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Verfahren zur Herstellung von Fadenbündeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten durch Befeuchten mit Wasser aktivierbaren
Kräuselfähigkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Fadenbisndeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten, durch Befeuchten mit Wasser aktivierbaren Kräuselfähigkeit.
Teppicherzeuger verwenden heute häufig endlose kräuselbare Reyonfäden, die nach dem üblichen Spinntopfverfabrenhergestellt werden, nach welchem die Viskose in ein die Kräuselung bewirkendes Koagulierbad gesponnen wird, die erhaltenen Fäden dann zwischen Spulen verstreckt und als Spinnkuchen in einem rotierenden Topf gesammelt werden. Der Spinnkuchen wird dann aufgearbeitet, getrocknet, das Fadenbündel geteilt (nass verstreckt) und unter Dehnung getrocknet.
Der fertige auf Konusspulen gebrachte Faden wird, verzwirnt, an einen Hersteller von Gewebe mit aufrecht stehendem Flor verkauft, der den Faden nur durch eine Noppmaschine (ähnlich einer Nähmaschine) durchführen muss, um einen Teppich mit aufrecht stehendem Flor zu erzeugen, der eine latente Kräuselfähigkeit besitzt, d. h. dessen Fäden die Fähigkeit sich zu kräuseln aufweisen.
Um diese latente Kräuselfähigkeit zu bewirken, wird der Teppich mit einer 4 tuigen alkalischen Lösung und mit nicht heissem oder kaltem Wasser behandelt, weshalb'ein solches Fadenbündel die Bezeichnung LCC-Garne ("latent-crimp-caustic"), erhalten hat. Vor der Trocknung muss der Überschuss an Alkali neutralisiert werden. So wird beispielsweise das mit Alkali behandelte Gewebe eine Neutralisierung mit Säure, der ein Spülvorgang folgt, erfordern, wodurch die Herstellungskosten des Endproduktes vergrössert werden.
Es besteht eine grosse Nachfrage nach einem aus weissen, einheitlich anfärbbaren Fäden bestehenden Garn, das in Wasser gleichmässig gekräuselt werden kann. Vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Garnen dieser Art, die als LCW-Garne (latent-crimp-water) bezeichnet werden. Die Verkräuselung kann vor der Färbung oder während des Färbevorganges durchgeführt werden, so dass diebei den LCC-Garnen erforderliche Nachbehandlung wegfällt. Die LCW-Garne werden leicht zu verkräuselten Geweben mit aufrecht stehendem Flor verarbeitet, die sehr gut aussehen und für Polstermöbel, für Kleidungszwecke, Bettüberwürfe und vor allem für Teppiche Verwendung finden können.
Erfindungsgemäss wird von einem Verfahren zur Herstellung von Fadenbündeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten, durch Befeuchten mit Wasser aktivierbaren Kräuselfähigkeit ausgegangen, nach welchem eine spinnbare Viskose, die 35 bis 40 Gew. -0/0 CS2'7 bis 8,4 Gew. -0/0 Cellulose und 6 bis 8, 5 Gew. -0/0 Natriumhydroxyd enthält und einen Salzpunkt von 5 bis 6,0 und einen Kugelfalltest von 30 bis 35 Sekunden aufweist, in ein Spinnbad gepresst wird, das ungefähr 7 bis 14 %, vorzugsweise 6,6 bis 7, 7 % Schwefelsäure, ungefähr 0,5 bis 3 %,.
vorzugsweise 1 bis 1, 5 % Zinksulfat und ungefähr 13 bis 25 0/0, vorzugsweise 16 bis 20 % eines Alkalimetallsulfates enthält und eine Temperatur von 50 bis 700 C hat, wobei Fäden, die einen ungleichen Querschnitt aufweisen, erhalten werden, von denen ein Teil der einzelnen Fäden von einer dicken Haut umgeben ist und ein anderer Teil eine Haut von verhältnismässig geringer bis verschwindender Dicke aufweist, das Fadenbündel aus dem Bad abgezogen wird, ihm mit Hilfe eines Plastifizierungsbades eine erste Streckung verliehen und es während der Nassbehandlung weiter gestreckt wird.
Das Verfahren der Erfindung besteht darin, dass das ausgepresste Fadenbündel zuerst ungefähr 50 % gestreckt wird, ihm eine geringe zusätzliche Verstreckung während der folgenden Behandlungen, im
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Regenerierbad, Wasserwaschung, Bleichung und Veredlung, verliehen, das Fadenbündel schliesslich ein drittes Mal leichtverstreckt wird, und das gestreckte Bündel unter Spannung getrocknet wird.
Demnach wird gemäss vorliegendem Verfahren Viskose in einem Bad, das eine hohe Salzkonzentra- tionaufweist, in der in der USA-Patentschrift Nr. 2, 517,694 angegebenen Weise versponnen, wobei ein Faden entsteht, dessen äusserer Teil eine dicke Haut aufweist, dem sich eine dünne Hautschicht anschliesst, wobei in dem verbleibenden inneren Teil des Fadens keine Haut ausgebildet ist.
Dieser Faden wird aus dem Koagulierbad über eine erste Spule auflaufen gelassen, dann durch ein horizontal angebrachtes Pla- stifizierungsbad und hierauf über eine zweite Spule geführt, wobei der Faden zwischen den Spulen verstreckt wird, dann unter einer leichten zusätzlichen Verstreckung um das"Spuren"zu verbesseruber eine fadenfahrende Walze gebracht, auf welcher der Faden von einem Ende der Walze zu dem andern Ende geführt und währenddessen mit einer Anzahl von Lösungen behandelt wird, die beispielsweise dazu bestimmt sein können, um ein weiteres Regenerieren, ein Waschen, eine Entschwefelung, ein Bleichen, nochmaliges Waschen und schliesslich die Veredlung des Garns zu bewirken.
Der veredelt Faden wird dann weiter verstreckt, unter Spannung getrocknet und mit oder ohne Verzwirnung auf einem Konus gesammelt. Der erhaltene Faden stellt einen endlosen Faden dar, der sich nicht nur in einer alkalischen Lösung, sondern auch in kaltem Wasser, in Formaldehydiösungen, wasserigen Farbbädem und allgemein gesagt in wässerigen Lösungen ver kräuseln wird.
Allgemein gesagt erfordert die Herstellung eines Fadens mit besonders hohem Kräuselvermögen das Durchpressen der Viskose in ein wässeriges saures Koagulierbad, das infolge seines hohen Salzgehaltes eine rasche Entwässerung des ausgepressten Xanthogenatfadens bewirkt und wobei sich auf dem Faden, um einen noch im wesentlichen flüssigen Kern eine teilweise regenerierte Haut einer bestimmten Dicke bildet. Diese Haut bildet sich rasch und weist eine auf die Entwässerungswirkung des Koagulierbades zurückzuführende starke Tendenz zu schrumpfen auf, der jedoch der nicht komprimierbare Kern entgegenwirkt. Die Folge
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und erweckt den Eindruck, aus einer andersartigen Viskose zu stammen.
Die Erfindung soll an Hand von Zeichnungen erläutert werden. Die Fig. 2-5 zeigen Diagramme.
Viskose wird durch eine oder mehrere Spinndüsen 10 in ein Koagulierbad 11 gepresst, wobei die Zusammensetzung der Viskose und die des Bades sowie die Badtemperatur innerhalb der oben angegebenen Grenzen gelegen sein soll.
Von dem Koagulierbad 11 werden die Fäden als Einzelgarn 12 über zwei oder mehrere Spulen 14,14a, denen fadengetriebene Führungen 15,15a zugeordnet sind und durch ein Plastlfizierbad 16 geführt. Der Vorteil eines horizontal angeordneten Bades 16 gegenüber der üblichen Vertiltalanordnung ist darin zu
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Die Spule 14a dreht sich etwas schneller als die Spule 14 ; die verschiedenen Drehungsgeschwindigkeiten dieser Spulen bewirken, dass das Garn 12 ungefähr 45 % verstreckt wird. Das Garn-genauer ausgedrückt handelt es sich um ein Fadenbündel, doch sei der Einfachheit halber de : Ausdmck"Garn"beibehalten- wird während es sich noch in einem unvollständig regenerierten Zustand befindet ohne Verlust der Zugbeanspruchung zu einer Führungsvorrichtung gebracht, die aus einem Behälter 18. zwei Walzen 19,20, einem Trog 22, der sich auf dem Boden des Behälters befindet, und einem rotierenden bürstenähnliehen Teil, einer Schleuder- oder Spritzvorrichtung 23, die in dem Trog 22 angebracht ist, besteht.
Die Walze 19 ist vorzugsweise frei beweglich, wobei sie verstellbar angebracht ist. um den Abstand des Garnes
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des Behälters 18 zu dem oberen Teil desselben verlaufen, in Abschnitte 22a, b, c, d, e, f unterteilt. Die
Welle 23a der Schleudervorrichtung 23rotiert in der gleichen Richtung wie die Walsen 19, 20,wobei deren
Finger 23b in die in dem Trog 22 befindliche Flüssigkeit eintauchen. Die Streckung des Garnes wird während dessen Arbeitsweg von der Spule 14a zu den Walzen 19,20 aufrecht erhalten und kann wie später erklärt, während dessen Führung von einem zum andern Walzenende vergrössert werden.
Die Behandlungsfli1ssigkeiten, die durch die Schleudervorrichtung 23 auf die Walzen aufgetragen wer- den, sind die üblicherweise verwendeten und schliessen eine regenerierend whkende Flüssigkeit im Ab- schnitt 22a, eine alkalische Bleichlösung im Abschnitt 22b, eine saure Bleichlösung im Abschnitt 22c, .eine alkalische Waschbehandlung im Abschnitt 22d und eine Waschbehandlung mit Wasser im Abschnitt
22e und schliesslich ein weiches Veredlungsmittel im Abschnitt 22f ein. Das Koagulierbad kann die ab- licherweise bei einem zweiten Bad bei einem Zweibadspinnverfahren verwendete Zusammensetzung auf- weisen, vorzugsweise wird es eine schwach saure Lösung von Schwefel-, Phosphor-, Salpeter- oder Salz-
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säure enthalten.
Die alkalische Bleichlösung ist gewöhnlich eine wässerige Lösung von Natriumhypochlorit od. dgl. Die zur Neutralisation nach dem Bleichen verwendete Säure ist gewöhnlich die gleiche wie die für die Regenerierung verwendete, d. i. verdünnte Schwefelsäure oder Salzsäure. Das nach dem Waschen mit Wasser verwendete Veredlungsmittel ist meist ein die Geschmeidigkeit der Fasern erhöhendes Glanzmittel, das gewöhnlich aus mineralischen, pflanzlichen oder tierischen Wachsen und Ölen zusammengesetzt ist.
Die zwischen der zweiten Spule 14a und der rechten Seite der Walzen 19,20 erwünschte Verstreckung kann je nach der Art der Walze 19 auf zweierlei Weise durchgeführt werden. Wenn die Walze 19. wie in der nicht unterbrochenen Linie der Fig. 1 gezeigt, über ihre ganze Länge den gleichen Durchmesser aufweist, ist es nicht möglich, eine allmähliche Verstreckung des Garns auf dieser Walze zu bewirken und. es muss daher die Streckung zwischen der Spule 14a und der linken Seite der Walze 19 erfolgen. Die andere Möglichkeit ist dann gegeben, wenn die Walze 19, wie durch die strichlierten Linien in Fig. 1 gezeigt, in der Richtung nach rechts einen allmählich sich vergrössernden Durchmesser aufweist. In diesem Fall wird das Garn während es der Walze 19 entlang geführt. wird, verstreckt, wobei die Verstreckung ungefähr 4 5 ausmacht.
Dadurch erübrigt sich das Verstrecken zwischen der Spule 14a und der Trommel 19, wobei auch die Stärke der zwischen der Aufarbeitungswalze 19 und der Trockenwalze 26 erforderlichen Verstreckung verringert wird. Eine Verstreckung zwischen der Spule 14a und der Walze 19 verbessert die Führung des Garnes über die letztere, wie schon früher erwähnt, da andernfalls die Garnwicklungen auf der Walze die Tendenz haben, sich einander zu nähern, um sich dann wieder voneinander zu entfernen. Wenn dies geschieht und zwei sich nebeneinander befindliche Wicklungen zeitweise übereinander zu liegen kommen, bleiben sie leicht aneinander haften, so dass, wenn sie sich später wieder voneinander entfernen, während ihrer gegenseitigen Abtrennung ihre aneinanderliegenden Ränder reissen.
Deswegen ist es notwendig, dass die Spannung in dem Garn zwischen der Spule 14a und der Walze 19 aufrechterhalten, wenn nicht vergrössert wird, so dass die Wicklungen des Garns voneinander getrennt sind und während des Regenerierungsvorganges, bei welchem das Garn aus dem Abschnitt 22a mit Säure behandelt wird, nicht entspannt werden. Dadurch, dass sich die Walze in der Richtung des Arbeitsweges des Garns erweitert und dadurch die Verstreckung vergrössert wird, wird eine sichere Fadenführung auf dem Arbeitsweg entlang der Trommel gesichert.
Das Garn 12 wird in im Abstand gehaltenen schraubenförmigen Wicklungen in der Richtung nach rechts weiter ablaufen gelassen. Die Finger 23b, die mit hoher Geschwindigkeit in derselben Richtung wie die garnführende Vorrichtung rotieren, tauchen kurz in die in den Abschnitten 22a, b, c, d, e, f befindliche Flüssigkeit ein und schleudern feine Flüssigkeitstropfen auf die Garnwicklungen. Die Flüssigkeitstropfen, die auf das Garn auffallen, bewegen sich im wesentlichen in derselben Richtung in der die Wicklungen des Garnes rotieren, so dass sie die Fäden des Garnes nicht beschädigen und auch nicht den Abstand zwischen den Wicklungen ändern.
Die Walzen 19,20 rotieren mit hoher Geschwindigkeit ; der Überschuss der auf das Garn aufgetragenen Flüssigkeitwird kurznach dem Auftragen durch die Zentrifugalkraft weggeschleudert und durch die Schwerkraft direkt in den Abschnitt, welchem die Flüssigkeit entnommen war, zurückgebracht. Die Trennwände 24bilden längs der garnfithrenden Vorrichtung getrennte Abschnitte aus, wobei jeder dieser Abschnitte mit eigenen Flüssigkeitsauftragungsbehelfen versehen ist und die Trennwände in dem trogähnlichen Teildie Vermischungder in den einzelnen Abschnitten befindlichen Flüssigkeiten verhindern.
Dadurch, dass die Endteile der bürstenähnlichen Teile 23b von den Trennwänden entfernt gehalten werden, wird, während das Garn von einem in den andern Abschnitt gelangt, keine Flüssigkeit auf die Wicklungen des Garns aufgetragen und die überschüssige auf die Garnwicklungen aufgetragene Flüssigkeit abgeschleudert, bevor noch das Garn in den nächsten Abschnitt eintritt. Die Schleudervorrichtung 23 ist ausführlicher in der USA-Patentschrift Nr. 2, 655, 429 beschrieben.
Nach Verlassen der Walze 19 gelangt das Garn auf ein Paar fadenführender Trockenwalzen 25, 26, die mit einer grösseren Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden, als die Rotoren 19,20, so dass dem Faden eine entsprechende Streckung verliehen wird, während dieser von der Walze 19 auf die Trockenwalze 25 abgezogen wird. Diese zusätzliche Streckung beläuft sich auf ungefähr 1 bis 10 lo, In einei mög- lichen Ausführungsform bringt die an dieser Stelle verliehene Streckung die totale Verstreckung auf 52 % bezogen auf die Geschwindigkeit der Spule 14. Je grösser die auf der Walze 19 verliehene Streckung Ist, desto geringer ist die Streckung zwischen dieser Walze und den Trockenwalzen. Die Trockenwalzen 25, 26 können auf verschiedene Weise aufgewärmt werdenz. B. durch Strahlung, durch Dampfschlangen u. dgl. oder indem eine erwärmte Flüssigkeit wie z. B.
Dampf, heisse Gase, heisses Wasser usw. durch das Innere der Walzen zirkulieren gelassen wird. Das von den Trockenwalzen abgezogene trockene Garn wird auf einem Konus 30 aufgewickelt, wobei der auf diesem einzuhaltende Abstand durch die Führungen 28,29 aufrecht erhalten wird.
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Der Konus 30 wird dann in einem Textilbetrieb in geeigneten Verzwitnungseinrichtungen und einer Noppmaschine verarbeitet und auf diese Weise ein Gewebe mit aufrecht stehendem Flor erhalten. Genähte, genoppte Teppiche erfordern ein Grundmaterial, durch welches die Schlingen des aufstehenden Garns mit Hilfe der Nadel der Nopp- oder Nähmaschine eingeführt werden, um so den Flor zu bilden (siehe USA-Patentschrift Nr.2, 740,430). Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes hartes, verzwirntes, schlingenbildendes Gewebe mit aufstehendem Flor kann nach jedem der Verfahren hergestellt werden, nach welchem ein schlingenbildendes Gewebe mit aufstehendem Flor.
hergestellt wird, nämlich durch Weben, Wirken, Stecharbeit mit Nähnadeln durch ein Grundgewebe, Greiferarbeit oder durch irgendein anderes bekanntes Verfahren. Die äusseren Enden der Schlingen können dann auseinandergeschnitten werden, der Teppich nass verkräuselt und dann getrocknet werden. Da jede wässerige Lösung die Kräuselung bewirkt, kann das Gewebe einfach in kaltem Wasser benetzt und dann trocknen gelassen werden. Wenn eine Färbung notwendig ist, kann das Farbbad gleichzeitig das Kräuselbad sein. Es ist na- türlich nicht notwendig, die Schlingen durchzuschneiden, um das Kräuseln zu bewirken ; das Garn hat einen Drall und zeigt auch in den Schlingen die Tendenz sich aufzudrehen, wenn es nass gemacht wird.
Dies führt zu einer Trennung der einzelnen Fäden in dem Garn, wobei jeder ein individuelles Kräuselmuster ausbildet, wodurch eine verbesserte Abdeckung und ein neuartiges Gewebe geschaffen wird. Nachdem das Gewebe aus der Flüssigkeit, in der es eingetaucht war, herausgenommen und getrocknet worden war, ist keine weitere Behandlung notwendig, um die Kräuselung im Gewebe herbeizuführen, oder um die bereits vorhandene Kräuselung zu vervollkommnen.
Die Messung des perzentuellen Kräuselgrades und die Anzahl der Kräuselungen/25, 4 rrim (1 Zoll) ist eine einfache und rasche Methode, um die Eigenschaften von Teppichen, wie die"Florhöhe" (pile depth)
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von unter 50 % einem"zottigen"unebenen Teppich. Eine Faser mit 15 Kräuselungen/25,4 mm z.B. 2,75 Denier/Faden (2700/980) ergibt einen dichten flachen Flor der normalerweise als Teppich nicht attraktiv ist, aber sich für Bettüberwürfe eignet. Eine Faser mit 4 bis 6 Kräuselungen/25, 4 mm mit einem hohen Kräuselgrad (65 %) ergibt die attraktivsten Teppiche.
Beispiel1 :IneinerSerievonAnsätzenwurdeeineausHolzbreigewonneneViskosemit6,4Gew.-%
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horizontale Immersion 609,6 mm (24 Zoll) ausmachte. Die zwei Fäden wurden dann aus dem Bad über zwei Spulen ablaufen gelassen, die an den entgegengesetzten Enden eines horizontal angeordneten Pla-
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streckt, von der zweiten Spule zu zwei parallel angebrachten Walzen aus *Porzellan geführt und auf diesen Walzen aufgewickelt, wobei sie nacheinander mit einer Regenerierungslösung, die dieselbe Zusammensetzung wie das Spinnbad hatte, einer verdünnten Lauge einer Natriumhypochlorit enthaltenden Bleichlösung, einer Säure, einer alkalischen Waschung und mit einem die Geschmeidigkeit der Fäden erhöhenden Glanzmittel behandelt wurden.
Die Zugbeanspruchung zwischen der zweiten Spule und den Walzen hielt die 45 longe Verstreckung aufrecht.
Die zwei Garne wurden dann über Trockenwalzen geführt, wobei die Spinnverstreclmng dieser Garne zwischen den Aufarbeitungswalzen und den Trockenwalzen aufrechterhalten oder vergrössert und auch während des Trocknens auf den Trockenwalzen aufrecht erhalten wurde. Die Garne wurden dann bei einer
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digkeit von 40 m/min auf einzelnen Konen gesammelt.
In den einzelnen Ansätzen, die nach dem genannten Beispiel durchgeführt wurden, wurden unter Verwendung verschiedener Düsen Fäden mit insgesamt 2700 Denier bei 18,15, 9 und 2, 75 Denier/Faden hergestellt. Jeder dieser Fäden wurde bei verschiedener Streckung und unter Verwendung verschiedener Spinnsäuren gesponnen. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben und auch in Fig. 2 gezeigt.
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Tabelle I Übersicht der Kräuseleigenschaften als Gesamtdurchschnitt
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<tb>
<tb> Faktor <SEP> % <SEP> Kräuselgrad <SEP> Kräuselungen/Anzahl <SEP> der <SEP> Muster
<tb> 25,4 <SEP> mm <SEP> (1) <SEP> zur <SEP> Ermittlung <SEP> des
<tb> Mittelwertes
<tb> I <SEP> Denier/Faden/Einzeldenier
<tb> a) <SEP> 2700/150 <SEP> (18) <SEP> 58, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 9
<tb> b) <SEP> 2700/180 <SEP> (15) <SEP> 47, <SEP> 4 <SEP> 4, <SEP> 9 <SEP> 9
<tb> c) <SEP> 2700/300 <SEP> (9) <SEP> 66, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 9
<tb> d) <SEP> 2700/980 <SEP> (2.
<SEP> 75) <SEP> 66, <SEP> 1 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 9
<tb> II <SEP> Streckung <SEP> (2)
<tb> a) <SEP> 45/45/50% <SEP> 56 <SEP> 5, <SEP> 9 <SEP> 12
<tb> b) <SEP> 45/45/55 <SEP> % <SEP> 64 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 12
<tb> e) <SEP> 45/45/60 <SEP> % <SEP> 66 <SEP> (Auf- <SEP> 8,5 <SEP> 12
<tb> 'Spaltung)
<tb> III <SEP> Spinnbad-Säure <SEP> (HS < )
<tb> a) <SEP> 6, <SEP> 6 <SEP> 63, <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 12
<tb> b) <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 61, <SEP> 3 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 12 <SEP>
<tb> c) <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> M, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 7 <SEP> 12
<tb>
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einem ins Wasser getauchten Einzelfaden gebildet werden.
(2) Das Garn, zwischen den Spulen 45 % verstreckt, Zugbeanspruchung auf den Aufarbeitungswalzen bei dieser Streckung aufrechterhalten und die Streckung auf eine Totalstreckung von 50 % bis 60 % bei Führung über die Trockenwalzen vergrössert.
Unter "Gesamtdurchschnitt" soll der Durchschnitt aller Muster, die den einzelnen verschiedenen Be- dingungen unterworfen wurden, verstanden werden. So wurden bei einer Streckung von 45/45/50 % (Ha der Tabelle) vier Muster mit den in I angegebenen Deniers. (a, b, c, d) in jedem der drei unter III (a, b, c) angegebenen Spinabäder versponnen, so dass insgesamt 12 Muster 45/45/50 % verstreckt worden waren.
Der entsprechende Kräuselgrad und die Kräuselungen/25, 4 mm (56 bzw. 5, 9) stellen die Mittelwerte aller zwölf Muster der entsprechenden Streckung dar. Es geht aus der Tabelle hervor, dass eine Vergrösserung der Verstreckung direkt zu einer Vergrösserung des Kräuselgrades führt, dass hingegen eine Vergrösserung der Säurekonzentration nicht notwendigerweise zu einem höheren Kräuselgrad führt.
WirkungvonDenier/Faden : Wie aus Tabelle I und Fig. 2 ersichtlich. geht der Kräuselgrad mit zuneh- mendem Denier/Faden leicht zurück. Die Anzahl der Kräuselungen/25, 4 mm nimmt mit steigendem Denier/Faden rasch ab.
Wirkungder Säuren des Säuregehaltes des Spinnbades, der Badtemperatur und der Verstreckung : Vorher durchgeführte Versuche zeigten an, dass ein niederer Säuregehalt im Bad erforderlich ist, um den ungleichmässigen Querschnitt und das Maximum an Verkräuselung hervorzurufen. Tabelle I und Fig. 3 bestätigen diese Ergebnisse.
Bei einer Badtemperatur zwischen 50 bis 700 C scheint die Kräuselung nicht temperaturabhängig zu sein (siehe Fig. 4).
Eine maximale Verstreckung zusammen mit einem reinen Verspinnen führt zu einer maximalen Kräuselung. Auf der vorliegenden Vorrichtung sind drei Verstreckungsstellen : a) zwischen den beiden Spulen, b) zwischen der zweiten Spule und den Aufarbeitungswalzen und c) zwischen den Aufarbeitungswalzen und den Trockenwalzen.
Eine Kräuselung, die durch stärkeres "Aufschlitzen" ("slashing") oder Verstreckung bei (c) vermehrt wird, wird aufgespaltene Fäden auf dem Trockner zeigen, siehe Tabelle I unter IIc und ist daher sehr nachträglich. Die optimale Verstreckungskombination für 2700/150 LCW-Garne liegt bei einer Geschwindigkeit von 40 m/m bei 45/45/52 %.
Beispiel 2 : Nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurden vier Ansätze durchgeführt, wobeidie Säurekonzentration und die Verstreckung konstant gehalten wurden und die Fadenstärken (Denier/ Faden) variiert wurden. Die Wirkung auf die Kräuselungen/25, 4 mm des erhaltenen Garns in Form eines genoppten Teppichs werden in Tabelle II gezeigt.
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Tabelle II
Wirkung vonDenier/Fadender Verstreckung und der im Bad verwendeten Säure auf die Kräuseleigenschaften: Gesamtdenier - 2700, Geschwindigkeit - 40 m/m. Behandlung: regenerieren, waschen (nicht bleichen) und Anwendung eines weichen Veredlungsmittels.
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<tb>
<tb>
Ansatz <SEP> No. <SEP> Den/Faden <SEP> % <SEP> Streckung <SEP> % <SEP> Säure <SEP> Kräuselungen/25,4 <SEP> mm
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7,2 <SEP> 73
<tb> 2 <SEP> 15 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 67
<tb> 3 <SEP> 9 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 70
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 45/45/60 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 72 <SEP>
<tb>
Je dünner der Faden desto zahlreicher sind die Kräuselungen/25,4 mm und esto grösser ist die Verringerung der Florhöhe während des Färbens. Die Verringerung der Florhöhe wird durch eine verbesserte Abdeckung kompensiert.
Beispiel 3 : Nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurden in einer Anzahl von Ansätzen
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Nachbehandlung mit Flüssigkeiten verschieden waren. Die Wirkung auf die Kräuselung und auf die Farbe des Garns wird, betrachtet auf einem genoppten Teppich, in Tabelle III gezeigt und ist auch in Flg. 5 erläutert.
Tabelle III
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<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Geschw. <SEP> Den/ <SEP> Verfahrens- <SEP> Farbe <SEP> des <SEP> Fa- <SEP> Kräusel- <SEP> Kräuselungen/
<tb> No. <SEP> m/min <SEP> Faden <SEP> Schema <SEP> 1 <SEP> denbündels <SEP> grad <SEP> 25, <SEP> 4mm <SEP>
<tb> 1 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> ganz <SEP> schwach <SEP> 67 <SEP> 4, <SEP> 6
<tb> gelbbraun
<tb> 2 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> b <SEP> ni <SEP> 9
<tb> 3 <SEP> 40 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 64 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 56
<tb> 5 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> b
<tb> 6 <SEP> 50 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 51 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schw.
<SEP> gelbbraun <SEP> 40
<tb> 8 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> b"
<tb> 9 <SEP> 60 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 41 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> a <SEP> schuw <SEP> gelbbraun <SEP> 25
<tb> 11 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> b"
<tb> 12 <SEP> 70 <SEP> 18 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 27
<tb> 13 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 67
<tb> 14 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> b
<tb> 15 <SEP> 40 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 61 <SEP> 13 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 70
<tb> 17 <SEP> 50 <SEP> 2. <SEP> 75 <SEP> b <SEP> "
<tb> 18 <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> c <SEP> weiss61
<tb>
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<tb>
<tb> Ansatz <SEP> Geschw. <SEP> Den/Verfahrens-Farbe <SEP> des <SEP> Fa-Kräusel-Kräuselungen/
<tb> No.
<SEP> m/min <SEP> Faden <SEP> schema <SEP> 1 <SEP> denbilndels <SEP> grad <SEP> 24,4 <SEP> mm
<tb> 19 <SEP> 60 <SEP> 2,75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 71 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 60 <SEP> 2,75 <SEP> b"
<tb> 21 <SEP> 60 <SEP> 2,75 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 66
<tb> 22 <SEP> 70 <SEP> 2,75 <SEP> a <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 69
<tb> 23 <SEP> 70 <SEP> 2,75 <SEP> b
<tb> 24 <SEP> 70 <SEP> 2,75 <SEP> c <SEP> weiss <SEP> 65 <SEP> 1-6
<tb> 25 <SEP> 40 <SEP> 9,0 <SEP> c <SEP> schw. <SEP> gelbbraun <SEP> 59 <SEP> 7,9
<tb> 26 <SEP> 60 <SEP> 9,0 <SEP> c"64 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
(1) Verfahrensschema, : a) waschen und veredeln (weiches Glanzmittel), b) regenerieren, waschen und veredeln (weiches Glanzmittel), c) regenerieren, waschen, bleichen, Bleichsaure, zweimal waschen und veredeln (weiches Glanzmittel).
Beispiel 4 : Mehrere Ansätze von 2700 Denier LCW-Garn wurden nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren versponnen und in der in Tabelle IV angeführten Weise aufgearbeitet.
Tabelle IV
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<tb>
<tb> Muster <SEP> No. <SEP> Denier/Faden <SEP> Spinngeschwindigkeit <SEP> Verfahrenschema <SEP> (1)
<tb> m/min
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 2 <SEP> 15 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 3 <SEP> 9 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 4 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 5 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> b
<tb> 6 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> a
<tb> 7 <SEP> 18 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 8 <SEP> 18 <SEP> 50 <SEP> c
<tb> 9 <SEP> 18 <SEP> 60 <SEP> c
<tb> 10 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 11 <SEP> 2, <SEP> 75 <SEP> 70 <SEP> c
<tb> 12 <SEP> 9 <SEP> 40 <SEP> c
<tb> 13 <SEP> 9 <SEP> 60 <SEP> c
<tb>
(1) Verfahrensschema : a) regenerieren, waschen, veredeln, b) waschenund veredeln, c) regenerieren, bleichen, waschen, veredeln.
. Ein Teppichmuster von 91, 4 X 91, 4 cm (36 x 36 Zoll) jedes der oben angeführten Ansätze wurde genoppt. Es wurde auch ein Musterteppich hergestellt, der einen Streifen jedes Ansatzes enthielt. Alle Teppiche wurden auf einer Nopp-Schneidemaschine 4, 763 mm (3/16 Zoll) genoppt, wobei pro Nadel ein Doppelende verwendet wurde. Das Muster wurde gewaschen und flach gelegt getrocknet. Die andern dreizehn Teppichmuster wurden zusammengenommen und alle blau angefärbt und getrocknet. Die so behan- delten Teppiche wurden auf a) Spinngeschwindigkeit im Verhältnis zur Kräuselung, b) Einheitlichkeit der Anfärbung geprüft.
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Wirkung der Spinngeschwindigkeit : Wie aus den Tabellen III und IV zu ersehen. hat die Spinnge- schwindigkeit innerhalb des Bereiches von 40 bis 70 m/min wenig Einwirkung auf den Kräuselgrad feinerer
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von gröberen Garnen (15 und 18 Denier/Faden) den Kräuselgrad empfindlich. Bei 18 Denier/Faden war es auch bei einer Geschwindigkeit von 80 m/min nicht möglich, einen hohen Kräuselgrad (55 bis 60 % Kräuselung) zu erzielen. 40 m/min scheint die günstigste Spinngeschwindigkeit zu sein. Bei 50 m/min wird eine leichte Verschlechterung der Einheitlichkeit der Kräuselung festgestellt. Höhere Geschwindigkeiten sind keinesfalls angebracht.
Einheitlichkeit der Anfärbung : Alle Muster zeigen eine gute einheitliche Anfärbung. Nach Verfahrensschema c) wird ein Garn erhalten, das weiss genug ist, dass beiPastellschattierungenvom Bleichen abgesehen werden kann.
Beispiel 5 : Ein erfindungsgemäss hergestelltes Garn von 18 Denier (2700/150) wurde in zwei wässerigen Lösungen auf seinen Kräuselgrad und auf seinen Weissheitsgrad und die Einheitlichkeit der Anfär- bung geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle V aufgezeigt.
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Alle weissen Garne bewährten sich in Verwendung für Teppiche sehr gut.
Verschiedene Abänderungen des erfindungegemässen Verfahrens können von Fachleuten gemacht werden, ohne dass diese dabei von der Erfindungsidee abweichen. So kann z. B. an Stelle nur einer Spinndüse wie in Fig. 1 gezeigt, eine Vielfachdüse verwendet werden, so dass eine Anzahl von Garnen gleichzeitig gesponnen werden. In diesem Falle würden die Spulen 14,14a genügend verlängert werden müssen, um mehrere Garne parallel aufnehmen zu können und die in Abschnitte geteilte Aufarbeitungseinheit18wür- de durch eine Anzahl von LdMudlungsbädem ersetzt werden, durch welche die Garne ebenfalls parallel geführt werden würden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Fadenbündeln aus regenerierter Cellulose mit einer latenten, durch
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aufweisen, erhalten werden, von denen ein Teil der einzelnen Fäden von einer dicken Haut umgeben ist und ein anderer Teil eine Haut von verhältnismässig geringer bis verschwindender Dicke aufweist, das Fadenbündel aus dem Bad abgezogen wird, ihm mit Hilfe eines Plastifizierungsbades eine erste Streckung verliehen und es während der Nassbehandlung weiter gestreckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgepresste Fadenbündel zuerst ungefähr 50% gestreckt wird, ihm eine geringe zusätzliche Verstreckung während der folgenden Behandlung, im Regenerierbad, Wasserwaschung, Bleichung und Veredlung, verliehen, das Fadenbündel schliesslich ein drittes Mal leicht verstreckt wird,
und das gestreckte Bündel unter Spannung getrocknet wird.