WO1998033964A1 - Verfahren und vorrichtung zum luftbehandeln von filamentgarn - Google Patents

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WO1998033964A1
WO1998033964A1 PCT/CH1998/000039 CH9800039W WO9833964A1 WO 1998033964 A1 WO1998033964 A1 WO 1998033964A1 CH 9800039 W CH9800039 W CH 9800039W WO 9833964 A1 WO9833964 A1 WO 9833964A1
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yarn
nozzle
air
bar
texturing
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PCT/CH1998/000039
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Christian Simmen
Original Assignee
Heberlein Fibertechnology, Inc.
Karl Mayer Textilmaschinenfabrik Gmbh
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    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/0206—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist by false-twisting
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    • D02G1/20—Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for air treatment of filament yarn with a yarn treatment nozzle with a continuous yarn channel into which compressed air or gaseous fluid is preferably introduced tangentially via transverse channels.
  • the production of yarn from man-made fibers is based on a large number of basic process steps.
  • the individual continuous filaments are extruded from hot, liquid, thermoplastic polymer raw material via spinnerets and then solidified in a cooling stage.
  • a desired number of filaments are then brought together into a single thread or yarn, which is either cut as staple fiber or left as a continuous filament.
  • the very fine filament produced under high pressing pressure like the yarn made from it, has a number of basic properties. These prevent the solid, undrawn filaments from being used directly for the production of textiles.
  • the stretching process is a mandatory step for later use in the manufacture of textiles, since otherwise the fabric (made of undrawn yarn) would be locally stretched under the first stress.
  • the second property is that the molecular orientation at Yarn temperatures of about 200 ° C and more can be changed if the yarn is cooled immediately after a corresponding intervention. The lowering of the temperature below the glass transition point, as it were, causes the changed multi-directional orientation generated under the action of force to be fixed.
  • the third property is based on the second. The yarn is subjected to a strong twist when hot and a strong twist is applied to the yarn.
  • Friction spindles are most commonly used as swirlers. Due to the twist mechanically forced on the yarn, a spiral-shaped molecular orientation is generated in the yarn, so that after solidification and in a relaxed state, the individual filament can pass into a curved shape, as is shown schematically in the picture on the right in accordance with the prior art in FIG. 1 .
  • the main consequence of the helical molecular orientation formed in this way is that the relaxed yarn can assume a bulk or crimp structure.
  • the product produced in this way is called false twist textured yarn and gives the later end product a textile character.
  • Characteristic of both methods is that in the direction of the thread first a heating zone and then a mechanical one Friction spindle for swirl generation is arranged.
  • the sequential stretch texturing (FIG. 1 a)
  • the yarn is stretched in a first stage and the false twist texturing is carried out only in a second (in relation to the yarn tension) separate stage. Since the twist acts in the thread running direction backwards to the next delivery unit in front of it, a cooling zone can be arranged immediately after the heating zone, but in front of the twister.
  • stretching and texturing take place within the same stage as is shown in FIG. 1b. With the mechanical friction spindle, the highest possible yarn speeds can currently be achieved.
  • the methods described are a combination of heating / cooling and a mechanically generated change in the molecular orientation.
  • air-blast texturing e.g. according to EP-PS 88 254.
  • the air-blasting texturing uses the air forces, in particular shock waves at the outlet from an air nozzle.
  • the shock waves continuously create filament loops on each individual filament.
  • the yarn is passed into the air nozzle with a large amount of tradition. This tradition is needed in air-texturing for the loops that form in all directions, even against the inside of the thread.
  • the stability of the loop yarn is ensured by the loop action, but especially by friction filament to filament.
  • the generation of bulkiness in the false twist textured yarn is based on the newly formed helix molecule orientation.
  • the character of airblast textured yarn and false twist textured yarn is very different.
  • the two yarn qualities each have their own special areas of application.
  • a major difference between the two techniques is the structural dimensions of the texturing device.
  • the mechanical friction spindle has a multiple of the dimensions compared to the air-jet texturing nozzles mentioned.
  • the mechanical friction spindle has extremely fast rotating parts compared to the Air-jet texturing nozzle which does not require any moving parts for its function.
  • the best visible disadvantage of the mechanical friction spindle is the width dimension. If a parallel group of threads with many threads has to be processed, the corresponding device becomes very wide.
  • warp stretching In addition to the classic, long or "deep" stretch texturing machines, special machines are also built, e.g. for warp stretching, which can be processed in parallel from a depth of 1 to 2 meters to well over 1000 threads, but without texturing spindles. The same applies to slip systems.
  • the warp stretch systems with a tangle device in particular show that air treatment is possible in the smallest space.
  • the desired goal is to develop a compressed air element in a correspondingly small form, in particular with the possibility of optimized simultaneous processing.
  • the inventor has set himself the task of searching for ways and means of developing corresponding methods in order to treat the yarn with air technology without mechanically moving parts and preferably also to achieve a "false twist texture".
  • the goal was in particular simultaneous drawing and texturing, be it on individual thread or on a group of threads. It was also part of the task to replace a mechanical swirl generator with an air treatment nozzle for some of the applications.
  • the method according to the invention is characterized in that the yarn treatment takes place in an air treatment nozzle in miniaturized form and by means of high pressure air in a range of more than 14 bar, preferably 20 to 50 bar.
  • the invention further relates to a method for drawing texturing of filament yarn with at least one heating zone and a cooling zone and a twist generator and is characterized in that partially drawn yarn, preferably POY yarn as the starting material, is simultaneously drawn and textured or textured with the twist on the yarn is generated by an air treatment nozzle with a feed pressure in the range of 14 to 80 bar.
  • the inventive nozzle for air treatment of filament yarns with a continuous yarn channel and transverse channels for the supply of compressed air to the yarn channel is characterized in that the nozzle is designed as a miniature nozzle for a high pressure range of more than 16 bar, preferably 20 to 50 bar, and a large number , but has at least three transverse channels for the air supply.
  • the invention further relates to a system, in particular a stretch texturing system for air treatment of filament yarns, and is characterized in that it has at least one air treatment nozzle in miniaturized form, an air pressure system preferably for a range from 20 to 50 bar, and setting means for a selectable working pressure.
  • the inventor now went the opposite way. He recognized early on that in many applications it was not primarily the air speed alone or the increase in air speed that was the decisive factor, but that in combination with the increase in air density.
  • the work windows determined are relatively narrow, especially at low yarn speeds, and differ in relation to different yarn qualities. In the area of fine yarns, the window was often between 20 and 35 bar. This pressure can easily be generated with a two- or three-stage compressor. Another surprise was that the good results were almost easier at yarn speeds of over 500 m / min.
  • the invention permits a number of advantageous configurations or applications. It is very particularly preferred that all transverse channels open tangentially into the yarn channel in such a way that a dominant, cyclone-like swirl flow is generated and the filament yarn is actually textured with false twists.
  • the advantages can be implemented immediately, whereby the air nozzle works as an equivalent swirl device, like good mechanical swirl devices. It is particularly preferred to determine once or repeatedly a working window in the range from 14 to 50 bar operating pressure to determine the range limits, after which the optimal operating feed pressure can be determined accordingly within the window. From the given pressure conditions, the flow in the narrowest cross section is always critical / supercritical. The air speed is accordingly in the area of sound / supersonic.
  • the air velocity can only be increased to a limited extent with a given nozzle geometry with greater pressure. All experiments have also confirmed the inventor's assumption that, at least in a limited range, the transmissible force increases in direct proportion to the air density.
  • the print area below the print window results in inadequate texturing and can lead to a breakdown of the texture very soon if the pressure is reduced by a steep increase in the thread tension. At low yarn speeds and high air supply pressure, the air forces are so great that the thread in the nozzle can be sheared off directly.
  • the area above the print window results in "Surging" as is already known for mechanical spindles. The best results so far could be achieved if POY yarn was simultaneously textured as the starting material.
  • an optimal working window is preferably first determined for each yarn quality.
  • Optimal thread tensions in relation to the thread titer are between 0.3 and 0.6 (cN / dtex), with a feed pressure between 20 and 40 bar. It is proposed that the yarn speed, the working pressure and the yarn tension in relation to the yarn quality are preferably selected as control variables, and correspondingly optimized values are set.
  • the new invention also allows false twist stretch texturing of yarn, be it as an individual thread or as a group of threads.
  • the yarn can e.g. as a string coulter "in line", one-step, just before text winding on a warp beam.
  • the air treatment nozzle preferably has a larger number, e.g.
  • nozzles are arranged close to each other for parallel air treatment of a thread family ie nozzle to nozzle on a pressure distribution body. Two or more nozzles can be combined in one nozzle block. Furthermore, it is possible to form the nozzle body in one piece and with a cylindrical jacket shape, with sealing rings arranged in the region of both end sides of the jacket shape, the compressed air supply being arranged between the two sealing rings.
  • the yarn channel is symmetrical and circular cylindrical in the middle section with a high surface quality, and the mouths of the cross holes in the middle section and the geometric position of all cross holes are arranged identically with respect to the tangential insertion into the yarn channel .
  • the tangential channels can lie in a common radial plane, in a slightly conical shape, or preferably in several radial planes offset from one another.
  • the nozzle body is formed in two parts and the tangential channels are arranged in a radial parting plane between the two parts.
  • the yarn channel in the area of the yarn inlet and gan outlet is preferably designed to be identically flared.
  • the invention further relates to a system for air treatment of filament yarns and is characterized in that it has at least one or more air treatment nozzles in miniaturized form, an air pressure system for 14 to 80 bar, preferably 20 to 50 bar, and a control / regulating device, in particular for the yarn speed, the thread tension as well as a selectable working pressure in Has reference to the yarn quality to be processed.
  • the system is preferably designed as a warp stretching system, with a large number of parallel-processed, partially drawn, preferably POY yarns, or a corresponding set of threads, with at least one heater, a cooler and a nozzle block with a large number of air treatment nozzles, corresponding to the number of threads , as well as a warp beam, as well as a delivery plant before the heater and after the nozzle block.
  • FIG. 1 a, 1 b and 1 c show the false twist texturing in the prior art
  • FIG. 2 schematically shows a false twisting process for single threads according to the invention
  • 3a shows a working window according to the invention for the use of an air treatment nozzle
  • Figure 3b different thread tension recording
  • FIG. 4 schematically shows a false twisting process with a coupled air texturing process
  • FIGS. 5 and 6 show two configurations of air treatment nozzles according to the invention
  • FIG. 7 schematically shows an FZ texturing machine of the prior art
  • Figure 8 shows a false twinned stretch texturing warping system according to the invention
  • Figures 9a, 9b and 9c a compressed air distribution tube to Figure 8
  • Figure 10a a series of air treatment nozzles for a family of threads with a single nozzle ( Figure 10b).
  • FIGS. 1 a, 1 b and 1 c represent the current practice and the prior art.
  • the two basic process steps are highlighted on the left half of the figure in FIG. 1a. This involves torsion generation (tors.) And thermal fixation.
  • Smooth yarn 4 is fed to the process via a feeder LW 1 and drawn off after the feeder LW 2 as yarn 5 with crimp quality.
  • the smooth yarn 4 is removed according to FIGS. 1 b and 1 c from a supply spool 6 and, for example. rewound on a take-up spool 7.
  • a mechanical swirl device is e.g. a friction spindle 8 is used.
  • the thermal fixation (therm.
  • Fix. consists essentially of a heater 9 (H) and a cooler 10 (K).
  • the swirl sensor 8 acts through the entire stage of thermal fixation. The effect is shown symbolically as twisted yarn 1 1. However, since it is a false twist, it is canceled again after the twister 8.
  • the change in the orientation of the molecules generated by the treatment is shown on the right in FIG. 1, on the one hand as an outer geometric configuration of the yarn thread and on the other hand as an inner orientation of the molecules.
  • the result of the known false twist texturing is a crimped yarn 5 due to a corresponding permanent internal structural change.
  • Figure 1 b shows the sequential stretch texturing.
  • FIG. 1 c shows the simultaneous stretching and texturing in a stretching and texturing zone 14 (St.Z / TZ).
  • This process is called simultaneous stretch texturing.
  • simultaneous stretch texturing the process stretch is reduced, so that this process can be operated much more economically.
  • friction swirlers can now be used to drive at extremely high production speeds.
  • the textured yarns e.g. can be wound up with 500 to 1000 partly with 1000 to 2000 parallel individual threads (FIG. 7). Because of the very different division, the upwind cannot take place directly.
  • intermediate coils or supply coils 7 must first be produced as the first stage.
  • stretching and texturing can be done in one machine unit.
  • winding on a warp beam 22 must also be carried out here in a separate second stage, as shown in FIG. 7. As further shown in FIG.
  • an entire false twist stretch texturing system consists of at least the following components: bobbin creel for filament yarn bobbins 15; first thread transport device for the thread sheet 16; Heater plate for thread coulter 1 7; Heatsinks (with or without forced cooling) 18; Swirl imparting devices 19; second thread transport device 20; Winding tree for the thread sheet 21; Monitoring devices at various points on the machine.
  • FIG. 2 shows a first example of the use of the new invention.
  • the first part of the system corresponds to the heater of FIG. 1 c, as does the further yarn transport after the twist generator.
  • the swirl generator is according to the new invention, a miniature nozzle 30.
  • Compressed air is supplied from a pressure generator unit 23 with high compression, in the example in a two-stage compression of the miniature nozzle 30. Only as an example is 12 bar entered in the first stage and 33 bar in the second stage. In this case, air is sucked in via an inlet 24 in the first compression stage 25, and is conducted into the second compression stage 28 via an outlet valve 26 and an air cooler 27. From the second stage, the air is fed into the yarn duct 33 via an outlet valve and a corresponding compressed air guide system 29 of the miniature nozzle 30. With 31 a pressure control valve and with 32 the pressure setting means are designated.
  • FIG. 3a shows the test results for a specific yarn quality (PES POY 167 f 30 VS.) in a diagram.
  • the specific nozzle used was designated S3.
  • the delay was 1: 1, 766.
  • the cooling rail was 1.7 m long.
  • a Rothschild 100 cN measuring head was used.
  • the graph shows the thread tension F2 perpendicular to the nozzle, above the pressure p in bar as the horizontal.
  • the family of curves shows different speeds V2 of yarn.
  • the respective tendency in the individual areas is marked with thick arrows: to the top left ⁇ Glattg. means increase in smooth yarn character; ⁇ Surg. means increase in surging; > Text.int.
  • FIG. 3b shows an example with a different yarn quality PES POY 167 130 RP.
  • FIG. 3b shows the qualitative course of the yarn treatment with three different operating pressure settings.
  • the quality criterion is the variation of the thread tension F vertically and the time horizontally.
  • the warpage was 1, 766, the yarn speed was 600 m / min.
  • the length of the heating section was 3 m and the temperature was 200 ° C.
  • the same nozzle was used as in Fig. 2.
  • 33 bar feed pressure was in the middle of the work window and resulted in a very good yarn quality or crimp structure and also very stable values. At 25 bar, there was a greater variation in the yarn tensile force, in which the quality of the textured yarn was significantly poorer.
  • FIG. 4 shows a combined application, the false twisting process and the air texturing process being coupled.
  • the FZ yarn structure is open immediately after bottle twisting.
  • the filaments are not intertwined. This is a basic requirement that an FZ yarn can be air-textured.
  • Both the effect thread (s) (EFF) and the upright thread (STEH) FZ can be, or just one of the two thread strands.
  • the product is a thread with an increased texture and a characteristic feel.
  • FIGS. 5 and 6 are examples of air treatment nozzles with extremely high magnification.
  • the yarn channel 33 has a range of 0.1 to 0.3 mm for fine yarns with typically small dtex, a diameter D preferably less than 1 mm and the transverse channels d (40) for the feed air.
  • the length L of the nozzle was between about 1 to 1.5 cm. They are actually miniature nozzles.
  • Figures 5 to 6 are correspondingly strong enlargements.
  • the geometrical position with respect to the tangential insertion is preferably identical for all transverse channels 40. This also applies to the following design.
  • the tangential Alignment is selected such that the outermost line of the transverse channels (40) ends tangentially to the lateral surface of the yarn channel.
  • FIGS. 5a and 5b show a nozzle insert 47, which consists of a nozzle block 48 and a counterpart 49 in two parts.
  • the transverse channels 40 are, as shown in FIG. 5a, attached in the nozzle block.
  • the collision surface of the two nozzle blocks 48, 49 is designated by 42.
  • Figures 6a to 6d show a particularly interesting nozzle structure.
  • a variable number of thin disks 43 was produced, each with an incorporated transverse channel 40.
  • an end piece 44 and a counterpart 45 are attached on both sides of the disks 43.
  • the desired number, e.g. 8 discs 43, a closure piece 44 and a counterpart 45 are pushed into a fitting sleeve 46 and together form a nozzle 47.
  • the effectiveness of this nozzle 47 was surprisingly good, with each transverse bore 40 lying in a parallel transverse plane and being able to be offset in the circumferential direction.
  • the solution according to FIG. 6 has the advantage that any number of transverse channels can be attached by selecting the number of discs. At least test trials have confirmed that the effect improves with an increasing number of cross-channels. The cross channels in various cross planes proved to be the best.
  • FIG. 8 shows a very interesting application of the new invention for the treatment of a family of threads.
  • Yarn with the POY quality is taken from bobbins 6 and, after a delivery unit 1, is guided into a simultaneous stretch texturing of the thread group with a heater 17, a cooler 18 and a nozzle distribution block 50 and subsequent delivery unit 2.
  • FIG. 8 indicates that it is a matter of treating a large number of threads running in parallel, which are wound directly onto a warp beam 21 after the feed mechanism 2.
  • FIGS. 7 and 8 shows that the new invention allows the stretch texturing and the winding onto a warp beam in a single step, it being known that 100 and more individual threads are processed in parallel. This was the first time to overcome the previous prejudice that simultaneous stretch texturing was not possible, or at least not economically possible, with air nozzles.
  • FIG. 9a schematically shows a nozzle block 5 with a pressure distribution pipe 51 on the individual threads to be processed according to the invention in accordance with the number Air treatment nozzles are installed.
  • Figure 9b is a section IX of Figure 9a and shows a miniature nozzle 30 attached to the pressure distribution body.
  • Figure 9c shows a view A of Figure 9b. Two miniature nozzles with threading slot 52 and yarn guides 53 are shown.
  • the length specification LF corresponds approximately to the entire machine width or the length of the warp beam 21.
  • FIG. 10 a shows a section of a series of miniature nozzles 30, as nozzle inserts, which are lined up close to one another with the smallest possible distance and can be mounted on a pressure distribution pipe 51.
  • the pitch T can be in the range of half a centimeter, that is very close to the distance between the parallel threads in warp stretchers.
  • a cue core 54 is shown again in FIG. 10b. Here, an area 54 for the compressed air supply with transverse channels 40 can be seen.
  • the nozzle core has an outer cylindrical shape labeled E and a sealing ring 55 on each side.
  • the new invention proposes to subject filament yarns, especially partially drawn yarns, known as POY-Game, to draw texturing via an air treatment nozzle.
  • the air treatment nozzles are designed in a miniaturized form and have a continuous yarn channel in which a large number of transverse bores open for the supply of high pressure air in the range of more than 14 bar, preferably within certain working windows between 20 and 50 bar.
  • the new invention it was possible for the first time to process POY yarn with simultaneous stretch texturing using an air swirl device.
  • the invention allows both an individual thread and a parallel thread sheet to be treated, and for the first time allows the construction of a false twist stretch texturing warping system with a simultaneous air treatment of 500 to 1000 and more threads.

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Abstract

Die neue Erfindung schlägt vor, Filamentgarne, vor allem teilverstreckte Garne, bekannt als POY-Garne, über eine Luftbehandlungsdüse einer Strecktexturierung zu unterwerfen. Die Luftbehandlungsdüsen werden in miniaturisierter Form ausgebildet, weisen einen durchgehenden Garnkanal auf, in dem eine Vielzahl von Querbohrungen münden für die Zuführung von Hochdruckluft in den Bereich von mehr als 14 bar, bevorzugt innerhalb bestimmter Arbeitsfenster zwischen 20 und 50 bar. Mit der neuen Erfindung gelang es erstmals mit einem Luftdrallgeber POY-Garn über Simultanstrecktexturierung zu verarbeiten. Die Erfindung erlaubt sowohl einen individuellen Faden wie eine parallele Fadenschar zu behandeln, und gestattet erstmals den Bau einer Falschzwirnstrecktexturier-Schäranlage, mit einer gleichzeitigen Luftbehandlung von 500 bis 1000 und mehr Fäden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Luftbehandeln von Filamentgarn
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Luftbehandeln von Filamentgarn mit einer Garnbehandlungsdüse mit durchgehendem Garnkanal in den über Querkanäle Druckluft, bzw. gasförmiges Fluid bevorzugt tangential eingeführt wird.
Stand der Technik
Die Herstellung von Garn aus Chemiefasern baut auf einer ganzen Anzahl Verfahrensgrundstufen auf. Die einzelnen Endlos-Filamente werden über Spinndüsen aus heissem, flüssigem, thermoplastischem Polymer-Rohstoff extrudiert und anschliessend in einer Kühlstufe verfestigt. Eine gewünschte Anzahl Filamente werden darauf zu einem einzigen Faden bzw. Garn zusammengeführt, welches entweder als Stapelfaser geschnitten, oder als kontinuierliches Filament belassen wird. In der Folge wird auf die Stapelware nicht mehr eingegangen. Diese wird analogen Verarbeitungsschritten unterworfen, wie sie dem Grundprinzip nach in der klassischen Naturgarnherstellung bekannt sind. Das unter hohem Pressdruck erzeugte, sehr feine Filament hat, wie auch das daraus hergestellte Garn eine Anzahl Grundeigenschaften. Diese verhindern ein unmittelbares Verwenden der verfestigten, unverstreckten Filamente für die Herstellung von Textilien. Bei der Polymerisation eines Filamentes bildet sich eine Kettenmolekularstruktur mit geringer Vororientierung der Kettenmoleküle. Setzt man ein solches Garn unter eine stärkere Zugspannung, so tritt eine beachtliche, bleibende Längenänderung ein. Ein typischer Vertreter eines solchen Garnes mit der Bezeichnung POY (pre-oriented yarn), lässt sich um einen Faktor 1 : 1 ,5 bis 1 ,8 plastisch strecken.
Bis vor 30 Jahren wurde mehrheitlich noch eine LOY-Qualität hergestellt, welche sogar im Verhältnis von 1 : 3 bis 3,8 verstreckt werden musste. Der Verstreckvorgang ist für die spätere Verwendung für die Herstellung von Textilien ein zwingend durchzuführender Arbeitsschritt, da sonst das Flächengebilde (hergestellt aus unverstrecktem Garn) bei der ersten Beanspruchung örtlich bleibend gedehnt würde. Die zweite Eigenschaft besteht darin, dass die Molekülorientierung bei Garntemperaturen von etwa 200°C und mehr bleibend verändert werden kann, wenn unmittelbar nach einem entsprechenden Eingriff das Garn abgekühlt wird. Die Temperaturabsenkung unter den Glasumwandlungspunkt bewirkt gleichsam ein Fixieren der unter Krafteinwirkung erzeugten veränderten Mulekülorientierung. Die dritte Eigenschaft geht aus von der zweiten. Das Garn wird im heissen Zustand einer starken Verdrehung unterworfen und dem Garn ein starker Drall aufgebracht. Dieser Eingriff wird seit vielen Jahrzehnten weltweit angewendet und wird als Falsch- drallverfahren bezeichnet. Als Drallgeber werden heute am häufigsten Friktionsspindeln eingesetzt. Durch den mechanisch dem Garn aufgezwungenen Drall wird in dem Garn eine Spiralförmige Molekülorientierung erzeugt, so dass nach der Verfestigung und in entspanntem Zustand das einzelne Filament in eine gekrümmte Form übergeben kann, wie entsprechend dem Stand der Technik in Figur 1 rechts im Bild schematisch dargestellt ist. Die Hauptfolge der auf diese Weise gebildete helixartige Molekülorientierung ist die, dass das entspannte Garn eine Bauschigkeit bzw. eine Kräuselstruktur annehmen kann. Das so erzeugte Produkt wird als falschdralltexturiertes Garn bezeichnet, und gibt dem späteren Endprodukt einen Textilcharakter.
Eine weitere besondere Eigenschaft der Chemiefasergarne besteht darin, dass das einzelne Filament teils sehr dünn ist. Damit man wirtschaftlich auf eine grosse Produktionsleistung kommt, werden viele Filamente aus einer entsprechenden Menge Spinndüsen kontinuierlich und mit sehr hohen Geschwindigkeiten hergestellt. In den 60er Jahren lag die Spinngeschwindigkeit noch bei etwa 1000 m/min. Diese wurde seither laufend gesteigert und liegt heute zwischen 3000 und 8000 m/min. Es entstanden, neben anderen zwei besondere Verarbeitungszweige für die Texturgarnherstellung. Im einen Fall ist die Texturierung direkt mit dem Spinnvorgang gekoppelt; im anderen Falle (für Titer < 1000, insbesondere < 334) muss die Texturierung vom Spinnprozess getrennt werden. Es entsteht im zweiten Falle eine zu grosse Diskrepanz zwischen Spinngeschwindigkeit (POY-Garn 3 - 4000 m/min.) und der möglichen Texturiergeschwindigkeit. Nach dem Spinnen müssen deshalb Vorlagespulen hergestellt werden. Das Fertigstrecken und Texturieren wird dann mit den Vorlagespulen örtlich und zeitlich getrennt vom Filament-Spinnprozess durchgeführt. Bei groben Texturgarnen, den sogenannten BCF-Garnen (Bulked continuous filament) kann direkt an die Filamentexirudierung, Kühlung und Dehnung, texturiert werden. Typische BCF-Produktionsgeschwindigkeiten liegen bei 2500 bis 5000 m/min. werden. Man kennt beim Falschdralltexturieren eine Simultan- und eine Sequentialstrecktexturierung. Charkateristisch bei beiden Verfahren ist, dass in Fadenlaufrichtung zuerst eine Heizzone und danach eine mechanische Friktionsspindel zur Drallerzeugung angeordnet ist. Bei der Sequentialstreck- texturierung (Figur 1 a) wird in einer ersten Stufe das Garn gestreckt und erst in einer zweiten (in Bezug auf die Garnspannung) getrennten Stufe, die Falschdralltexturierung durchgeführt. Da der Drall in Fadenlaufrichtung nach rückwärts bis zum nächsten davor liegenden Lieferwerk wirkt, kann unmittelbar nach der Heizzone, jedoch vor dem Drallgeber eine Kühlzone angeordnet werden. Bei der Simultanstrecktexturierung erfolgt das Strecken und das Texturieren innerhalb der selben Stufe, wie in der Figur 1 b dargestellt ist. Mit der mechanischen Friktionsspindel können zur Zeit die höchst möglichen Garngeschwindigkeiten gefahren werden. Es besteht aber eine natürliche Leistungsgrenze die hauptsächlich von der Umschlingung, der maximal zulässigen Zugspannung auf dem Garn und dem Reibwiderstand gegenüber den Drallscheiben gegeben ist. Wird die zu übertragende Leistung der Drallscheiben über ein zulässiges Mass gesteigert, so tritt ein "Surging" ein. Dabei überspringt ein Teil des bereits erzeugten Falschdralles mit dem laufenden Faden, vorwärts in Fadenlaufrichtung, die Drallscheiben. Dies führt zu einer momentan reduzierten Fadenspannung und gleichzeitig zu einer reduzierten Drallwirkung. Dieser Effekt ist letztlich auf den fertigen Textilien als Fehler durch periodisch sich wiederholende Unterschiede z.Bsp. in der Farbe erkennbar.
Die beschriebenen Verfahren sind eine Kombination von Wärmen/ Kühlen sowie einer mechanisch erzeugten Änderung der Molukülorientierung. im Gegensatz dazu kennt man das Luftblastexturieren z.Bsp. gemass EP-PS 88 254. Das Luftblastexturieren nutzt die Luftkräfte, insbesondere Stosswellen am Austritt aus einer Luftdüse aus. Die Stosswellen erzeugen an jedem einzelnen Filament ununterbrochen Filamentschlingen. Beim Luftblastexturieren wird das Garn mit grosser Überlieferung in die Luftdüse geführt. Diese Überlieferung wird beim Luftblastexturieren für die in allen Richtungen, auch gegen das Innere des Fadens sich bildenden Schlingen benötigt. Die Stabilität des Schlingengarnes wird durch die Schiingenwirkung, besonders aber durch Reibung Filament an Filament sichergestellt. Die Erzeugung der Bauschigkeit beim falschdralltexturierten Garn basiert dagegen auf der neu formierten Helix-Molekülorientierung. Der Charakter von luftblastexturiertem Garn und von falschdralltexturiertem Garn ist sehr unterschiedlich. Die beiden Garnqualitäten haben je eigene, besondere Anwendungsgebiete. Abgesehen von den qualitativen Unterschieden (von luftblastexturiert und falschralltexturierten Garnen) besteht ein Hauptunterschied der zwei Techniken in den baulichen Abmessungen der Texturiervorrichtung. Die mechanische Friktionsspindel hat ein mehrfaches der Abmessungen gegenüber den genannten Luftblastexturierdüsen. Die mechanische Friktionsspindel weist extrem schnell rotierende Teile auf, gegenüber der Luftblastexturierdüse, welche für ihre Funktion keine bewegten Teile benötigt. Der am besten sichtbare Nachteil der mechanischen Friktionsspindel liegt in der Breitenabmessung. Muss eine parallele Fadenschar mit vielen Fäden bearbeitet werden, so wird die entsprechende Einrichtung sehr breit.
Neben den klassischen, langen bzw. "tiefen" Strecktexturiermaschinen werden auch Sondermaschinen gebaut, z.Bsp. für das Kettstrecken, mit denen in einer Tiefe von 1 bis 2 Metern bis weit über 1000 Fäden parallel, allerdings ohne Texturierspindeln verarbeitet werden können. Das gleiche gilt für Zettelanlagen. Gerade die Kettstreckenanlagen mit einer Tangeleinrichtung zeigen, dass eine Luftbehandlung auf kleinstem Raum möglich ist. Das Wunschziel ist somit ein Druckluftelement in entsprechend kleiner Form zu entwickeln, insbesondere mit der Möglichkeit einer optimierten Simultanbearbeitung.
Die US-PS 3 279 164 zeigt, dass bereits vor vier Jahrzehnten versucht wurde, die Leistungsfähigkeit einer Luftdüse auszunützen, um anstelle der mechanischen Drallgeber mit einer Luftdüse das bekannte "Helanca"-Garn herzustellen. Es wurde dabei versucht, mit Druckluft von wenigstens halber Schallgeschwindigkeit und mit mehr als 200O00 Umdrehungen am Garn zu arbeiten. Interessant ist die Behauptung, dass Drehzahlen von bis zu 1 Million Umdrehungen pro Minute erreicht wurden. Von kleinquerschnittigen Kanälen bis zu üblichen Düsendurchlauf- querschnitten wurde eine grosse Zahl an verschiedenen Bauformen sowie Luftdrücken von 1 bis etwa 12 bar untersucht. Gemass der technischen Lehre der Druckschrift wurde das sequentielle Verarbeiten angestrebt mit einem Streck- arbeitsgang vorgängig der Texturierzone. Besonders interessant ist die dargestellte Figur 48, welche die kritischen Arbeitsbedingungen des Prozesses darstellt. Die Überlieferung betrug 1 5 %. Bei einem Druck grösser als 12 bar traten starke Spannungsschwankungen auf, was auf ein Dralldopplungsphänomen zurückführt wird. Als Druckoptimum wurden Werte zwischen 8 bis 12 bar ermittelt. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit war mehrheitlich bei 100 bis 300 m/min. Allein schon die, aus der Sicht der neuen Erfindung extrem tiefe Garndurchlaufgeschwindigkeit war wahrscheinlich der Hauptgrund, weshalb diese Luftfalschdralltechnik in der Praxis keine Chancen haben konnte. Gerade im selben Zeitpunkt setzte nämlich eine enorme Leistungssteigerung der mechanischen Drallgeber ein, die innert 30 Jahren zu einer Vervier- bis zu einer Verfünffachung der Verarbeitungsgeschwindigkeit führte, also auf über tausend m/min. In der Fachwelt hat sich die Meinung bis heute durchgesetzt, dass die Luftbehandlung von Filamentgarnen insbesondere im Hinblick auf die Falschzwirntexturung wirtschaftlich nicht realisierbar ist, wie auch die neueste Fachliteratur - z.Bsp. Dr. Demir, Istanbul - bestätigt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, Mittel und Wege zu suchen, bzw. entsprechende Verfahren zu entwickeln, um mit der Lufttechnik ohne mechanisch bewegte Teile das Garn zu behandeln und bevorzugt auch eine "Falschdralltextur" zu erzielen. Ziel war insbesondere auch eine simultane Verstreckung und Texturierung, sei es am individuellen Faden oder an einer Fadenschar. Ferner war es Teil der Aufgabe für einen Teil der Anwendungen einen mechanischen Drallgeber durch eine Luftbehandlungsdüse zu ersetzen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Garnbehandlung in einer Luftbehandlungsdüse in miniaturisierter Form und mittels Hochdruckluft in einem Bereich von mehr als 14 bar, vorzugsweise 20 bis 50 bar erfolgt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Strecktexturieren von Filamentgarn mit wenigstens einer Heizzone sowie einer Kühlzone sowie einen Drallerzeuger und ist dadurch gekennzeichnet, dass teilverstrecktes Garn vorzugsweise POY-Garn als Ausgangsmaterial simultan gestreckt und texturiert, bzw. strecktexturiert wird, wobei der Drall auf das Garn durch eine Luftbehandlungsdüse mit einem Speisedruck in dem Bereich von 14 bis 80 bar erzeugt wird. Die erfindungsgemässe Düse zum Luftbehandeln von Filamentgarnen mit einem durchgehenden Garnkanal sowie Querkanälen für die Zuführung von Druckluft in den Garnkanal ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düse als Miniaturdüse für einen Hochdruckbereich von mehr als 16 bar, vorzugsweise 20 bis 50 bar ausgebildet ist, sowie eine Vielzahl, jedoch wenigstens drei Querkanäle für die Luftzuführung aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage insbesondere eine Strecktexturieranlage zur Luftbehandlung von Filamentgarnen und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Luftbehandlungsdüse in miniaturisierter Form, eine Luftdruckanlage vorzugsweise für einen Bereich von 20 bis 50 bar, sowie Einstellmittel für einen wählbaren Arbeitsdruck aufweist.
Vom Erfinder ist erkannt worden, dass bei der bisherigen Praxis der Luftbehandlung von Garn mittels Luftbehandlungsdüsen tatsächlich eine obere sinnvolle Grenze für den Luftdruck bestanden hatte. Erstens kennt man bei Druckerzeugern bzw. Kompressoren eine natürliche obere Druckgrenze von etwa 12 bar, wenn einstufig komprimiert wird. Zweitens zeigten alle älteren, bekannten Versuche, gerade auch die US-PS 3 279 164, dass eine Steigerung über einen Druckwert über dem Bereich von 8 bis 12 bar je nach konkretem Anwendungsfall meistens keine Verbesserung, eher eine Verschlechterung des Arbeitsergebnisses brachte. Es machte deshalb keinen Sinn, den Druck über zwei oder mehr Stufen weiter z.Bsp. über 12 - 14 bar hinaus zu steigern. Hinzu kam die Logik, dass ja in jedem Fall die Steigerung des Luftdruckes, trotz der viel höheren Gestehungskosten, nicht zur Steigerung der Luftgeschwindigkeit nutzbar ist. Der Erfinder ging nun genau den umgekehrten Weg. Er erkannte frühzeitig, dass in vielen Anwendungen gar nicht primär die Luftgeschwindigkeit allein, bzw. die Luftgeschwindigkeitsteigerung, sondern dass sie in Kombination mit der Dichtesteigerung der Luft ausschlaggebend sein muss. Durch grosse Versuchsreihen (genau entgegen der bisherigen Denklogik) beginnend von 100 bar und stetigem Absenken bis auf die bekannten Werte, konnte der Erfinder überraschenderweise markante Arbeitsfenster entdecken, welche ideale Voraussetzungen bieten insbesondere für die Falschzwirntexturierung von Garnen. Die ermittelten Arbeitsfenster sind besonders bei tiefen Garngeschwindigkeiten relativ schmal und in Bezug auf verschiedene Garnqualitäten unterschiedlich. In dem Bereich der feinen Garne lag das Fenster häufig zwischen 20 bis 35 bar. Dieser Druck ist mit einem zwei- oder dreistufigen Kompressor leicht erzeugbar. Eine weitere Überraschung lag darin, dass die guten Resultate fast leichter bei Garngeschwindigkeiten von über 500 m/Min., und bis 800 m/Min. und mehr erreicht wurden. Es handelt sich somit um einen Geschwindigkeitsbereich, der den direkten "inline Einsatz" z.Bsp. bei bekannten Kettstreckanlagen erlaubt. Ein wichtiger Punkt lag ferner in der Erkenntnis, dass die Luftkräfte in viel höherem Masse als im Stand der Technik beherrschbar sein müssen. Der Erfinder suchte nach Möglichkeiten bis zu kleinsten Garnkanälen hin, sehr hohe Luftdrall Intensitäten zu erreichen. Um dies zu realisieren, wurde ein entsprechend angemessen hoher Luft-Massestrom bei hohen Gamumdrehungsgeschschwindigkeiten erzeugt. Es konnte ermittelt werden, dass der Drall intensiver ist, wenn die Luftmenge über viele kleine Querkanäle tangential in den Garnkanal geleitet wird. Damit aber ein hoher Luft-Massed rucksatz bei kleinquerschnittigen Querkanälen erhalten wird, wurden am Düseneinlass die Drücke auf Werte innerhalb dem genannten Bereich von 20 bis 100 bar getestet. Die Versuche haben die Richtigkeit der Annahmen bestätigt. Zwei- oder mehrstufig erzeugter Hochdruck besonders von über 20 bar kann ökonomisch genützt werden mit einer miniaturisierten Düse. Besonders mit besonderer Geometrie, wie noch dargelegt wird. Der Zusatzgewinn liegt darin, dass dabei der Druckluftverbrauch bei gleicher Arbeitsleistung stärk gesenkt werden kann.
Die Erfindung gestattet eine ganze Anzahl vorteilhafter Ausgestaltungen bzw. Anwendungen. Ganz besonders bevorzugt münden alle Querkanäle tangential in den Garnkanal, derart, dass eine dominante, zyklonartige Drallströmung erzeugt und das Filamentgarn tatsächlich falschzwirntexturiert wird. Hier können die Vorteile sofort umgesetzt werden, wobei die Luftdüse als ebenbürtiger Drallgeber arbeitet, wie gute mechanische Drallgeber. Besonders bevorzugt wird einmalig, oder wiederholt ein Arbeitsfenster in dem Bereich von 14 bis 50 bar Betriebsdruck ermittelt, zur Feststellung der Bereichsgrenzen, wonach der optimale Betriebsspeisedruck innerhalb des Fensters entsprechend festgelegt werden kann. Aus den gegebenen Druckverhältnissen ist die Strömung im engsten Querschnitt immer kritsch/überkritisch. Die Luftgeschwindigkeit ist entsprechend im Bereich Schall/Überschall. Die Luftgeschwindigkeit kann bei einer gegebenen Düsengeometrie mit grösserem Druck nur in beschränktem Ausmass gesteigert werden. Alle Versuche haben ferner die Annahme des Erfinders bestätigt, dass zumindest in einem beschränktem Bereich die übertragbare Kraft direkt proportional mit der Luftdichte steigt. Der Druckbereich unterhalb des Druckfensters ergibt ungenügende Texturierung und kann bei stärkerer Druckabsenkung durch einen steilen Anstieg der Fadenspannung sehr bald zum Zusammenbruch der Textur führen. Bei tiefen Garngeschwindigkeiten und hohem Speisedruck der Luft sind die Luftkräfte so gross, dass der Faden in der Düse direkt abgeschert werden kann. Der Bereich über dem Druckfenster resultiert in einem "Surging" wie es bereits bei mechanischen Spindeln bekannt ist. Die bisher besten Resultate konnten erreicht werden, wenn POY-Garn als Ausgangsmaterial simultan strecktextu- riert wurde. Mit in Garnlaufrichtung wenigstens einer Heizzone, einer Kühlzone und anschliessender Luftbehandlungsdüse, wobei das Garn über die Luftblasbehandlungs- düse falschzwirntexturiert wurde, mit 400 bis über 800 m/min. Garnzuführgeschwindigkeit. Bei den ersten Testversuchen, noch ohne Kenntnis der optimalen Arbeitsfenster, gelang es nur mit der FOY-Qualität brauchbare Resulatet zu erzielen mit ähnlichen Bedingungen, wie sie in der US-PS 3 279 164 schon beschrieben wurden. Die Versuche bestätigen auch bei Richtigkeit der Ausführungen, der dem Erfinder erst später bekannt gewordenen US-PS 3 279 164. Weil die FOY- Garnqualität ein starres Verhalten hat, sich also nur minimal dehnen lässt, musste mit zwingender Notwendigkeit mit Überlieferung gearbeitet werden, damit die Verkürzung beim Zwirnen kompensiert wird. N icht unproblematisch ist dabei die Bildung von einem sekundären Zwirn. Erfindungsgemäss wird bevorzugt für jede Garnqualität zuerst ein optimales Arbeitsfenster ermittelt. Optimale Garnspannungen in Bezug auf den Garntiter liegen zwischen 0,3 bis 0,6 (cN/dtex), bei einem Speisedruck zwischen 20 bis 40 bar. Es wird dazu vorgeschlagen, dass als Steuer-/Regelgrössen bevorzugt die Garngeschwindigkeit, der Arbeitsdruck sowie die Garnspannung in Bezug auf die Garnqualität gewählt wird und entsprechend optimierte Werte eingestellt werden. Die neue Erfindung erlaubt ferner eine Falschdrallstrecktexturierung von Garn, sei es als individueller Faden oder als Fadenschar. Das Garn kann z.Bsp. als Fadenschar "in line" einstufig, unmittelbar vor dem Aufwickeln auf einem Kettbaum strecktexturiert werden. Die Luftbehandlungsdüse weist bevorzugt eine grössere Zahl, z.Bsp. 4 bis 10 oder mehr, vorzugsweise 4 bis 8 Querkanäle auf. Diese sind entweder in einer Radialebene, in einer Ebene parallel zur Garnkanalachse oder in einer Kombination der beiden angeordnet. Die Querkanäle münden derart tangential in Garnkanalwandnähe ein, so dass eine intensive und maximal mögliche Drallströmung erzeugt wird. Vorteilhafterweise werden für eine parallele Luftbehandlung einer Fadenschar eine Vielzahl Düsen eng aneinander d.h. Düse an Düse auf einem Druckverteil körper angeordnet. Dabei können zwei oder mehrere Düsen in einem Düsenblock zusammengefasst sein. Ferner ist es möglich, den Düsenkörper einteilig und mit einer zylindrischen Mantelform auszubilden, mit im Bereich beider Endseiten der Mantelform angeordneten Dichtringen, wobei die Druckluftzufuhr zwischen den beiden Dichtringen angeordnet wird. Alle bisherigen Versuche erbrachten die besten Ergebnisse wenn der Garnkanal symetrisch und in dem mittleren Abschnitt kreiszylindrisch mit hoher Oberflächengüte ausgebildet ist, und die Mündungen der Querbohrungen in dem mittleren Abschnitt und die geometrische Lage aller Querbohrungen in Bezug auf die tangentiale Einführung in den Garnkanal identisch angeordnet sind. Die Tangential- kanäle können in einer gemeinsamen Radialebene, in einer leicht kegelartigen Form, oder bevorzugt in mehreren zueinander versetzten Radialebenen liegen. Gemass einer weiteren Ausgestaltung wird der Düsenkörper zweiteilig ausgebildet und die Tangentialkanäle in einer radialen Trennebene zwischen den beiden Teilen angeordnet. Für den Einsatz der Luftbehandlungsdüse zum Falschzwirntexturieren wird der Garnkanal in dem Bereich des Garnein- und Ganaustrittes vorzugsweise identisch konisch erweitert ausgebildet.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Luftbehandlung von Filamentgarnen und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine oder mehrere Luftbehandlungsdüsen in miniaturisierter Form, eine Luftdruckanlage für 14 bis 80 bar bevorzugt 20 bis 50 bar sowie eine Steuerung/Regeleinrichtung insbesondere für die Garngeschwindigkeit, die Fadenzugkraft sowie einen wählbaren Arbeitsdruck in Bezug auf die zu verarbeitende Garnqualität aufweist. Bevorzugt wird die Anlage als Kettstreckanlage ausgebildet, mit einer Vielzahl parallel bearbeiteten, teil verstreckten, vorzugsweise POY-Garnen, bzw. einer entsprechenden Fadenschar, mit wenigstens einem Heizer, einem Kühler sowie einem Düsenblock mit einer Vielzahl von Luftbehandlungs- düsen, entsprechend der Anzahl Fäden, sowie einem Kettbaum, sowie je einem Lieferwerk vor dem Heizer sowie nach dem Düsenblock.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nun an Hand von einzelnen Auführungsbeispielen mit weiteren
Einzelheiten erläutert. Es zeigen: die Figuren 1 a, 1 b und 1 c die Falschdralltexturieruhng im Stand der Technik; die Figur 2 schematisch ein erfindungsgemässer Falschzwirnprozess für Einzelfäden; die Figur 3a ein erfindungsgemässes Arbeitsfenster für den Einsatz einer Luftbehandlungsdüse; die Figur 3b verschiedene Fadenzugkraftaufzeichnung; die Figur 4 schematisch ein Falschzwirnprozess mit gekoppeltem Luftexturierprozess; die Figuren 5 sowie 6 zwei Ausgestaltungen von erfindungsgemässen Luftbehandlungsdüsen; die Figur 7 schematisch eine FZ-Texturiermaschine des Standes der Technik; die Figur 8 eine erfindungsgemässe Falschzwimstrecktexturier-Schäranlage; die Figur 9a, 9b und 9c ein Druckluftverteil röhr zu Figur 8; die Figur 10a, einer Serie von Luftbehandlungsdüsen für eine Fadenschar mit einer Einzeldüse (Figur 10b).
Wege und Ausführung der Erfindung
In der Folge wird nun auf die Figuren 1 a, 1 b sowie 1 c Bezug genommen, welche die gegenwärige Paxis bzw. den Stand der Technik darstellen. In der Figur 1 a sind auf der linken Bildhälfte die beiden Grundprozessschritte hervorgehoben. Es handelt sich dabei um eine Torsionserzeugung (Tors.) sowie die thermische Fixierung. Glattes Garn 4 wird über ein Lieferwerk LW 1 dem Prozess zugeführt und nach dem Lieferwerk LW 2 als Garn 5 mit Kräuselqualität abgezogen. Das glatte Garn 4 wird gemass Figuren 1 b und 1 c von einer Vorlagespule 6 abgenommen und z.Bsp. auf eine Aufwickelspule 7 wieder aufgespult. Als Drallgeber ist ein mechanischer Drallgeber z.Bsp. eine Friktionsspindel 8 eingesetzt. Die thermische Fixierung (therm. Fix.) besteht im wesentlichen aus einer Heizung 9 (H) sowie einem Kühler 10 (K). Der Drallgeber 8 wirkt durch die ganze Stufe der thermischen Fixierung hindurch. Der Effekt ist als verdrehtes Garn 1 1 symbolisch dargestellt. Da es sich jedoch um einen Falschdrall handelt, hebt sich dieser nach dem Drallgeber 8, wieder auf. Die durch die Behandlung erzeugte Änderung der Molekülorientierung ist rechts in der Figur 1 dargestellt, einerseits als äussere geometrische Konfiguration des Garnfadens und anderseits als innere Oriengierung der Moleküle. Es wird Bezug genommen auf die Veröffentlichung Chemical Fibers International, 46/1996 Dr. Demir, Seiten 361 bis 363. Das Ergebnis der bekannten Falschdralltexturierung ist ein Kräuselgarn 5 bedingt durch eine entsprechend bleibende innere Strukturveränderung. Die Figur 1 b zeigt die Sequentialstrecktexturierung. Hier wird vorgängig einer Texturierzone (TZ) 12 das Garn in eine durch das Lieferwerk 1 getrennte Streckzone 13 (St. Z) gestreckt. Im Unterschied dazu zeigt die Figur 1 c das gleichzeitig Strecken und Texturieren in einer Streck- und Texturierzone 14 (St.Z/TZ). Dieser Vorgang wird als Simultanstreck-texturierung bezeichnet. Bei der Simultan- strecktexturirung reduziert sich die Prozessstrecke, so dass dieses Verfahren wesentlich oekonomischer betreibbar ist. Wie eingangs erwähnt wurde, kann heute mittels Friktionsdrallgebern mit enorm hohen Produktionsgeschwindigkeiten gefahren werden.
Für das Weben müssen die texturierten Garne z.Bsp. mit 500 bis 1000 teils mit 1000 bis 2000 parallelen Einzelfäden aufgewickelt werden (Figur 7). Das Aufwinden kann hier wegen der sehr unterschiedlichen Teilung nicht direkt erfolgen. Im Stand der Technik müssen zuerst als erste Stufe Zwischenspulen bzw. Vorlagespulen 7 hergestellt werden. Beim Simultanstrecktexturieren kann das Strecken und das Texturieren in einer Maschineneinheit durchgeführt werden. Das Wickeln auf einen Kettbaum 22 muss jedoch auch hier in einer davon getrennten zweiten Stufe durchgeführt werden, wie die Figur 7 zeigt. Wie in der Figur 7 ferner dargestellt ist, besteht eine ganze Falschzwirn-Streckttexturierungsanlage aus mindestens folgenden Komponenten: Spulengatter für Filamentgarnspulen 15; erste Fadentransporteinrichtung für die Fadenschar 16; Heizerplatte für Fadenschar 1 7; Kühlkörper (mit oder ohne Zwangskühlung) 18; Drallerteilungsvorrichtungen 19; zweite Fadentransporteinrichtung 20; Aufwickelbaum für die Fadenschar 21 ; Überwachungseinrichtungen an verschiedenen Stellen der Maschine.
Die Figur 2 zeigt ein erstes Beispiel für den Einsatz der neuen Erfindung. Dabei entspricht der erste Teil der Anlage bis zu dem Heizer der Figur 1 c, ebenso der Garnweitertransport nach dem Drallerzeuger. Der Drallerzeuger ist gemass der neuen Erfindung eine Miniaturdüse 30. Dabei wird Druckluft von einer Druckerzeugereinheit 23 mit hoher Kompression, beim Beispiel in einer zweistufigen Kompression der Miniaturdüse 30 zugeführt. Nur als Beispiel ist in der ersten Stufe 12 bar und in der zweiten Stufe 33 bar eingetragen. Dabei wird Luft über ein Einlass 24 angesaugt in der ersten Kompressions-Stufe 25 vorverdichtet, über ein Auslassventil 26 sowie ein Luftkühler 27 in die zweite Kompressionsstufe 28 geführt. Von der zweiten Stufe wird die Luft über ein Auslassventil sowie ein entsprechendes Druckluftleitsystem 29 der Miniaturdüse 30 in den Garnkaanl 33 zugeführt. Mit 31 ist ein Druckregel ventil und mit 32 sind die Druckeinstellmittel bezeichnet.
Die Figur 3a zeigt in einem Diagramm die Versuchsergebnisse für eine bestimmte Garnqualität (PES POY 167 f 30 VS.). Die konkret verwendete Düse wurde mit S3 bezeichnet. Der Verzug war 1 : 1 ,766. Die Temperatur des Heizers 200°C. Die Kühlschiene war 1 ,7 m lang. Verwendet wurde ein Rothschild Messkopf 100 cN. Die Graphik stellt die Fadenzugkraft F2 senkrecht nach der Düse dar, über dem Druck p in bar als Horizontale. Die Kurvenschar zeigt verschiedene Geschwindigkeiten V2 von Garn. Die jeweilige Tendenz in den einzelnen Bereichen ist mit dicken Pfeilen markiert: nach links oben < Glattg. bedeutet Zunahme Glattgarncharakter; < Surg. bedeutet Zunahme von Surging; > Text.int. abnehmende Testurintensität; A/E Arbeitsfenster und günster Einstellbereich. Im Bild gesprochen liegt die eine "Hälfte" der neuen Erfindung in dem Aspekt Druckluft/Arbeitsfenster. Die andere "Hälfte" liegt in der Gestaltung der Luftbehandlungsdüsen. Das Kernproblem für das Auffinden der Lösung lag darin, dass der Erfolg der miniaturisierten Düsen das Auffinden der Arbeitsfenster und das Arbeitsfenster die Existenz der miniaturisierten Düse voraussetzt. In der Horizontalen ist der Druck der Speiseluft (20 bis 60 bar) und vertikal die Garnzugkraft in cN. die 5 Kurven 20, 21 , 22, 23, 24 entstanden als Texturierversuchen mit 600 bis 1000 m/min. Im mittleren Feld, bei etwa 30 bis 40 bar hat sich eine recht stark ausgebildete Senke ergeben. Besonders wichtig für die Beurteilung des Diagrammes ist die Beobachtung der Prozessgrenzen. Diese bestehen auf der linken seite aus der Tatsache, dass die Texturierung nur noch beschränkt oder gar nicht mehr erfolgt. Es wird als Ergebnis anstelle der Kräuselstruktur zunehmend Glattgarn erzeugt, bzw. es findet immer weniger eine Texturierung statt. Auf der rechten Seite wurde zwar eine Zunahme der Textur aber ein zunehmendes Surgen festgestellt. Dazwischen liegt das Arbeitsfenster, das mit der dickausgezogenen Linie 25 eingegrenzt ist. Innerhalb dem Arbeitsfenster 25 kann ein günstiger Einstellbereich ermittelt werden, dieser ist mit strichlierter Linie 26 eingegrenzt (doppelt diagonal schraffiert). Je nach Gartype können sich die Kurven sehr stark z.Bsp. in dem Bereich von 20 bis 30 bar oder über 40 bar verschieben. Das eigentlich Erstaunliche das aus dem Dia- gramm deutlich zum Ausdruck kommt, liegt darin, dass das Arbeitsfenster "auf dem Kopf steht". Völlig überraschend hat sich nämlich gezeigt, dass im höheren Geschwindigkeitsbereich (oben) ein breiteres Fenster vorhanden und eine gute Qualität leichter erzielbar ist. Bei weiterer Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit stellt sich jedoch bei gegebener Düsenform eine Qualitätsgrenze ein, bzw. die Texturierintensität nimmt so stark ab, dass die Qualität nicht mehr genügt.
Die Figur 3b zeigt ein Beispiel mit einer anderen Garnqualität PES POY 167 130 RP. Die Figur 3b stellt den qualitativen Verlauf der Garnbehandlung mit drei unterschiedlichen Betriebsdruckeinstellungen dar. Als Qualitätskriterium ist senkrecht die Variation der Fadenzugkraft F und horizontal die Zeit. Der Verzug lag bei 1 ,766, die Garngeschwindigkeit bei 600 m/min. Die Länge der Heizstrecke betrug 3 m und die Temperatur 200 °C. Es wurde dieselbe Düse eingesetzt wie bei Fig. 2. 33 bar Speisedruck lag mitten im Arbeitsfenster und ergab eine sehr gute Garnqualität bzw. Kräuselstruktur und auch sonst sehr stabile Werte. Bei 25 bar trat eine stärkere Variation der Garnzugkraft auf, bei der die Qualität des texturierten Garnes deutlich schlechter war. Bei 40 bar trat ein wellenförmige schwankende Garnzugkraft auf, die ganz typsich ist für das Surging. Die entsprechde variierende Intensität der Texturierung macht die Garnqualität unbrauchbar. Bei dem Beispiel gemass Figur 3b wurde der Betriebsdruck bei 33 bar eingestellt.
Die Figur 4 zeigt eine kombinierte Anwendung, wobei der Falschzwirnprozess und der Lufttexturierprozess gekoppelt ist. Die Die FZ-Garnstruktur ist unmittelbar nach dem Flaschzwirnen offen. Die Filamente sind nicht miteinander verflochten. Dies ist eine Grundvoraussetzung, dass ein FZ-Garn lufttexturiert werden kann. Dabei kann sowohl der/die Effekt-Fäden/Faden (EFF) wie der Steher-Faden (STEH) FZ sein, oder nur einer der beiden Fadenstränge. Das Produkt ist ein Faden mit einer erhöhten Textur und einem charakteristischen Griff.
Die Figuren 5 und 6 sind Beispiele für Luftbehandlungsdüsen mit extrem starker Vergrösser- ung dargestellt. Der Garnkanal 33 weist für feine Garne mit typischerweise kleinem dtex, einen Durchmesser D bevorzugt kleiner als 1 mm und die Querkanäle d (40) für die Speiseluft einen Bereich von 0, 1 bis 0,3 mm auf. Die Länge L der Düse lag zwischen etwa 1 bis 1 ,5 cm. Es handelt sich um eigentliche Miniaturdüsen. Die Figuren 5 bis 6 sind entsprechend starke Vergrösserungen. Die geometrische Lage in Bezug auf die tangentiale Einführung ist bei allen Querkanälen 40 bevorzugt identisch. Dies gilt auch bei der folgenden Bauform. Die tangentiale Ausrichtung ist so gewählt, dass die äusserste Linie der Querkanäle (40) tangential zu der Mantelfläche des Garnkanales endet. Das Mass S wird im Verhältnis zum Garnkanaldurchmesser sowie Querbohrungsdurchmesser gewählt. Die Figuren 5a und 5b zeigen einen Düseneinsatz 47, welche zweiteilig aus einem Düsenblock 48 sowie einem Gegenstück 49 besteht. Die Querkanäle 40 sind, wie in Figur 5a dargestellt ist, in dem Düsenblock angebracht. Mit 42 ist die Zusammenstossfläche der zwei Düsenblöcke 48, 49 bezeichnet.
Die Figuren 6a bis 6d zeigen einen besonders interessanten Düsenaufbau. Anstelle der klassischen Bohrungen in dem Düsenkörper wurde eine varierbare Anzahl dünner Scheibchen 43 hergestellt, mit je einem eingearbeiteten Querkanal 40. Beidseits der Scheibchen 43 ist je ein Abschlussstück 44 sowie ein Gegenstück 45 angebracht. Die gewünschte Anzahl, z.Bsp. 8 Scheibchen 43, ein Abschlussstück 44 sowie ein Gegenstück 45 werden in eine Passhülse 46 geschoben und bilden zusammen eine Düse 47. Die Wirksamkeit dieser Düse 47 war überraschend gut, wobei jede Querbohrung 40 in einer parallelen Querebene liegt und in Umfangsrichtung versetzt sein kann. Die Lösung gemass Figur 6 hat den Vorteil, dass durch die Wahl der Zahl der Scheibchen beliebig viele Querkanäle angebracht werden können. Zumindest Testversuche haben bestätigt, dass sich mit steigender Anzahl Querkanäle die Wirkung verbessert. Dabei erwiesen sich die Querkanäle in verschiedenen Querebenen als Bestform.
Die Figur 8 zeigt eine sehr interessante Anwendung der neuen Erfindung für die Behandlung einer Fadenschar. Garn mit der POY-Qualität wird von Spulen 6 abgenommen und nach einem Lieferwerk 1 in die eine Simultantstrecktexturierung der Fadenschar mit einem Heizer 1 7, einem Kühler 18 sowie einem Düsenverteilblock 50 sowie anschliessendem Lieferwerk 2 geführt. Die Figur 8 deutet an, dass es sich um die Behandlung einer Vielzahl parallel laufender Fäden handelt, welche nach dem Lieferwerk 2 direkt auf einen Kettbaum 21 aufgewickelt werden. Aus dem Vergleich der Figur 7 und 8 ergibt sich, dass die neue Erfindung das Strecktexturieren und das Aufwickeln auf einen Kettbaum in einer einzigen Stufe erlaubt, wobei bekanntlich 100 und mehr Einzelfäden parallel verarbeitet werden. Damit konnte das bisherige Vorurteil, dass mit Luftdüsen das simultante Strecktexturieren nicht möglich, zumindest nicht wirtschaftlich möglich sei, erstmals überwunden werden.
Die Figur 9a zeigt schematisch einen Düsenblock 5 mit einem Druckverteilrohr 51 an dem entsprechend der Anzal zu verarbeitender Einzelfäden erfindungsgemässer Luftbehandlungsdüsen eingebaut sind. Die Figur 9b ist ein Schnitt IX der Figur 9a und zeigt eine an dem Druckverteil körper angebrachte Miniaturdüse 30. Die Figur 9c zeigt eine Ansicht A der Figur 9b. Dargestellt sind zwei Miniaturdüsen mit Einfädelschlitz 52 sowie Garnführern 53. Die Längenangabe LF entspricht etwa der ganzen Maschinenbreite bzw. der Länge des Kettbaumes 21 .
Die Figur 10a zeigt einen Ausschnitt einer Serie von Miniaturdüsen 30, als Düseneinstätze, welche mit dem kleinst möglichen Abstand dicht aneinander gereiht und an ein Druckverteilrohr 51 montierbar sind. Die Teilung T kann dabei in dem Bereich von einem halben Zentimeter liegen, also sehr nahe dem Abstand der parallelen Fäden bei Kettstreckanlagen. Ein Qüsenkern 54 ist in Figur 10b nochmals dargestellt. Dabei ist, ein Bereich 54 für die Druckluftzufuhr mit Querkanälen 40 erkennbar. Der Düsenkern weist eine äussere zylindrische Form mit E bezeichnet, sowie beidseits je einen Dichtring 55 auf.
Die neue Erfindung schlägt vor, Filamentgarne, vor allem teil verstreckte Garne, bekannt als POY-Game, über eine Luftbehandlungsdüse einer Strecktexturierung zu unterwerfen. Die Luftbehandlungsdüsen werden in miniaturisierter Form ausgebildet, weisen einen durchgehenden Garnkanal auf, in dem eine Vielzahl von Querbohrungen münden für die Zuführung von Hochdruckluft in den Bereich von mehr als 14 bar, bevorzugt innerhalb bestimmter Arbeitsfenster zwischen 20 und 50 bar. Mit der neuen Erfindung gelang es erstmals mit einem Luftdrallgeber POY-Garn über Simultanstrecktexturierung zu verarbeiten. Die Erfindung erlaubt sowohl einen individuellen Faden wie eine parallele Fadenschar zu behandeln, und gestattet erstmals den Bau einer Falschzwimstrecktexturier-Schäranlage, mit einer gleichzeitigen Luftbehandlung von 500 bis 1000 und mehr Fäden.
Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse von Parallelversuchen mechanischer Drallgeber und erfindungsgemässer Luftdrallerzeuger, welche zum grösseren Teil durchaus ebenbürtige Werte ergeben.
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Luftbehandeln von Filamentgarn mit einer Garnbehandlungsdüse mit durchgehendem Garnkanal in den über Querkanäle Druckluft bzw. gasförmiges Fluid eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Garnkanal miniaturisiert ausgebildet, b) Hochdruckluft von mehr als 14 bar verwendet und c) die Druckluft über die Querkanäle tangential in den Garnkanal eingeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Druckluft von mehr als 16 bar, vorzugsweise in dem Bereich von 17 bis 40 bar verwendet und eine dominante Drallströmung erzeugt, und das Filamentgarn falschzwirntexturiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einmalig oder wiederholt ein Arbeitsfenster in dem Bereich von 20 bis 50 bar Betriebsspeisedruck ermittelt und die opitmalen Arbeitsbedingungen, innerhalb des Fensters festgelegt werden.
4. Verfahren zum Strecktexturieren von Filamentgarn mit wenigstens einer Heizzone sowie einer Kühlzone sowie einem Drallerzeuger insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass teilverstrecktes Garn, vorzugsweise mit einem Streckverhältnis kleiner zwei als Ausgangsmaterial simultan strecktexturiert wird, wobei der Drall auf das Garn durch eine Luftbehandlungsdüse mit einem Speisedruck von innerhalb 14 bis 80 bar erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn über eine Luftblasbehandlungsdüse falschzwirntexturiert und anschliessend luftblastexturiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnzuführung mit 400 bis 1000 m/min ohne Überlieferung erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein optimales Arbeitsfenster ermittelt wird, mit einer Garnspannung cN/dtex von 0,3 bis 0,6 und einem der Garnstärke angepassten Speisedruck und als Steuer- Regelgrössen bevorzugt die Garngeschwindigkeit, der Arbeitsdruck sowie die Garnspannung gewählt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn als individueller Faden oder als Fadenschar über parallel angeordnete Düsen falschstrecktexturiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn als Fadenschar "in line" einstufig vor dem Aufwickeln auf einen Kettbaum strecktexturiert wird.
10. Düse zum Luftbehandeln von Filamentgarnen mit einem durchgehenden Garnkanal sowie Querbohrungen, insbesondere für die tangentiale Zuführung von Druckluft in den Garnkanal, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse als Miniaturdüse für einen Hochdruckbereich von mehr als 14 bar, insbesondere 20 bis 50 bar ausgebildet ist, und wenigstens drei Querkanäle für die Druckluftzufuhr aufweist.
11. Düse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse 4 bis 10 oder mehr, vorzugsweise 4 bis 6 Querkanäle aufweist, welche entweder in einer Radialebene, in einer Ebene parallel zur Garnkanalachse oder in einer Kombination der beiden angeordnet sind.
12. Düse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass alle Querkanäle derart tangential, in Garnkanalwandnähe einmünden, dass eine maximal mögliche Drallströmung erzeugt wird.
13. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für eine parallele Luftbehandlung einer Fadenschar eine Vielzahl Düsen eng aneinander d.h. Düse an Düse auf einem Druckverteil körper angeordnet sind.
14. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Düsen in einem Düsenblock zusammengefasst sind.
15. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper einteilig und mit einer zylindrischen Mantelform ausgebildet ist, mit im Bereich beider Endseiten der Mantelform angeordneten Dichtringen, wobei die Druckluftzufuhr zwischen den beiden Dichtringen angeordnet ist.
16. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 15; dadurch gekennzeichnet, dass der Garnkanal in dem mittleren Abschnitt kreiszylindrisch ausgebildet ist, wobei die Mündungen der Querkanäle in dem mittleren Abschnitt angeordnet sind.
17. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Lage aller Querkanäle in Bezug auf die tangentiale Einführung identisch angeordnet sind.
18. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens vier, vorzugsweise vier bis acht Tangentialkanäle in einer gemeinsamen Radialebene oder einer leicht kegelartigen Form angeordnet sind.
19. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vier oder mehr vorzugsweise 4 bis 10 Tangentialkanäle in zueinander versetzten Radialebenen angeordnet sind.
20. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper zweiteilig ausgebildet ist und die Tangentialkanäle in einer radialen Trennebene zwischen den beiden Teilen angeordnet sind.
21. Düse nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnkanal in dem Bereich des Garnein- und Garnaustrittes vorzugsweise identisch konisch erweitert ausgebildet ist.
22. Anlage zur Luftbehandlung von Filamentgarnen als Einzelfäden, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine oder mehrere Luftbehandlungsdüsen für einen resp. mehrere Fäden in miniaturisierter Form, eine Luftdruckanlage insbesondere zwischen 16 und 80 bar, ferner Einstellmittel für einen wählbaren Arbeitsdruck aufweist.
23. Anlage zur Falschzwirntexturierung einer Fadenschar, insbesondere Streck- Texturier-Zettelanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Kettstreckanlage ausgebildet ist, mit einer Vielzahl parallel bearbeiteten teil verstreckten POY-Garnen bzw. einer entsprechenden Fadenschar, mit wenigstens einem Heizer, einem Kühler sowie einem Düsenblock mit einer Vielzahl von Luftbehandlungsdüsen, entsprechend der Anzahl Fäden, sowie je einem Lieferwerk vor dem Heizer sowie nach dem Düsenblock zur Falschzwirn-Streck-Texturierung einer Fadenschar.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047804A1 (de) * 1999-02-08 2000-08-17 Heberlein Fibertechnology, Inc. Verfahren und vorrichtung sowie verwendung der vorrichtung zur herstellung eines mischgarnes bzw. kombinierten garnes
DE10003216C1 (de) * 2000-01-26 2001-09-06 Heberlein Fasertech Ag Luftdralldüse
WO2004065670A2 (de) * 2003-01-17 2004-08-05 Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Stuttgart Stiftung Des Öffentlichen Rechts Verfahren und vorrichtung zur herstellung von multifilamentgarnen

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1081259A1 (de) * 1999-09-01 2001-03-07 Schärer Schweiter Mettler AG Einrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr zu den Düsen einer Luftverwirbelungsvorrichtung
AU2003230207A1 (en) * 2003-04-15 2004-11-04 Golden Lady S.P.A. Method and device for the mechanical treatment of a yarn particularly a synthetic multi-strand yarn, and yarn produced in this way
DE102004032099A1 (de) * 2004-07-01 2006-01-26 Coltène/Whaledent GmbH + Co. KG Retraktionsfaden mit verbesserter Saugfähigkeit
DE102007024233A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Wilhelm Stahlecker Gmbh Befestigungsbauteil für Luftdüsen im Bereich von Streckwerken
US20170113916A1 (en) * 2014-06-13 2017-04-27 Invista North America S.Ar.L. Mechanically crimped fiber tow having increased bulk and crimp take-up
US20160348289A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Jashwant Jagmohan Shah Automated apparatus for composite self-twist-yarn braiding
CN106592031B (zh) * 2017-01-24 2019-08-30 青岛青禾人造草坪股份有限公司 人造草坪纤维丝生产装置及方法
CN109338550A (zh) * 2018-04-04 2019-02-15 苏州帝达化纤机械制造有限公司 一种膨体连续长丝的纺丝设备
CN110184696A (zh) * 2019-06-06 2019-08-30 义乌华鼎锦纶股份有限公司 一种紧捻防钩伤纤维的制备方法
CN117203383A (zh) * 2021-04-23 2023-12-08 美国阿拉丁制造公司 制造纱线的方法和以该方式获得的纱线
CN114318619B (zh) * 2021-12-30 2023-04-14 江苏恒力化纤股份有限公司 一种提高网络复丝网络牢度的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3279164A (en) * 1959-05-04 1966-10-18 Du Pont Fluid jet process for twisting yarn
US3702055A (en) * 1968-08-14 1972-11-07 Mitsubishi Rayon Co Method for manufacturing false twisted threads from thermoplastic resin tapes
FR2363648A1 (fr) * 1976-09-03 1978-03-31 Allied Chem Procede et dispositif pour evacuer tout le fil d'un dispositif de texturation a jet de fluide a haute temperature quand la circulation du fil s'arrete
US4858288A (en) * 1985-04-02 1989-08-22 Burlington Industries, Inc. Method vortex action yarn hairiness reduction
JPH08296132A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Toray Textile Kk 嵩高構造糸
DE19605675A1 (de) * 1996-02-15 1997-08-21 Heberlein & Co Ag Texturierdüse sowie Verfahren zum aerodynamischen Texturieren

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2985995A (en) * 1960-11-08 1961-05-30 Du Pont Compact interlaced yarn
CH653383A5 (de) * 1982-03-10 1985-12-31 Heberlein & Co Ag Vorrichtung zur texturierung wenigstens eines aus einer mehrzahl von filamenten bestehenden endlosgarns.
DE3308657A1 (de) * 1983-03-11 1984-09-20 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Kontinuierliches verfahren zur herstellung von polyacrylnitrilfaeden und -fasern
DE3732708A1 (de) * 1987-01-15 1988-07-28 Stahlecker Fritz Luftduese fuer pneumatisches falschdrallspinnen mit einem aus wenigstens zwei teilstuecken gebildeten fadenkanal
DE3927910A1 (de) * 1989-08-24 1991-02-28 Stahlecker Fritz Falschdrallduese fuer pneumatisches falschdrallspinnen
US5332368A (en) * 1992-07-22 1994-07-26 Outboard Marine Corporation Air compressor having a high pressure output
US5379501A (en) * 1993-05-24 1995-01-10 Milliken Research Corporation Method of produce loop pile yarn
DE4324752C2 (de) * 1993-07-23 1996-08-22 Hoechst Ag Multifilamentglattgarn mit geringer Öffnungsneigung und gutem Fadenschluß, Verfahren zur Herstellung von Multifilamentglattgarnen und dessen Verwendung
GB9315638D0 (en) * 1993-07-28 1993-09-08 Univ Manchester False twist texturing
TW317578B (de) * 1994-03-01 1997-10-11 Heberlein & Co Ag

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3279164A (en) * 1959-05-04 1966-10-18 Du Pont Fluid jet process for twisting yarn
US3702055A (en) * 1968-08-14 1972-11-07 Mitsubishi Rayon Co Method for manufacturing false twisted threads from thermoplastic resin tapes
FR2363648A1 (fr) * 1976-09-03 1978-03-31 Allied Chem Procede et dispositif pour evacuer tout le fil d'un dispositif de texturation a jet de fluide a haute temperature quand la circulation du fil s'arrete
US4858288A (en) * 1985-04-02 1989-08-22 Burlington Industries, Inc. Method vortex action yarn hairiness reduction
JPH08296132A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Toray Textile Kk 嵩高構造糸
DE19605675A1 (de) * 1996-02-15 1997-08-21 Heberlein & Co Ag Texturierdüse sowie Verfahren zum aerodynamischen Texturieren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 097, no. 003 31 March 1997 (1997-03-31) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047804A1 (de) * 1999-02-08 2000-08-17 Heberlein Fibertechnology, Inc. Verfahren und vorrichtung sowie verwendung der vorrichtung zur herstellung eines mischgarnes bzw. kombinierten garnes
DE10003216C1 (de) * 2000-01-26 2001-09-06 Heberlein Fasertech Ag Luftdralldüse
WO2004065670A2 (de) * 2003-01-17 2004-08-05 Deutsche Institute Für Textil- Und Faserforschung Stuttgart Stiftung Des Öffentlichen Rechts Verfahren und vorrichtung zur herstellung von multifilamentgarnen
WO2004065670A3 (de) * 2003-01-17 2005-02-24 Inst Textil & Faserforschung Verfahren und vorrichtung zur herstellung von multifilamentgarnen

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DE59801685D1 (de) 2001-11-15

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