pokryta czescia bebna ustala sie równowaga, przy niewielkim odparowywaniu po¬ miedzy zawartoscia wilgoci w tasmie a wilgocia w szczelinie usytuowanej pomiedzy bebnem a oslo¬ na. Niedogodnosc polegajaca na zanieczyszczeniu powierzchni bebna osadami srodków wiazacych nie zostala jednak usunieta przez zastosowanie grzew¬ czego bebna. Zanieczyszczeniu temu mozna w du¬ zym stopniu zapobiegac przez ogrzewanie oslony oprócz ogrzewania bebna, zmniejszajac przy tym temperature bebna.Zamiast zastosowania grzewczego bebna z oslo¬ na, temperatura wilgotnej tasmy moze zostac pod¬ wyzszona powyzej 70°C bez znacznej straty wil¬ goci przez przepuszczenie tasmy przez rure o ma¬ lej srednicy, umieszczona we wnece rezonansowej pieca o wysokiej czestotliwosci. Bez wymiany cie¬ pla, temperatura wzrasta powyzej 70°C przez za¬ stosowanie pola elektromagnetycznego wytworzo¬ nego w poblizu tasmy. Równiez w tym przypadku równowaga ustala sie szybko, bez znacznych strat ciepla, pomiedzy zawartoscia wilgoci w tasmie a wilgocia w rurze.Po aktywacji stosuje sie proces wstepnego su¬ szenia. W procesie tym wilgoc jest usuwana z ak¬ tywowanej tasmy dopóty, dopóki tasma nie prze- stanie wykazywac zjawiska migracji podczas na¬ stepnego .suszenia po nawinieciu na odpowiednia szpule. Zawartosc wilgoci w zaktywowanej tasmie odpowiada wtedy praktycznie calkowicie ilosci cie¬ czy speczniajacej wlókna w skretce; jest to ciecz 40 we wlóknach a nie miedzy wlóknami. Rozciagnie¬ ta, aktywowana i wstepnie osuszona tasma posiada wystarczajaca wytrzymalosc do nawijania.Jezeli w procesie aktywacji stosowany jest be¬ ben czesciowo zakryty oslona, wstepne suszenie 45 nastepowac moze przy niezakrytej czesci bebna.Przez dobór odpowiedniego materialu na po¬ wierzchnie bebna, uniknac mozna zanieczyszczenia tej powierzchni. Na przyklad, do tego celu moze byc zastosowany politetrafluoroetylen. 50 W przypadku zastosowania do aktywacji pieca o wysokiej czestotliwosci aktywowana tasma, wy¬ chodzaca z rury umieszczonej w tym piecu, straci tak duzo wilgoci, ze moze byc nawijana juz w sta¬ nie wstepnego osuszenia. Po nawinieciu, aktywo- 55 wana i wstepnie osuszona tasma lub wstepnie osu¬ szona przedza moze byc dalej suszona.Mozliwe jest oczywiscie przeprowadzenie proce¬ su calkowitego suszenia przez przepuszczenie akty¬ wowanej tasmy nad powierzchnia bebna przez wy¬ starczajaco dlugi okres czasu lub przez zastoso¬ wanie ogrzewania za pomoca pradu o wysokiej czestotliwosci. Ten ostatni sposób jest jednakze nie do przyjecia z uwagi na jego mala wydajnosc.Przyklad. Przygotowano jako material podsta¬ wowy niedoprzed, skladajacy sie z 94,5% jedwabiu97 655 8 wiskozowego i 5,5°/o niestabilizowanych wlókien z polialkoholu winylowego. Zdolnosc wchlaniania jedwabiu wiskozowego, to jest ilosc wody. która moze zostac zaabsorbowana we wlóknach, wyra¬ zona w procentach wagowych wlókien, wynosila 100%. Zakres temperatury rozpuszczania wlókien z polialkoholu winylowego wynosil 75°—80°C; ze¬ lowanie lub rozpuszczanie do lepkosci 550 centy- pauzów wymagalo 700% wody w przeliczeniu na ciezar suchej masy polialkoholu winylowego. Na podstawie tych danych wyliczono, ze dla rozpu¬ szczenia polialkoholu winylowego w niedoprzedzie, do wyzej podanej lepkosci, wymagane jest 133% wody w przeliczeniu na ciezar suchego niedoprze¬ du. Ponadto miano niedoprzedu wynosilo 700 tex.Niedoprzed zanurzono w kapieli wodnej o tem¬ peraturze 20°C na okres 3 minut, nastepnie roz¬ ciagano na mokro przy stosunku rozciagu 15,3 tak, ze osiagnieto ostatecznie przedze o 15 teksach z falszywym skretem. Nastepnie przeprowadzono zraszanie dodatkowa woda. Zawartosc wilgoci w . tasmie wlóknistej wyniosla wtedy do 112% w prze¬ liczeniu na ciezar suchej tasmy. Tasma nawilzona w ten sposób przepuszczona zostala przez grzewczy beben, przy czym szybkosc wyjsciowa" tasmy wy¬ nosila 200 m/min.Po 14 obrotach wokól bebna ogrzewanego do temperatury 140°C, przy czasie nagrzewania 2,1 se¬ kundy, przy danej szybkosci wyjsciowej, tempe¬ ratura tasmy wynosila 76°C, a jej zawartosc wil¬ goci 38%, podczas gdy 0,5 sekundy pózniej tem¬ peratura tasmy wzrosla do 87°C a zawartosc wil¬ goci spadla do 27% Ostatecznie uzyskana wytrzy¬ malosc Lea wytworzonej przedzy wynosila 1260.Po 9 obrotach wokól bebna ogrzewanego do tem¬ peratury 160°C po ogrzewaniu w czasie 1,4 sekun¬ dy przy danej szybkosci wyjsciowej, temperatura tasmy wynosila 76°C, a jej zawartosc wilgoci 55% podczas, gdy po uplywie 0,5 sekundy temperatura tasmy wzrosla do 86°C a zawartosc wilgoci spadla do 37%. Ostatecznie uzyskana wytrzymalosc Lea wytworzonej przedzy wynosila 1320.Jednakze, gdy zastosowano beben grzewczy zao¬ patrzony w oslone, stwierdzono: ze wytworzona przedza byla znacznie bardziej wytrzymala. Alumi¬ niowa oslona wokól czesci bebna grzewczego w •odleglosci 1 mm od powierzchni posiadala rowek do wprowadzania tasmy. Po 10 obrotach wokól zaslonietej czesci bebna w czasie ogrzewania 1,5 sekundy przy danej predkosci wyjsciowej i 5 obro¬ tach wokól nie zaslonietej czesci bebna uzyskano wytrzymalosc Lea wytworzonej przedzy wynosza¬ ca 1750. Mimo, ze nie ustalono w jakim zakresie oslona zmniejsza szybkosc parowania wody z ta¬ smy, w widoczny sposób, sprawdzono odparowanie w ten sposób, ze uzyskano przedze o znacznie wiekszej wytrzymalosci.Nalezy zauwazyc, ze 1 Lea jest testowa dlugo¬ scia przedzy odpowiadajaca dlugosci 80 obrotów wokól motarki posiadajacej obwód 1,5 jardów, tj. 1,361 m, podczas, gdy wytrzymalosc na zerwanie przedzy odpowiada ciezarowi w funtach angiel¬ skich, przy którym 80 zwojowy mótek ulega zer¬ waniu. Wytrzymalosc Lea produktu odpowiada wyrobowi o takiej wytrzymalosci na zrywanie w miarach angielskich. Przedza 50 tex odpowiada an- gielskiemu numerowi przedzy 12. W tych trzech powyzszych przypadkach uzyskana wytrzymalosc na zrywanie przedzy wynosila odpowiednio 105, 110 i 145 funtów angielskich tak, ze wytrzymalosc Lea wyrobu wynosila 1260, 1320 i 1750, odpowiednio. PL