WO1998001605A1 - Verfahren und vorrichtung zum nassspinnen, verstecken und aufwickeln eines multifilen fadens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum nassspinnen, verstecken und aufwickeln eines multifilen fadens Download PDF

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WO1998001605A1
WO1998001605A1 PCT/EP1997/003449 EP9703449W WO9801605A1 WO 1998001605 A1 WO1998001605 A1 WO 1998001605A1 EP 9703449 W EP9703449 W EP 9703449W WO 9801605 A1 WO9801605 A1 WO 9801605A1
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drying
thread
swirling
godet
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Klaus Weber
Heinz JÄSCHKE
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Barmag Ag
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/06—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/164—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam in the presence of a liquid, e.g. a crimp finish
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for wet spinning, drawing and winding up a multifilament thread, in particular a viscose thread.
  • a multifilament viscose thread is created by bringing liquid viscose into contact with a spinning bath liquid.
  • the spinning bath liquid can be, for example, a sulfuric acid bath.
  • Salts which are, for example, sodium sulphate, zinc sulphate or magnesium sulphate, can be added to the sulfuric acid bath.
  • the filaments are drawn off from the spinning bath liquid and drawn. The filaments must then be cleaned of chemical reactions.
  • the cleaning process can be carried out by a water treatment, a desulfurization treatment or a bleaching treatment.
  • the filaments treated in this way are then dried and, after an oil application, conveyed to a winding device.
  • the filaments are twisted and wound into a spool.
  • Such a method for the continuous production of a multifilament thread is known from DE 39 30 652 AI. With such a procedure, however, only bobbins with a small amount of thread can be wound up. Larger amounts of thread on a spool can be achieved by winding the filaments in the form of a smooth thread. The further processing of such Smooth threading is relatively difficult since there is no thread closure between the individual filaments.
  • Devices for producing a multifilament thread, which can be divided into two types.
  • the filaments are wrapped around a pair of rollers.
  • the rollers are inclined to one another so that the filaments move in the axial direction from one side of the machine to the other.
  • the filaments are subjected to cleaning.
  • the filaments are then dried on the same rollers.
  • the filaments can be stretched before cleaning.
  • the drawn, cleaned and dried filaments are then twisted and wound into a bobbin.
  • the individual treatment steps of the filaments can be carried out in different units.
  • the device for the continuous production of a multifilament thread a spinning device, a drawing device for drawing the filaments, a cleaning device for cleaning the filaments, a drying device for drying the filaments, a twisting device and a winding device.
  • the present invention is based on the object of specifying a method and a device for wet spinning, drawing and winding up a multifilament thread, in particular a viscose thread a thread is provided that is suitable for further processing.
  • This object is achieved by a method with the features of claim 1 and a device with the features of claim 13.
  • Advantageous further developments are the subject of the subclaims.
  • a thread-forming material be introduced into a spinning bath liquid through at least one spinneret having a plurality of nozzle openings to form filaments.
  • the filaments are drawn off from the spinning bath liquid and subjected to a drawing process, cleaning and drying.
  • the filaments are wound into a spool, for example, they are subjected to a swirling process.
  • the filaments are intertwined at more or less irregular intervals at so-called fixed points. These fixed points give the filaments sufficient cohesion for further processing.
  • a multifilament thread, which consists of intermingled filaments can, for example, be spooled on a package, such a package being able to hold approximately three times the amount of yarn than a conventional package with a twisted thread.
  • the filaments be swirled after drying.
  • the filaments are preferably intermingled after drying, but in front of a delivery unit through which the multifilament thread is fed to a winding process.
  • a tradition can be set which causes the filament bundles to open and thus leads to an intensive and stable loop structure.
  • the filaments are treated with a preparation before or after the swirling. This can further increase the stability of the thread closure.
  • the filaments go through a first and a second drying process.
  • the filaments are interlaced between the first and the second drying process.
  • the first drying process, the swirling and the second drying process are preferably carried out directly one after the other. This measure intensifies and accelerates the entire drying process.
  • the thread can relieve internal tensions during the intermingling, which has less shrinkage in further processing.
  • the filaments are preferably dried on a first section of a drying godet. After the filaments have passed the first section of a drying godet, they are subjected to a swirl. The filaments are intermingled in a tang nozzle which is operated with a cold or hot medium, preferably compressed air. After the filaments have been intermingled, the multifilament thread, which emerges from the tangle nozzle, is passed to a second section of the drying godet and fed to a final drying of the thread.
  • the sections of the drying godet have different diameters, so that the thread is passed down between the sections.
  • the filaments are interlaced after cleaning and before drying.
  • the filaments are treated with a lubricant on the washing godet.
  • the intermingling before drying or final drying has the advantage that the multifilament thread can shrink better due to its crimping and thus has less shrinkage in the further processing process.
  • This process variant can also already cause the filaments to dry out by using hot air.
  • the use of hot air already leads to a pre-shrinking, since the removal of the water leads to a structural change and thus a partial reduction of tensions.
  • the interlacing device is arranged in front of the winding device, so that a multifilament substantially smooth thread can be wound into a bobbin, in particular a cross-wound bobbin, which has up to three times the amount of a thread compared to the conventionally produced bobbins.
  • the intermingling device viewed in the running direction of the filaments, be arranged downstream of the drying unit.
  • the swirling device is preferably formed in front of a delivery plant in order to be able to set a lead without influencing the subsequent winding device.
  • the device have a preparation device which is arranged upstream or downstream of the interlacing device.
  • the drying device has a first and a second drying unit and that the filaments pass through the intermingling device before the second drying unit.
  • the drying device preferably has a drying godet.
  • a preferred embodiment of the drying device is one in which the first and second drying units are each formed by a first and a second section of a drying godet, respectively, the diameter of the first section of the drying godet being larger than the diameter of the second section of the drying godet.
  • the filaments are passed through the intermingling device when they leave the first section of the drying godet and are then passed to the second section of the drying godet, which is of smaller diameter. This ensures a length compensation caused by the swirling of the yarn.
  • the device has a swirling device which, viewed in the running direction of the filaments, is arranged downstream of the cleaning device.
  • the intermingling after the cleaning device and before the drying device has the advantage that the multifilament thread is subject to less shrinkage in the further processing process.
  • the device be designed such that the swirling device is preceded by a treatment device by means of which the filaments are treated with a lubricant.
  • the lubricant enables an improved detachment of the filaments from godets, in particular from a drying godet.
  • the cleaning and treatment device preferably form a structural unit.
  • the cleaning device comprises at least one washing godet.
  • the treatment device is arranged at a distance from the jacket of the washing godet.
  • the swirling device comprise at least one Tangel nozzle, preferably operated with cold or hot compressed air.
  • FIG. 1 shows schematically a first exemplary embodiment of a device for producing a multifilament thread
  • FIG. 2 shows a swirling device between a drying device and a delivery unit
  • Figure 3 shows a drying device with a swirling device.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a device for producing a multifilament thread.
  • This device is, for example, the production of a viscose thread by the known tube spinning process.
  • a liquid viscose is fed from a storage container 1 via a feed line 2 to a spinning device 3.
  • the spinning device 3 has at least one spinneret having a plurality of nozzle openings, through which the thread-forming viscose is passed in order to form filaments 10.
  • the liquid viscose enters the spinning tube 4 from the spinneret (not shown).
  • a spinning bath liquid also called a coagulation liquid, is fed to the spinning tube 4.
  • the spinning tube 4 is supplied with the coagulation liquid by a pump 9 which is arranged in a line 8.
  • the line 8 connects the spinning device 3 to a collecting container for the coagulation liquid.
  • the coagulation liquid emerging from the spinning tube 4 is collected in a collecting container 5 and fed to the collecting container 6 via a line 7.
  • the viscose filament 10 emerging from the spinning tube 4 is guided over a drawing device 11.
  • the stretching device 11 consists of two coagulation godets 34 and 35 which are wrapped several times by the filament bundle 10.
  • the coagulation godets 34 and 35 are driven by means of the drive device 36.
  • the coagulation godets 34 and 35 are wetted on their surfaces with a spinning bath liquid.
  • the filaments 10 are washed in the cleaning device 12.
  • the cleaning device 12 comprises a washing godet duo 15.
  • the washing godet duo 15 is connected on one side to a drive 37.
  • a cleaning agent for example water, is continuously applied to the surface of the washing godet duo 15.
  • the filament bundle 10 is passed several times over the godet duo 15.
  • the filaments 10 are dried in a drying device 13, which comprises a heated drying godet 16.
  • the drying godet 16 is driven by a drive 38.
  • the thread 10 is withdrawn from the drying godet 16 by the delivery mechanism 22 and guided to a winding device 32. In this case, the thread 10 runs into the winding device via a head thread guide 40.
  • the thread 10 is then moved back and forth within a traversing stroke by means of a traversing device (not shown here) and wound on a spool 14.
  • the coil 14 is formed on a spindle 41 which is driven by the spindle drive 39.
  • a swirling device 17 is arranged between the washing godet 15 and the drying godet 16, which comprises a tangel nozzle 18.
  • the tangel nozzle 18 is operated by means of cold or hot compressed air 19.
  • the filaments 10 drawn off from the washing godet 15 pass through the tangle nozzle 18, in which they are swirled.
  • the thread 10 is guided through a channel within the tangel nozzle.
  • An essentially transversely aligned compressed air connection opens into this channel.
  • the compressed air 19 then flows into the channel of the tangel nozzle 18.
  • the filaments of the filament bundle 10 are swirled and the individual filaments are intertwined.
  • the swirling device 17 is operated with hot air. Both the drying effect of the hot air and the shrinking process generated by the heating of the filaments and the stresses released in the process can be used to advantage.
  • a treatment device 33 is arranged directly in the area of the thread flow from the washing godet duo 15.
  • the swirling device 17 is arranged between the washing godet duo 15 and the drying godet 16
  • the speeds of the washing godet duo and the drying godet are matched to one another in such a way that the thread 10 is fed to the swirling device 17. This ensures a length compensation of the thread, because when the thread is interlaced, the filaments shorten compared to a plain yarn.
  • FIG. 2 shows part of the device according to the invention for the continuous production of a multifilament thread 10.
  • the filament bundle 10 passes through a drying device 13.
  • the drying device 13 consists of two godets 16.1 and 16.2. From the drying device 13 it passes through a tangel nozzle 18 which has an inlet channel 21 through which the filament bundle 10 runs.
  • In the inlet channel 21 opens a transverse to the inlet channel 21 aligned in the thread running compressed air connection 42 through which compressed air 19 is introduced into the tangel nozzle.
  • the filaments 10 are swirled in such a way that they are given sufficient cohesion for further processing.
  • the multifilament thread 10 which leaves the tangle nozzle 18 due to the thread closure of the filaments 10, is drawn off by a delivery mechanism 22 and fed to a winding device, not shown, through which a bobbin 14, as shown in FIG. 1, is wound.
  • FIG. 3 shows a special embodiment of the drying device.
  • the drying device 13 comprises a drying godet 16 and a spacer roller 23.
  • the drying device 13 has a first and a second drying unit 24, 25.
  • the first drying unit 24 is formed by a first section 26 of the drying godet 16 and a first section 27 of the spacer roller 23.
  • the second drying unit 25 is formed by a second section 28 of the drying godet 16 and a second section 29 of the spacer roller 23.
  • the diameter of the first section 26, 27 of the drying godet 16 or the spacer roller 23 is larger than the diameter of the second section 28, 29 of the drying godet 16 or the deflecting rollers 23.
  • the thread 10 first passes through the first drying unit 24 and then through the second drying unit 25.
  • the thread wraps around the drying godet 16 and deflection roller several times.
  • the sections 26 and 28 of the drying godet can be heated together or independently of one another.
  • the thread is drawn off from the first drying unit 24 via a deflecting roller 30 and fed to the tang nozzle 18.
  • the thread 10 is swirled in the tangle nozzle 18, so that the filaments of the thread 10 are intertwined.
  • the thread 10 is fed to the second drying unit 25 via a deflection roller 31. After the thread 10 has passed through the second drying unit 25, it is fed to the further production steps. Because the diameter of the first section 26, 27 is larger than the diameter of the second section 28, 29, a shortening of the thread 10 caused by the intermingling of the filaments is compensated for.

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Abstract

Insbesondere zum kontinuierlichen Herstellen eines multifilen Viskosefadens wird vorgeschlagen, daß die Filamente (10), die aus einer Spinneinrichtung (3) heraustreten und eine Verstreckeinrichtung und eine Trocknungseinrichtung (13) durchlaufen und anschließend durch eine Aufwickeleinrichtung (32) zu einer Spule (14) aufgewickelt werden, zunächst wenigstens eine Verwirbelungseinrichtung (17) zum Verwirbeln der Filamente (10) durchlaufen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Naßspinnen, Verstecken und Aufwickeln eines multifilen Fadens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor- richtung zum Naßspinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines multifilen Fadens, insbesondere eines Viskosefadens.
Zum kontinuierlichen Herstellen eines multifilen Fadens sind unterschiedliche Verfahren bekannt. Die Verfahren unterscheiden sich im wesentlichen durch die Behandlung des multifilen Fadens, die auch von dem fadenbildenden Material abhängig ist. Beispielhaft sei auf das kontinuierliche Verfahren zum Herstellen eines Viskosefadens hingewiesen. Ein multifiler Viskosefaden entsteht dadurch, daß flüssige Viskose in Kontakt mit einer Spinnbadflüssigkeit gebracht wird. Bei der Spinnbadflüssigkeit kann es sich beispielsweise um ein Schwefelsäurebad handeln. Dem Schwefelsäurebad können Salze zugesetzt sein, bei denen es sich beispielsweise um Natriumsulphat, Zink- sulphat oder Magnesiumsulphat handelt. Die Filamente werden aus der Spinnbadflüssigkeit abgezogen und verstreckt. Die Filamente müssen anschließend von Resten chemischer Reaktionen gereinigt werden. Der Reini- gungsvorgang kann durch eine mit Wasser arbeitende Waschbehandlung, eine Entschwefelungsbehandlung oder eine Bleichbehandlung erfolgen. Die so behandelten Filamente werden anschließend getrocknet und nach einem Ölauftrag zu einer Aufwickeleinrichtung gefördert. Die Filamente werden verzwirnt und zu einer Spule aufgewickelt. Ein solches Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines multifilen Fadens ist durch die DE 39 30 652 AI bekannt. Bei einer solchen Verfahrensführung können jedoch nur Spulen mit geringer Fadenmenge aufgespult werden. Größere Fadenmengen auf einer Spule können dadurch erreicht werden, daß die Filamente in Form eines Glattfadens aufgespult werden. Die weitere Verarbeitung eines solchen Glattfadens ist relativ schwierig, da zwischen den einzelnen Filamenten kein Fadenschluß gegeben ist.
Zur Herstellung eines multifilen Fadens sind Vorrichtungen bekannt, die in zwei Gattungen unterteilbar sind. Bei der einen Gattung der bekannten Vorrichtungen werden die Filamente um ein Walzenpaar geschlungen. Die Walzen sind zueinander geneigt, so daß die Filamente sich in axialer Richtung von der einen auf die andere Maschinenseite bewegen. Während dieser Bewegung der Filamente auf den Walzen werden die Filamente einer Reini- gung unterzogen. Auf denselben Walzen werden die Filamente anschließend getrocknet. Vor der Reinigung können die Filamente einem Streckvorgang unterzogen werden. Die verstreckten, gereinigten und getrockneten Filamente werden anschließend verzwirnt und zu einer Spule aufgewickelt.
Durch die DE 39 30 652 AI ist ferner bekannt, daß die einzelnen Behandlungsschritte der Filamente in verschiedenen Einheiten durchgeführt werden können. Hierzu weist die Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines multifilen Fadens, eine Spinneinrichtung, eine Verstreckeinrichtung zum Verstrecken der Filamente, eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Filamente, eine Trocknungseinrichtung zum Trocknen der Filamente, eine Verzwirneinrichtung und eine Aufwickeleinrichtung.
Ausgehend von dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines multifilen Fadens, insbesondere eines Viskosefadens, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Naßspinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines multifilen Fadens, insbesondere eines Viskosefadens, anzugeben, durch das bzw. die ein Faden bereitgestellt wird, der zu einer weiteren Verarbeitung geeignet ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Naßspinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines multifilen Fadens, insbesondere eines Viskosefadens, wird vorgeschlagen, daß ein fadenbildendes Material durch wenigstens eine eine Mehrzahl von Düsenöflhungen aufweisende Spinndüse zur Bildung von Filamenten in eine Spinnbadflüssigkeit eingeleitet wird. Die Filamente werden aus der Spinnbadflüssigkeit abgezogen und einem Verstreckvorgang, einer Reinigung und einer Trocknung unterzogen. Bevor die Filamente beispielsweise zu einer Spule aufgewickelt werden, werden sie einem Verwirbelungs- vorgang unterzogen. Durch die Verwirbelung sind die Filamente in mehr oder weniger unregelmäßigen Abständen an sogenannten Fixpunkten mitein- ander verschlungen. Durch diese Fixpunkte erhalten die Filamente einen für die Weiterverarbeitung ausreichenden Zusammenhalt. Ein multifiler Faden, der aus miteinander verwirbelten Filamenten besteht, kann beispielsweise auf einer Kreuzspule aufgespult werden, wobei eine solche Kreuzspule ca. die dreifache Menge Garn aufnehmen kann als eine herkömmliche Spule mit gezwirntem Faden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens zum kontinuierlichen Herstellen eines multifilen Fadens wird vorgeschlagen, daß die Filamente nach der Trocknung verwirbelt werden. Vorzugsweise werden die Filamente nach der Trocknung, jedoch vor einem Lieferwerk, durch das der multifile Faden einem Aufwickel Vorgang zugeführt wird, verwirbelt. Hierdurch kann eine Überlieferung eingestellt werden, die das Öffnen der Filamentbündel bewirkt und somit zu einer intensiven und stabilen Schiingenstruktur führt. Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß bei einer Verwirbelung nach der Trocknung die Filamente vor oder nach der Verwirbelung mit einem Präparationsmittel beaufschlagt werden. Dadurch kann die Stabilität des Fadenschlusses noch weiter erhöht werden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Gedanken wird vorgeschlagen, daß die Filamente einen ersten und einen zweiten Trocknungsvorgang durchlaufen. Die Filamente werden zwischen dem ersten und dem zweiten Trocknungsvor- gang verwirbelt. Der erste Trocknungsvorgang, die Verwirbelung und der zweite Trocknungsvorgang erfolgen hierbei vorzugsweise umittelbar nacheinander. Durch diese Maßnahme wird der gesamte Trocknungs Vorgang intensiviert und beschleunigt. Zudem kann der Faden während der zwischengeschalteten Verwirbelung innere Spannungen abbauen, was sich durch weniger Schrumpf in der Weiterverarbeitung auswirkt.
Die Trocknung der Filamente erfolgt vorzugsweise auf einem ersten Abschnitt einer Trocknungsgalette. Nachdem die Filamente den ersten Abschnitt einer Trocknungsgalette überlaufen haben, werden diese einer Verwirbelung unterzogen. Die Verwirbelung der Filamente erfolgt hierbei in einer Tangel- düse, die mit einem kalten oder heißen Medium, vorzugsweise Druckluft, betrieben wird. Nach der Verwirbelung der Filamente wird der multifile Faden, der aus der Tangeldüse austritt, auf einen zweiten Abschnitt der Trocknungsgalette geleitet und einer Endtrocknung des Fadens zugeführt. Die Abschnitte der Trocknungsgalette besitzen unterschiedliche Durchmesser, so daß zwischen den Abschnitten eine Überlieferung des Fadens eintritt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird eine
Naßverwirbelung der Filamente vorgeschlagen. Hierbei erfolgt die Verwirbe- lung der Filamente nach der Reinigung und vor der Trocknung derselben. Zum besseren Ablaufen der Filamente von einer Galette, insbesondere einer Waschgalette, werden die Filamente noch auf der Waschgalette mit einem Gleitmittel behandelt.
Die Verwirbelung vor der Trocknung bzw. Endtrocknung besitzt den Vorteil, daß der multifile Faden aufgrund seiner Kräuselung besser schrumpfen kann und somit weniger Schrumpf im Weiterverarbeitungsprozeß aufweist. Diese Verfahrensvariante kann durch Einsatz von Heißluft ebenfalls bereits eine Vertrocknung der Filamente bewirken. Zudem führt der Einsatz von Heißluft bereits zu einer Vorschrumpfung, da das Herauslösen des Wassers eine Strukturänderung und damit einen Teilabbau von Spannungen zur Folge hat.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinierlihen Herstellen eines multifilen Fadens, insbesondere eines Viskosefaden, mit einer Spinneinrich- tung mit wenigstens einer eine Mehrzahl von Düsenöflhungen aufweisenden Spinndüse, durch die fadenbildendes Material zur Bildung von Filamenten in eine Spinnbadflüssigkeit eingeleitet wird, einer Verstreckeinrichtung zum Verstrecken der Filamente, einer Reinigungseinrichtung zum Reinigen der Filamente, einer Trocknungseinrichtung zum Trocknen der Filamente und einer Aufwickeleinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Verwirbe- lungseinrichtung vorgesehen ist, durch die die Filamente zu einem multifilen Faden verwirbelt werden. Die Verwirbelungseinrichtung ist vor der Aufwickeleinrichtung angeordnet, so daß ein multifiler im wesentlichen glatter Faden zu einer Spule, insbesondere einer Kreuzspule, aufgewickelt werden kann, die im Vergleich zu den herkömmlich hergestellten Spulen eine bis zu dreifach so große Menge eines Fadens aufweist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Verwirbelungseinrichtung, in Laufrichtung der Filamente betrachtet, der Trocknungseinheit nachgeordnet ist. Die Verwirbelungseinrichtung ist vorzugsweise vor einem Lieferwerk ausgebildet, um einen Vorlauf einstellen zu können, ohne die nachfolgende Aufwickeleinrichtung zu beeinflussen. Zur Präparation der Filamente bzw. des multifilen Fadens wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung eine Präparationseinrichtung aufweist, die der Verwirbe- lungseinrichtung vor- oder nachgeordnet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Trocknungseinrichtung eine erste und eine zweite Trocknungseinheit aufweist und die Filamente vor der zweiten Trocknungs- einheit die Verwirbelungseinrichtung durchlaufen. Die Trocknungseinrichtung weist vorzugsweise eine Trocknungsgalette auf. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Trocknungseinrichtung, bei der die erste und die zweite Trocknungseinheit jeweils durch einen ersten bzw. einen zweiten Abschnitt einer Trocknungsgalette gebildet sind, wobei der Durchmesser des ersten AbSchnittes der Trocknungsgalette größer ist als der Durchmesser des zweiten Abschnittes der Trocknungsgalette. Hierbei werden die Filamente bei Verlassen des ersten Abschnittes der Trocknungsgalette durch die Verwirbelungseinrichtung geführt und dann auf den mit geringerem Durchmesser ausgeführten zweiten Abschnitt der Trocknungsgalette geleitet. Hierdurch wird ein Längenausgleich sichergestellt, der durch die Verwirbelung des Garns entsteht.
Nach einem weiteren vorteilhaften Vorschlag weist die Vorrichtung eine Verwirbelungseinrichtung auf, die in Laufrichtung der Filamente betrachtet, der Reinigungseinrichtung nachgeordnet ist. Die Verwirbelung nach der Reinigungseinrichtung und vor der Trocknungseinrichtung hat den Vorteil, daß der multifile Faden im weiteren Verarbeitungsprozeß einem geringeren Schrumpf unterliegt. Zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß der Verwirbelungseinrichtung eine Behandlungseinrichtung vorgeschaltet ist, durch die Filamente mit einem Gleitmittel behandelt werden. Durch das Gleitmittel wird ein verbessertes Ablösen der Filamente von Galetten, insbesondere von einer Trocknungsgalette, ermöglicht. Die Reinigungs- und die Behandlungseinrichtung bilden hierbei vorzugsweise eine Baueinheit. Die Reinigungseinrichtung umfaßt wenigstens eine Waschgalette. Die Behandlungseinrichtung ist mit Abstand zum Mantel der Waschgalette angeordnet.
Nach einem weiteren vorteilhaften Gedanken wird vorgeschlagen, daß die Verwirbelungseinrichtung wenigstens eine, vorzugsweise mit kalter oder heißer Druckluft betriebene, Tangeldüse umfaßt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Figur 1 schematisch ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen eines multifilen Fadens,
Figur 2 eine Verwirbelungseinrichtung zwischen einer Trocknungseinrichtung und einem Lieferwerk,
Figur 3 eine Trocknngseinrichtung mit einer Verwirbelungseinrichtung.
In der Figur 1 ist ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer Vorrichtung zum Herstellen eines multifilen Fadens dargestellt. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich beispielhaft um die Herstellung eines Viskosefadens nach dem bekannten Rohrspinnverfahren. Aus einem Vorratsbehälter 1 wird eine flüssige Viskose über eine Zuleitung 2 einer Spinneinrichtung 3 zugeführt. Die Spinneinrichtung 3 weist wenigstens eine eine Mehrzahl von Düsenöffhungen aufweisende Spinndüse auf, durch die die fadenbildende Viskose zur Bildung von Filamenten 10 durch- geleitet wird. Die flüssige Viskose tritt aus der nicht dargestellten Spinndüse in ein Spinnrohr 4 ein. Dem Spinnrohr 4 wird eine Spinnbadflüssigkeit, auch Koagulationsflüssigkeit genannt, zugeführt. Die Versorgung des Spinnrohres 4 mit der Koagulationsflüssigkeit erfolgt durch eine Pumpe 9, die in einer Leitung 8 angeordnet ist. Die Leitung 8 verbindet die Spinneinrichtung 3 mit einem Sammelbehälter für die Koagulationsflüssigkeit. Die aus dem Spinnrohr 4 austretende Koagulationsflüssigkeit wird in einem Auffangbehälter 5 aufgefangen und über eine Leitung 7 dem Sammelbehälter 6 zugeführt. Die aus dem Spinnrohr 4 austretenden Viskosefilemante 10 werden über eine Verstreckeinrichtung 11 geführt. Die Verstreckeinrichtung 11 besteht aus zwei Koagulationsgaletten 34 und 35, die vom Filamentbündel 10 mehrfach umschlungen werden. Die Koagulationsgaletten 34 und 35 werden mittels der Antriebseinrichtung 36 angetrieben. Um den Zersetzungsprozeß der Zellulose in den Filamenten fortzusetzen, sind die Koagulationsgaletten 34 und 35 an ihren Oberflächen mit einer Spinnbadflüssigkeit benetzt. Im weiteren Verlauf werden die Filamente 10 in der Reinigungseinrichtung 12 gewaschen. Die Reinigungseinrichtung 12 umfaßt ein Waschgalettenduo 15. Das Waschgalet- tenduo 15 ist einseitig mit einem Antrieb 37 verbunden. Auf der Oberfläche des Waschgalettenduos 15 wird kontinuierlich ein Reinigungsmittel, beispielsweise Wasser, aufgebracht. Zum Waschen wird das Filamentbündel 10 mehrfach über das Galettenduo 15 geführt. Im weiteren Verlauf werden die Filamente 10 in einer Trocknungseinrichtung 13 getrocknet, die eine beheizte Trocknungsgalette 16 umfaßt. Die Trocknungsgalette 16 wird von einem Antrieb 38 angetrieben. Der Faden 10 wird durch das Lieferwerk 22 von der Trocknungsgalette 16 abgezogen und zu einer Aufwickeleinrichtung 32 geführt. Hierbei läuft der Faden 10 über einen Kopffadenführer 40 in die Aufwickeleinrichtung hinein. Der Faden 10 wird sodann mittels einer hier nicht gezeigten Changierein- richtung innerhalb eines Changierhubes hin- und herbewegt und auf einer Spule 14 gewickelt. Die Spule 14 wird auf einer Spindel 41, die durch den Spindelantrieb 39 angetrieben wird, gebildet.
Zwischen der Waschgalette 15 und der Trocknungsgalette 16 ist eine Ver- wirbelungseinrichtung 17 angeordnet, die eine Tangeldüse 18 umfaßt. Die Tangeldüse 18 wird mittels kalter oder heißer Druckluft 19 betrieben. Die von der Waschgalette 15 abgezogenen Filamente 10 durchlaufen die Tangeldüse 18, in der sie verwirbelt werden. Hierzu wird der Faden 10 innerhalb der Tangeldüse durch einen Kanal geführt. In diese Kanal mündet ein im wesentlichen quer ausgerichteter Druckluftanschluß. Die Druckluft 19 strömt sodann in den Kanal der Tangeldüse 18 ein. Hierdurch erfolgt eine Verwirbelung der Filamente des Filamentbündels 10, und es tritt eine Verschlingung der einzelnen Filamente ein.
Bei dieser Vorrichtung ist es besonders von Vorteil, wenn die Verwirbelungseinrichtung 17 mit Heißluft betrieben wird. Hierbei können sowohl der Trocknungseffekt der heißen Luft sowie der durch die Erwärmung der Filamente und die dabei frei werdenden Spannungen erzeugte Schrumpfvorgang vorteilhaft ausgenutzt werden.
Um das Ablauf verhalten des Fadens 10 von dem Waschgalettenduo 15 zu verbessern und dem Faden eine gewisse für die Verwirbelung erforderliche Benetzung zu geben, ist eine Behandlungseinrichtung 33 unmittelbar im Bereich des Fadenablaufs von dem Waschgalettenduo 15 angeordnet. Bei der Anordnung der Verwirbelungseinrichtung 17 zwischen dem Waschgalettenduo 15 und der Trocknungsgalette 16 sind die Geschwindigkeiten des Waschgalettenduos und der Trockungsgalette derart aufeinander abgestimmt, daß ein Vorlauf des Fadens 10 zur Verwirbelungseinrichtung 17 vorliegt. Dadurch ist ein Längenausgleich des Fadens gewährleistet, da bei der Verwirbelung des Fadens eine Verkürzung der Filamente gegenüber einem Glattgarn eintritt.
In der Figur 2 ist ein Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kon- tinuierlichen Herstellen eines multifilen Fadens 10 dargestellt. Das Filamentbündel 10 durchläuft eine Trocknungseinrichtung 13. Die Trocknungseinrichtung 13 besteht hierbei aus den zwei Galetten 16.1 und 16.2. Von der Trocknungseinrichtung 13 durchläuft er eine Tangeldüse 18, die einen Einlaßkanal 21 aufweist, durch den das Filamentbündel 10 läuft. In dem Einlaß kanal 21 mündet ein quer zum Einlaßkanal 21 in Fadenlaufrichtung ausgerichteter Druckluftanschluß 42, durch den Druckluft 19 in die Tangeldüse eingeführt wird. In der Tangeldüse 18 werden die Filamente 10 so verwirbelt, daß diese einen für die Weiterverarbeitung ausreichenden Zusammenhalt erhalten. Der multifile Faden 10, der durch den Fadenschluß der Filamente 10 die Tangeldüse 18 verläßt, wird durch ein Lieferwerk 22 abgezogen und einer nicht weiter dargestellten Aufwickeleinrichtung zugeführt, durch die eine Spule 14, wie dies in der Figur 1 dargestellt ist, aufgewickelt wird.
Die Figur 3 zeigt eine besondere Ausgestaltung der Trocknungseinrichtung. Die Trocknungseinrichtung 13 umfaßt eine Trocknungsgalette 16 und eine Abstandsrolle 23. Die Trocknungseinrichtung 13 weist eine erste und eine zweite Trocknungseinheit 24, 25 auf. Die erste Trocknungseinheit 24 ist durch einen ersten Abschnitt 26 der Trocknungsgalette 16 und einen ersten Abschnitt 27 der Abstandsrolle 23 gebildet. Die zweite Trocknungseinheit 25 ist durch einen zweiten Abschnitt 28 der Trocknungsgalette 16 und einen zweiten Abschnitt 29 der Abstandsrolle 23 gebildet. Der Durchmesser des ersten Abschnittes 26, 27 der Trocknungsgalette 16 bzw. der Abstandsrolle 23 ist größer als der Durchmesser des zweiten Abschnittes 28, 29 der Trocknungsgalette 16 bzw. der Umlenkrollen 23. Der Faden 10 durchläuft zunächst die erste Trocknungseinheit 24 und anschließend die zweite Trocknungseinheit 25. Hierbei umschlingt der Faden die Trocknungsgalette 16 und Umlenkrolle mehrfach. Die Abschnitte 26 und 28 der Trocknungsgalette können hierbei gemeinsam oder unabhängig voneinander beheizt sein. Bevor der Faden 10 zu der zweiten Trocknungseinheit 25 geführt wird, wird der Faden über eine Umlenkrolle 30 von der ersten Trocknungseinheit 24 abgezogen und der Tangeldüse 18 zugeführt. In der Tangeldüse 18 wird der Faden 10 verwirbelt, so daß die Filamente des Fadens 10 ineinander verschlungen sind. Über ein Umlenkrolle 31 wird der Faden 10 der zweiten Trocknungseinheit 25 zugeführt. Nachdem der Faden 10 die zweite Trocknungseinheit 25 durchlaufen hat, wird dieser den weiteren Herstellungsschritten zugeführt. Dadurch, daß der Durchmesser des ersten Abschnittes 26, 27 größer ist als der Durchmesser des zweiten Abschnittes 28, 29 wird eine durch die Verwirbelung der Filamente bedingte Verkürzung des Fadens 10 ausgeglichen.
Bezugszeichen
1 Vorratsbehälter 2 Zuleitung
3 Spinneinrichtung
4 Spinnrohr
5 Auffangbehälter
6 Sammelbehälter 7, 8 Leitung
9 Pumpe
10 Filamentbündel, Faden
11 Verstreckeinrichtung
12 Wascheinrichtung 13 Trocknungseinrichtung
14 Spule
15 Waschgalette
16 Trocknungsgalette
17 Verwirbelungseinrichtung 18 Tangeldüse
19 Druckluft
21 Kanal
22 Lieferwerk
23 Abstandsrolle 24 erste Trocknungseinheit
25 zweite Trocknungseinheit
26, 27 erster Abschnitt
28, 29 zweiter Abschnitt
30 Umlenkrolle 31 Umlenkrollenpaar 32 Auf ickeleinrichtung
33 Behandlungseinrichtung
34 Koagulationsgalette
35 Koagulationsgalette
36 Antriebseinrichtung
37 Antrieb
38 Antrieb
39 Spindelantrieb
40 Kopffadenführer
10 41 Spindel
42 Druckluftanschluß

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Naßspinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines multifilen Fadens, insbesondere eines Viskosefadens, bei dem ein fadenbildendes Material durch wenigstens eine eine Mehrzahl von Düsenöffhungen aufweisende Spinndüse zur Bildung von Filamenten (10) in eine Spinnbadflüssigkeit eingeleitet wird, die Filamente (10) aus der Spinnbadflüssigkeit abgezogen und einem Verstreckvorgang, einer Reinigung und einer Trocknung unterzogen und danach aufgewickelt werden, wobei die Filamante (10) vor dem Aufwickelvorgang verwirbelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (10) nach der Trocknung verwirbelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (10) nach der Trocknung ein Lieferwerk (22) durchlaufen und die Verwirbelung vor dem Lieferwerk (22) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (10) vor oder nach der Verwirbelung mit einem Präparationsmittel beaufschlagt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (10) einen ersten und einen zweiten Trocknungsvorgang durchlaufen und die Filamente (10) zwischen dem ersten und dem zweiten Trocknungvorgang verwirbelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Trocknungvorgang, die Verwirbelung und der zweite Trocknungsvorgang unmittelbar nacheinander erfolgen.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trocknung die Filamente (10) auf einem ersten Abschnitt (26) einer Trocknungsgalette (16) laufen, danach zur Verwirbelung eine, vorzugsweise mit Druckluft betriebene, Tangeldüse (18) durchlaufen und anschließend auf einem zweiten Abschnitt (28) der Trocknungsgalette (16) laufen.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Trocknungsvorgang und die Verwirbelung gleichzeitig erfolgen.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (10) nach der Reinigung und vor der Trocknung verwirbelt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelung mit Heißluft erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verwirbelung die Filamente (10) mit einem Gleitmittel behandelt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (10), während sie sich noch auf einer Waschgalette (15) befinden, mit dem Gleitmittel behandelt werden.
13. Vorrichtung zum Naßspinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines multi- filen Fadens, insbesondere eines Viskosefadens, mit einer Spinneinrich- tung (3) mit wenigstens einer eine Mehrzahl von Düsenöff ungen aufweisenden Spinndüse durch die ein fadenbildendes Material zur Bildung von Filamenten (10) in eine Spinnbadflüssigkeit eingeleitet wird, einer Verstreckeinrichtung (11) zum Verstrecken der Filamente (10), einer Reinigungseinrichtung (12) zum Reinigen der Filamente (10), einer
Trocknungseinrichtung (13) zum Trocknen der Filamente (10), und einer Aufwickeleinrichtung (32), gekennzeichnet durch wenigstens eine vor der Aufwickeleinrichtung (32) angeordnete Verwirbelungseinrichtung (17) zum Verwirbeln der Filamente (10).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungseinrichtung (17), in Laufrichtung der Filamente (10) betrachtet, der Trocknungseinrichtung (13) nachgeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verwirbelungseinrichtung (17) ein Lieferwerk (22) nachgeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Präparationseinrichtung, die der Verwirbelungseinrichtung (17) vor- oder nachgeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung (13) eine erste und eine zweite Trocknungseinheit (24, 25) aufweist und die Filamente (10) vor der zweiten Trocknungseinheit (25) die Verwirbelungseinrichtung (17) durchlaufen.
18. Vorrichmng nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trocknungseinheit die Verwirbelungseinrichtung (17) ist.
19. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung (13) wenigstens eine Trocknungsgalette (16) umfaßt.
20. Vorrichmng nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Trocknungseinheit (24, 25) jeweils durch einen ersten bzw. zweiten Abschnitt (26, 28) einer Trocknungsgalette (16) gebildet sind, wobei der Durchmesser des ersten Abschnittes (26) größer ist als der Durchmesser des zweiten Abschnittes (28) .
21. Vorrichmng nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungseinrichtung (17), in Laufrichtung der Filamente (10) betrachtet, der Reinigungseinrichtung (12) nachgeordnet ist.
22. Vorrichmng nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verwirbelungseinrichtung (17) eine Behandlungseinrichtung vorgeschaltet ist, durch die die Filamente (10) mit einem Gleitmittel behandelt werden.
23. Vorrichmng nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Reini- gungs- und die Behandlungseinrichtung eine Baueinheit bilden.
24. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (12) wenigstens eine Waschgalette (15) umfaßt.
25. Vorrichmng nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungseinrichtung mit Abstand zu dem Mantel der Waschgalette angeordnet ist.
26. Vorrichmng nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungseinrichmng (17) wenigstens eine Tangeldüse (18) umfaßt.
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