DE2235343A1 - Verfahren und vorrichtung fuer das kontinuierliche fixieren eines wollfaserbands - Google Patents
Verfahren und vorrichtung fuer das kontinuierliche fixieren eines wollfaserbandsInfo
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Description
PATENTANWALTS BÜRO ThOMSEN - TlEDTKE - BuHLINGK? 235 34
53 0212
PATENTANWÄLTE München: - Frankfurt/M.:
Dipi.-Chem.Dr,D.Thörnsen Dipl.-Ing. W. Welnkauff
Dipl.-Ing. H. Tiedtke (Fuchshohl 71)
Dipl.-Chem. G. Bühl ing-Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers
8000 München
Kaiser-Ludwig-Platze 19. Juli 1972
Kanibo Kabushiki Kaisha Tokyo, Japan
Verfahren und Vorrichtung für das kontinuierliche Fixieren eines Wollfaserbands
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das kontinuierliche Fixieren eines Kollfaserbands,
und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das provisorische Geraderichten der Kräuselungen
von Einzelfasern, die das Faserband bilden, wobei diese Kräuselungen in einem endgültigen Fertigungsschritt wiedergewonnen
werden.
to Bei der Herstellung eines Wpllkämmzugs· - beim gesam-
ten Lauf des Kammgarnspinnprozesses - aus einem-WoIlfaserband,
das aus einer Anzahl von einzelnen Wollfasern besteht, ist es bekannt, daß das Faserband durch Entfernen der Kräuselungeil
aus den Wollfaeern bessere Spinnbarkeit zeigt und glattes Ver-
MünrJlldi* Abreden, Insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher Bestitfgune
PosUthecfc (MUnrfien) Kto tiW74 Dresdner Denk (München) Kto SY»7t»
ziehen gestattet, so daß sich für den nachfolgenden Spinnvorgang viele Vorteile ergeben, weil das Auftreten von Fadenbruch
erheblich vermindert wird und weil es möglich ist, die Ausbeute in Kämmvorgang zu verbessern.
Wird jedoch ein Wollfaserband in einer solchen drastischen Weise fixiert, daß die Wollfasern die ihnen eigene
Kräuselung für immer verlieren, verliert das Endprodukt den vollen Griff, der für Wolle spezifisch ist, so daß der Marktwert
vermindert wird. Es ist daher notwendig, daß die Behandlung zum Geraderichten oder Glätten der Kräuselung nur provisorisch
ist, um zu gewährleisten, daß die Fasern während des gesamten Spinnprozesses kontinuierlich in einem kräuselungsfreien
Zustand bleiben und daß sie erst dann wieder ihre Kräuselung erhalten, wenn sie später einem Kräuselungswiedergewinnungsverfahren
unterworfen werden, und zwar entweder dann, nachdem das Faserband zu einem Garn versponnen worden ist oder
nachdem das Garn zu einem Textilmaterial verwebt oder gewirkt worden ist.
Um dieser Forderung gerecht zu werden, ist es nach dem Stand der Technik üblich, die Fasern eines Faserbands in
erwärmtem V/asser während des Ent ö lungs Vorgangs einzuweichen, der nach dem Verziehen und Erwärmen folgt, um dadurch kurzzeitig
als Sekundäreffekt des Entölungsschritts die Kräuselungen aus den Fasern zu entfernen ,wobei anschließend in den nach
folgenden Schritten des Spinnverfahrens das Fase band unter Spannung um eine Spule gewickelt wirä* Diese Schritte werden
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beim Spinnprozess nach dem Stand der Technik wiederholt, um einen Wollkammzug zu erhalten. Dieser Kammzug ist ein langes
Bündel aus Einzelfasern und wird unter Spannung in die Gestalt einer Kugel gewickelt und anschließend für längere Zeit an einer
dunklen und kalten Stelle für das Altern gelagert. Bei diesem komplizierten Vorgang wird das kurzzeitige Fixieren des Wollfaserbands
nach dem Stand der Technik erreicht.
Das vorgenannte kurzzeitige Fixieren des Wollfaserbands, wie es nach dem Stand der Technik durchgeführt wurde,
war unvermeidlich insofern schwach, daß die.einmal verlorenen
Kräuselungen der Fasern schnell durch bloße Erhöhung der Temperatur wiedergewonnen werden konnten, der die Fasern ausgesetzt
sind.
Wenn es beabsichtigt ist, den Kammzug in eine Kanne zu füllen, statt ihn in Form einer Kugel aufzuwickeln, um z.B.
Kammgarnzug in Form einer großen Packung zu erhalten, oder wenn es beabsichtigt ist, auf den Alterungsprozess zu verzichten
und die Herstellungsperiode zu verkürzen, kann es passieren, daß die günstige Gelegenheit für die Durchführung des Kurzzeitfixierungsschritts
der Fasern verloren wird. Mit Rücksicht aus diesen Gründen bedeutete die Wärmebehandlung der Wollfasern
eines Faserbands, die unter Spannung zur kurzzeitigen Entfernung der Kräuselungen aus diesen Fasern durchgeführt wurde,
einen ernsthaften Engpass bei der Rationalisierung des Kammgarnspinnens, bo daß eine Lösung dieses Problems notwendig
ist.
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Es ist ferner bekannt, daß prinzipiell, die Kräuselungen von Wollfasern entweder durch das Erwärmen eines Wollfaserbands
für eine bestimmte Zeitspanne in einem gespannten Zustand bei nassem Faserband entfernt werden können oder dadurch,
daß man zunächst die Pasern mit V/asser befeuchtet, sie dann erhitzt und anschließend unter Spannung trocknet.
Die japanische Patentanmeldung *12-ίΙ3Ο1 beschreibt
die Techniken des Fixierens der Pasern in einem kräuselfreien Zustand, bei denen man durch einen Behälter Dampf hindurchschickt,
in dem sich ein Wollkammzug befindet. Bei diesem Verfahren ist jedoch die auf die Wollfasern wirkende Spannung
sehr niedrig und liegt lediglich in der Größenordnung von 30-60 pro Gramm und Meter des Faserbands im höchsten Fall. Dieses
Verfahren hat weiterhin·den Nachteil, daß es nicht kontinuierlich
durchgezogen werden kann.
Im folgenden wird das durch die Erfinder erarbeitete Verfahren für die Ermittlung des Zustands der Kräuselungen von
Wollfasern erläutert. Es wurde ein Teststück eines Wollfaserbands, das im entspannten Zustand abwärts hing, zwischen zwei
Greifern eines Zugfestigkeitsprüfgeräts eingeklemmt. Diese Greifer wurden in einem Abstand angeordnet, der im wesentlichem
der mittleren Länge der das Faserband bildenden Fasern entsprach. Dann wurde das Teststück mit Hilfe dieser Greifer verlängert,
so daß eine Spannungs-Verlängerungskurve erhalten wurde, die auf einer Karte aufgezeichnet wurde. Die Kräuselungsstreckbarkeit
(C.S.) dieses Teststücks wurden aus den Werten
errechnet, die aus der Karte oder dem Diagramm erhalten wurden,
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und zwar gemäß folgender Gleichung:
Länge des Teststücks _ Länge des Teststücks bei Spannung T2 Cg) ~ bei Spannung T^ (g)
C.S. = . :
X 100 %
Länge des Teststücks bei Spannung T^ (g)
worin: T2 (g) = (1 - \)
T1 (g) = 1/10 T2 (g)
7 x 10"3 (g) ύ X UlH x ΙΟ"3 (g)
a das Gewicht des Teststücks pro Längeneinheit (g/m) bedeutet;
d die mittlere Feinheit (Denier) der das Faserband bildenden Fasern bedeutet;
L den Abstand zwischen den Greifern vor Beginn des Test und
1 die mittlere Länge (cm) der das Faserband bildenden Fasern bedeutet.
In der Tabelle 1 ist die Kräuselungsstreckbarkeit (%) eines V/ollkammzug3 gezeigt, wie er durch das Verfahren nach
der japanischen Patentanmeldung '12-'13Ol erhalten wurde,und
zwar im Vergleich mit dem Wollkammzug, der überhaupt keiner Fixierungsbehandlung für das Entfernen der Kräuselungen aus
den Fasern unterworfen worden ist,
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Wollkammzug, erhalten aus einem gewöhnlichen Verfahren
Wollkammzug, erhalten nach dem Fixieren durch das Verfahren der japanischen
Patentanmeldung 42-4301
Fasern in trockner Atmosphäre gelagert
2,11
für 4 Stunden in einer Atmosphäre von 80 % relativer
Luftfeuchtigkeit bei 25 C Ee ■ halten
3,21 3,15
Wie man aus der vorgenannten Tabelle- 1 ersieht, ist der Kammzug, wie er nach dem Verfahren gemäß der japanischen
Patentanmeldung erhalten wird, ein solcher, daß die Kräuselungen der Faser in gewissem Maß im Stadium unmittelbar nach der Fixierungsbehandlung
geglättet oder geradegerichtet sind. Jedoch hat ein solcher Kammzug kaum einen Unterschied zum Kammzug,
der nicht dieser Fixierungsbehandlung unterworfen wurde, wenn dieser Kammzug in einer hochfeuchten Atmosphäre gelagert wird,
so daß es schwer ist, einen solchen Kammzug als einen solchen zu bezeichnen, der kontinuierlich während des gesamten Kammgarnspinnvorgangs
einen stabilen Kräuselungsverlust hat. Dieses durch die japanische Patentanmeldung beschriebene Verfahren
liefert also keinen wirksamen Fixierungseffekt.
Wie es bereits erörtert wurde, ist es beim gewöhnlichen Kammgarnspinnprozess üblich, einen Schritt einzuschalten,
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durch den die Kräuselungen von Wollfasern entfernt werden, die ein Faserband bilden. Bevor z. B. der Kammzug oder das Vorgarn
um eine Spule gewickelt wird, wir4 das Faserband einem Verzug unterworfen, während die Fasern des Faserbands fester zusammengerafft
werden, indem man dem Faserband mit Hilfe einer umlaufenden Flöte einen Falschdraht gibt. Ein weiteres Beispiel
besteht darin, daß man ein Wollfaserband zwischen zwei Sätzen von Klemmwalzen hindurchführt, die so angeordnet sind, daß
der Abstand, zwischen den jeweiligen Sätzen kleiner als die mittlere Länge der in dem Faserband enthaltenen Fasern ist,
wobei lediglich die Kräuselungen der Fasern geglättet werden, ohne daß Gleitbewegung zwischen den Fasern auftritt, d. h.
ohne daß man ein Verziehen bewirkt.
Die Erfindung wurde durch geschickte Kombinationen dieser beiden Arbeitstechniken geschaffen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorgenannten Probleme zu lösen, die bei den Bemühungen für das Rationalisieren
der herkömmlichen Kammgarnsρinnverfahren aufgetreten
sind. Ferner ist es Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Wärmefixieren von Wollfaserbändern unter
Spannung zu schaffen, so daß die auf diese Weise entfernten Kräuselungen der Fasern des Faserbands selbst-bei spannungsfreiem
Zustand während.des gesamten Spinnverfahrens nicht wiedergewonnen werden und daß sie lediglich dadurch wiedergewonnen
werden, daß man die Fasern einer Kräuselwiedergewinnungsbehandlung
unterzieht, die vorgenommen wird, nachdem die Fasern zu
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einem Garn versponnen worden sind oder nachdem das Garn zu einem Textilmaterial verarbeitet worden ist. Schließlich ist
es Ziel der Erfindung,ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, die eine einheitliche und
neue Kombination bekannter, beim herkömmlichen Kammgarnspinnverfahren genutzter Techniken ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnunge näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Spannung-Verlängerung-Kurven für Wollfasern verdeutlicht;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Erwärmungszeit und der Kräuselstreckbarkeit
als Effekt der Fixierung verdeutlicht;
Fig. 3 ist eine Darstellung, die die Änderungen im
Zustand einer Wollfaser verdeutlicht, die diese Wollfaser beim Fixierungsverfahren zeigt;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels
einer Vorrichtung, wie sieNverwendet
wird, um das erfindungsgemäße Verfahren in die Praxis umzusetzen;
Fig. 5 ist eine schaubildliche Darstellung einer
Falschdrahtvorrichtung der Vorrichtung nach
Fig. H; 209885/0964
Fig. 6 ist eine Schnittansicht durch die Vorrichtung nach Fig. 4;
Pig. 7 ist eine schaubildliche Darstellung, die die Verhaltensweise des Paserbands zeigt, wenn
letzteres durch einen Satz von Klemmrollen der Vorrichtung nach Pig. 1I erfaßt wird.
Ein Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren für das kontinuierliche Fixieren von Wollfaserband bei der Herstellung
eines Kammzugs bei einem Kammgarnspinnprozess. Dieses Verfahren ist durch die aufeinanderfolgende Durchführung der folgenden
drei Schritte gekennzeichnet: (1) Man erhitzt ein Wollfaserband, dem man eine geeignete Feuchtigkeitsmenge gegeben hat;
(2) man erteilt dem sich ergebenden Faserband einen Falschdraht und Verzug gleichzeitig, und zwar für eine bestimmte
Zeitspanne innerhalb einer erhitzten Atmosphäre; (3) man trocknet dieses Faserband unter schwacher Spannung bei einer Temperatur,
die niedriger als im:..vorhergehenden. Schritt ist.
Es werden nunmehr die Behandlung und das Verhalten der Fasern in den jeweiligen Behandlungsschritten des erfindungsgemäßen
Verfahrens erläutert. ν
Der vorgenannte Schritt 1 soll dem Wpllfaserband eine geeignete Feuchtigkeitsmenge geben und das feuchte Faserband
erwärmen. Bei diesem Schritt wird eine geeignete Feuchtigkeitsmenge
dem Wollfaserband gegeben und es wird das feuchte Faser-
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band gleichzeitig erwärmt, indem man das Faserband vor der
Erteilung eines Falschdrahts und eines Verzugs in einem relativ entspannten Zustand hält, Indem man das Faserband entweder
einer Dampfbehandlung unterzieht oder dämpft oder indem man das feuchte Faserband erhitzt, quellen die Wollfasern des
Faserbands in ausreichendem Maß und werden dadurch plastisch, so daß man die Kräuselungen als auch die Fasern selbst in
einen Zustand bringt, in dem sie im nachfolgenden Verziehungsschritt leicht gestreckt werden können. Die Fig. 1 zeigt Kurven,
die Beziehung zwischen der Spannung und der Verlängerung der Fasern verdeutlichen. In Fig. 1 repräsentiert A den Zustand
von Wollfasern, die bei einer Temperatur von 25°C und einer Feuchtigkeit von 15 % gehalten sind. B repräsentiert den Zustand
derjenigen Wollfasern, die bei einer Temperatur von 1000C
und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 22 % gehalten sind. Diese graphische Darstellung zeigt, daß man für eine gleiche
Verlängerung die Fasern B mit einer Spannung verziehen kann, die die Hälfte oder weniger derjenigen beträgt, die für die
Kollfasern A notwendig ist. Es ist daher für das gleichförmige und weiche Glätten der Kräuselungen von außerordentlicher Wirksamkeit,
wenn man den Fasern eine Feuchtigkeitsmenge in der Größenordnung von 20 bis 30 % gibt und sie vor dem Verziehen
auf eine Temperatur von 70 bis 1100C erwärmt.
Anschließend wird das gedämpfte Wollfaserband zu der von einer Falschdrall- oder Palschdrahtvorrichtung gebildeten
Zwirnzone gefördert. In dieser Zone werden die in dem Faserband enthaltenen Paeern beim progressiven Verzwirnen des
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Faserbands fester vereinigt. Es läuft daher das Faserband unter Spannung durch eine erhitzte Atmosphäre dieser Zone,
wobei während dieser Periode die Fasern behindert werden, bo daß sie nicht schlüpfen und aus ihrer Ursprungslage im
Faserband nicht versetzt werden, also keinen ungleichen
oder unebenen Verzug erhalten. Bei diesem Durchlauf des Faserbands werden die vorhandenen Kräuselungen der Wollfasern geglättet,
so daß die Fasern im wesentlichen geradlinig gemacht werden. Die Wollfasern werden somit in dieser geraden Form
wärmefixiert.
Die Beziehung zwischen der Zeitspanne des Erwärmens und dem Fixierungseffekt ist mit Bezug auf die vorgenannte
Krauselstreckbarkext in Fig* 2 erläutert. In diesem Diagramm
sind die Kurven von Wollfasern, die für unterschiedliche Zeitspannen der Wärmebehandlung unterworfen worden sind, zum
Vergleich dargestellt. Die Kurve C repräsentiert die Kräuselstreckbarkeit mit Bezug auf die Erwärmungszeit der Wollfasern,
und zwar unmittelbar nachdem die Fasern durch den Trocknungsschritt fixiert worden sind. D repräsentiert dieselbe Beziehung
am Ende von vier Stunden, während, denen die durch den Trocknungs·
schritt fixierten Fasern in einer Atmosphäre hoher Temperatur und Feuchtigkeit von 25°C bzw. 80 %' relativer Luftfeuchtigkeit
im entspannten Zustand belassen wurden. E repräsentiert dieselbe
Beziehung am Ende von einer Minute, während welcher Zeit das aus C erhaltene Faserband bei normalem Druck in einer
dampfgesättigten Atmosphäre im entspannten Zustand belassen wird. Den in dieser Art gemäß C,
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D und E behandelten V/ollfasern ist ein Falschdraht von 25 U/m
und ein Verzug von 30 % gegenüber der Ursprungslänge der V/ollfasern
gegeben worden, Aus diesen Daten ersieht man, daß es für die Erzielung eines wirkungsvollen Fixierungseffekts notwendig
ist, daß die Erwärmungszeit auf wenigstens 0,5 Minuten festgesetzt wird. Wird die Fördergeschwindigkeit des Wollfaserbands
in Hinsicht auf die Produktivität der Fertigung auf 6 m/min festgelegt, muß die Länge der Verzwirnungszone der
Vorrichtung für die Durchführung der Fixierung wenigstens 3 m lang sein. Ist es jedoch beabsichtigt, daß die Fasern von
einem gegenseitigen Schlupf innerhalb des Faserbands gehindert werden, wenn sie zwischen zwei Sätzen von Klemmwalzen durchgezogen
werden, ohne daß man die Fasern irgendeine Verzwirnung gibt, muß der Abstand zwischen diesen beiden Sätzen von Klemmwalzen
kleiner als die mittlere Länge der Fasern sein. Dies ' wiederum führt zu der Notwendigkeit einer großen Anzahl von
Walzensätzen. Dadurch wird die Vorrichtung im Aufbau sehr kompliziert und in den Abmessungen sehr groß, so daß es schwierig
istt sie in der Praxis zu verwirklichen.
Die vorgenannte Schwierigkeit läßt sich in wirkungsvoller
Weise beseitigen, wenn man entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren das Erwärmen und Verziehen der Wollfasern
eines Faserbands vornimmt, während man ihnen einen Falschdrall erteilt. Um in den Fasern einen Widerstand gegen die einen
Schlupf der Fasern gegeneinander innerhalb des Faserbands bewirkenden Kräfte zu erhalten, muß die Anzahl der Windungen oder
Drehungen pro Meter des Falschdralls auf 15-Ίθ U/m festgesetzt
ω . 209885/0964
werden.
Im Anschluß an den vorgenannten Erwärmungs- und Verziehungsschritt läuft das Faserband zum Drehabschnitt der
Falschdrallvorrichtung, anschließend zu der Entzwirnungszone
und dann zu den Klemmwalzen und wird anschließend von diesen
in einem unverzwirn'ten Zustand abgegeben. Diese Entzwlrnungszone
hat eine Länge, die kleiner als die mittlere Länge der Wollfasern des Faserbands ist, wobei das Entzwirnen unter Spannung
und Wärme erfolgt, um die vorhergehende Verzwirnung, die die Fasern zusammen mit der Kräiiselglättung in der Verzwirnungszone
erhalten hat, so zu beseitigen, daß lediglich in den
Fasern die Kräuselglättung fixiert bleibt.
Anschließend und in Aufeinanderfolge zum vorgenannten Schritt wird das Faserband bei einer Temperatur getrocknet,
die niedriger als diejenige des Dampfs in der vorhergehenden Zone ist, und dabei unter einem Zustand, daß die Kräuselungen
der Fasern des Faserbands, die geglättet worden waren, nicht zurückkehren, d. h. also unter einer Spannung von etwa 0,19/d
oder weniger. .
Die Fig. 3 zeigt den Zustand einer Wollfaser, die für jeden Behandlungszustand gezeigt ist. In dieser Darstellung
repräsentiert F den Zustand der Faser, wenn sie lediglich feucht gemacht und erwärmt wird. Q repräsentiert den Zustand, bei dem
die in F erhaltene Faser verzogen worden ist. II repräsentiert
den Zustand, bei dem die verzogene Faser bei der vorgenannten Temperatur unter einer im wesentlichen der Verziehspannung entsprechenden
Spannung getrocknet worden ist. I zeigt die WoIl-
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lh -
faser,die bei der besagten Temperatur unter einer solchen
schwachen Spannung getrocknet worden ist, die keine Wiedergewinnung der einmal verlorenen Kräuselung,der Paser verursacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren schließt auch den Schritt einer ausreichenden Rückkräuselung der Wollfasern eines Paserbands
durch Trocknen bei einer Temperatur ein, die niedriger als die beim vorhergehenden Dämpfabschnitt unter der Bedingung gemäß
I ist. Wird demgegenüber der Trocknungsschritt unter einer hohen Spannung, wie sie bei H angegeben wurde, durchgeführt, ergeben
sich die folgenden Nachteile.
Damit das Faserband während des Trocknungsschritts unter einer Spannung bleibt, die gleich derjenigen ist, wie
sie beim Verziehen aufgebracht wurde, ist es notwendig, diesen
Trocknungsschritt in der Weise durchzuführen, daß man das Faserband unter einer solchen Spannung hält, die kein Schlupf
der Fasern gegeneinander innerhalb des Faserbands verursacht, wie es beim Verziehen der Fall ist. Wird jedoch der Falschdrallschritt
während dieses Trocknungsschritts vorgesehen, bedeutet dies, daß dem Faserband unerwünschterweise eine weitere Drallfixierung
gegeben wird, selbst wenn das gegenseitige Schlüpfen von Fasern verhindert werden kann. Es muß daher dieser Trocknungsschritt
unter einer solchen schwachen Spannung durchgeführt werden, die nicht dazu führt, daß die einmal verlorene
Kräuselung wieder auftritt. Aus diesem Grunde ist es erwünscht, diesen Schritt in einer solchen V/eise durchzuführen, wie es
bei einem bekannten zylindrischen Trockner erfolgt. Wird der Trocknungsschritt unter einer Bolchen Spannung durchgeführt,
die gleich derjenigen ist, wie sie beim Verstrecken aufgewendet
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wird, wird die Größe der tatsächlichen Verlängerung, auf die die Wollfaseman sich eingestellt sind, zunehmen (entsprechend
der Länge S gemäß Fig. 3). V/erden daher die Pasern später einer
Kräuselwiedergewinnungsbehandlung in einem Endschritt unterworfen, nachdem die Pasern zu einem Garn versponnen oder nachdem
das versponnene Garn zu einem Textilmaterial verarbeitet worden ist, kann es passieren, daß mit der Wiedergewinnung der
einmal verlorenen Kräuselung die Größe der Verlängerung (gemeint ist die Länge S in Fig. 3) »die die V/ollfasern selbst entwickelt
haben, erneut infolge schrumpfender Fasern verkürzt wird. Eine solche Wollfaser zeigt nach Verspinnung zu einem Garn einen
Griff, der sich von dem des bekannten Kammgarns unterscheidet, so daß es unmöglich ist, die erwünschte Fixierung des Wollfaserbands
nach der Erfindung zu erhalten.
Die Erfindung befaßt sich mit dem kontinuierlichen Fixieren von Wollfaserbändern durch geschickte Nutzung des Verhaltens
von Wollfaserbändern. Das Merkmal der Erfindung liegt in der wirksamen Kombination von Behandlungen in einer Reihe
von Schritten, die in der Hauptsache provisorisch eine Kräuselentfernungsfixierung
auf den V/ollfasern herbeiführen. Vorallem werden die folgenden vier Vorteile durch das erfindungsgemäße
Verfahren erreicht:
i. Wird der Befeuehtungs- und Erwärmungsschritt der
Wollfasern im entspannten Zustand der Fasern durchgeführt, wird befriedigendes Eindringen von Wärme und Feuchtigkeit in
das Wollfaserband gewährleistet, so daß gleichförmige Erwärmung der Faser im Faserband erreicht wird;
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ii. das Wollfaserband, das dem vorhergehenden fichritit
unterzogen worden ist, wird dann im zweiten üchritt durch eine
Klemmstelle geführt und kommt zu einer Ι|Λ3ΐ5οηαΓ3ΐ1νοΓΓΪο1-^μη£;
und Erwärmung»zone, v/o das Faserband intensiv verzogen und
dabei verzwirnt wird, während die Fasern relativ zueinander im
Faserband festgehalten v/erden. Hei einem solchem Verziehen hat
die richtige Befeuchtung und Erwärmung, wie sie dem Faserband
bei dem vorhergehenden ersten Dämpfungsschritt zuteil wurde,
die VJirkung, daß die Fasern in den Zustand kommen, bei dem deren Kräuselungen für einfaches Glätten in ausreichendem naß bereit
sind, so daß diese Kräuselungen in wirkungsvoller V/eise geglättet werden;
iii. beim Entzwirnen des Faserbands im Entzwirnungsabschnitt in einem erwärmten und gespannten Zustand kann die
eingestellte Verzwirnung des Wollfaserbands,, die bei der vorhergehenden
Verzwirnungs- und Wärmebehandlung gegeben worden ist, vollständig in einer solchen V/eise entfernt werden, daß
lediglich die Verzwirnung des Faserbands irit Ausnahme
der Kräuselungsentfernungsfixierung aufgehoben wird;
iv. beim nachfolgenden Trocknungsschritt, dor lei
einer Temperatur ausgeführt wird, die niedriger als die des vorhergehenden Dampfs ist, wird die intensive, den I.ollfnr.ern
eigene oöhrumpfeigenschaft so gesteuert, daß das Faserband
getrocknet und im wesentlichen durch diese niedrigere Temperatur unter einer schwachen Spannung abgeschreckt wird, so daß
lediglich die Tendenz der Wiedergewinnung der verlorenen Kr.'ui-
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BAD ORfQlNAL
seiung unterdrückt wird. Es wird dadurch kein Strecken der Vollfasern bewirkt sondern es kann lediglich die Kräuselentfernungsfixierung
bewirkt werden.
Durch diese vier aufeinanderfolgenden Behandlungen ist es möglich, die vorgenannten Ziele der Erfindung zu erreichen.
Im nachfolgenden wird im einzelnen die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform näher erläutert.
In der Fig. *t bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Wollfaserband.
Die Bezugszeichnen2 und 21 bezeichnen Förderwalzen
für das Einführen des Wo Ufas erb an ds 1 in eine Dampfbehandlungskammer
5 mit einer geeigneten Geschwindigkeit. Die Bezugszeichen
3a und 3b, sowie 3c und 3d repräsentieren ein Paar
von Faserbandeinlaßgliedern und ein Paar von Faserbandauslaßgliedern
der Dampfbehandlungskammer 5. Jedes dieser Einlaß- und Auslaßglieder ist so aufgebaut, daß es kooperativ eine Art Düse
bildet, so daß der Spalt zwischen oberen und unteren Einlaßglied progressiv in Wanderrichtung des Wollfaserbands 1 abniirmt.
Die Dampfbehandlungskammer 5 wird kontinuierlich mit gesättigtem
Dampf unter normalem Druck beliefert und mit diesem Dampf gefüllt. Der in dieser Kammer 5 enthaltene Dampf geht teilweise
durch die schmale öffnung zwischen den Einlaßgliedern 3a und 3b zur Außenseite der Kammer 5, während der restliche Dampf durch
den schmalen Spalt zwischen den Auslaßgliedern '3c und 3d in die benachbarte Erwärmungskammer 5' strömt. Diese Erwcirmungskammer
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5' ist so ausgelegt, daß sie das Wollfaserband 1, das in der
Dampfbehandlungskammer 5 erwärmt worden ist, auf im wesentlichen
derselben Temperatur wie in der Kammer 5 halten kann. In dieser Erwärmungskammer 5f ist ein Dampfrohr P vorgesehen, so daß
die Erwärmungszone durch Benutzung dieses Dampfrohrs 5 gebildet
wird, das als Wärmequelle dient.
In der durch die Erwärmungskammer 5f definierten Erwärmungszone
befindet sich eine erste Klemmwalzeneinheit Ί sowie ein Falschdrallabschnitt 6, die beide in Wanderrichtung
des Wollfaserbands 1 angeordnet sind, Zwischen dieser Wärmebehandlungskammer
5' und der dieser unmittelbar benachbarten Trocknungskammer 9 befindet sich eine zweite Klermmmlzeneinheit
7, die die Erwärmungskammer 5' und die Trocknungskammer 9 miteinander
verbindet.
Die erste Klemmwalzeneinheit oder Klemmrolleneinheit 4 besteht aus zwei Unterwalzen 'la und 'Ic, die in einem geeigneten
Abstand voneinander angeordnet sind, sowie aus einer Oberwalze 'Ib, die sich oberhalb der beiden Unterwalzen an einer
stelle zwischen beiden befindet. Die Oberwalze 4b wird mit Hilfe
einer geeigneten Druckquelle (nicht gezeigt), z. B. mit Hilfe eines Luftdruckzylinders nach unten gedrückt, um einen Satz
von Klemmelementen für das Wollfaserband zu bilden. Jede dieser drei Walzen 4a, 'Ib und 4c wird mit derselben Umfangsgeschwindigkeit
zwangsgedreht.
Cfemäß den Fig. 5 und 6 besitzt der Falschdrallabschnitt
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einen hohlen Zylinder 61, der zwangsgedreht wird? sowie
einen Ring 62, der. in Umfangsriehtung auf diesem·.Zylinder 61
auf einer Kerbe 6la sitzt» die in diesem Umfang.· angeordnet. .
ist. Dan VJoIlfaserband Ij das durch den hohlen Zylinder 61
zugeführt wird, wird aus dieser Kerbe 6la- zur •A-uße.nseite des
Kings. 62 und dann erneut in den höh]en Zylinder 6l geleitet,
um dem Faserband 1 einen Falschdrall zu gebtsn. In der FiHt-5
bezeichnet das Dezugszeichen 63 eine Lagerung eines r>tützple^·
ir.ents für das Drehen des hohlen Zylinders 6l um die Achse, die
durch die Wanderrichtung des Faserbands 1 repräsentiert wird·.
Das Bezugszelohen 6l\ bezeichnet ein'Kettenrad für die Zwangsdrehung des hohlen Zylinders 61. Diese Drehkraft wird γοη
einer nicht gezeigten geeigneten Antriebsquelle geliefert.
Die zweite Klemmwalzeneinheit 7 gemäß Fig. l\ besteht
aus zwei Unterwalzen 7a und 7c, die in einem geeigneten Abstand
voneinander angeordnet sind, und aus einer Oherwalze 7b, die sich über diesen beiden Unterwalzen an einer Stelle zwischen
ihnen befindet, wie dies auch bei der ersten Klammwalzenei1""^41
Ί der Fall ist. Die Oberwalze 7b wird mit Hilfe einer nicht
gezeigten geeigneten Deckeinrichtung, z, B, einem Luftzylin^
der nach unten gedruckt, um ein Paar von Klemmelementen ftfr
das Faserband zu bilden. Auch jede dies.er. drei Walzen 7a, 7b und
7c wird mit derselben Umfangsgeschwindigkeit zwangsgedreht«
Bie zweite Kleminwalzeneinheit 7 ist so angeordnet,
daß sie mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird* die in
geeigneter Weise größer als diejenige der ersten Klemmwalzen-
209885/U9BA
einheit H ist. Der Abstand zwischen diesen beiden Sätzen
von Klemmwalzeneinrichtungen dient als Verziehzone. Der Laufweg des Faserbands zwischen dem Kontaktpunkt P.., an dem das Wollfaserband
1 den Ring 62 berührt, und dem ersten Klenmpunkt Pp
der zweiten Klemmwalzeneinheit 7, sowie der Wanderweg des Faserbands zwischen dem ersten Klemmpunkt Pp und dem'zweiten
Klemmpunkt P, der zweiten Klemmwalzeneinheit 7 sind jeweils so gewählt, daß sie kleiner als die mittlere Länge der das
Faserband bildenden. V/ollfasern sind, d. h. kleiner als etwa 6O-7O mm, um zu gewährleisten, daß kein Schlupf zwischen den
Fasern innerhalb des Faserbands in dem Zustand auftritt, bei dem das verzwirnte Faserband 1 entzwirnt wird.
Die sich in Wanderrichtung hinter der zweiten Klemmwalzeneinheit 7 befindende Trockenkammer 9 besitzt mehrere
Trockenwalzen 8a, 8b, 8c, 8d und 8e, die jeweils im Inneren einen Erhitzer aufweisen und die zickzackförmig angeordnet
sind, wie es dargestellt ist, so daß das von der zweiten Klermwalzeneinheit
7 gelieferte Wollfaserband 1 von einer Walze zur anderen unter Befolgung eines Zickzackwegs läuft. Diese Trockenwalzen
werden mit einer Unfangsgeschwindigkeit gedreht, die progressiv in Wanderrichtung des Vollfaserbands 1 zunimmt.. Pein
Lauf des Faserbands 1 um diese Walzen wird das Faserband mit einen progressiv zunehmenden, jedoch geeigneten Verziehverhältnis
gezogen, 30 daß das Faserband unter einer relativ kleinen Spannung getrocknet werden kann.
Die Trockenkammer 9 ist ferner so aufgebaut, daß in
diese Kammer 9 Trockenluft eingeführt wird, die oino Temperatur
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^ - 21 -
hat, die nicht höher und vorzugsweise sogar niedriger als
! die Temperatur des Dampfs in der.vorhergehenden Kammer 5' ist.
^ Das Einführen der Luft erfolgt durch einen Trockenlufteinlaß
10, der an einem oberen Endabschnitt der Kammer 9 vorgesehen
V ist, wobei-die Luft durch einen Luftauslaß 11 zur Kammeraussen-
Ί, seite geleitet wird, der am entgegengesetzten unteren Ende
der Kammer 9 vorgesehen ist.
1 .
Zwischen dieser Trockenkammer 9 und der Erwärmungskammer 5V befindet sich ein Spalt 12. Durch diesen Spalt 12
\ wird Warmluft geblasen, um die Wirkung eines LuftVorhangs
"■ durch diese erwärmte Luft hervorzurufen und, zu verhindern, daß
■ der Dampf, der den Raum innerhalb der Erwärmungskammer 5f
; füllt, in die benachbarte Trocknungskammer 9 eindringt. In der Fit;. ^ bezeichnen die Bezugszeichen 13 und 13' ein Paar
von oberen und unteren Abgabewalzen für die überführung des
bereits fixierten, von der Trockenkammer 9 abgegebenen Wollfa- ;, serbands zum nachfolgenden Schritt oder zu einer geeigneten
Aufnahmeeinrichtung, z. B. einer Kanne.
J Eine Ausfuhrungsform der Erfindung, durch die das
,' erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt- wird,, ist die vorher-
} gehende Anordnung. Es wird nunmehr erläutert, in welcher V/eise
, die Wollfasern des Faserbands provisorisch fixiert werden.
Ein zu fixierendes Wollfaserband 1 wird in die
"\ Dampfbehandlungskammer 5 über die Förderwalzen 2 und 2' eingeführt»
Unter Ausnutzung des Dampfdrucks (der in der Größenord-
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nung von 0,05-0,1 kg/cm Manometerdruck liegt), kann der Dampf
unter Druck aus dem Raum zv/ischen den Einlaßgliedern und Auslaßgliedern 3a und 3b hindurchgehen, so daß die in dem Faserband
1 enthaltene Luft aus diesem Raum mit dem ausströmenden Dampfstrom hinausgetrieben wird. Durch die besondere Anordnung
dieser Glieder 3a und 3b zur Bildung eines sich progressiv mit der Erstreckung in die Dampfbehandlungskammer 5 verengenden
Spalts wird der Luftaustreibeffekt umso mehr vergrößert.
Dadurch ist es möglich, einen stabilen, konstanten Dämpfungszustand einzuhalten, ohne daß Luft in das sich in der Dampfbehandlungskammer
5 befindende Wollfaserband 1 und in diese Kammer 5 selbst eintritt. Auf diese V/eise wird die Temperatur
des Viollfaserbands auf die Temperatur innerhalb der Dampfbehandlungskammer
(etwa 1000C) angehoben. Gleichzeitig wird durch die Wollfasern des Faserbands mit progressivem Kondensieren
des Dampfs Feuchtigkeit absorbiert. Entsprechend der vorher aufgeführten Rechnung nimmt der Feuchtigkeitsgehalt
des Faserbands die folgenden Werte an. Es sei angenommen, daß die Wollfasern vor ihrem Einführen in die Vorrichtung einen
Feuchtigkeitsgehalt von 15 % hatten. Wenn diese V/ollfasern
eine spezifische Wärme von C = Ο,Ίΐ'Ι Kcal/kg°C haben und wenn
die gesättigte Feuchtigkeit bei Normaldruck eine Enthalpie i" = 100,04 Kcal/kg aufweist und wenn ferner der unter normalem
Druck stehende gesättigte Dampf, dessen Trockenheitsgrad
0,98 ist, eine Enthalpie i1 = 633,80 Kcal/kg aufweist und wenn
schließlich die Temperatur der Wollfasern vor dem Dämpfen 200C
beträgt, ist der Feuchtigkeitsgehalt des Faserbands wie folgt:
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(100 - 20)°C XG Kcal/kg°C
80°C χ 0.414 Kcal/kg°C
" 633,00 - 100,04 Kcal/kg
" 633,00 - 100,04 Kcal/kg
= O,O6l4
Der gesamte errechnete Peuphtxgkeitsgehalt ist dann 21,14 %.
Tatsächliche Messung ergibt jedoch den Wert von 22 %. Es wird daher eine Feuchtigkeit erhalten, die für das Fixieren
notwendig und auch ausreichend ist. Indem man vor dem Verziehen
das Faserband im entspannten Zustand der Fasern in ausreichender Weise dieser Befeuchtungs- und Wärmebehandlung
aussetzt, ist es möglich, schnelles Aufheben der Spannung zu erreichen, die dem Faserband vor.dem Einführen in das erfindungsgemäße
Verfahren gegeben worden ist. Diese Behandlung hat daher einen guten Effekt für die nachfolgenden Schritte.
Das Faserband, das somit einer Temperaturerhöhung ausgesetzt worden ist, und das mit Feuchtigkeit angefüllt ist,
wird dann bis zu einem gewissen Ausmaß durch die erste Klemmwalzeneinheit
geklemmt oder gepreßt. Da die Y/alzen dieser Einheit
riit derselben Umfangsgeschwindigkeit zwangsläufig angetrieben sind,erfolgt kein Verschieben oder dergleichen unebene
Versetzung der Fasern gegeneinander, so daß das progressiv zugeführte Faserband weich und kontinuierlich erfaßt und gepreßt
wird. Der Anteil des Faserbands, der sich im Verziehabschnitt befindet, wird durch die^ Zwirneinrichtung im Falsehdarllabschnitt
C> verzwirnt. V/ird das Faserband unter normalen1.
und konstantem Zustand gefördert, erhält das Faserband stets
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eine Verzwirnung mit gleichförmiger Steigung. Dies wird dadurch erreicht, daß mit Rücksicht auf den Reibungswiderstand,
der durch den Ring 62 ausgeübt wird, der dem Teil des Faserbands einen Kontaktwinkel geben soll, der sich in dem Falschdralläbschnitt
6 befindet, der Teil des Faserbands, der noch nicht den Ring 62 erreicht hat, im Gegenuhrzeigersinn mit
Bezug auf die Wanderrichtung des Faserbands verzwirnt wird, wenn der hohle Zylinder 61 in Richtung beispielsweise des
Pfeils T in Fig. 6 gedreht wird.
Bei diesem Vorgang wird von der ersten Klemmwalzeneinheit 4 eine Länge an frischem Faserband geliefert, das
niemals überhaupt verzwirnt worden ist. Gleichzeitig wandert bereits verzwirntes Faserband an dem Ring 62 vorbei, und zwar
für eine Länge, die der Länge des frisch zugeführten Faserbands entspricht.
Das Faserband 1, das den Ring 62 passiert hat, ist vollständig unverzwirnt. Solange das Faserband 1 mit konstanter
Geschwindigkeit zugefördert wird und solange der hohle Zylinder 61 im Falschdrallabschnitt 6 mit einer konstanten Geschwindigkeit
gedreht wird, bleibt die Anzahl der Windungen, die dem Faserband zwischen der ersten Klemmwalzeneinheit H und dem
Ring 62 erteilt worden ist, konstant.
Unter stabilen Bedingungen befindet sich das Faserband 1, das zwischen der ersten Klemmwalzeneinheit Ί und dem
Ring 62 verzogen wordenist^ in einem Zustand einer Verzwirnung
nur, konstanter Steigung. Es tritt daher zwischen den
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Pasern im Faserband kein Schlupf auf, wenn das Faserband
während des Verziehens gezogen wird. Auf diese Weise ist es möglich, kontinuierliches Verziehen des Faserbands durchzuführen,
das aus einer Anzahl von Stapelfasern gebildet ist, ohne daß unebener Verzug und Bruch des Faserbands auftritt.
Ein erwünschtes Verziehverhältnis kann erhalten vier den, indem man in einem geeigneten Ausmaß die Umfangsgeschwindigkeit der
zweiten Klemmwalzeneinheit 7 gegenüber derjenigen der ersten Klemmwalzeneinheit 4 erhöht. Ein erwünschtes Verziehverhältnis·
liegt bei 10 bis '10 %. An dieser Verziehstelle hat sich der
Zustand der VJbllfasern vom Verlängerungsbereich zum Nachverlängerungsbereich
verändert. Es sind daher die Fasern des Faserbands in einen Zustand gebracht, in dem sie genügend
verlängert werden können. Es werden daher die Fasern gleichförmig verlängert. Bis zu dem Stadium, nachdem das Faserband
1 den Ring 62 im Falschdrallabschnitt 6 bis zur Ankunft an der Klemmstelle Pp passiert hat, befindet sich das Faserband
1 im unverzwirnten Zustand. Auch an der zweiten Klemmwalzeneinheit 7 befindet sich das Faserband 1 in einem Zustand der
Entzwirnung. Mit Rücksicht darauf jedoch, daß der Abstand zwischen P. und P2 und zwischen jeglichen zwei Klemmwalzen der
zweiten Klemmwalzeneinheit 7 den Wert von 60 bis 70 mm im
höchsten Falle hat, tritt niemals Schlupf zwischen den Fasern im Faserband 1 auf. Wie zuvor gesagt wurde, werden die jeweiligen
Walzen der zweiten Klemmwalzeneinheit 7 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit zwangsläufig gedreht. Dadurch ergibt
sich auch keine ungleiche Verschiebung zwischen den Fasern im Faserband, wie es erwähnt wurde, so daß das Faserband progres-
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siv weich und kontinuierlich erfaßt und durch den Walzenspalt geführt wird. Während dieses Teils der Behandlung wird das
Faserband 1, das sich nun im entzwirnten Zustand befindet,
in einen gespannten Zustand gebracht. Zum Zeitpunkt, zu dem das Faserband verzwirnt und verzogen wird, werden die Fasern
dieses Faserbands der kräuselfreien Fixierung unterzogen. Gleichzeitig wird die Verzwirnung, die dem Faserband progressiv
erteilt worden ist, aufgelöst, so daß lediglich der Kräuselentfernungsschritt
fortschreitet. Dann wird das Faserband 1, das in die Trockenkammer 9 eintrittj dem Fixierungsschritt
unterworfen, und zwar mit dem Trocknen unter schwacher Zugspannung durch die Walzen 8a, 8b, 8c, 8d und 8e, die jeweils
einen Erhitzer im Inneren enthalten. Das Faserband 1, das somit fixiert worden ist, wird durch die Abgabewalzen 13 und 13' in
einem nicht behinderten Zustand und ohne Wiedergewinnung der einmal verlorenen Kräuselungen abgegeben.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält das Wollfaserband während des ganzen Falschdrallprozesses eine
geeignete Menge an Feuchtigkeit und Wärme und es wird dann das Faserband in einer v/armen Atmosphäre durch Falschdrallbehandlung
ohne jeglichen Schlupf zwischen den Fasern innerhalb des Faserbands verzogen, wobei anschließend das Faserband
unter Spannung entzwirnt, und schließlich das Faserband unter schwacher Spannung bei einer Temperatur getrocknet wird,
die niedriger als die Temperatur der vorhergehenden Behandlungen ist, Bö daß die darin enthaltenen Fasern fixiert werden.
BeJ dem erfinäun^sgejaäßen Verfahren erhalten sowohl das Faser-
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band als auch die darin enthaltenen einzelnen Fasern eine sehr hohe Menge an provisorischer Fixierung, die stabil und
unveränderbar bleibt, wenn das Faserband einer hochf'eucbten Atmosphäre ausgesetzt wird, wobei dies insbesondere während
des ganzen Falschdrallprozesses der Fall ist. Dieses Verfahren beseitigt daher die Notwendigkeit für das Aufnehmen des
Faserbands.auf einer Spule im gespannten Zustand, um dadurch die Kräuselungen der Fasern zu ziehen und somit die Fasern
zu spannen, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Verläßt man sich auf das erfindungsgemäße Verfahren, wird es
ohne Schwierigkeit möglich, das Faserband in einer Kanne unterzubringen. Außerdem erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren
das Weglassen des Schritts, bei dem man eine Spule aus Kammzug einer Alterung unterzieht.
Bei der vorgenannten Ausführungsform wurde das Faserba.ndx
während des Laufs von der ersten Klemmwalzeneinheit l\
zur zweiten Klemmwalzeneinheit 7 durch gesättigten Dampf geschickt. Wird das Faserband durch eine Atmosphäre geschickt,
die das Faserband in einem im wesentlichen selben Zustand wie demjenigen im vorhergehenden Schritt halten kann, wo'das Faserband
mit einer geeigneten Feuchtigkeitsnenge imprägniert worden
und bei einer erhöhten Temperatur durch das Dämpfen gehalten worden ist, dann kann ein im wesentlichen gleichförmiger Fixierungneffekt
erhalten werden.Eb sollten ferner diev Anzahl der
Windungen oder Drehungen, die das Faserband beim Verstrecken
erhält, so gewählt werden, daß das Faserband in einem stabilen Zustand gehalten wird, wobei man die Laufgeschwindigkeit zum
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Zeitpunkt des Verziehens und die Umlaufgeschwindigkeit der Palsehdrahtmaschinenelemente berücksichtigt. Es ist notwendig,
die richtige Anzahl von Windungen oder Drehungen der Verzwirnung zu wählen, die keinen Schlupf der Pasern mit Bezug
aufeinander bewirkt, wobei der Abmessung des Wollfaserbands und dem angelegten Verziehverhältnis Rechnung zu tragen ist.
Es wäre daher sehr wirksam, die Anzahl der Drehungen so zu wählen, daß die Steigung der Windungen kleiner als die mittlere
Länge der Pasern für die Laufstrecke ist, die durch das Faserband von dem Klemrcpunkt bis zu dem Falschdrallpunkt überdeckt
wird. Ist ferner der Bereich der Zugspannung, der das Faserband ausgesetzt wird, wenn es sich im entzwirnten Zustand befindet,
durch Verwendung lediglich der Elemente 7a, 7b und 7c der zweiten Klemmrolleneinheit nicht ausreichend, ist es möglich,
die Klemmwalzenelemente in mehrfachen Stuften vorzusehen, um die Zeit des Verziehens zu verlängern.
Im folgenden werden einige Eeispiele für das provisorische Fixieren mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
gegeben sowie einige Beispiele für die Wirkung, die durch dieses Fixieren erreicht werden. Die Ermittlung des Zustands
der Kräuselungen der Wollfasern erfolgte auf der Basis der vorgenannten Kräuselungsstreckbarkeit (CS %).
Durch die Verwendung eines Wollkammzugs aus 100 %
Merinowollfasern, deren Qualitätsnummer 6'JS ist und deren Abmessung
30 g/m beträgt und die durch das bekannte Kammgarnzug-
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Herstellungsverfahren erhalten worden sind und anschließend durch Altern um drei Wochen in Form von Kammzugballen in bekannter
Weise vervollständigt worden ist, und durch die Verwendung derselben Art Wollkammzug, der dieselben Verfahrensstufen durchlief, mit der Ausnahme des Alterungsprozesses
und eine provisorische Fixierung entsprechend den Fixierungsbedingungen nach der Erfindung erhalten hat, d. h. ein Verzugsverhältnis von 20 bis 40 %, eine Anzahl Drehungen von 30 U/m
beim Falschdrallschritt sowie eine Verzieh- und Behinderungszeit von
30 Sekunden, wurde die jeweilige Kräuselstreckbarkeit gesucht. Ferner beließ man einen Anteil dieser beiden Arten Kammgarnzug
in einer hochfeuchten Atmosphäre von 25°C und 80 % relativer
Luftfeuchtigkeit im unbehinderten Zustand, während man einem weiteren Anteil eine Dämpfung bei 1000C im nichtbehinderten
Zustand erteilte. Die Kräuselstreckbarkeit dieser beiden Arten von Anteilen ist ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2 | 2,11 | - | gedämpft | |
Unmittelbar | Lagerung für | |||
nach Kamm | 1,18 | 4 h bei 25°C | ||
zugherstel | 1,11 | u. RF 20 % | 5,11 | |
lung | 1,05 | |||
Lekannte Verfahren | 5,ii | |||
Alterung vorgenommen | 3,21 | 5to4 | ||
hrfindungsverfahren | ~ 4,80 | |||
Verzug ca. 20 % : | 1,50 | |||
Verzug ca. 30 % : | 1,41 | |||
Verzug ca. 40 % : | 1,20 | |||
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Wie man aus dieser Tabelle 2 ersieht, zeigt**der
Wollkammzug, der gemäß dem Stand der Technik einer Alterung
unterzogen worden ist, eine erhebliche Kräuselerholung oder Kräuselv/iedergewinnung in einer hochfeuchten Atmosphäre im
nichtbehinderten oder entspannten Zustand und zeigt keinen stabilen Pixierungseffekt während des Spinnvorgangs. Im Gegensatz
hierzu zeigt ein nach dem erfindungsgeraäßen Verfahren
fixierter Kammzug einen befriedigenden Kräuselverlust nach dem Fixieren und offenbart einen stabilen Fixierungseffekt, so
daß die einmal verlorenen Kräuselungen kaum sich erholen oder wiedergewonnen werden, wenn das Faserband später im entspannten
oder nichtbehinderten Zustand einer hochfeuchten Atmosphäre ausgesetzt wird. Durch Dämpfen des so fixierten Faserbands im
unbehinderten Zustand wurden Kräuselungen in einem solchen Ausmaß wiedergewonnen, wie es auch bei dem Kammzug der Fall war,
der einer Alterung unterzogen worden ist. Die erfindungsgem.'iße
Fixierung führte selbst im unbehinderten Zustand während des gesamten Spinnverfahrens nicht zur Rückführung in den anfänglichen
Zustand. Es ist herbei festzustellen, daß diese Fixierung eine solche ist, die den anfänglichen Zustand lediglich
bei der Endbehandlung nach dem Verspinnen der Fasern zu einem Garn oder nach dem Verarbeiten des gesponnenen Garns zu einem
Textilmaterial herbeiführt,
BejlsdJLeI 2
Durch die Verwendung von Uollkämmzug aus "*-0 f Merinowell
fas-ώΐν:^ derer. Q-.talitä;s;.:uHni;ier· 51J8 bei 30 g/m Abmessung be-
2 0 9 8 3 5 / ö 9 6 a
trug und die dem bekannten Wollspinnverfahren und einer dreiwöchigen
Alterung in Kanunzugballen in bekannter Weise unterzogen
waren, und durch die Verwendung von ähnlichem Kammzug, der keiner Alterung unterzogen wurde jedoch der Fixierung nach
der Erfindung unter den Bedingungen: V.erzugsverhältnis 30 %t
Anzahl der Drehungen beim Falschdrall 30 U/m und Verzug und Dehinderungszeit 30 Sekunden wurden diese beiden einem Spinnprozess
bis zu einem Endspulenwickler unter im. wesentlichen
denselben Bedingungen unterworfen. Es wurde die Kräuselstreckb.arkeit
dieser beiden untersucht. Ferner beließ irm einen Anteil
dieser beiden Arten von Kammzug in einer hochfeuchten Atmosphäre von 250C und relativer Luftfeuchtigkeit (RF) von 80 % im unbehinderten
Zustand. Ein weiterer Anteil wurde im unbehinderten Zustand einer Dämpfung unterzogen. Diese drei wurden mit Bezug
auf die Kräuselstreckbarkeit verglichen. Das Ergebnis ist in
der Tabelle 3 angegeben.
Mit Alterung, jedoch
ohne Fixierung
(herkömmliches Verfahren)
ohne Fixierung
(herkömmliches Verfahren)
Mit Fixierung
(Erfindung)
(Erfindung)
Unmittelbar nach Endspu lenwiekler'
1,58 1,11
Lagerung für freies Ί h bei 25 C Dämpfen
u. RF 80 %
1,32
5,05
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Die Teststücke vorgenannter Eigenschaften wurden auf Spinnrahmen versponnen. Das Verzugsverhältnis, die Anzahl
Drehungen während des Spinnprozesses und das Schrumpfmaß des versponnenen Garns bei kochendem Wasser ist in Tabelle k angegeben.
Die Spindeln der Spinnrahmen wurden unveränderlich mit einer Geschwindigkeit von IO5OO U/min gedreht und es lag die
Peinheitszahl der gesponnenen Garne unveränderlich bei 50s (metrische Freiheitsnummer).
Verzieh- Anzahl der Schrumpfmaß
verhältnis Fadenbrüche bei kochen-
auf Spinn- dem Wasser
rahmen
gealtert ,jedoch nicht
fixiert
(bekanntes Verfahren): 12 2o/Rahmen 0,8 %
nicht gealtert, jedoch fixiert.
(Erfindung): 17 12 " 0,8 %
Aus diesen Tabellen ersieht man, daß durch das Fixieren die Kräuselungen der B'asern in befriedigenderweise
und stabil entfernt werden können. Mit Rücksicht auf die gute Parallelausriehtung zwischen den Fasern war es möglich,
das Verziehverhältnis auf dem Spinnrahmen zu verbessern und die Anzahl Garnbrüche zu vermindern und ferner die Produktivität
der Spinnrahmen zu erhöhen und den Detriebsablauf zu stabilisieren.
Das Schrumpfen bei kochendem Wasser der Garne, die aus dem Kammzug hergestellt waren, der 'erfind ungsgemfifte Fixie-
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rung erhalten hatte, zeigte keinen großen Unterschied im Vergleich mit den Garnen des Stands der Technik. Diese Wollgarne
zeigten daher überhaupt keine Probleme hinsichtlich der Qualität unter dem Gesichtspunkt des den Vollfasern
eigenen Griffs.
Bei dem Prozess der Herstellung eines Wollkammzugs im Rahmen des gesamten Kammgarnspinnvorgangs wird das Faser^
band zunächst durch Dämpfen in seinem Feuchtigkeit enthaltenden Zustand erwärmt und erhält dann einen Falschdrall, während man
das sich ergebende Faserband unter Spannung dämpft; anschließend wird das Faserband bei einer Temperatur getrocknet, die
niedriger als die der Dämpfungsbedhandlung ist, indem man eine Vorrichtung verwendet, die in Reihe hintereinander eine
Dampfbehandlungskammer, eine Erwärmungs- und Falschdrallkammer,
und eine Trocknungskammer aufweist, die miteinander gekoppelt sind. Durch dieses Verfahren werden die Kräuselungen der
Fasern des Faserbands in einem solchen Ausmaß beseitigt, daß sie lediglich durch einen spezifischen Kräuselwiedergewinnungsschritt
wiedergewonnen werden können, der bei deryEndverarbeitung
durchgeführt' wird.
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Claims (9)
- Patentansprüche(Iy Verfahren für das kontinuierliche Fixieren von Wollfaserband bei der Herstellung eines Kammzugs im Kammgarnspinnprozess, gekennzeichnet durch die Schritte, daß man 1) das Wollfaserband in seinem Zustand erwärmt, in dem es Feuchtigkeit enthält, 2) das sich ergebende Wollfaserband unter Zugspannung dämpft und dabei dem Faserband einen Falschdrall erteilt, indem man das Faserband zunächst zwirnt und dann entzwirnt und 3) das sich ergebende Faserband unter schwacher Zugspannung bei einer Temperatur trocknet, die niedriger als die Dämpfungstemperatur ist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt 1) durch Dämpfen des Faserbands vollzogen wird, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Faserbands bei 20-30 % und die Temperatur bei 70-1100C gehalten wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Faserband beim Schritt 2) erteilte Falschdrall im Bereich von 15-40 Drehungen pro Meter des Faserbands liegt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt 2) für wenigstens 0,
- 5 Minuten vollzogen wird.5e Verfahren nach Anspruch I9 dadurch ;?cki uA3&ichnet, daß daa Erst zwirnen des Faserbands im Schritt 2) dadurch voll-209835/096 4zogen wird, daß man die Länge des unverzwirnten Faserbandabschnitts kleiner als die mittlere Länge der das Faserband bildenden Einzelfasern hält.
- 6. Vorrichtung für das kontinuierliche Fixieren von Wollfaserband, gekennzeichnet durch die Kombination: eine Dämpfungskammer oder Dampf behandlungskatnmer (5) mit einem Einlaß (3a, 3b) und einem Auslaß (3c, 3d) für ein Wollfaserband (1), sowie mit einem Dampfixeferrohr (P) innerhalb der Kammer, ,eine Erwärmungs- und Falschdrallkammer (5'), die an die Auslaßseite der Dampfbehandlungskammer (5) angeschlossen ist und einen Satz Klemmwalzen (1O an der Faserbandankunftsseite sowie an der Faserbandauslaßseite dieser Kammer aufweist und eine Falschdralleinrichtung (6) besitzt, die sich innerhalb dieser Kammer befindet, sowie schließlich ein Dampfixeferrohr innerhalb dieser Kammer und eine Trocknungskammer (9), die an die Faserbandaustrittsseite der Erwärmungs- und Falschdrallkammer (51) angeschlossen ist und einen Trockengaseinlaß.(10) sowie einen Trockengasauslaß (11) für die Abfuhr dieses Gases aus der Trocknungskammer besitzt, wobei ferner eine zylindrische Troekenwalzeneinrichtung in dieser Kammer vorgesehen ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Sätze von Klemmwalzen (f|j 7) aus zwei Unterwalzen (Ma, Mc; 7a, 7c) und einer Oberwalze ('Jb; 7b) besteht, die über don UnteEwalzen liegt.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch cekennzeich-20 9885/096 4net, daß die Falschdralleinrichtung (6) und der Satz an Klemmwalzen (7), der sich auf der Faserbandaustrittsseite der Erwärmungs- und Falschdrallkammer (5f) befindet, so angeordnet sind, daß der Abstand dazwischen kleiner als die mittlere Länge der einzelnen Wollfasern ist, die das Faserband bilden, wobei dieser Abstand einstellbar ist.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Trockenwalzeneinrichtung aus einer Mehrzahl von zylindrischen Trockenwalzen (8a, 8b, 8c, 8d, 8e) besteht, die so angeordnet sind, daß die Walzen, die sich weiter von der Dampfbehandlungskammer weg befinden, mit einer größeren Umlaufgeschwindigkeit angetrieben sind.9885/0964Leerseite
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