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Unter
dem Begriff des Texturierens wird zum Teil noch die Veredelung von
gesponnenen Filamentbündeln
bzw. den entsprechenden Endlosgarnen verstanden mit dem Ziel, dem
Garn einen textilen Charakter zugeben. Im nachfolgenden Beschrieb
wird unter dem Begriff des Texturierens die Erzeugung von einer
Vielzahl von Schlingen an einzelnen Filamenten bzw. die Herstellung
von Schlingengarn verstanden. Eine ältere Lösung für das Texturieren ist in der
EP 0 088 254 beschrieben.
Das Endlosfilamentgarn wird am Eintrittsende einer Texturierdüse dem Garnführungskanal
zugeführt
und an einem trompetenförmigen
Austrittsende durch die Kräfte
einer Überschallströmung texturiert.
Der mittlere Abschnitt des Garnführungskanals
ist auf der ganzen Länge
zylindrisch mit konstantem Querschnitt. Der Eintritt ist leicht
gerundet für
eine problemlose Einführung
des unbehandelten Garnes. Am trompetenförmigen Austrittsende befindet
sich ein Leitkörper,
wobei zwischen Trompetenform und dem Leitkörper die Schlingenbildung stattfindet.
Das Garn wird mit grosser Überlieferung
der Texturierdüse
zugeführt.
Die Überlieferung
wird für
die Schlingenbildung an jedem einzelnen Filament benötigt, was
eine Titererhöhung
am Austrittsende zur Folge hat.
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Die
EP 0 088 254 ging aus von
einer Vorrichtung zur Texturierung wenigstens eines aus einer Mehrzahl
von Filamenten bestehenden Endlosgarnes mit einer mit einem Druckmedium
beschickten Düse,
enthaltend einen Garnführungskanal
sowie mindestens eine in radialer Richtung in den Kanal einmündende Zuführung für das Druckmedium.
Die gattungsgemässe
Düse wies
eine sich nach aussen erweiternde Austrittsöffnung des Kanals aus und einen
in die letztere hineinragenden, mit derselben einen Ringspalt bildenden
kugel- bzw. halbkugelförmigen
Leitkörper.
Es wurde erkannt, dass bei texturierten Garnen die Erhaltung der
Garneigenschaften sowohl während
des Verarbeitungsprozesses als auch nach demselben am Fertigprodukt
ein wichtiges Kriterium für
die Einsatzmöglichkeit
solcher Garne ist. Ferner ist auch die Höhe des Durchmischungsgrades
von zwei oder mehreren Garnen und der einzelnen Filamente der texturierten
Garne von wesentlicher Bedeutung für die Erzielung eines gleichmässigen Warenbildes.
Die Stabilität
wird dabei als Qualitätsbegriff
verwendet. Zur Bestimmung renbildes. Die Stabilität wird dabei
als Qualitätsbegriff
verwendet. Zur Bestimmung der Instabilität I des Garns werden Garnsträngchen mit
vier Windungen von je einem Meter Umfang auf einer Haspel gebildet,
wie an Hand eines Multifilamentgarnes am Polyester mit dem Titer
167f68 dtex erklärt
wird. Diese Strängchen
werden dann eine Minute mit 25 cN belastet, und anschliessend wird
die Länge X
bestimmt. Daran schliesst sich ebenfalls eine Minute eine Belastung
mit 1250 cN an. Nach dem Entlasten wird nach einer Minute das Strängchen erneut
mit 25 cN belastet und nach einer weiteren Minute dann die Länge y bestimmt.
Daraus ergibt sich der Wert der Instabilität:
-
-
Die
Instabilität
gibt an, wie viel Prozent bleibende Dehnung durch die aufgebrachte
Last verursacht wird. Der
EP
0 088 254 lag die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
der beschriebenen Art zu schaffen, mit welcher ein optimaler Texturiereffekt
erzielbar ist, der eine hohe Stabilität des Garns sowie einen hohen
Durchmischungsgrad der einzelnen Filamente gewährleistet. Als Lösung wurde
vorgeschlagen, dass der äussere
Durchmesser der konvex gewölbten
Austrittsöffnung
des Kanals mindestens gleich dem 4-fachen des Durchmessers des Kanals
und mindestens gleich dem 0,5-fachen des Durchmessers des kugel-
bzw. halbkugelförmigen
Leitkörpers
(5) ist. Als optimale Resultate wurden Produktionsgeschwindigkeiten
in einem Bereich von 100 bis über
600 m/min. gefunden. Interessant ist die Tatsache, dass es der Anmelderin
gelang, über
einen Zeitraum von über
15 Jahren entsprechende Düsen
erfolgreich zu vermarkten. Die Qualität des damit produzierten Garnes
wurde über
den Zeitraum von 1½ Jahrzehnten
als sehr gut beurteilt. Zunehmend wurde jedoch der Wunsch nach einer
Leistungssteigerung geäussert.
Der Anmelderin gelang mit der Lösung
gemäss
EP 0 880 611 eine massive
Leistungssteigerung bis weit über
1000 m/min. Garn-Transportgeschwindigkeit. Der Kerngedanke für die Leistungssteigerung
lag in einer Intensivierung der Strömungsverhältnisse in dem sich erweiternden Überschallkanal,
d.h. in der Zone, in der die Schlingenbildung stattfindet. Als besonderes
Prüfkriterium
wurde die Garnspannung am Austritt aus der Texturierdüse erkannt.
Viele Untersuchungsreihen brachten an den Tag, dass bei der Lösung gemäss
EP 0 088 254 die Garnspannung
nach etwa 600 m/min. Garntransportgeschwindigkeit stark abfällt. Dies
ist letztlich die Erklärung
für die
Leistungsbegrenzung dieser Düsentypen.
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Der
Vorschlag der
EP 0 880 611 mit
der Intensivierung der Strömung
in dem Überschallkanal
ergab eine unerwartete Steigerung der Garnspannung, welche erlaubte,
die Transportgeschwindigkeit auf über 1000 m/min. zu steigern.
Die Qualität
des dabei verarbeiteten Garnes wurde anfänglich auch bei höchsten Transportgeschwindigkeiten
als gleich, wenn nicht sogar als besser beurteilt. Die Praxis zeigte
in der Folge jedoch insofern Überraschungen,
als dass in vielen Anwendungen die Garnqualität doch nicht den gewünschten
Anforderungen entsprach.
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Der
neuen Erfindung wurde nun die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Texturierdüse zu entwickeln,
welche eine Leistungssteigerung, insbesondere bis weit über 1000
m/min. zulässt,
und in möglichst
allen Anwendungen höchste
Garnqualitäten
ergibt.
-
Mit
allen früheren
Untersuchungen konnte nur bestätigt
werden, dass die mit Texturierdüsen
gemäss
EP 0 088 254 ermittelten
Daten der optimale Einblaswinkel für die Behandlungsluft bei 48° liegt. Jede
Steigerung über
48° führte zu
einer Verschlechterung der Texturierung. Es wird hierzu auch auf
die gross angelegten Untersuchungen von A. Demir im "Journal of Engineering
for Industy" vom
Februar 1990 (Vol. 112/97) Bezug genommen. Der Verfasser des Artikels
hatte Gelegenheit, mit vielen Versuchsreihen die wesentlichen Parameter
zu prüfen.
Es wurden dabei Düsen
mit 30°,
45° sowie
60° Einblaswinkel
untersucht. Die Düsen
mit 60° Einblaswinkel
waren in verschiedener Hinsicht schlechter, nicht zuletzt, weil
bei 60° ein
grosser Teil der Energie auf die Gegenwand auftritt und vernichtet
wird. Damit wurde wissenschaftlich bestätigt, was empirisch im Rahmen
der Entwicklung der Texturierdüse
gemäss
EP 0 088 254 gefunden und
in der Folge auch nicht mehr angezweifelt wurde. Bei der Entwicklung
der neueren Düsenform
gemäss
EP 0 880 611 bestand kein
Grund, die sich über
viele Jahre gefestigte Fachmeinung, nämlich dass der Bereich von
45° bis
48° Einblaswinkel
optimal sei, anzuzweifeln. Dieses Merkmal fand denn auch Eingang
in die Beschreibung der Lösungen
gemäss
EP 0 880 611 .
-
Wie
bereits dargelegt, wurde bei der Suche nach einer Verbesserung der
Garnqualitäten
unter anderem auch ein neuer Anlauf im Hinblick auf den Einfluss
des Einblaswinkels genommen. Als völlige Überraschung wurde festgestellt,
dass die Vergrösserung
des Einblaswinkels mit Düsen
gemäss
EP 0 880 611 bereits in
den ersten Versuchsreihen eine unerwartete Steigerung der Qualität des texturierten
Garnes brachte. Von den Erfindern wurde in der Folge erkannt, dass
die beiden Prozesszonen,
-
- – das Öffnen des
Garnes und
- – das
Texturieren des Garnes
-
aufeinander
optimal abgestimmt werden müssen.
Mehrfach wiederholte Versuche zeigten, dass bei der Lösung gemäss
EP 0 088 254 die Begrenzung
in der Texturierzone liegt und deshalb eine Steigerung der Garnöffnung nur
Nachteile bringt. Aus dem Gebiet der Garnverwirbelung ist bekannt,
dass der Garnöffnungseffekt
am grössten
ist bei einem Einblaswinkel von 90°. Das Ziel der Verwirbelung
ist, in dem Garn regelmässige
Knoten zu bilden. Als Beispiel für
die Verwirbelung wird auf die
DE
195 80 019 verwiesen. Beim texturierten Garn dürfen dagegen
unter keinen Umständen
Knoten gebildet werden. Es muss ein Grenzbereich für den Einblaswinkel
für die
beiden grundsätzlich
unterschiedlichen Verfahren der Knotenbildung und der Schlingenbildung
geben. Es war allerdings noch nicht möglich, diese Grenzen zu bestimmen.
Bis zur Zeit wird ein Bereich für
den Einblaswinkel von 49°,
jedoch kleiner als 80°,
vorzugsweise 50° bis
etwa 70° angenommen.
Die obere Grenze konnte noch nicht abschliessend ermittelt werden.
Der Garnkanal weist einen mittleren, vorzugsweise zylindrischen
Abschnitt auf, welcher in Transportrichtung ohne Sprung in die konische
Erweiterung übergeführt ist,
wobei die Druckluft mit einem genügenden Abstand zu dem konisch
erweiterten Überschallkanal
in den zylindrischen Abschnitt eingeblasen wird.
-
Die
Versuche im Zusammenhang mit der neuen Erfindung brachten vor allem
drei neue Erkenntnisse:
-
- – Bei
Texturierdüsen
mit intensivierter Überschallströmung gemäss EP 0 880 611 konnte bei
jedem Garntiter eine Qualitätsverbesserung
erzielt werden, wenn der Einblaswinkel über 48° gesteigert wurde.
- – Die
Qualitätssteigerung
beginnt mit einem markanten Anstieg bei einer Vergrösserung
des Winkels über 48°.
- – Bei
Einblaswinkeln grösser
52°, teils
bis 60° und
sogar 65°,
bleibt die Garnqualität
erstaunlich konstant. Der optimale Einblaswinkel ist jedoch auch
abhängig
von dem Garntiter.
-
Es
wird deshalb vorgeschlagen, den Einblaswinkel als Funktion der Garnqualität, insbesondere
des Garntiters in dem Bereich von 48° bis 80°, vorzugsweise 50° bis 70°, festzulegen.
Die Vorteile der neuen Erfindung konnten genutzt werden mit Texturierdüsen mit
nur einer einzigen Bohrung, über
welche die Druckluft mit einem Winkel grösser als 48° bzw. 50° eingeblasen wird. Bevorzugt
wird jedoch die Druckluft über
drei im Umfang um 120° versetzte
Bohrungen in den Garnkanal eingeblasen. Entscheidend ist in jedem
Fall, dass die Garnöffnung
durch Einblasen der Druckluft in den Garnkanal intensiviert, jedoch
eine Knotenbildung im Garn vermieden wird.
-
Die
erfindungsgemässe
Texturierdüse
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft zur Intensivierung
der Garnöffnung
mit einem Einblaswinkel von mehr als 48°, vorzugsweise mehr als 50°, in den
Garnkanal eingeblasen wird. Bevorzugt wird die Lufteinblasstelle
in dem zylindrischen Abschnitt mit Abstand zu der konischen Erweiterung
angeordnet, wobei der Abstand wenigstens etwa dem Durchmesser des
Garnkanals entspricht. Nach dem gegenwärtigen Kenntnisstand ist die
Länge der
beiden Prozessstufen, Öffnen
und Texturieren, bei Düsen
gemäss
der älteren
EP 0 088 254 zu kurz. Dies
ist einer der Gründe
für die
begrenzte Transportgeschwindigkeit mit einem Düsentyp gemäss der älteren Lösung.
-
Die
neue Erfindung brachte verschiedene Erkenntnisse:
-
- 1. Die Öffnung
des Garnes einerseits sowie die Texturierung des Garnes andererseits
müssen
je für
sich optimiert werden;
- 2. zur Optimierung der beiden total unterschiedlichen Funktionen
müssen
diese örtlich
getrennt,
- 3. jedoch kurz nacheinander durchgeführt werden, derart, dass der Öffnung unmittelbar
die Texturierung folgt, bzw. dass die Beendigung des Garnöffnungsvorganges
unmittelbar in die Texturierung übergeht.
-
Zumindest
der mittlere, zylindrische Abschnitt sowie der konisch erweiterte
Austrittsabschnitt einer Texturierdüse wird als Teil eines Düsenkernes
ausgebildet. Der Düsenkern
wird bevorzugt als Einsatz in einen Texturierdüsenkopf ausgebildet und aus
einem Werkstoff aus verschleissfestem Material, insbesondere Keramik
hergestellt.
-
Besonders
vorteilhaft wird der Düsenkern
als Wechselkern ausgebildet, derart, dass ein Düsenkern mit optimalen inneren
Abmessungen und Eintrittswinkeln einsetzbar ist. Damit ist es möglich, z.B.
einen bestehenden Düsenkern
des Standes der Technik mit wenigen Manipulationen auszuwechseln
und alle Vorteile der neuen Erfindung zu nutzen. Am Austrittsende
des konisch erweiterten Abschnittes wird wie im Stand der Technik
ein Leitkörper
angeordnet, der wenigstens bis nahe an den konisch erweiterten Austrittsabschnitt
zustellbar ist. Damit kann ein weiterer Beitrag für die Konstanz
der Qualität
des Garnes erreicht werden. Die Texturierdüse wird vorteilhafterweise
als Teil eines Texturierkopfes ausgebildet, wobei die Luftverteilung
auf drei Lufteinblasbohrungen in dem Texturierkopf angeordnet ist.
In der Folge wird auf die
EP
0 880 611 Bezug genommen, welche Basis und Ausgangslage
für die
neue Erfindung ist, soweit es die Prozessstufe Texturieren betrifft.
-
Es
wurde bei der
EP 0 880 611 erkannt,
dass der erste Schlüssel
für die
Qualität
in der Garnspannung nach der Texturierdüse liegt. Nur wenn es gelingt,
die Garnspannung zu erhöhen,
kann die Qualität
verbessert werden. Der Durchbruch wurde ermöglicht, als die Strömung des
Blasluftstrahles über
den Bereich Mach 2 gesteigert wurde. Viele Versuchsreihen bestätigten,
dass nicht nur die Qualität
verbessert, sondern dass die Qualität durch eine Steigerung der
Produktionsgeschwindigkeit in erstaunlich geringem Masse negativ
beeinflusst wird. Schon eine geringfügige Steigerung der Machzahl über 2 ergab
bereits signifikante Resultate. Die beste Erklärung für die entsprechende Intensivierung
des Texturierprozesses wird darin gesehen, dass die Geschwindigkeitsdifferenz
unmittelbar vor und nach der Stossfront vergrössert wird, was sich direkt
auf die entsprechenden Angriffskräfte der Luft auf die Filamente
auswirkt. Die gesteigerten Kräfte
in dem Bereich der Stossfront verursachen eine Erhöhung der
Garnspannung. Durch die Steigerung der Machzahl wird unmittelbar
das Geschehen an der Stossfront gesteigert. Erfindungsgemäss wurde
die Gesetzmässigkeit
erkannt: höhere
Machzahl = stärkerer
Stoss = intensivere Texturierung. Die intensivierte Überschallströmung erfasst
auf breiterer Front und viel intensiver die einzelnen Filamente
des geöffneten
Garnes, so dass keine Schlingen seitlich über die Wirkzone der Stossfront
ausweichen können.
Da die Erzeugung der Überschallströmung in dem
Beschleunigungskanal auf der Expansion beruht, erhält man durch
einen höheren
Machbereich, also z.B. anstelle Mach 1,5 Mach 2,5, auch eine Erhöhung bzw.
annähernd
eine Verdoppelung des wirksamen Austrittsquerschnittes. Es konnten
verschiedene überraschende
Beobachtungen gemacht und in Kombination mit der neuen Erfindung
bestätigt
werden:
-
- – Bei
der Anwendung eines für
den höheren
Machbereich ausgestalteten Überschallkanals
tritt bei gleicher Produktionsgeschwindigkeit eine qualitative Verbesserung
der Texturierung ein, im Vergleich zum älteren Stand der Technik.
- – Testversuche
mit einzelnen Garntitern wurden bis zu einer Produktionsgeschwindigkeit
von 1'000 bis 1'500 m/min. durchgeführt, ohne
Zusammenbruch der Texturierung.
- – Messtechnisch
fiel sofort auf, dass die Garnspannung im Durchschnitt um gegen
50 % gesteigert werden konnte. Der gesteigerte Wert blieb zudem über einen
grossen Geschwindigkeitsbereich von z.B. 400 bis 700 m/min. nahezu
konstant.
- – Es
hat sicher ferner gezeigt, dass auch in der Wahl des Speisedruckes
der Druckluft ein wesentlicher Einflussfaktor liegt. Zur Sicherstellung
der höheren
Machzahlen wird in vielen Fällen
ein höherer
Speisedruck benötigt.
Dieser liegt etwa zwischen 6 bis 14 bar, kann aber auf 20 und mehr
bar gesteigert werden.
-
Die
Vergleichsversuche, Stand der Texturiertechnik gemäss
EP 0 088 254 und neue Lösung im
Rahmen der
EP 0 880 611 ,
ergaben in einem beachtlich weiten Bereich die folgende Gesetzmässigkeit:
Die Texturierqualität
ist bei einer höheren
Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich zur Texturierqualität bei tieferer Produktionsgeschwindigkeit
mit einer für
den niederen Machbereich ausgestalteten Überschallkanal wenigstens gleich
oder besser. Der Texturiervorgang ist bei Luftgeschwindigkeiten
in der Stossfront von über
Mach 2, also z.B. bei Mach 2.5 bis Mach 5, derart intensiv, dass
auch bei höchsten
Garndurchlaufgeschwindigkeiten nahezu ausnahmslos alle Schlingen
erfasst und in dem Garn gut eingebunden werden. Die Erzeugung einer Luftgeschwindigkeit
im hohen Machbereich innerhalb des Beschleunigungskanals bewirkt,
dass die Texturierung bis zu höchsten
Geschwindigkeiten nicht mehr zusammenbricht. Zweitens wird der ganze
Filamentverbund innerhalb von klaren äusseren Kanalgrenzen gleichmässig und
direkt in die Stossfrontzone geführt.
Das eigentliche zentrale Kriterium für den positiven Effekt der
neuen Erfindung liegt darin, dass die Stabilität des Garnes generell verbessert
wird. Wird ein mit der neuen Lösung
texturiertes Garnes stark mit einer Zugkraft beansprucht und wieder
losgelassen, dann kann festgestellt werden, dass die Textur, d.h.
feste Verbundstellen und Schlingen, fast unverändert erhalten bleibt bzw.
bleiben. Dies ist für
die nachfolgende Verarbeitung ein entscheidender Faktor.
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In
dem Beschleunigungskanal wird das Garn von dem sich beschleunigenden
Luftstrahl über
der entsprechenden Wegstrecke eingezogen, weiter geöffnet und
der direkt anschliessenden Texturierzone übergeben. Der Blasluftstrahl
wird anschliessend an den Beschleunigungskanal ohne Umlenkung durch
einen sich unstetig und stark erweiternden Abschnitt geführt. Es
können
ein oder mehrere Garnfäden
mit gleicher oder unterschiedlicher Überlieferung eingeführt und
mit einer Produktionsgeschwindigkeit von 400 bis über 1200 m/min.
texturiert werden. Der Druckluftstrahl in dem Überschallkanal wird auf 2,0
bis 6 Mach, vorzugsweise auf 2,5 bis 4 Mach, beschleunigt. Die besten
Resultate werden erreicht, wenn das austrittsseitige Ende des Garnkanals
durch einen Prallkörper
begrenzt ist, derart, dass das texturierte Garn etwa rechtwinklig
zu der Garnkanalachse durch einen Spalt abgeführt wird.
-
Besonders
bevorzugt wird die Blasluft auch bei der neuen Erfindung nach dem
Radialprinzip von der Zuführstelle
in einen zylindrischen Abschnitt des Garnkanals unmittelbar in eine
axiale Richtung mit etwa konstanter Geschwindigkeit bis zu dem Beschleunigungskanal
geführt.
Wie im Stand der Technik der
EP
0 880 611 können
auch mit der neuen Lösung
ein oder mehrere Garnfäden
mit unterschiedlichster Überlieferung
texturiert werden. Der gesamte theoretisch wirksame Erweiterungswinkel
des Überschallkanals
sollte vom kleinsten bis zum grössten
Durchmesser über
10°, jedoch
unter 40°,
vorzugsweise innerhalb von 15° bis
30°, liegen. Nach
den zur Zeit gängigen
Rauhigkeitswerten hat sich in Bezug auf die Seriefertigung ein oberster
Grenzwinkel (Gesamt winkel) von 35° bis
36° ergeben.
In einem konischen Beschleunigungskanal wird die Druckluft im wesentlichen
stetig beschleunigt. Der Düsenkanalabschnitt
unmittelbar vor dem Überschallkanal
wird bevorzugt etwa zylindrisch ausgebildet, wobei mit Förderkomponente
in Richtung zu dem Beschleunigungskanal in den zylindrischen Abschnitt
eingeblasen wird. Die Einzugskraft auf das Garn wird mit der Länge des
Beschleunigungskanals vergrössert.
Die Düsenerweiterung
bzw. die Erhöhung
der Machzahl ergibt die Intensität
der Texturierung. Der Beschleunigungskanal soll wenigstens einen
Querschnittserweiterungsbereich von 1:2,0 bevorzugt 1:2,5 oder grösser aufweisen.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Länge des Beschleunigungskanals
3 bis 15 mal, vorzugsweise 4 bis 12 mal grösser ist als der Durchmesser
des Garnkanals am Beginn des Beschleunigungskanals. Der Beschleunigungskanal
kann ganz oder teilweise stetig erweitert ausgebildet sein, konische
Abschnitte aufweisen und/oder eine leicht sphärische Form haben. Der Beschleunigungskanal
kann aber auch feingestuft ausgebildet werden und unterschiedliche
Beschleunigungszonen aufweisen, mit wenigstens einer Zone mit grosser
Beschleunigung sowie wenigstens einer Zone mit kleiner Beschleunigung
des Druckluftstrahles. Der Austrittsbereich des Beschleunigungskanals
kann ferner zylindrisch oder angenähert zylindrisch und der Eintrittsbereich
stark erweitert, jedoch weniger als 36° erweitert sein. Wurden die
Randbedingungen für
den Beschleunigungskanal erfindungsgemäss eingehalten, so erwiesen
sich die genannten Variationen des Beschleunigungskanals als nahezu
gleichwertig oder zumindest als äquivalent.
Der Garnkanal weist anschliessend an den Überschallkanal eine stark konvexe,
bevorzugt eine trompetenförmig
um mehr als 40° erweiterte
Garnkanalmündung
auf, wobei der Übergang
von dem Überschallkanal
in die Garnkanalmündung
vorzugsweise unstetig verläuft.
Ein entscheidender Faktor wurde darin gefunden, dass mit einem Prallkörper vor
allem auch die Druckverhältnisse
in dem Texturierraum positiv beeinflusst und stabil gehalten werden
können.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Texturierdüse ist dadurch gekennzeichnet,
dass sie einen durchgehenden Garnkanal mit einem mittleren zylindrischen
Abschnitt, in den die Luftzuführung
mündet,
sowie in Fadenlaufrichtung einen an den zylindrischen Abschnitt
unmittelbar anschliessenden konischen Beschleunigungskanal mit einem Öffnungswinkel
(⎕
2) grösser 15°, sowie einen anschliessenden
Erweiterungsabschnitt mit einem Öffnungswinkel
(⎕) grösser
als 40° aufweist.
-
Die
Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren
Einzelheiten erläutert.
Es zeigen:
-
1 den Garnkanal in dem Bereich
der Garnöffnungs-
und Texturierzone gemäss
der neuen Erfindung;
-
2 schematisch die Garnspannungsprüfung beim
Texturieren;
-
3 einen erfindungsgemässen Düsenkern
in grösserem
Massstab;
-
4 einen Düsenkern
mit einem Prallkörper
am Ausgang des Beschleunigungskanals;
-
5 einen ganzen Düsenkopf
mit Prallkörper;
-
6 einen Vergleich von texturiertem
Garn gemäss
Stand der Technik mit der neuen Erfindung in Bezug auf die Garnspannung;
-
7a bis 7c und 8a bis 8c Versuchsresultate in Bezug
auf verschiedene Einblaswinkel, ausgehend von einer Düse des Standes
der Technik mit einem Einblaswinkel von 48°;
-
9 den Einsatz einer thermischen
Stufe in Kombination mit der Texturierung;
-
10a – 10d den
thermischen Einsatz über
eine Galettenheizung.
-
In
der Folge wird nun auf die
1 Bezug
genommen. Die Texturierdüse
1 weist
einen Garnkanal
4 mit einem zylindrischen Abschnitt
2 auf,
der zugleich auch dem engsten Querschnitt
3 mit einem Durchmesser d
entspricht. Vom engsten Querschnitt
3 geht der Garnkanal
4 ohne
Querschnittssprung in einen Beschleunigungskanal
11 über und
wird dann trompetenförmig
erweitert, wobei die Trompetenform mit einem Radius R definiert
werden kann. Auf Grund der sich einstellenden Überschallströmung kann
ein entsprechender Stossfrontdurchmesser DAE ermittelt werden. Auf
Grund des Stossfrontdurchmessers DAE lässt sich relativ genau die
Ablös-
oder Abreissstelle A1, A2, A3 oder A4 ermitteln. Für die Wirkung
der Stossfront wird auf die
EP
0 880 611 verwiesen. Der Beschleunigungsbereich der Luft
kann auch durch die Länge
l
2 von der Stelle des engsten Querschnittes
3 sowie
der Abrissstelle A definiert werden. Da es sich um eine echte Überschallströmung handelt,
kann daraus ungefähr
die Luftgeschwindigkeit errechnet werden.
-
Die 1 zeigt eine konische Ausgestaltung
des Beschleunigungskanals 11, welcher der Länge l2 entspricht. Der Öffnungswinkel ⎕2 ist mit 20° angegeben. Die Ablössstelle
A2 ist am Ende des Überschallkanals eingezeichnet,
wo der Garnkanal in eine unstetige, stark konische oder trompetenförmige Erweiterung 12 übergeht
mit einem Öffnungswinkel ⎕ > 40°. Auf Grund der Geometrie ergibt
sich ein Stossfrontdurchmesser DAE. Es ergeben sich als Beispiel
etwa folgende Verhältnisse:
-
-
Eine
Verlängerung
des Beschleunigungskanals 11 mit entsprechendem Öffnungswinkel
bewirkt eine Vergrösserung
des Stossfrontdurchmessers DAE. Unmittelbar in dem Bereich der Stossfrontbildung
entsteht die grösstmögliche Verdichtungsstossfront 13 mit
anschliessender abrupter Druckerhöhungszone 14. Die
eigentliche Texturierung findet im Bereich der Verdichtungsstossfront 13 statt.
Die Luft bewegt sich etwa um den Faktor 50 schneller als das Garn.
Durch viele Versuche konnte ermittelt werden, dass die Ablösestelle
A3, A4 auch in den Beschleunigungskanal 11 hinein wandern
kann, nämlich
dann, wenn der Speisedruck abgesenkt wird. In der Praxis gilt es
nun, für
jedes Garn den optimalen Speisedruck zu ermitteln, wobei die Länge (l2) des Beschleunigungskanals für den ungünstigen
Fall ausgelegt wird, also eher etwas zu lang gewählt wird. Mit MB ist die Mittellinie
der Einblasbohrung 15 und MGK die Mittellinie des Garnkanals 4 und
der Schnittpunkt von MGK sowie MB mit SM bezeichnet. Pd ist die
Stelle des engsten Querschnittes am Beginn des Beschleunigungskanals 11, 11 ist
der Abstand vom SM und Pd, l2 der Abstand
von Pd bis zum Ende des Beschleunigungskanals (A4). Löff bezeichnet
etwa die Länge
der Garnöffnungszone,
Ltex etwa die Länge
der Garntexturierzone. Je grösser
der Winkel ⎕, desto mehr wird die Garnöffnungszone nach rückwärts vergrössert.
-
Die 2 zeigt einen ganzen Texturierkopf
bzw. Düsenkopf 20 mit
eingebautem Düsenkern 5.
Das unverarbeitete Garn 21 wird über ein Lieferwerk 22 der
Texturierdüse 1 zugeführt und
als texturiertes Garn 21' weitertransportiert.
In dem Austrittsbereiches 13 der Texturierdüse befindet
sich ein Prallkörper 23.
Ein Druckluftanschluss P' ist
seitlich an dem Düsenkopf 20 angeordnet.
Das texturierte Garn 21' läuft mit
einer Transportgeschwindigkeit VT über ein zweites Lieferwerk 25.
Das texturierte Garn 21' wird über einen
Qualitätssensor 26 geführt, z.B.
mit der Marktbezeichnung HemaQuality, genannt ATQ, in welchem die
Zugkraft des Garns 21' (in
cN) sowie die Abweichung der momentanen Zugkraft (Sigma %) gemessen
wird. Die Messsignale werden einer Rechnereinheit 27 zugeführt. Die
entsprechende Qualitätsmessung
ist Voraussetzung für
die optimale Überwachung
der Produktion. Die Werte sind auch ein Indikator für die Garnqualität. Im Luftblastexturierprozess
ist die Qualitätsbestimmung
insofern erschwert, als keine definierte Schlingengrösse besteht.
Es lässt sich
viel besser die Abweichung gegenüber
der vom Kunden als gut befundenen Qualität feststellen. Mit dem ATQ-System
ist dies möglich,
da die Garnstruktur und deren Abweichung über einen Fadenspannungssensor 26 festgestellt,
ausgewertet und durch eine einzige Kennzahl, dem AT-Wert, angezeigt
werden kann. Ein Fadenspannungssensor 26 erfasst als analoges
elektrisches Signal insbesondere die Fadenzugkraft nach der Texturierdüse. Dabei
wird aus Mittelwert und Varianz der Fadenzugkraft-Messwerte laufend
der AT-Wert errechnet. Die Grösse
des AT-Wertes ist von der Struktur des Garnes abhängig und
wird vom Anwender nach seinen eigenen Qualitätsansprüchen ermittelt. Verändert sich
während
der Produktion die Fadenzugkraft oder die Varianz (Gleichmässigkeit)
der Fadenspannung, ändert
sich auch der AT-Wert. Wo die oberen und unteren Grenzwerte liegen,
kann mit Garnspiegeln, Strick- oder Gewebeproben ermittelt werden.
Sie sind je nach Qualitätsansprüchen verschieden.
Der Vorteil der ATQ-Messung ist der, dass verschiedenartige Störungen aus dem
Prozess gleichzeitig erfasst werden, z.B. Stellengleichheit der
Texturierung, Fadenbenetzung, Filamentbrüche, Düsenverschmutzung, Prallkugelabstand,
Hotpin-Temperatur, Luftdruckunterschiede, POY-Steckzone, Garnvorlage,
usw.
-
In
der Folge wird nun auf die 3 Bezug
genommen, welche eine bevorzugte Ausführungsform eines ganzen Düsenkernes
5 im Querschnitt in starker Vergrösserung zeigt. Die äussere Einpassform
wird bevorzugt exakt den Düsenkernen
des Standes der Technik angepasst. Dies betrifft vor allem die kritische
Einbaumasse, den Bohrungsdurchmesser BD, die Gesamtlänge L, die
Düsenkopfhöhe KH sowie
die Distanz LA für
die Druckluftanschlüsse
PP'. Die Versuche
haben ergeben, dass der optimale Einblaswinkel ⎕ grösser als
48° sein muss.
Die Distanz X der entsprechenden Druckluftbohrungen 15 ist
in Bezug auf den Beschleunigungskanal kritisch. Der Garnkanal 4 weist
im Einlaufbereich des Garnes, Pfeil 16, einen Garneinführungskonus 6 auf. Durch
die im Garntransportsinne gerichtete Druckluft über die schrägen Druckluftbohrungen 15 wird
die nach rückwärts gerichtete
Abluftströmung
reduziert. Das Mass "X" (6) zeigt an, dass die Luftbohrung bevorzugt wenigstens
etwa um die Grösse
des Durchmessers d vom engsten Querschnitt 3 zurückversetzt
ist. In Transportrichtung gesehen (Pfeil 16) weist die
Texturierdüse 1 bzw.
der Düsenkern 5 einen
Garneinführkonus 6,
einen zylindrischen mittleren Abschnitt 7, einen Konus 8 auf,
der gleichzeitig dem Beschleunigungskanal 11 entspricht,
sowie einen erweiterten Texturierraum 9. Der Texturierraum
wird quer zur Strömung
durch eine Trompetenform 12 begrenzt, welche auch als offener
konischer Trichter ausgebildet sein kann. Die 3 zeigt eine Texturierdüse mit drei
Druckluftbohrungen 1, welche um je 120° versetzt sind und auf den selben
Punkt Sm in den Garnkanal 4 münden.
-
Die 4 zeigt in mehrfacher Vergrösserung
gegenüber
der wirklichen Grösse
einen Düsenkern 5 mit einem
Prallkörper 14.
Der neue Düsenkern 5 kann
als Austauschkern für
den bisherigen des Standes der Technik konzipiert werden. Insbesondere
die Abmessungen Bd, EL als
Einbaulänge,
LA + KH sowie KH werden deshalb bevorzugt nicht nur gleich,
sondern auch mit den gleichen Toleranzen hergestellt. Bevorzugt
wird ferner auch die Trompetenform in dem äusseren Austrittsbereich gleich
hergestellt wie im Stand der Technik, mit einem entsprechenden Radius
R. Der Prallkörper 14 kann
eine beliebige Form haben: sphärisch,
kugelförmig flach
oder sogar im Sinne einer Kalotte. Die genaue Lage des Prailkörpers 14 in
dem Austrittsbereich bleibt durch die Beibehaltung der äusseren
Masse erhalten, entsprechend ein gleicher Abzugspalt Sp1.
-
Der
Texturierraum 18 bleibt nach aussen unverändert, wird
aber rückwärts gerichtet
und durch den Beschleunigungskanal 11 definiert. Der Texturierraum
kann je nach Höhe
des gewählten
Luftdruckes auch in den Beschleunigungskanal hinein vergrössert werden.
Der Düsenkern 5 wird,
wie im Stand der Technik aus einem hochwertigen Material, wie Keramik,
Hartmetall oder Spezialstahl hergestellt und ist das eigentlich
teure Teil einer Texturierdüse.
Wichtig bei der neuen Düse
ist, dass die zylindrische Wandfläche 21 wie auch die
Wandfläche 22 in
dem Bereich des Beschleunigungskanals höchste Güte hat. Die Beschaffenheit
der Trompeten-Erweiterung wird im Hinblick auf die Garnreibung festgelegt.
-
Die 5 zeigt einen ganzen Düsenkopf 20 mit
einem Düsenkern 5 sowie
einem Prallkörper 14,
der über
einem Arm 27 verstellbar in einem bekannten Gehäuse 28 verankert
ist. Für
das Einfädeln
wird der Prallkörper 14 mit
dem Arm 27 auf bekannte Weise entsprechend Pfeil 29 aus
dem Arbeitsbereich 30 der Texturierdüse weggezogen bzw. weggeschwenkt.
Die Druckluft wird aus einer Gehäusekammer 31 über die
Druckluftbohrungen zugeführt.
Der Düsenkern 5 wird über eine
Klemmbrille 32 an dem Gehäuse 33 festgeklemmt. Anstelle
einer kugeligen Form kann der Prallkörper auch eine Kalottenform
haben.
-
Die
6 zeigt unten links rein
schematisch die Texturierung des Standes der Technik gemäss
EP 0 088 254 . Dabei sind
zwei Hauptparameter hervorgehoben. Eine Öffnungszone Oe-Z1, sowie ein
Stossfrontdurchmesser DAs, ausgehend von einem Durchmesser d, entsprechend
einer Düse,
wie in der
EP 0 088 254 beschrieben
ist. Demgegenüber
ist rechts oben die Texturierung gemäss
EP 0 880 611 dargestellt. Deutlich erkennbar
ist dabei, dass die Werte Oe-Z2 sowie DAE grösser sind. Die Garnöffnungszone
Oe-Z2 beginnt kurz vor dem Beschleunigungskanal in dem Bereich der
Druckluftzufuhr P und ist bereits deutlich grösser in Bezug auf die relativ
kurze Garnöffnungszone
Oe-Z1 der Lösung
gemäss
EP 0 088 254 .
-
Die
wesentliche Aussage der
6 liegt
in dem diagrammatischen Vergleich der Garnspannung gemäss Stand
der Technik (Kurve T 311) mit Mach < 2 sowie einer erfindungsgemässen Texturierdüse (Kurve
S 315) mit Mach > 2
sowie der neuen Düse.
In der Vertikalen des Diagramms ist die Garnspannung in CN. In der Horizontalen
ist die Produktionsgeschwindigkeit Pgeschw. in m/min. dargestellt.
Die Kurve T 311 lässt
das deutliche Zusammenfallen der Garnspannung über einer Produktionsgeschwindigkeit
von 500 m/min. erkennen. Oberhalb etwa 650 m/min. brach die Texturierung
mit der Düse
entsprechend
EP 0 088 254 zusammen. Im
Gegensatz dazu zeigt die Kurve S 315 mit der entsprechenden Düse aus der
EP 0 880 611 , dass die Garnspannung
nicht nur viel höher
ist, sondern in dem Bereich von 400 bis 700 m/min. nahezu konstant
ist und auch im höheren
Produktionsbereich nur langsam abfällt. Die Erhöhung der
Machzahl ist einer der wichtigsten Parameter für die Intensivierung der Texturierung.
Die Vergrösserung
des Einblaswinkels ist einer der wichtigsten Parameter für Qualität der Texturierung,
wie mit der neuen Düse
als drittes Beispiel links oben dargestellt ist. Als Beispiel ist
der Einblaswinkel mit dem Bereich von 50° bis 60° angegeben. Die Garnöffnungszone
Oe-Z3 ist grösser
als in der Lösung
rechts oben (gemäss
EP 0 880 611 ) und bedeutend
grösser
als in der Lösung links
unten (gemäss
EP 0 088 254 ). Die anderen
verfahrenstechnischen Verfahrensparameter sind bei allen drei Lösungen gleich.
Neben dem unterschiedlichen Einblaswinkel von dem Bereich 45° bis 48° und neu über 45° liegt der überraschend
positive Effekt im ersten Abschnitt der Garnöffnungszone, wie OZ1 sowie
OZ2 bzw. wie im entsprechenden Kreis markiert ist. Wie mit den
7 und
8 dargestellt ist, liegt der äussere Unterschied nur
in der Änderung
des Einblaswinkels. Der markante Anstieg der Fadenspannung beginnt
bei einem Winkel von über
48° und
kann nur mit einer kombinatorischen Wirkung verstanden werden. Zumindest
soweit zur Zeit der überraschend
positive Effekt verstanden wird, bedeutet 48° Einblaswinkel eine Schwelle,
dies jedoch nur bei Texturierdüsen
gemäss
EP 0 880 611 . Dieser Texturedüsentyp hat
eine genügende
Leistungsreserve, so dass selbst eine geringfügige Intensivierung der Garnöffnung in
eine Steigerung der Garnqualität
umgesetzt wird.
-
Die
7a bis
7c und
8a bis
8c zeigen diagrammatisch
die Relationen verschiedener Parameter in Bezug auf den Stand der
Technik (T341 K1 sowie S345) sowie der erfindungsgemässen Texturierdüsen mit Einblaswinkeln
von 50° bis
58°. In
der
8a steigt die Fadenspannung
von links nach rechts auffallend stark an von etwa 20 CN bis 56
cN. Die Fadenspannung wird bei dem gezeigten Beispiel mit der neuen
Erfindung im Schnitt mehr als verdoppelt. Die
7a zeigt anfänglich einen etwas weniger
steilen Anstieg der Fadenspannung. Bisher haben alle Versuche Variationen
im Rahmen der beiden Diagramme
7a und
8a gegeben
und damit die neue Erkenntnis, dass oberhalb 48° Einblaswinkel die Fadenspannung
markant höher
liegt. Die
7c wie die
Figur 8c stellt je drei verschiedene texturierte Garnmuster dar.
Die oberen Garnmuster wurden mit Düsen des Standes der Technik
hergestellt, ganz oben gemäss
EP 0 088 254 (T-Düse) und
in der Mitte gemäss
EP 0 880 611 (S-Düse). Die
untersten Muster sind mit Texturierdüsen gemäss der neuen Erfindung erzeugt
worden. Bei den Garnmustern des Standes der Technik fallen sofort
die relativ weit abstehenden Schlingen auf, mit einem Mangel an
kompakten Stellen. Das Mass B1 und B2 gibt die Abstandgrösse für die am
meisten abstehenden Schlingen an. Bei den beiden unteren Garnmustern
ist das Mass B3 bedeutend kleiner. Insbesondere sind aber in kurzen
Abständen
sehr kompakte Stellen und noch relativ dichte Stellen mit vielen
Schlingen erkennbar. Der entscheidende Punkt liegt nun aber darin,
dass sich die Garnmuster unter Belastung stark unterschiedlich verhalten.
Werden die Garnmuster gemäss
Stand der Technik (oben und mitte) unter eine Zugspannung gesetzt,
lösen sich
die Schlingen zu stark auf und bleiben nach Wegnahme der Zugspannung
zum Teil weg. Im Gegensatz dazu bleiben die Schlingen an den Garnmustern
gemäss
neuer Erfindung auch nach Wegnahme der Zugspannung nahezu vollständig erhalten.
Dies bedeutet, dass die Qualität der
Texturierung in zweifacher Hinsicht auffallend gesteigert werden
konnte, was bei allen bisher geprüften Garntitern bestätigt werden
konnte. Interessant ist ferner die Tatsache, dass bei einer thermischen
Einwirkung gemäss
W099/45182 die entsprechende Qualitäts- und Leistungssteigerung
auch mit der neuen Erfindung bestätigt werden konnte. Die
EP 1 058 745 wird für die entsprechende
zusätzliche
Kombinationswirkung als integrierender Bestandteil erklärt.
-
In
der Folge wird nun auf die 9 Bezug
genommen, die eine schematische Übersicht
in Bezug auf den neuen Texturierprozess zeigt. Von oben nach unten
sind fortschreitend die getrennten Prozessstufen dargestellt. Glattgarn 100 wird
von oben über
ein erstes Lieferwerk LW1 mit gegebener Transportgeschwindigkeit V1
an eine Texturierdüse 101 und
durch den Garnkanal 104 geführt. Über Druckluftkanäle 103,
welche an eine Druckluftquelle PI angeschlossen sind, wird hochkomprimierte,
vorzugsweise nicht erhitzte Luft unter einem Winke ⎕ in
Transportrichtung des Garnes in den Garnkanal 104 eingeblasen.
Unmittelbar danach ist der Garnkanal 104 konisch derart
geöffnet,
dass sich in dem konischen Abschnitt 102 eine stark beschleunigte
Luftströmung
mit Überschall,
vorzugsweise mit mehr als Mach 2, einstellt. Die Stosswellen
erzeugen, wie in der eingangs genannten W097/30200 ausführlich beschrieben
ist, die eigentliche Texturierung. Der erste Abschnitt von der Lufteinblasstelle 105 in
den Garnkanal 104 bis in den ersten Abschnitt der konischen
Erweiterung 102 dient der Auflockerung und dem Öffnen des
Glattgarnes, so dass die einzelnen Filamente der Überschallströmung ausgesetzt
sind. Die Texturierung findet je nach Höhe des zur Verfügung stehenden
Luftdruckes (9...12 bis 14 bar und mehr) entweder noch innerhalb
des konischen Teiles 102 oder aber im Austrittsbereich
statt. Es besteht eine direkte Proportionalität zwischen Machzahl und Texturierung.
Je höher
die Machzahl umso stärker die
Stosswirkung und umso intensiver die Texturierung. Für die Produktionsgeschwindigkeit
ergeben sich zwei kritische Parameter:
-
- – der
gewünschte
Qualitätsstandard
und
- – das
Schlackern, das bei weiterer Erhöhung
der Transportgeschwindigkeit zum Zusammenbruch der Texturierung
führen
kann.
-
Es
bedeuten:
- Th. vor.:
- thermische Vorbehandlung,
evtl. nur mit Garnerhitzung oder mit Heissdampf.
- G.mech.:
- Garnbehandlung mit
der mechanischen Wirkung einer Druckluftströmung (Überschallströmung).
- Th. nach.:
- thermische Nachbehandlung
mit Heissdampf (evtl. nur Wärme
bzw. Heissluft).
- D:
- Dampf. PL: Druckluft.
-
Die
Produktionsgeschwindigkeit konnte mit zusätzlicher thermischer Behandlung
bis zu 1500 m/min. ohne Zusammenbruch der Texturierung und ohne
Schlackern gesteigert werden, wobei die Grenze durch die bestehende
Versuchsanlage gegeben war. Beste Texturierqualitäten konnten
bei Produktionsgeschwindigkeiten bis weit über 800 m/min. erzielt werden. Überraschenderweise
sind von den Erfindern ein bzw. zwei völlig neue Qualitätsparameter
entdeckt worden, wobei auch die weiter oben erwähnte Gesetzmässigkeit
(höhere Machzahl
= stärkerer
Stoss = intensivere Texturierung) bei allen Versuchen nur bestätigt werden
konnte. Die entdeckten Parameter liegen einerseits in einer der
Texturierung vor- und/oder nachgeschalteten Wärmebehandlung und andererseits
in einer Steigerung der Machzahl durch Erhöhung des Luftdruckes sowie
entsprechender Ausgestaltung des Beschleunigungskanals.
-
a) Thermische Nachbehandlung
oder Relaxieren
-
Ein
wichtiges Qualitätskriterium
bei der Texturierung beurteilt der Fachmann an Hand der Garnspannung
des aus der Texturierdüse
austretenden Garnes, welches auch als Mass für die Intensität der Texturierung
anerkannt ist. Die Garnspannung stellt sich am texturierten Garn 106 zwischen
der Texturierdüse
(TD) sowie einem Lieferwerk LW2 ein. In diesem Bereich, zwischen
Texturierdüse
(TD) und Lieferwerk LW2, wurde nun eine thermische Behandlung an
dem unter Zugspannung befindlichen Garn durchgeführt. Dabei wurde das Garn auf
ca. 180°C
erwärmt.
Sowohl mit einem Hotpin oder mit geheizten Galetten wie auch mit
einem Hotplate (berührungslos)
konnten erste Versuche bereits erfolgreich abgeschlossen werden,
mit dem überraschenden
Ergebnis, dass die Qualitätsgrenze
in Bezug auf die Transportgeschwindigkeit massiv heraufgesetzt werden
konnte. Zur Zeit wird vermutet, dass die beschriebene thermische
Nachbehandlung einen Fixierungs- und gleichzeitig einen Schrumpfeffekt
auf das texturierte Garn ausübt
und dadurch die Texturierung unterstützt.
-
b) Thermische Vorbehandlung
-
Zur
noch grösseren Überraschung
hat die thermische Vorbehandlung gleicherweise einen positiven Effekt
auf den Texturiervorgang. Hier dürfte
ein kombinatorischer Effekt zwischen Schrumpfung sowie Garnöffnung in
dem Abschnitt zwischen der Lufteinblasstelle in den Garnkanal und
dem ersten Teilstück
der konischen Erweiterung in dem Bereich der Überschallgeschwindigkeit Ursache
des Erfolges sein. Durch Aufwärmen
des Garnes wird die Steifigkeit reduziert, so dass die Voraussetzung
für die
Schlingenbildung im Texturierprozess verbessert wird. Auch hierzu
konnten Versuche sowohl mit Hotplate wie Hotpin als Wärmequellen erfolgreich
abgeschlossen werden. Möglicherweise
hilft auch, dass mit der thermischen Vorbehandlung des Garnes eine
negative Kühlwirkung
durch die Luftexpansion in der Texturierdüse vermieden und deshalb beim erwärmten Garn
die Texturierung verbessert werden kann. Bei der sehr hohen Transportgeschwindigkeit
bleibt ein Teil der Wärme
im Garn selbst bis in den Bereich der Schlingenbildung erhalten.
-
Die 9 zeigt die Einwirkung durch
ein Verarbeitungsmedium, sei es durch heisse Luft, Heissdampf oder
eines anderen heissen Gases am laufenden Garn kurz bzw. unmittelbar
nacheinander durchgeführt.
Die Eingriffe sind auf diese Weise nicht isoliert, sondern sind
in einer Wirkgemeinschaft zwischen zwei Lieferwerken zusammengefasst.
Dies bedeutet, dass das Garn nur am Anfang und am Ende gehalten
wird, dazwischen findet sowohl der mechanische Lufteingriff wie
auch der thermische Eingriff statt. Die thermische Behandlung wird
an dem, noch unter den durch die Druckluft mechanisch erzeugten
Spannungen in den Filamenten bzw. in dem Garn durchgeführt.
-
In
den 10a bis 10d sind Beispiele für eine örtlich getrennte
mechanische und thermische Einwirkung dargestellt. Die thermische
Einwirkung ist räumlich
vor bzw. nach der eigentlichen Texturierung. Dabei kann, wenn auch
in geringerem Mass, die Garnerwärmung
positiv für
die Texturierung genutzt werden. Die 10a bis 10d zeigen den Einsatz der
sogenannten geheizten und angetriebenen Galetten für die thermische
Behandlung mit einigen wichtigen Einsatzmöglichkeiten. Die Temperaturangabe
in der Galette zeigt jeweils, ob es sich um eine geheizte Position
handelt. Sinngemäss
kann bei allen Darstellungen jeweils auch eine Hotplate oder eine
Durchlaufdampfkammer eingesetzt werden.
