SU1764516A3

SU1764516A3 - Система дл текстурировани

Info

Publication number: SU1764516A3
Application number: SU894613992A
Authority: SU
Inventors: Абдель-Монием Горрафа Адли
Original assignee: Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани (Фирма)
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1992-09-23
Also published as: DK166389A; KR960013414B1; ES2055041T3; EP0336757A2; MX166326B; TR26742A; EP0336757A3; DE68916091T2; AU3244989A; CA1303835C; PL278695A1; BR8901621A; KR890016231A; AU605457B2; PL161087B1; CN1014729B; EP0336757B1; DK166389D0; JPH01298236A; JP2881747B2

Description

1

(21)4613992/12

(22) 06.04.89

(31) 178961;. 302898

(32)07.04.88:30.01.89

(33) US

(46)23.09.92. Бюл.М°35

(71)Е.И.Дюпон Де Немур энд Компани (US)

(72)Адли Абдель-Монием Горрафа (US)

(56)Патент США

№ 4343071, кл D 02 G 1/16 1982.

(54) СИСТЕМА ДЛЯ ТЕКСТУРИРОВАНИЯ

(57)Сущность изобретени 1 устройство дл текстурировани нити содержит средство подачи пр жи с подающим валиком. Эжектор обработки пр жи установлен за подающим валиком и имеет впускное и выпускное отверсти , которые соединены транспортирующим каналом. На выходе из последнего установлен дефлектор, захватывающий валик , средство дл подачи газа и средство намотки. Поверхность дефлектора или наименее удаленна ее часть, обращенна к выпускному отверстию транспортирующего канала, расположена на рассто нии 0,1 -2,0 минимального диаметра каналаотторцовой поверхности эжектора. Поверхность дефлектора или наименее удаленна ее часть, обращенна к центральной оси канала, приподн та над ней на рассто ние, равное 0,1 - 3,0 минимальным диаметрам транспортирующего канала 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

Это изобретение относитс к системе дл приготовлени обладающей высокой степенью св зности текстурированной нити , и более конкретно, таковое относитс к системе дл приготовлени таких нитей текучей средой под давлением в эжекторе, имеющем отклон ющее устройство у его выпускного конца.

Известно, что надо обеспечить чрезмерно большую подачу одного или более концов непрерывных многофиламентарных нитей к эжектору, в котором текуча среда под давлением , така как воздух,действует на фила- ментарные нити, чтобы сращивать их, извивать их в имеющие точки самопересечении петли, запутывать извитые в петли элементарные нити в св занную нить.

Процессы, св занные с применением струи текучей среды, известны дл текстурировани , или придани объемности, в которых используютс как передвижные так и неподвижно закрепленные дефлекторы, расположенные на различных рассто ни х от выпускного концах эжектора и ,юд различными углами к пути нити, чтобы отклон ть нить и текучую среду от пр молинейного пути, когда они оставл ют эжектор.

В процессе получени нити, имеющей петли с точками самопересечени , текстури- рующа стру об зательно должна продвигать обеспеченную чрезмерно большой подачей нить под достаточным нат жением, чтобы удержать нить от закатывани на подающих/питающих роликах, и это нат жение обеспечиваетс силой торможени воздуха под давлением, который перемещаетс гораздо быстрее, чем нить Этот воздух

VI

О

ь

СП

о

со

распушает нить, заматывает филаментар- ные нити затем спутывает их вместе в структуру, котора может сохран ть петли под напр жением при раст жени х, которые эти нити встречают, когда из них получаютс фабрикаты. Это напр жение при раст жении должно быть низким у выхода эжектора, чтобы накапливать петли и образовывать запутанную структуру. Немедленно после этого желательно получать более высокое напр жение при раст жении, чтобы подт гивать запутанную структуру и стабилизировать таковую,

Дефлектор, с которым сталкиваютс воздух и нить, часто обеспечиваетс у выхода эжектора, чтобы резко измен ть направление движени нити. Такие дефлекторы вл ютс особенно необходимыми при высоких скорост х текстурировани и высоких давлени х воздуха. Однако, при известных цилиндрических конструкци х дефлекторов , воздух подраздел етс вокруг дефлектора и часть воздуха, котора сопровождает нить, продолжает создавать напр жение при раст жении.

В изобретении большинство массы воздуха или вс масса воздуха следует вдоль нижней поверхности дефлектора, между тем, как нить перемещаетс вокруг нижней поверхности дефлектора.

Нат жение при намотке представл ет хороший критерий эффективности тексту- рирующей струи в преобразовании фила- ментарно приобретающей объемность чрезмерно большой подачи в петли, которые хорошо уплотн ютс и объедин ютс друг с другом в пучок прочных, обладающих св зностью нитей. Хорошее нат жение при намотке также дает в результате плотную, нежели чем м гкую/пористую, паковку тек- стурированной нити. Сн тие нити с таких плотных паковок вл етс легким и равномерным , без зат жек и переплетений, св занных с м гкими, пористыми паковками.

Сильное нат жение при намотке в процессе текстурировани также дает в результате паковки с нитью, котора оказывает сопротивление объемному стаскиванию в последующих операци х с высоким напр жением при раст жении, таких как основание, ворсование или в зание. Плохое уплотнение петли в пучок нитей, которое доказано слабым нат жением при намотке , также вл етс нежелательным в готовом фабрикате или ковровом изделии. Снашивание на поверхности таких фабрикатов , во врем пользовани ими, будет в основном, давать в результате выдернутые филаментарные нити, чрезмерное истирание , разлетание пушинок и непривлекательный внешний вид, в течение относительно короткого периода времени. Нити с хорошо уплотненными петл ми, объединенные в компактный пучок нитей, в основном, сопротивл ютс чрезмерному истиранию и разлетанию пушинок в течение более продолжительного времени, когда таковые преобразованы в фабрикаты или ковровые издели . Нат жение при текстурировании

0 измер етс после эжектора, а нат жение при намотке измер етс перед образованием паковок. Имеетс параллельна взаимосв зь между нат жением при текстурировании и нат жением при намот5 ке, несмотр на то, что первое, в основном, гораздо меньше по величине, чем последнее . Нити с малыми нат жени ми при текстурировании демонстрируют малые нат жени при намотке, между тем как нити

0 с большими нат жени ми при текстурировании также демонстрируют нат жени при намотке в диапазоне высоких.

При насто щем изобретении, нат жение при намотке текстурированной нити

5 увеличиваетс на неожиданную величину, достигающую от 20 до 100% больше, чем нат жение при намотке, при аналогичных услови х с эжекторами известного уровн развити техники в данной области, таких

0 как согласно патенту США № 4.157.605 - Агерса.

Насто щее изобретение представл ет систему текстурировани одной или более нитей, котора включает источник подачи

5 дл упом нутых нитей, эжектор текстурировани нити, через который проходит нить, расположенный между средствами подачи и средствами наматывани дл наматывани текстурированной нити на паковку. Эжек0 тор включает корпус, имеющий впускной и выпускной концы дл нити, соединенные центральным каналом вдоль центральной оси, средства дл ввода сжатого газа, через впускное отверстие дл газа в упом нутый

5 канал между упом нутыми концами /торцами/ , чтобы устанавливать состо ние контакта с нитью, проход щей через эжектор при местоположении в упом нутом канале, упом нутую нить и упом нутый газ, следующие

0 по пути от упом нутого выпускного конца упом нутого эжектора. Дефлектор располагаетс примыкающим к концу с выпускным отверстием дл нити этого эжектора, дефлектор имеет периферическую поверх5 ность, часть этой поверхности, наиболее близка к упом нутому выпускному концу, представл ет рассто ние от 0,1 до 2.0 мини мальных диаметров канала вниз по потоку от упом нутого местоположени , где сжатый газ входит в канал эжектора, и часть

поверхности дефлектора, ближайша к центровой оси, представл ет рассто ние от 0,1 до 3,0 упом нутых минимальных диаметров выше упом нутой центровой оси.

Дефлектор может иметь круговое, криволинейное или многоугольное поперечное сечение. Выпускной конец эжектора может содержать криволинейную - в виде раструба конфигурацию.

На фиг.1 представлен один из вариантов воплощени системы согласно изобретению; на фиг.2 - дополнительный вариант воплощени системы согласно изобретению; на фиг.З - вид в перспективе эжектора; на фиг.4 - разрез А - А на фиг.З; на фиг.5 и 6 - вз тые частично изображени , аналогичные фиг.4, эжектора согласно изобретению, с дефлекторами, имеющими квадратное поперечное сечение, каждое ориентированное различно у выпускного конца эжектора; на фиг.7 - дефлектор в форме стержн с эжектором, имеющим выход в виде раструба; на фиг. 8 - график нат жени при намотке в граммах в качестве функции положени нижней поверхности дефлектора от центровой линии эжектора, выраженного в тыс чных дол х дюйма выше или ниже центровой линии, дл двух различных путей дл нити, покидающей эжектор.

В варианте на фиг. 1 питающие нити 10 от совокупности паковок 12 пропускаютс по ходу винтовой резьбы, через нат жное устройство 14 и подающий ролик 16 к ванне 18 смачивани и к впускному отверстию тек- стурирующего эжектора 20. Эжектор снабжаетс сжатым воздухом от воздухопровода 22. Текстурированна нить, выход ща из эжектора 20 вокруг специального дефлектора (не показан), установленного у выхода эжектора, отводитс к захватывающему ролику 24, через поперечный направл ющий стержень 26, на намоточную паковку 28. Скорость вращени подающего ролика 16 делаетс больше, чем захватывающего ролика 24, чтобы осуществл ть чрезмерно большую подачу делающейс объемной нити пор дка от примерно 5 до приблизительно 200% или больше. Скорость намотки вл етс немного более быстрой , чем скорость вращени захватывающего ролика 24, на величину пор дка от 1 до 10% или, возможно, больше. Нат жение при намотке измер етс посредством подход щего тензометра в местоположении 25 на текстурированной нити 27 и беретс среднее показание, чтобы избегать крайних значений нат жени , образуемых прохождением нити на наматываемую паковку.

В сердцевинном и фасоннокруточном текстурировании концы нитей фасонной крутки (не показаны) подаютс к отдельному подающему ролику, перед прохождением

через эжектор 20, без получени смачивани . Концы нитей 10 от питающих паковок 12, отводимые к подающему ролику 16, служат в качестве сердцевины. Сердцевинный и фасоннокруточный (нагонный, пер.) концы

0 текстурируютс вместе эжектором 20, но до различных уровней чрезмерно больших подач . Низкий уровень чрезвычайно большой подачи прилагаетс к концам сердцевинной нити 10 отношением скоростей роликов 16

5 и 24, например, в диапазоне от 1,03:1,0 до 1,15:1,0. Высокий уровень чрезмерно большой подачи прилагаетс к концам нити фа- сооной крутки отношением скоростей их соответствующих подающих захватываю0 щих роликов и роликов 24, например, в диапазоне от 1,1:1,0 и 2,5:1,0 или более.

Промышленна машина типа, показанного на фиг. 1, представл ет модель Eltex AT, выпускаемую фирмой Hirsehburger

5 GMBH, гор. Реутлинген, Западна Германи .

Более детализованна система показываетс на фиг. 2, в которой питающие нит ные паковки 30 (показана одна) подают

0 концы 32 многофиламентарной нити к подающим роликам 35, которые, в свою очередь, обеспечивают чрезмерно большую подачу концов нитей 32 к эжектору 37, после пропускани через вод ную ванну 36, оба агре5 гата, заключенные в отсеке 37а, Если питающие нити 32 вл ютс полимерными, такими как полиэфирные или полиамидные, причем скручиваемыми без того, чтобы полностью ориентироватьс (известными о про0 мышленности в качестве нити типа POY, т.е. представл ют частично ориентированную нить Parteally Oriented Yarn-POY) обычным, представл етс прот гивать питающую нить в зоне прот жки между роликами 33 и

5 роликами 35. Если нить представл ет полиэфирную нить типа POY, представл етс обычным прот гивать ее вокруг гор чего металлического пальца 34, расположенного между роликами 33 и 35. После подачи ни0 тей к эжектору 37 текстурированна нить выходит из эжектора, вокруг специального дефлектора 38, к роликам 39. Умеренна холодна выт жка, пор дка от 1 до 15%, иногда придаетс в зоне между роликами 39

5 и роликами 40, котора часто называетс зоной стабилизации. Высока усадка нити, либо свойственна в питающей нити подачи , либо образуема операцией проыжки между роликами 33 и роликами 35 иногда понижаетс стадией релаксации нити между роликами 40 и роликами 42, в которой нить проходит через нагретую трубку 41. После оставлени роликов 42 текстуриро- ванна нить наматываетс вокруг наматывающейс паковки 44. Нат жение при намотке измер етс в местоположении 43 так далеко выше по потоку от паковки 44 текстурированной нити, как это может представл тьс возможным, чтобы понижать пиковые значени напр жени , образуемые распределением нити в поперечном направлении в процессе намотки в паковку. Беретс среднее значение нат жени . Нат жение также может измер тьс в зоне стабилизации между роликами 39 и роликами 40, чтобы оценивать эффективность тек- стурирующего эжектора 37, При прочих индентичных отношени х скоростей и услови х , более высоком нат жении в зоне стабилизации , более эффективным вл етс эжектор 37 в преобразовании объемной чрезмерно большой подачи в стабильную, обладающую более высокой степенью св зности и объемно текстурированную нить.

Дл сердцевинного и фасоннокруточно- го текстурировани концы сердцевины 32 подаютс через ролики 53 и ролики 55 дл прот жки на гор чем пальце 54 перед направлением их вокруг стержн 56 к впускному отверстию текстурирующего эжектора 37. Обычно сердцевинные концы 32 смачиваютс в ванне 36, но фасоннокруточные концы 52 не смачиваютс пропусканием в обход ванны. В других схемах смачивание сердцевинных концов 32 делаетс подачей жидкости по капл м из подход щего насадка (не показан) непосредственно на нить.

Типичную машину, аналогичную машине , котора схематически показана на фиг. 2, представл ет модель FK6-T80, выпускаемую фирмой Barmag Co, гор. Ремшейд, Западна Германи .

Текстурирующий эжектор 37 с специальным выходным дефлектором описываетс в св зи с фиг. 3 и 4.

В системе согласно этому изобретению питающие нити типа POY не в лютс специфически необходимыми, однако, если таковые используютс , представл етс обычным пердварительно выт гивать нить, с применением или без применени тепла, перед достижением нитью расположенных перед эжектором подающих роликов. Зона стабилизации также не вл етс специфически необходимой, однако могла бы использоватьс . Зона тепловой нормализации , показанна между роликами 40 и 42, также не вл етс специфически необходимой , однако, могла бы использоватьс , чтобы модифицировать термические свойства

текстурированной нити, например, усадку при выпаривании.

Система согласно изобретению может примен тьс по всем типам филаментарных

нитей, таким как полиэфирным, полиэфирным типа POY, нейлоновым, нейлоновым типа POY, полипропиленовым, полиолефи- новым, ацетатным, искусственноволокон- ным, стекловолоконным и арамидным

0 нит м.

Система согласно изобретению также может примен тьс к нити, производимой с образующими свободные концы сломанными элементарными волокнами, выступаю5 щими из нит ного пучка, в которой петли, образуемые текстурирующим эжектором 37, последовательно ломаютс или истираютс до отдельных филаментарных нитей так, что полученна нить напоминает сде0 ланную из волоса нить.

Более тщательное рассмотрение эжектора 37 на фиг. 3-7 показывает как нить 10, так и комбинацию нитей 32 и 52, в общем обозначенные позицией 100, вход щими в

5 эжектор через впускное отверстие 60. Сжатый воздух или другой сжатый газ входит в эжектор через трубку и сталкиваетс с нитью в входе 62 колодки 64 с выпускным отверстием дл нити. Нить и имеющий боль0 шую скорость потока воздух проход т вместе через выпускной конец 66 эжектора и проход т вокруг дефлектора 37а, который неподвижно монтируетс к консоли 68, закрепленной к выходному концу эжектора.

5 Центрова ось дефлектора 37а заключаетс в плоскости, котора перпендикул рна центровой оси эжектора 37 и располагаетс над центровой осью эжектора так, что часть поверхности дефлектора, расположенна

0 ближе всех к центровой оси этого струйного устройства, представл ет рассто ние А, имеющее пор док от 0,1 до 3,0 минимальных диаметров канала ниже по потоку местоположени , где сжатый воздух приходит в

5 состо ние контакта с нитью в этом канале, Более конкретно, в колодке 64 с выпускным отверстием дл нити упом нутый диаметр представл ет диаметр, отмеченный в местоположении В. Предпочтительно,рассто ние

0 А составл ет от 0,5 до 1,5 минимальных диаметров . Дефлектор также располагаетс на фиксированном рассто нии С от выпускного конца 66 выпускного канала эжектора. Предпочтительно, это рассто ние С нахо5 дитс в диапазоне примерно от 0,2 до приблизительно 1,2 минимальных диаметров, о которых говорилось выше. Размер дефлектора 37а выбираетс так, чтобы дефлектор был достаточно большим, чтобы позвол ть нити, исход щей из выходного отверсти

эжектора, проходить от 3,0 до 10,0, предпочтительно от4,0 до 8,0, минимальных диаметров вокруг упом нутого дефлектора, перед отделением нити от потока газа.

В работе нить пропускаетс через эжектор 37, где она обрабатываетс сжатым газом , затем продвигаетс этим газом от выпускного конца эжектора к дефлектору 37а и проходит, частично, вокруг нижней поверхности дефлектора и затем оставл ет дефлектор, двига сь в направлении вверх. Поскольку поверхность дефлектора - ближайша к центровой оси - находитс над центровой осью дефлектора, больша часть газа отводитс вокруг нижней поверхности дефлектора.

Следует понимать, что определений выше и в направлении вверх подразумеваютс в этом контексте в качестве пути хода нити по направлению вверх от подающих роликов 35 к роликам 39 подхвата, как можно видеть на фиг, 2. В некоторых машинах путь хода нити вл етс спускающимс в поток, в этом случае описательные определени выше и в направлении вверх, должны означать ниже и в направлении вниз.

В предпочтительном варианте воплощени эжектора, иллюстрированном на фиг. 3 и 4, дефлектор 37а показываетс как цилиндрический стержень с круговым поперечным сечением. Фиг. 5 и 6 иллюстрируют дополнительные варианты воплощени дефлектора в форме многоугольников, в частности дефлекторов 37а и 37а с квадратными поперечными сечени ми. На фиг. 4 и 3 рассто ни С и А представл ют рассто ни пор дка от 0,5 до 1,0, предпочтительно от 0,5 до 0,9 минимальных диаметров , и от 0,5 до 2,0, предпочтительно от 0,8 до 1,6, минимальных диаметров соответственно .

На фиг. 7 показываетс взаимосв зь дефлектора 37а с раструбообразным выпускным концом эжекторного устройства и рассто ни и представл ют рассто ни пор дка от 0,1 до 2,0, предпочтительно от 0,2 до 0,5 минимальных диаметров, и от 0,1 до 3,0, предпочтительно от 0,2 до 2,0 минимальных диаметров соответственно.

Пример. Два конца полиэфирной нити с характеристиками 150 денье - 50 фила- ментарных нитей подаютс в систему тек- стурировани воздушной струей, аналогичную системе, показанной на фиг. 1.

Эжектор типа, показанного на фиг. 3 и 4, используетс , чтобы текстурировать нить. Размер минимального диаметра В на фиг. 4 составл ет 0,070 дюйма, а игла имеет размер 28В. Чрезмерно больша подача нити

между роликами 16 и 24 на фиг.1 составл ет +35%, а между роликами 16 и паковкой намотки 28 составл ет +24,5%. Рассто ни А и С составл ли 0,060 и 0,051 дюйма соответственно , а диаметр дефлектора (37а) составл ет 0,469 дюйма. Текстурированна нить наматываетс на паковку со скоростью 339 метров в минуту, а давление воздуха на входе эжектора 37 составл ет 130 фунтов на кв.

дюйм (9,139 кг на см ), Два различных пути нити у выпускного конца эжектора были испытаны , а нат жение при намотке, в каждом случае, измер етс в том же самом местоположении между захватывающим роликом и

паковкой намотки. Эти пути представл ют- путь 1 - в направлении вверх между дефлектором и выпускным концом эжектора к захватывающему ролику - путь 2 - вокруг дефлектора затем к захватывающему ролику . Пути 1 и 2 показываютс на фиг. 4. Эффект пути 1 и пути 2, когда дефлектор перемещаетс относительно центровой линии эжектора, показываетс на фиг. 8. Нат жени при намотке, измеренные, когда

рассто ние А выше центровой линии, составл ло 0,060 дюйма, представл ют: дл пути 1, нат жение 34 г, дл пути 2, нат жение 64 г | на 88% больше, чем дл пути 1).

На известном уровне развити техники

использование эжектора, описанного в св зи с фиг, 4, с дефлекторным стержнем того же самого размера 0,468 дюйма, как на фиг. 8, расположенным в мертвой точке напротив выхода эжектора, измерени нат жени при намотке представл ют:

дл пути 1, нат жение 22,3 г, дл пути 2, нат жение 30,2 г. Специальное расположение дефлектора в системе согласно этому изобретению привело к примерно почти трехкратному увеличению в нат жении притекстурирова- нии от обычного прототипного уровн пор дка 22,3 до отличного уровн 64 г.

Увеличение нат жени используетс дл того , чтобы давать на выходе обладающий большей степенью св зности пучок нитей, или давать на выходе нить с одинаковыми общими свойствами, однако при гораздо более высокой и более экономически выгодной скорости текстурировани .

Claims

Формула изобретени 1. Система дл текстурировани по меньшей мере одной нити пр жи, содержаща средство подачи пр жи с подающим валиком, установленный за ним эжектор обработки пр жи с выпускным и впускным отверсти ми , соединенными транспортирующим каналом, установленный на выходе из

транспортирующего канала дефлектор, захватывающий валик, средство дл подачи сжатого газа и средство намотки, отличающа с тем, что, с целью увеличени нат жени нити при намотке и обеспечени высокой степени св зности нити, поверхность дефлектора или наименее удаленна ее часть, обращенна к выпускному отверстию транспортирующего канала, удалена от торцевой поверхности эжектора на рассто ние 0,1 - 2,0 величины минимального диаметра транспортирующего канала, а поверхность дефлектора или наименее удаленна ее часть, обращенна к центральной оси транспортирующего канала, приподн та над последней на рассто ние 0,1 - 3,0 величины минимального диаметра транспортирующего канала.

, 1
2. Система по п. 1,отличающа с тем, что дефлектор выполнен в виде стержн круглого поперечного сечени .
3. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а с

тем, что дефлектор выполнен в виде стержн квадратного поперечного сечени , одно ребро которого ориентировано в сторону торцевой поверхности эжектора, а другое в сторону центральной оси транспортирующего канала.
4. Система по п.1,отличающа с тем, что дефлектор выполнен в виде стержн квадратного сечени , одна из плоскостей поверхности которого расположена, параллельно торцевой поверхности эжектора , а друга параллельна продольной оси транспортирующего канала.

7.

Ј

ЛЈ

CD

Ю CD Q I372373

т

&4

Фиг. 6

/fc

. / Г

4 050 Јy4 /ffLe

УЛ&/ PAT t i

О -

/o

r$5&

ЈC

-1-4

Зс

TEVSiw - G/$tH5

-f(fz

-J5o .Ј00

-.ISb .

/%,с der

I I

I I

I I

X/4 YFLsZ- . //) 2

-1-4

Зс

40

&&