DE1710028A1

DE1710028A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen und kuenstlichen Garnen aus miteinander verdrallten Fasern

Info

Publication number: DE1710028A1
Application number: DE19671710028
Authority: DE
Inventors: Renato Torsellini
Original assignee: CHATILLON ITALIANA FIBRE
Current assignee: CHATILLON ITALIANA FIBRE
Priority date: 1966-11-17
Filing date: 1967-11-15
Publication date: 1971-10-07
Also published as: BE706619A; US3474510A; ES347211A1; CH471917A; NL6715617A; GB1165929A

Description

Ing, Renato Tor se 1 1 i η i » 69A Via Mario Pagano, Mailand (Italien)

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen und künstlichen Garnen aus miteinander ver drall ten Fasern"

Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen und künstlichen Garnen aus miteinander verdrallten Fasern. '

Bei der Mehrzahl der bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von mehrfaserigen künstlichen und synthetischen Garnen liegen die Fasern im Augenblick der Entstehung des Fadens parallel, d.h. die Garne bestehen nach g Beendigung des Extrusionsvorgangs aus parallel liegenden Fasern. . "

Für die Weiterverarbeitung in der Textilindustrie muss das Garn aber eine gewisse Verdrallung aufweisen, damit die durch diese Verdrallung verbundenen Fasern der Beanspruchung, der sie in den verschiedenen Verarbeitungsstufen ausgesetzt sind, besser standhalten können.

Seit einigen Jahren wurden verschiedene Verfahren als Ersatz für das Verdrallungsverfahren entwickelt.

Einige dieser Verfahren basieren auf der Einwirkung eines Gasstroms (im allgemeinen eines Luftstroms) auf den unter einer bestimmten Spannung laufenden Faden, wo-> i bei die Verdrallung einiger Fasern des Fadens erzielt ^

Diese sich auf der Länge des Fadens ständig wiederholende Verdrallung der Fasern tritt auf jeden Fall auf kurzen Abschnitten, sozusagen punktweise bei einer bestimmten Anzahl Fasern ein, die hierbei je nach ihrer jeweiligen Lage vor der Gasdüse alternieren.

Zwar wird mit diesem Verfahren eine gewisse Kohäsion zwischen den einzelnen, Fasergruppen und somit eine gewisse Kohäsion zwischen der Gesamtheit der den Faden

-2-

109 841/1388

bildenden Fasern erreicht, aber die Abstände zwischen den Verdrallungspunkten sind, da das Verdrallen dem Zufall überlassen bleibt, nicht regelmäßig, d.h. diese Verdrallungspunkte treten nicht in regelmäßiger Folge auf und die Abstände zwischen ihnen variieren, was sich natürlich nachteilig auf die dauerhafte Bindung zwischen den einzelnen Fasern .auswirkt.

Es wurde nun gefunden, dass sehr regelmäßige Abstände zwischen den einzelnen Verdrallungspunkten erzielt werden können, wenn der unter einer bestimmten Spannung laufende Faden in konstanten Zeitabständen Gasstößen ausgesetzt wird, die aus verschiedenen Richtungen auf den Faden auftreffen.

Dadurch wird eine Verdrallung eines Teils des Fadens in regelmäßigen Abständen erzielt, wobei diese Verdrallungen von der Stoßfolge und natürlich von der Bewegungs· geschwindigkeit des Fadens abhängen.

Nachstehend soll das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.

Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei Schnitte durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bestehend aus einer Düse für ein komprimiertes Fluidum (ein Gas), das gegen das durch die Garnführungen 3 und 3* an der Düsenmündung vorbeilaufende Faserbündel 2 und 2* gerichtet ist.

Auf der Achse der Düse 1 befindet sich hinter dem Faserbündel 2 ein in einem Körper 5 vorgesehener Kanal 4, der mit Hilfe zweier symmetrisch abgewinkelter Kanalarme 6 und 6* um einen Zentralkörper 7 herumgeführt ist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist beispielsweise in den Figuren 3 bis 8 gezeigt.

Der aus der Düse 2 austretende Gasstrom 8 trifft auf das Faserbündel 2^S; ein Teil 9 des Gasstroms strömt jedoch in den Arm 6* des Kanales ²J ein und aus dem

-3-109 841/1386

Arm 6 xtfieder aus, wobei er von hinten auf den Teil ·

21 des Faserbündels auftrifft und ihn in Richtung des Pfeils IO ablenkt (Figur 3 und Ί).

Die Verlagerung des Faserbündels 21 in Richtung des Pfeils IO versperrt dem Gasstrom 9 den Weg in den Kanalarm 6* und öffnet dem Strom 8 den Weg in Kanalarm 6 (Figur 5). Der Strom 8 tritt aus dem Kanal 4 durch den Kanalarm 6* wieder aus, trifft dabei von hinten auf die Fasergruppe 21, lenkt den Teil 211 in Richtung des Pfeils 11 ab und gibt der Gesamtheit der Faserbündel 22 und 211 eine drehende Bewegung (Figur 6). Die Verlagerung des Faserbündels 211 und die Rotation des Bündels

22 versperrt dem Gasstrom 8 den Weg durch den Kanalarm

Weft-* ί

6, öffnet aber erneut dem Gasstrom 9 den Weg durch<Ka- ■

nalarm 6* (Figur 7). Der dann aus dem Kanalarm 6 aus-

tretende Strom 9 (Figur 8) trifft von hinten auf die '

Fasergruppe 22 auf, verlagert einen Teil davon in Richtung des Pfeils 12 zur Gruppe 210 hin und gibt dem Ganzen eine drehende Bewegung.

Das dem Gasstrom ausgesetzte Faserbündel erfährt ganz oder teilweise vom Gasstrom erzeugte Querverlagerungen (Figur 9) und Drehungen, die schließlich die Form einer "8^W annehmen (Figur 10), wodurch die Verdrallung der Fasern miteinander erzeugt wird, so dass der auf diese Weise hergestellte Garnfaden Zusammenhalt bekommt und genau wie ein verdrallter Garnfaden in der Textil- j

Industrie weiterverarbeitet werden kann.

Die Frequenz der Querverlagerungen des Faserbündels vor dem Gasstrom bestimmt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der das Faserbündel oder der Garnfaden an der Düse vorbeiläuft, den Abstand zwischen den Verdrallungspunkten entlang des Fadens.

Bei den bekannten und Üblicherweise verwendeten Vorrichtungen hängt die genannte Frequenz von der Feinheitsnummer des,Faserbündels, von der Spannung desselben vor der Gasdüse, von dem Abstand der Garnführungen, zwischen denen der Gasstrom einwirkt, und von den Abmessungen der , Durchgänge ab, die das Faserbündel für die Einwirkung des Gasstroms passieren muss.

109841/1386 -H-

Da die Zahl der die Schwingungsfrequenzen bestimmenden variablen Vierte beträchtlich ist und es unmöglich ist, einige dieser Werte (z.B. die Reibung in den Führungen) unter Kontrolle zu halten, ist die Schwingungsfrequenz recht zufällig, wie auch unschwer durch einfache Prüfung aus der dabei festzustellenden großen Unregelmäßigkeit der Abstände zwischen den Verdrallungspunkten eines in den bekannten Vorrichtungen hergestellten Garnes ersichtlich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, die Frequenz der Querschwingungen des Faserbündels vor dem Gasstrom festzulegen und unter Kontrolle zu halten, so dass ziemlich regelmäßige Abstände zwischen den einzelnen Verdrallungspunkten erzielt werden können, wobei sich die auftretenden Toleranzen in weitaus kleineren Grenzen halten als bei den in den bekannten Vorrichtungen hergestellten Garnen.

Die Figuren 3 und 4 zeigen, dass der Teil 9 des Gasstroms in den Kanalarm 6* einströmt, nach Durchlaufen der Aussparung 4 aus dem Kanal 6 austritt und dabei auf das Faserbündel 2' auftrifft. Der das Faserbündel 2' quer auf die andere Seite des aus der Düse 1 austretenden Gasstroms verlagernde Stoß in Richtung des Pfeils 10 wird von dem Strom 9 erzeugt, nachdem dieser den Kanalarm 6*, den Kanal 4 und den Kanalarm 6 passiert hat, und ist deshalb um die für diesen Weg erforderliche Zeit verzögert. Die Stöße in Richtung des Pfeils 10 und in entgegengesetzter Richtung erfolgen in den für den Weg des GasStroms durch 6, 4 und 6* erforderlichen Zeitabständen, so dass jene die Frequenzen der Querverlagerung des Faserbündele bestimmen.

Eine Änderung der Länge des Gasweges in dem Kanal 4, wie in den Figuren 11, 12 und 13 gezeigt, ermöglicht eine Änderung der Schwingungsfrequenzen und damit der Abstände zwischen den einzelnen Verdrallungspunkten der Fasern, wobei die Geschwindigkeit, mit der die Fasern vor dem Gasstrom vorbeilaufen, konstant bleibt.

-5-109841/1386

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur Herstellung aller künstlichen und synthetischen Garne, insbesondere Reyon, Azetat, Polyamidgarne, Polyestergarne, Polyurethangarne etc. verwendet werden. Ebenso kann sie zur Herstellung von Garnen mit parallelen Pasern sowie von Garnen mit wenig verdrallten Pasern verwendet werden.

In dem jeweiligen Verfahren zur Garnherstellung wird man natürlich den für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetsten Punkt auswählen.

Dieser Punkt könnte z.B. beim kontinuierlichen

Reyonverfahren auf dem Weg des Garns vom Trockner oder j von der Berieselungsanlage zur Spulvorrichtung sein, ™

beim Trockenspinnen zwischen der Spinnzelle und der I

Spulvorrichtung, beim Spinnen von Schmelzmassen in der Spinnmaschine selbst (beim Stretchspinnen) vor dem Aufspulen des Garns auf dem Kollektor oder auf der Stretchmaschine vor dem Kollektor.

Dies sind die geeignetsten Anwendungsmöglichkeiten im Ablauf des jeweiligen Garnherstellungsverfahrens. Natürlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch an anderen Stellen, an denen ein Laufen des Fadens erforderlich ist, eingesetzt werden; es ist auch möglich, den Faden extra laufen zu lassen, wenn bei bestimmten Herstellungsverfahren, wie z.B. beim auf die Spule gespon- ( nenen Reyon, keine andere Einsatzmöglichkeit vorhanden > ist.

Die Laufgeschwindigkeiten des Garns sind in den verschiedenen Herstellungsverfahren sehr unterschiedlich, da diese von den Erfordernissen der jeweiligen Produktion abhängen.

Die kennzeichnenden Angaben für die Einsatzbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens variieren beträchtlich, da außer den obengenannten Paktoren auch die Art und Peinheitsnummer des zu behandelnden Fadens sowie die Zahl der Verdrallungspunkte pro Längeneinheit von Einfluss sind.

-6-

109841/1386

So kann der Durchmesser der Düse zwischen 0,2 und 10 mm, der Gasdruck zwischen 0,5 und 25 atm. liegen.

Beispiel ;

Bei einer Spinnmaschine zur Azetatherstellung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2 zwischen der Spinnzelle und dem Kollektor angeordnet. Die Spinngeschwindigkeit beträft 600 Meter pro Minute. Der Faden besteht aus 20 Pasern und hat eine Peinheitsnummer von 75 denier. Der Durchmesser der Düsenöffnung beträgt 0,8 mm und der Druck an der Düse 3 atm. Der laufende Faden ist einem Zug von 0,04 g pro denier ausgesetzt. Das Produkt ist ein in regelmäßigen Abständen verdralltes Garn.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand einer speziellen vorteilhaften Ausfuhrungsform beschrieben, doch es bedarf keines besonderen Hinweises, dass konstruktive Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass der Erfindungsbereich verlassen wird.

—7 — 109841/1386

Claims

171Q028 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von synthetischen und künstlichen Garnen aus miteinander verdrallten Pasern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasstrom auf einen unter Zug laufenden Faden derart zur Einwirkung gebracht wird, dass ein Teil der Fasern dieses Fadens an der gegenüberliegenden Seite der den· Gasstrom liefernden Düse von den Gasstößen getroffen wird und diese aus verschiedenen Richtungen mit kontrollierter Periodizität auf den Faden einwirken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stöße von dem Faden selbst oder von einem Teil der den Faden bildenden Fasern erzeugt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder 2, bestehend aus einer Düse und einem dieser gegenüberliegenden Körper, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (5) mit einem Kanal (4) versehen 1st, dessen abgewinkelte Enden an beiden

Seiten der gedachten Verlängerung der Achse der Düse j

selbst liegen. "

4. Künstliches oder synthetisches Garn, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn aus in regelmäßigen Abständen miteinander verdrallten Fasern besteht.

109841/1386