DE2309418A1

DE2309418A1 - Verfahren und vorrichtung zum verstrecken und texturieren synthetischer faeden

Info

Publication number: DE2309418A1
Application number: DE19732309418
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Brumby
Original assignee: Dienes Honeywell Holding GmbH
Current assignee: Dienes Honeywell Holding GmbH
Priority date: 1973-02-24
Filing date: 1973-02-24
Publication date: 1974-08-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verstrecken und Texturieren synthetischer Fäden Die Erfindung befaßt sich mit dem Verstrecken und Texturieren synthetischer Fäden in einem Arbeitsgang, wobei der Faden zunächst eine den Streckvorgang einleitende erste Heizvorrichtung und anschließend eine den Faden auf die zum Texturieren erforderliche Temperatur aufheizende temperaturgeregelte zweite Heizvorrichtung durchläuft.
Bisher hat man hierbei die erste Heizvorrichtung mit einer höheren, allenfalls mit der gleichen Temperatur betrieben, die die zweite Heizvorrichtung. Sinn dieser Maßnahme war es, den Faden möglichst schnell auf die zum Strecken und Texturieren erforderliche Temperatur zu bringen. Dabei mußten jedoch beide Heizvorrichtungen mit getrennten Temperaturregeln ausgestattet sein. Trotzdem hat die Texturierung vielfach nicht die gewtinschte Gleichmäßigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verringerung des Aufwandes, eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Texturierung zu erzielen.
Gelöst wird diese Aufgabe beim Verfahren gelaciß der Erfindung dadurch, daß die Temperatur der ersten Heizvorrichtung niedriger ist als diejenige der zweiten Heizvorrichtung und daß die erste Heizvorrichtung durch.ärmeleitung von der zweiten Heizvorrichtung her beheizt wird. Zweckmäßig liegt die Temperatur der erste Heizvorrichtung nur wenig über dem Wert, bei welchem der Faden streckfähig wird, also seine kristallinen Anteile verliert. Figur Polyester liegt diese Temperatur bei 84°C. Die Vergleichmäßigung der Texturierung wird dadurch erreicht, daß der Faden wcgen der niedrigeren Tenperatur der ersten Heizvorrichtung praktisch nur im Bereich der zweiten Heizvorrichtung bis zu der den Faden verdrehen@ den Spindelvorrichtung verdrillt werden kann. Der Anfatig dieser plastischen Verdrehung kann somit nicht von der zweitett Heizvorrichtung aus weiter wandern in Richtung auf die erste lleizvorrichtung, weil der Faden vor dem Auflaufen auf die zweite Heizvorrichtung noch nicht die erforderliche Temperatur hat.
Somit ist der Einflußbereich des die Verdrehung bewirkenden Spindelaggregats der Läng- nach genau definiert und von etwaigen Schwankungen der Fadenspannung oder der Fadengeschwindigkeit unabhängig. Die Verringerung des Aufwandes ergibt sich daraus, daß fiir die erste Heizvorrichtung kein besonderer Ilei zer und auch kein Tempert-turregler benötigt wird, sondern diese mittels Wärmeleitung von der auf einer höheren Temperatur betriebenen zweiten Heizvorrichtung aus aufgeheizt wird.
Durch geeignete Bemessung der Wärmeübertragungsmittel, welche vorzuysweise gleichzeitig zur Befestigunc der ersten Heizvorrichtung an der zweiten dienen, läßt sich ein definiertes Temperaturgefälle zwischen den beiden Heizvorrichtungen herstellen und einhalten.
Besonders günstige Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn in Weiterbildung der Erfindung als zweite Heizvorrichtung ein an sich bekanntes, geschlossenes teils mit einer Flüssigkeit und teils mit deren Dampfgefülltes, mit einem Heizer und einem zugeordneten Temperaturregler ausgestattetes Gefäß verwendet wird, weil sich derartige Heizvorrichtungen durch eine besonders konstante Temperatur über die gesamte Länge der Heizstrecke auszeichnen. Dabei kann der Faden entweder über eine durch einen vorzugsweise gekrümmten Teil der Außenwand gebildete Xontaktheizbahn geführt und somit durch Wärmeleitung oder berührungsfrei durch ein das Gefäß durchsetzendes Rohr hindurchgeleitet und somit durch Wärmestrahlung und Konvektion aufgeheizt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Zur Erläuterung wird im folgenden auf die Znichnungen Bezug genommen. Darin zeigt Figur 1 schematisch eine herkömmliche Texturiervorrichtung, Figur 2 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem als erste Heizvorrichtung dienenden Streckdorn und Figur 3 eine zweite Ausfuhrungsfonn, bei welcher beide Heizvorrichtungen als Kontaktheizbahnen ausgebildet sind.
In der herkömmlichen Texturiervorrichtung gemäß Figur 1 wird der Faden 1 zwischen den beiden Förderrollenpaaren 2 und 3 zunächst durch eine Heizvorrichtung 10 auf eine Temperatur erwärmt, welche eine plastische Verformung des Fadens ermöglichst. Er läuft dan über den sich que zur Fadenlaufrichtung erstreckenden, vorzugsweise als Doppelkegel ausgebildeten Dorn einer in Pfeilrichtung, d.h. um die Fadenlängsachse rotierenden Spindel 4, und wird somit im Bereich 5 zwischen Heizvorrichtung 10 und Spindel 4 verdreht.
Nach dem Verlassen des Heizers 10 wird der Faden entspannt und die Texturierung (Kräuselung) durch Abkühlung fixiert. Nach dem Verlassen der Spindel 4 dreht sich der Faden zurück und hat dann somit praktisch keine Verdrillung mehr, wobei jedoch die Kräuselung erhalten bleibt.
Bei der Vorrichtung gemäß Figur 2 ist mit der Heizvorrichtung 10 über eine Wärmeleitbrücke 8 ein Streckdorn 6 wärmeleitend verbunden.
Die Heizvorrichtung 10 besteht aus einem geschlossenen, teils mit einer Flüssigkeit und teils mit deren Dampfgefüllten Gefäß in dessen unterem Teil 7 entweder ein elektrischer Heizer untergebracht oder ein die Flüssigkeit im Gefäß erhitzender an eine Dampfleitung angeschlossener Wärmeaustauscher angeordnet ist. Der Faden 1 kann dabei, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel, über einen als Kontakt heizbaren dienenden Außenwandteil des Gefäßes geführt sein, oder durch ein das Gefäß durchsetzendes Strahlungsheizrohr hindurchgeführt sein (vgl. DT-OS 1 435 521). Das Gefäß ist mit einem Temperaturfühler und einem von diesem gesteuerten und auf den Heizer einwirkenden Teinperaturregler ausgestattet, welche die Temperatur der die Warme auf den Faden übertragenden Gefäßwand mit hoher Genauigkeit auf einern vorgegebenen Wert hält (vgl. DT-OS 2 211 658).
Der Heizdorn 6 ist mit dem Gefäß 10 über eine Wärmeleitbrücke 8 vorgegebener Wärmeleitfähigkeit thennisch verbunden. Die Wärmeleitbrücke dient gleichzeitig zur Halterung des Streckdorns 6.
Die Wärmeübertragung ist im wesentlichen durch den Querschnitt und das Material der Wärmeleitbrücke 8 bestimmt. Durch die einseitige Halterung des Streckdorns 6 läßt sich der Faden 1 leicht auf den Streckdorn auflegen.
Der Faden 1 umschlingt zumindest.teilweise den Streckdorn 6, weicherirn Fall von Polyester, beispielsweise auf eine Temperatur von wenigstens 84°C aufgeheizt wird. Anschließend läuft der Faden über den Kontaktheizer 10, der eine Temperatur von beispielsweise 1900C oder mehr hat. Dieser liegt im Texturierfeld, so daß der Faden durch die Spindel 4 wiederum verdrillt und die Kräuseluno an-, schließend im Bereich 5 durch Abkühlung-des Fadens fixiert werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist die vom Faden 1 zurächst durchlaufene erste Heizvorrichtung ebenso wie die zweite Heizvorrichtung als tontaktheizbahn9 ausgebildet, welche mittels mehrerer Wärmeleitbrücken 8 thermisch mit dem ebenfalls dampfbeheizten Gefäß 10 der zweiten Heizvorrichtung gekoppelt und gleichzeitig durch diese Wärmeleitbrücken am Gefäß 10 befestigt ist. Der Faden 1 wird mit unter Verwendung eines Umlenkstiftes 11 somit zunächst Uber die seiner Vorwärmung dienende erste Kontaktheizbahn 9 und anschließend über die den Faden auf die erforderliche Texturiertemperatur aufheizende Wand des Gefäßes 10 geführt, in dessen unteren Teil 7 wiederum eine geeignete Heizvorrichtung untergebracht ist. Auch hier ist sichergestellt, daß die mittels einer nicht dargestellten Spindel 4 erzielte Drallwirkung auf den Faden nur während einer vorgegebenen durch die Länge der Kontaktheizbahn 10 bis zur oberen Umlenkrolle bzw. zum Umlenkstift 11 gegrbenen Strecke einwirkt und somit eine gleichmäßige Dralldichte und folglich ein gleichmäßiger Bauscii oder Kräuseleffekt erzielL wird.
Wird der Faden mit höherer Geschwindigkeit abgezogen als er auf die kombinierte Heizvorrichtung aufläuft, so wird er im Bereich zwischen der ersten Illeizvorrichtung, d.h. entweder der Kontaktbahn 9 und dem Umlenkstift 11 bzw. im Bereich des Streckdorns 6, gestreckt, während im Bereich der Kontaktheizbahn 10 die Verdrallung zum Zweck der Texturierung erfolgt. Soll der Faden nur texturiert werden, so ist die Zufuhrgeschwindigkeit höher iiis die Abzugsgeschwindigkeit, so daß sich der Faden kräuseln kann.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Strecken und Texturiercn synthetischer Fäden in einem Arbeitsgang, wobei der Faden zuerst eine den StrecJzvorgang einleitende erste Heizvorrichtung und anschließend eine den Faden auf die zum Texturieren erforderliche Temperatur aufheizende temperaturgeregelte zweite Heizvorrichtung durchläuft, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Temperatur der ersten Heizvorrichtung niedriger ist als diejenige der zweiten Heizvorrichtung und daß die erste Heizvorrichtung durch Wärmelel tung von der zweiten Heizvorrichtung her beheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Temperatur der ersten Heizvorrichtung nur wenig übe dem Wert liegt, bei welchen der Faden streckfähig wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zweite Heizvorrichtung (10) ein geschlossenes, teils mit einer Flüssigkeit und teils mit deren Dampf gefülltes, mit einem Heizer und einem zugeordneten Temperaturregler versehenes Gefäß ist und daß die erste Heizvorrichtung (6,9) durch Wärmeleitbrücken (8) mit. dem Gefäß (10) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die erste Heizvorrichtung ein vom Faden zumindest teilweise umschlunyener, mittels wenigstens einer Wärmeleitbrücke (8) an dem Gefäß (10) befestigter Heizdorn (6) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß eine Außenwand des Gefäßes (10) als Kontaktheizbahn ausgebildet und die zweite Heizvorrichtung als weitere Kontaktheizbahn (9) auf der der ersten Kontaktheizbahn abgewandten Seite des Gefäßes angeordnet und mittels der Wärmeleitbrücken (8) an dem Gefäß befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß durch das Gefäß ein Strahlitngsheizrohr hindurchragt, durch welches'der Faden hindurchgeführt wird.