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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines texturierten Garns
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur *-stellung eines texturierten
Garns aus einem oder mehreren Teilgarnen, wobei wenigstens eines dieser Teilgarne
ein therrnoplastisches Filamentgarn ist.
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Es ist bekannt, derartigen Garnen eine gewisse Fülligkeit dadurch
zu verleihen, daß man sie einer Lufttexturierung aussetzt. Die erzielte Fulligkeit
ist jedoch ungenügend, d sie teilweise verschwindet, wenn die Garne bei einer Nachbehandlung
oder bei spielsweise bei dem Farben auf der Spule oder auch bei einen späteren Stückfärben
erwärmt werden. Die vermutliche Ursache SUr diese Verminderung der Fülligkeit ist
ein Schrumpfen der Garne bei dieser Wärmebehandlung Bei der Garnfärbung kann die
Sunehmende Spannung nur durch Verwendung von speziellen und aufwendigen Garnträgern
ausgeglichen werden. Beim Stückfärben von Materialien aus lufttexturierten Garnen
erhält die Oberfläche der Ware ein unerwünschtes "synthetisches" Gepräge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der ein gangs
genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, ein Carn zu texturieren' das bei einem
späteren Färben oder bei der Nachbehandlung unter Temperatureinwirkung seine Fülligkeit
beibehält.
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Erfindungsgegenstand ist auch die Zurverfügungstellung geei<nc
ter Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das benutzte,
aus einem oder mehreren Teilgarnen bestehende Einsatzgarn mindestens 20 Fäden besitzt,
däß das Einsatzgarn zuerst einer Wärmebehandlung unterworfen wird, wobei das Garn
eine Temperatur im Bereich der Erweichungstemperatur, vorzugsweise unmittelbar oberhalb
der Erweichungstemperatur des Garns, annimmt und das Garn anschließend sofort beträchtlich
abgekühlt unu dann vorzugsweise mit Preßluft von wenigstens 7 atd blastexturiert
wird. Die Geschwindigkeit, mit der das Einsatzgarn der Behandlungszone zugeführt
wird, soll dabei größer als die Geschwindigkeit sein, mit der es von dieser Zone
abgezogen wird. Hierdurch wird erreicht, daß die dem Garn durch die Lufttexturierung
gegebene Fülligkeit bei späteren Wärnebeanspruchungen erhalten bleibt, da die thermoplastischen
Fäden bei der genannten Wärmebehandlung schrumpfen und so das "Restschrumpfvermögen"
ermäßigt wird.
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Als eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann
eine übliche Falschdrallvorrichtung dienen, bei der die Falschdrallgebereinheit
durch eine Lufttexturiervorrichtung ersetzt wurde. Übliche Falschdrallvorrichtungen
weisen bereits die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten
Heizorgane sowie die Garnliefervorrichtungen auf. Der Austausch erfordert keine
besonderen Umbauten, es ist daher leicht möglich5 von der Herstellung eines falschdralltexturierten
Garns auf die Herstellung eines - lufttexturierten Garns überzuwechseln.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Garne ergeben
beispielsweise Gewebe, die sich durch eine erhöhte Flillig keit und Dichtheit auszeichnen.
Bei Einsatz dieser Garne ist es also möglich, den gleichen Eindruck eines Flächengebildes
bereits mit einer geringeren Materialmenge zu erzielen.
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Gemäß der Erfindung kann das Garn nach der Lufttexturierung einer
Wärmestabilisierung unterworfen werden, die bei oder unter
halb-der
Erweichungstemperatur erfolgt. Dadurch wird eine weitere Sicherheit für die Aufrechterhaltung
der Stabilität des Garns erreicht.
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Die Lufttexturierung kann erfindugsgemäß auch in mehreren, zugsweise
zwei Stufen er folgen, wodurch erzielt wird, daß der Texturierungsvorgang verlängert
wird und sich die Fäden des Garns unter Verstärkung der Garnfülligkeit weiter ineinanderschlingen.
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Gleichzeitig erhöht sich die Widerstandsfähigkeit der so texturierten
Garne gegenüber Zugspannungen.
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Gemäß der Erfindung können die Teilgarne vor der Lufttexturierzone
getrennt gehalten und dieser Zone mit verschiedener Zuliefergeschwindigkeit ("Overfeed")
zugeführt werden, und zwar vorzugsweise so, daß der prozentuale Geschwindigkeitsunterschied
etwa 300 bis 400 % beträgt. Hierdurch können Garne mit extremer Fülligkeit erzielt
werden, die gleichzeitig eine hohe Stabilität gegenüber Zugbeanspruchungen aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft unter Verwendung
von Liefergarnen aus Polyester oder Polyamiden (insbesondere Polyamid 66) betrieben
werden.
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Die zur Durchführung benötigten Lufttexturierdüsen sollen zweckmäßig
mit Preßluft von ca. 7,5 bis 12 atü, vorzugsweise 8 bis 10 atü, betrieben werden.
Geeignete Texturierdüsen sind beispielsweise in der DT-AS 1 061 953, der DT-OS 2
055 319 und der DT-OS 1 932 706 beschrieben.
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Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, das Garn in Verbindung mit
der Wärmebehandlung nach dem Falschdrallverfahren zu texturieren, bevor es der Lufttexturierdüse
zugeführt wird. Geeignete Falschdralleinrichtungen können z. B. nach dem Friktionsprinzip
arbeiten, besonders geeignet ist das Friktionsverfahren mit Hilfe einer Reibscheibe.
Durch diesen zusätzlichen Verfahrensschritt
erhält man ein Garn,
das zusätzliche Fülligkeit, aber auch eine gewisse Elastizität ("Elastic Memory")
aufweist; diese Elastizität liegt aber innerhalb enger Grenzen, da sich die Fäden
durch die Lufttexturierung ziemlich kräftig miteinander verschlingen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines texturierten Garns aus einem
oder mehreren Teilgarnen, von denen mindestens eines ein thermoplastisches Filamentgarn
sein muß. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Heizeinrichtung,
die das Garn auf eine Temperatur im Bereich der Erweichungstemperatur des Garns,
vorzugsweise unmittelbar oberhalb dieser Erweichungstemperatur, erhitzen kann, sowie
mindestens eine Lufttexturierungseinrichtung aufweist, die in Laufrichtung des Garns
nach der Heizeinrichtung angebracht ist. Die Lufttexturiereinrichtung kann vorzugsweise
ein Venturi-Innenteil aufweisen und sollte dafür ausgebildet sein, mit Preßluft
von mehr als 7 atü betrieben zu werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vor
der Heizvorrichtung und nach der Lufttexturiervorrichtun£ - und gegebenenfalls auch
zwischen einer oder mehreren die ser Einrichtungen - Fördervorrichtungen zur Regelung
des Zuliefert:berschusses ("Overfeed") des Garns auf. Eine solche Vorrichtung eignet
sich besonders zur Herstellung eines Garns gemäß der Erfindung, indem sie auf sichere
Weise gewährleistet, daß das "Restschrumpfvermögen der Teilgarne des Liefergarns
vor der Lufttexturierung weitgehend beseitigt wird. Der Einsatz von Preßluft von
mehr als 7 atü in der Lufttexturiereinrichtung gewährleistet eine gute Schlingenbildung
und Verfilmung der einzelnen Filamente. Das erfindungsgemäß hergestellte Garn weist
praktisch keine der in Verbindung mit den oben beschriebenen bekannten Garnen auftretenden
Nachteile mehr auf.
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Eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann auch
eine zusätzliche Wärniestabilisierungseinrichtung aufweisen, die in Laufrichtung
des Garns nach der Lufttexturiereinrichtung
vorgesehen ist und in
der das Garn auf eine Temperatur bei oder unterhalb der Erweichungstemperatur erhitzt
werden kann. Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherheit dafür erzielt, daß ein etwaiges
"Restschrumpfvermögen" beseitigt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zwei nacheinander geschaltete
Lufttexturiereinrichtungen aufweisen. Durch diese Maßnahme wird die Lufttexturierung
intensiviert, da die Behandlungsperiode verlängert wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch mehrere Garnlieferorgane
zur separaten Einführung der einzelnen Teilgarne in die Lufttexturiereinrichtung
aufweisen, wobei diese Garnförderorgane so ausgebildet sind, daß die Teilgarne mit
verschiedener Zuliefergeschwindigkeit eingeführt werden. Es lassen sich so Garne
herstellen, deren Texturierung extreme Fülligkeit mit hoher Widerstandsfähigkeit
gegenüber Zugbeanspruchungen kombiniert. Die Lufttexturiereinrichtung sollte mit
Preßluft von etwa 7,5 bis 12 atü betrieben werden, vorzugsweise etwa 8 bis 10 atü.
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Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet
sein, daß zwischen die Heizvorrichtung und die Lufttexturiervorrichtung ein Falschdrallgeber,
z. B. in Form einer Friktionsvorrichtung, besonders vorteilhaft eine solche der
Scheibenty-pe, sowie eine zusätzliche Garnliefervorrichtung zwischengeschaltet sind.
Mit einer solchen Vorrichtung können Garne hergestellt werden, die außer einer großen
Fülligkeit auch eine gewisse Elastizität ("Elastic Memory") aufweisen. Falls es
erwünscht ist, dem Garn keinen Falschdrall zu erteilen, ist es möglich, das Garn
nicht durch den Falschdrallgeber zu leiten, so daß es von der Heizeinrichtung direkt
in die Lufttexturiereinrichtung läuft. Gemäß dieser Ausführungsform bestehen somit
mehrere Wahlmöglichkeiten für die Garnbehandlung.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert:
Figur
1 gibt ein schematisches erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. des Verfahrens mit einer Heieinrichtung und einer Lufttexturiereinrichtung
wieder.
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in Figur 2 wird ein zweites Ausführungsbeispiei der Erfindung beschrieben,
das dem der Figur 1 entspricht, bei dem jedoch eine Wärmestabilisierungseinrichtung
der Lufttexturierdüse nachgesohaltet ist.
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Figur 3 beschreibt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Dieses Beispiel entspricht dem der Figur 2, weist jedoch statt einer
Lufttexturiereinrichtung zwei solche Einrichtungen auf.
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Das in Figur 1 dargestellte Verfahren bzw. die Vorrichtung besteht
aus einer Heizeinrichtung (1) und einer nachgeschalteten Lufttexturiereinrichtung
(2) sowie zwei Lieferorganen, nämlich einem Satz Garnlieferwalzen (3), die vor der
Heizeinrichtung angebracht sind, und einem Satz Garnabzugswalzen (4), die nach der
Einrichtung (2) angeordnet sind. Die Umfangsgeschwindigkeiten dieser Walzen sind
so gewählt, daß ein gewisser Garnlieferüberschu3 in die Einrichtungen (1) und (2)
erfolgen kann. Das Liefergarn (5) wird von einer Garnspule (6) abgezogen. Es wird
nach der Behandlung auf eine Garnspule (7) aufgewunden. Die Garnführungsvorrichtungen
(10), (11) und (12) dienen zur Festlegung des Fadenlaufs des Garns.
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Das Liefergarn (5) besteht aus einem oder mehreren Teilgarnen.
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Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren muß dabei wenigstens
eines dieser Teilgarne aus einem thermoplastischen Filamentgarn bestehen. Die Anzahl
der Einzelfilamente muß mindestens 20 betragen. Einige der Teilgarne können auch
natürlich Fasern enthalten. Die genannten thermoplastischen Filamentgarne können
z. 5.
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aus Polyestern oder Polyamid (Nylon 66) bestehen. Ein geeignetes Liefergarn
ist beispielsweise ein aus 68 Fäden bestehendes Polyestergarn mit einem Gesamttiter
von 150 den.
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Die Heizeinrichtung gemäß der Erfindung soll so ausgebildet sein,
daß das Garn auf eine Temperatur im Bereich der Erweichungstemperatur dieses Garns,
vorzugsweise sogar unmittelbar oberhalb der Erweichungstemperatur, erhitzt werden
kann. Beispielsweise sollte ein Polyestergarn auf eine Temperatur zwischen 170 und
225 ° C erhitzt werden. Sofort nach dem Austritt des Garns aus der Heizeinrichtung
wird es durch die Raumluft abgekühlt und läuft anschließend in die Lufttexturiereinrichtung
(2), die orzugsweise ein Venturi-Innenteil aufweist und mit Preßluft vrJn wenigstens
7 atü betrieben wird. Es hat sich als besonders zreckmäßig herausgestellt, bei einem
Preßluftdruck zwischen 7,5 und 12 atü, insbesondere zwischen 8 und 10 atü, zu arbeiten.
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Da man das Garn einer Erhitzung unterworfen hat, bevor es die Lufttexturiereinrichtung
erreicht, wird dieses Garn ein wesentlich reduziertes "Restschrumpfvermögen" aufweisen,
und die Fülligkeit und das Ineinanderhaken und damit die gegenseitige Verriegelung
der Fadenschlingen im Garn, die dem Garn in der Einrichtung (2) gegeben werden,
werden aus diesem Grunde erhalten bleiben, wenn das Garn später in einem Nachbehandlungs-
oder Färbeprozeß erneut erwärmt wird. Beispielsweise wird bei Einsatz eines Polyesterliefergarns
mit 68 Fäden und einem Gesamttiter von 150 den. zweckmäßigerweise mit einem Garnlieferüberschuß
von 20 bis 35 % gearbeitet.
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Wie in Figur 2 dargestellt, kann nach der Lufttexturiereinrichtung
(2') eine Wärmestabilisierungseinrichtung (15) montiert sein, die im wesentlichen
in der gleichen Weise wie die Heizcinrichtung (1) aufgebaut ist. Diese Wärmestabilisierungseinricntung
erwärmt das Garn auf die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Materials oder
auf eine Temperatur, die nur wenig unterhalb der Erweichungstemperatur liegt, und
gewährleistet so, daß ein eventuelles Restschrumpfvermögen" beseitigt wird. Statt
einer Lufttexturiereinrichtung können auch mehrere solche Einrichtungen, z. B. zwei,
nämlich die Einrichtungen (21) und (22)
der Figur 3, eingesetzt
werden. Diese Lufttexturiereinrichtungen sind im Fadenlauf zwischen der Heizeinrichtung
(1') und der Stabilisierungseinrichtung (15') angeordnet. Die beiden Lufttexturiereinrichtungen
(21) und (22) führen zu einer Verlängerung der Zeit der Texturierung; sie sind beide
normalerweise mit Venturi-Innenteilen ausgerüstet. Die den Lufttexturiereinrichtungen
(2), (2'), (21) und (22) zugeführte Druckluft liefert ein nicht gezeigter Verdichter.
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Den Behandlungseinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung muß
nicht ein einzelnes, aus mehreren Teilgarnen aufgebautes Lie fergarn zugeführt werden,
genauso ist es möglich, der Lufttexturiereinrichtung (2) die Teilgarne separat zuzufGhrens
wobei diese Garne mit verschieden hohem Zulieferüberschuß ("Overzeed") der Texturiereinrichtung
zulaufen können. In diesem Fall müssen besondere Garnfördervorrichtungen fUr jedes
einzelne Teilgarn vorgesehen werden. Es ist auch möglich, nur die Teilgarne, die
thermoplastisch sind, durch die Heizeinrichtung einlaufen zu lassen, während die
anderen Garne direkt der Lufttexturiereinrich tung zugeführt werden.
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In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann die Lufttexturiereinrichtung (21) durch einen Falschdrallgeber in Form einer
Friktionsdrallgebereinrichtung ersetzt sein.
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Hierdurch wird sowohl eine Falschdrallerteilung als auch eine Lufttexturierung
des Garns möglich, was in Bezug auf die Elastizität gewisse Vorteile mit sich bringt.
In diesem Fall ist es jedoch notwendig, daß zwischen dem Falschdrallgeber und der
Lufttexturiereinrichtung (22) ein nicht gezeigtes Garnlieferorgan eingeschaltet
wird.
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Statt der in Figur 1 gezeigten zwei Garnfördervorrichtungen (3) und
(4) können zwischen den Vorrichtungen (1) und (2) dieser Figur auch noch zusätzliche
Garnlieferorgane eingeschaltet werden.
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Das gleiche gilt auch für die Vorrichtungen (2') und (15) der
Figur
2. Durch zusätzliche Liefervorrichtungen ergibt sich eine zusätzliche Möglichkeit
der Regelung des Garnlieferüberschusses der einzelnen Einrichtungen.
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Garne gemäß der vorliegenden Erfindung gestatten die Herstellung von
Geweben mit größerer Fülligkeit und Deckkraft, als entsprechende bekannte Gewebe
sie aufweisen. Die erzeugten Flächengebilde zeichnen sich durch einen angenehmeren
Griff aus und wirken weniger "synthetisch".