DE2235343A1 - Verfahren und vorrichtung fuer das kontinuierliche fixieren eines wollfaserbands - Google Patents

Verfahren und vorrichtung fuer das kontinuierliche fixieren eines wollfaserbands

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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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Tabelle 1
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 Ι3ΐ5οηαΓ3ΐ1νοΓΓΪο1-^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-
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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
= 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 %).
Beispiel 1
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-
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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.
Tabelle 3
Mit Alterung, jedoch
ohne Fixierung
(herkömmliches Verfahren)
Mit Fixierung
(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).
Tabelle 4
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)

  1. 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. 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. 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. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt 2) für wenigstens 0,
  5. 5 Minuten vollzogen wird.
    5e Verfahren nach Anspruch I9 dadurch ;?cki uA3&ichnet, daß daa Erst zwirnen des Faserbands im Schritt 2) dadurch voll-
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    zogen wird, daß man die Länge des unverzwirnten Faserbandabschnitts kleiner als die mittlere Länge der das Faserband bildenden Einzelfasern hält.
  6. 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. 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. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch cekennzeich-
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    net, 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. 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.
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    Leerseite
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FR2146396A1 (de) 1973-03-02
DE2235343B2 (de) 1975-09-25
US3803826A (en) 1974-04-16
BE786470A (fr) 1972-11-16
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