DE1660150A1

DE1660150A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verstrecken von synthetischen Faeden oder Fadenbuendeln

Info

Publication number: DE1660150A1
Application number: DE19651660150
Authority: DE
Inventors: Noboru Fukuma; Kazuo Jono; Toshihiko Kihara
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1964-09-09
Filing date: 1965-09-09
Publication date: 1972-04-13
Also published as: US3422491A; GB1089944A

Description

DR. ELISABETH JUNG. DR. VOLKER VOSSIÜSV DIPL.TnO'. GERHARD COLDEWEY

MÖNCHEN 23 ■ CLEMENSSTflASSE 30 ■ TELEFON 345087 · TELEQRAMM-ADRESSE: INVENT/MONCHEN ■ TELEX 5-2»βββ

UeZc: B 735 - ho/kä
Pos~7338 Asahi

ASAHI KASEI KOGYO KABÜSHIKI KAISHA
Osaka, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Verstrecken von synthetischen Fäden oder Fadenbündeln

Priorität: Nr. 51834/64, 9. September 1964, Japan

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verstrecken von synthetischen Fäden oder Fadenbündel», insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur periodischen Variierung des Titers der Fäden bzw. Fadenbündel.

Synthetische Fäden bzw. Fadenbündel, z. B. aus Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen oder Polyacrylnitril, werden technisch durch Naßspinnen, Trockenspinnen oder Schmelzspinnen hergestellte Im Spinnverfahren wird die aus einem Polymerisat bestehende Spinnflüssigkeit durch die Spinndüse gepresst und erstarrt zu Fäden. Die gesponnenen Fäden sind noeh nicht genügend orientiert und müssen ansehliessend auf etaen für die Praxis geeigneten Wert verstreckt werden, um die Mizellen zu orientieren- Das Neu© Uhtariagen «a«. -/ % ι a*?, a Nr. ι sm? a ^* **&*»»&&*-* 4. s. ι«;?

PO8TSCH£CKXO»iTO: MOHSHEN EOt 7S- BANKKONTO: DEUTSCHE BANX A.G MOHCHEN. LtOPCiLDSTH. 71. KfU NH. K/*>7M

BAD ORIGINAL

Verstrecken erfolgt im allgemeinen zwischen zwei oder Mehreren alt verschiedener Umlaufgeschwindigkeit laufenden Waisen.

Bekannte Verfahren zum periodischen Variieren des Titere von syn~ thethisohen Fäden oder FadenbUndeln sind:

1) Verfahren, in denen die Zufuhr von Spinnflüssigkeit la die Spinndüse variiert wird (USA-Patentschrift 2 821 742);

2) Verfahren, durch die ein unregelmäßiges Erstarren des Fadens, ^ unmittelbar nachdoa dieser aus dar Spinndüse kommt, erzielt

wird (britische Patentschrift 931 380);

3) Verfahren der Veränderung des VerstreckimgeverhKltnlsses, bei denen die Speisewalze oder die Streckwalze während des Vor-Streckens in einer Streokzwlro-Masohine exzentrisch angetrieben wird (Japanische Patentschriften Sho 36-2018 und 2019);

4) Verfahren, bei denen die Umlaufgeschwindigkeit der Verstrekkungswalze periodisch variiert wird (USA-Patentschrift 2 810 939)·

™ Alle genannten Verfahren bedingen komplizierte» sehr präzis arbeitende und darum sehr kostspielige Anlagen.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Verstrecken von synthetischen Fäden oder Fadenbündel!* zur Herstellung von Fäden bzw. Fadenbündeln mit periodischen Titerschwankung«!*, die keine» solch präzis arbeiten» de, komplizierte und teure Anlage erforderlich machen.

Gegenstand der Erfindung ist veiterhia ein Verfahren und ©ils©

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Vorrichtung zur Herstellung von Fäden oder Fadenbündels alt ungleichmäßigem Titer, die »iogefärbt und zu Geweben verarbeitet ein eigenartiges Aussehen haben.

Ee wurde gefunden, daß beim Verstracken von synthetischen Fäden aus Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen oder Polyacrylnitril mittels einer Streckwalze, deren Oberfläche in zwei Zonen oder Gebiete unterteilt ist, die sich axial erstrecken, wobei die größere Zone z.B. durch Naßschleifen mit aluainiUmoxydhaltlgeiB Schleifpulver geschliffen und die kleinere Zone hochglanzpoliert ist, das Verstrecken ungleichmäßig erfolgt und der Fadentiter periodisch schwankt.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Verstrecken von synthetischen Fäden oder Fadenbündeln, welches dadurch gekennzeichnet 1st, daß der Fadentiter periodisch variiert wird durch Verstrecken des Fadens mittels einer Kombination aus einer Streckwalze, deren Oberfläche in zwei Zonen oder Gebiete unterteilt ist, die eich axial erstrecken, eine größere geschliffene und eine kleinere hochglanzpolierte sowie einer zweiten Valze, deren Oberfläche geschliffen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der periodisch schwankende Fadentiter durch nur geringe Abänderung der herkömmlich verwendeten Streckvorrichtungen erzielt werden, so daß die erfindungsgenäße Vorrichtung nicht kostspielig 1st. Sie ist gekennzeichnet durch eine Speisewalze, ein Streckstäbchen und eine Streckwalze, deren Oberfläche in ein poliertes und. ein hochglanzpoliertes Gebiet unterteilt ist, sowie durch eine getrennte Walze

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BADORiOINAL

mit vollständig polierter Oberfläche,

Beim Einfärben der erfindungsgemäe vsratreckten Fäden bzw. Fadenbündel werden die wenigsr ^erstreckten Teile der Fäden tiefer eingefärbt als die stärker verströckten, ao daß beim Verweben der Fäden das erhaltene Gettebö eine «nrogcliaUÖige Färbung zeigt und daher ein besonderes eigentümliches Aussehen hat«

Die Erfindung wird Im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. .

Fig» 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform der erfindungsgesäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Anaicht eine weitere Ausführungsform der urfindungcgeraäßen Vorrichtung,

Figo 3 und h sind Diagramme, in denen die gemäß Beispiel 1 erhaltenen Titerschwankung^ bei Fäden dargestellt sind, die gemäß dem erfindungagemäßen Verfahren» bzw. dem herkömroliehen Verfahren mit üblichen Streckwalzen, verstreckt wurden,

Fig. ^ und 6 sind ähnliche Diagramme, die die in Beispiel 2 erhaltenen Ergebnisse zeigen·

Die Ordinate der mit einem Prüfgerät erhaltenen Diagramme ist in Wirklichkeit eine kor.vaxe Linie, die Ordinate in Fig„ 3, 4, 5 und 6 wird jedoch in eine Gerade geändert.

In Fig. 1 bezeichnet (1) den von der Aufvickelspule kommenden,

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unverstreckten Faden, bzw. das Fadenbündel, der über eine Speisewalze (2) und eine Förderwalze (3) läuft, dann übor ein Streckstäbchen (4) gev/iekelt wird und von dort Über eine Streckgalette, bestehend aus einer Kombination einer Streckwalze (5) und einer getrennten Waise (6), läuft und schließlich auf einer Ringzwirnmaschine zu einer Spule aufgewickelt wird.

180° bis 330° des Obsrilächenusofangs der Streckwalze (5) wurden z.B. mittels Naßschleifen mit eluainiumoxydhaltigern Schleifpulver geschliffen _f und die restliche Oberfläch© hochglanzpoliert (in Fig. 1 und 2 sind die punktierten Walzenoberflächen geschliffen)* Auf diese Weise wird der laufende Faden, wenn sr über den hochglanzpolierten Teil der Oberfläche der Streckwalze (5) geführt wird, wegen dee hohen Reibungswiderstandes gegenüber dem Faden, ohne Schlupf normal verstrecktj während der Faden nur ungenügend vorstreckt wird, wenn er über den geschliffenen Teil der Walzenoberfläehe geführt wird» da der Reibungswiderstand dort gering 1st.

Die Rauhigkeit des geschliffenen und dee hochglanzpolierten Teiles der Walzenoberfläohe wird durch den gewünschten Reibungswiderstand bestimmt. Der hochglanzpolierte Teil der Walzenoberfläche soll eine Rauhigkeit von veniger als 0,5 S aufweisen, damit ein genügend hoher Reibungswiderstand gewährleistet ist, und die Rauhigkeit des geschliffenen Teiles der WalzenoberflOehe

•oll mindestens 1 S, doch nicht mehr als 12 S betragen, so da8 ein geeigneter Fadenschlupf gesichert ist, jedoch kein Fadenbruch wegen zu großer Rauhigkeit auftritt. Die vorstehend in

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S-Einheiten angegebene Rauhigkeit entspricht der Höhe, ausgedrUckt in Hicron-Einheiten (μ), der erhöhten Teile der Walzen-Oberfläche relativ zu ihren vertief ton Teilen.

Auf dieae Weise können Fäden, bzw. Fadenbündel, mit periodisch schwankendem Titer hergestellt werden, wenn die Streckwalze (5) rotiert. Die Frequenz der Titer Schwankungen kann nach Belieben durch Änderung des Durdtuaessera der Streckwalze (5) geändert werden, während die Amplitude? der Titerschwankungen beliebig durch Verminderung der Wicklungen der Fäden oder Fadenbündel auf der Streckgalette (5 und 6) vergrößert werden kann. Andererseits kann die Amplitude der Titerschwankungen» d.h. die Länge des ungenügend verstreckten Fadenabachnitta, vergrößert werden, indem man das geschliffene Gebiet auf der Oberfläche der Streckwalze (5) vergrößert· Die Amplitude der Titerechwankungen kann aber auoh dadurch vergrößert werden, daß man, wie in Flg. 2 gezeigt, zwei getrennte Walzen (6) verwendet und ao die BerUh-' rungsfläche des laufenden Fadens auf der Oberfläche der Streckwalze (5) verkleinert.

Ahnliche Ergebnisse können erzielt werden, wem man entweder einen feststehenden geschliffenen Metalletift oder Metallstifte, deren Oberfläche Z₀B. mit aluminiurnoxydhaltigea Schleifpulver naßgeschliffen wurde, oder einen oder mehrere feststehende Porzellanstifte, deren Oberfläche stark angerauht wurde, anstelle der getrennten Walze (6) in Flg. 1 oder anstelle einer oder zweier gesonderter Walzen (6) in Fig. 2 verwendet.

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Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Ein unverstreckter Faden aus Polycaprolaotam mit einen Titer ▼on 60 den. wurde mit der in Flg. 1 gezeigten Vorrichtung vorstreckt. 2A0° des Umfange der Oberfläche der Streckwalze (5) wurden durch Naßschleifen mit alundnlumoxydhaltigeai Schleifpulver und anschließende Chromplattierung auf eine Rauhigkeit von 3 S gebracht; die restliche tfalzenoberfläche wurde hochglanzpoliert (Rauhigkeit 0,3 S). Der Durchmesser der Streckwalze (5) betrug 100 am und die Länge des laif enden Fadens zwischen dem Strec&stäbchen (4) und der ersten Bertlhrungsstelle auf der Streckwalze (5) betrug 70 mm. Der Faden wurde einmal um die Streckgalette (9 und 6) geschlungen und dann auf einer Ringzwirnmaschine aufgewickelt. Fig. 3 zeigt im Diagramm die Titerschwankungen des so erhaltenen Fadens, während Fig. 4 im Vergleich dazu la Diagramm die Titerschwenkungen desselben Fadens zeigt, die durch Verstrecken mittels einer herkömmlichen 'Streckwalze erzielt wurden» d. h. einer Streckwalze· deren ganze Oberfläche hochglanzpoliert ist (Rauhigkeit 0,3 S). Die in den Diagrammen gezeigten Ergebnisse wurden mittels eines TiterprUfgerätes (Uster) ermittelt. Die TiterprUfung wurde wie folgt durchgeführt: der Faden wurde mit konstanter Geschwindigkeit durch einen 2-Flattenkondensator geführt, wobei die durch die Titerschwankungen verursachten Volumenschwankungen des durchlaufenden -Fadens in Stromstöße umgewandelt und aufgezeichnet wurden. Im Koordinatensystem entspricht die Abszisse der Längsrichtung des Fadens und die Ordinate zeigt die Amplitude

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der Titerschwankungen in %, bezogen auf den Fadentiter mit 0 %, Aus Fig. 4 ist ersichtlich ,daß der Fadentiter bei eimern gemäß dim herkömmlichen Verfahren veretreckten Faden In wesentlichen konstant bleibt. Dagegen zeigt Fig. 3, daß das Diagramm für den ge > miß dta erfindungegeaäßen Verfahren verstreckten Fac.on Hoch- uni Tiefpunkte aufweist, d.h.» daß der Faden ungenügend veretreckte Abschnitte in Abständen von 29 am in der Längsrichtung aufweist, Dertlberhlnaus betrug die Doppelbrechung der Fadenabschnltte mit feineres Titer 5» 3 x IO , die der Fadenabschnitte tilt gröberem Titer 1,7 x 10 ,was auf ungenügendes Verstrecken hinweist.

So erhaltene FAden wurden verwebt und eingefärbt» wobei in dem erhaltenen Gewebe Färbungsunregelmäßigkeiten auftraten, die ihm etn interessantes Aussehen gaben.

Beispiel 2

24-fädlges Polycaprolactaogarn alt einem Gesaettiter von 245 den. wurde mittels der in FIg, 2 gezeigten Vorrichtung vorstreckt· Die verwendete Streckwalze wer die gleiche -wie die In Boiepiel 1. Du * laufende Garn berührte jeweils etwa 1/3 der Oberfläche der Streckwalze, Es wurde dreimal um die Galette, bestehend aus einer Kombination einer Streckwalze und zweier getrennter Veülzen, gewikkelt.

Dl· periodische Titerechwankung der so erhaltenen Fäden ist in Flg. 9 gezeigt. Vie Flg. 6 zeigt, weisen die gleichen Fäden, dia mittels der herlcötamtlicben Streckwalze verstreckt wurden, keine Tltersohwankungen auf.

Patentansprüche

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BAD

Claims

Patentansprüche

1, Verfahren zrm Verstrecken von synthetischen FMd«n oder F·- denbUndeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadentitar periodisch variiert wird durch Veratrecken des Fadens mittels einer Kombination aus einer streckwalze, deren Oberfläche in zwei Zonen oder Gebiete unterteilt igt, die sich axial erstrecken, eine größere geschliffene und eine kleinere hochglanzpolierte sowie ©iner zweiten Vfalzö₀ deren Oberfläch· geschliffen ist,

2„ Verf ehren nach Anspruch 1, dadurch gekonnt zeichnet, daß die Frequenz der Titerschvimkungen des Fadens oder Fadenbündels durch Variierung des Durchmessers der Streckwalze beliebig geändert vä.vd.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude dar Tltorschwankimgen des Fadens oder Fadenbündels beliebig vergrößert wird, indem man die Anzahl der Wicklungen um eine Galette, bestehend aus einer Kombination der Streckwalze und der getrennten Walze, verringert.

4 ο Verfahren nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Titerechwankungen des Fadens, d. h„ die Länge der ungenügend veratreekten Fadenabschnitte, vergrößert wird, indem »an das polierte Gebiet auf der Strockwalzenoberflache vergrößerte

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. 4. «ι ίο*-»·

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5β Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet,, daß die Amplitude der Titerschwankungen des Fadens oder Fadenbündels vergrößert wird, indem man durch Ver» xvendung einer Galette,, bestehend aus einer Kombination zweier getrennter Walzen und einer Streckwalze, die Berührungsfläche des laufenden Fadens oder Fadenbündels auf der Streckwalzenoberfläche verringert _o

6, Vorrichtung zum Verstrecken von synthetischen Fäden oder FadenbUndeln mit periodischen Titerschwankungen» gekennzeichnet durch eine Speisewalze (3)» ein Streckstäbchen (4), eine Streckwalze (5), deren Oberfläche in zwei Zonen oder Gebiete unterteilt ist, die sich axial erstrecken» eine größere geschliffene und eine kleinere hochglanzpoliertes wobei die größere Zone 180° bis 330° des Oberflächenumfange der Streckwalze (5) beträgt ₉ und eine getrennte Walze (6) mit vollständig polierter Oberfläche.

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