DE2556088A1

DE2556088A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die strahltexturierung von garnen

Info

Publication number: DE2556088A1
Application number: DE19752556088
Authority: DE
Inventors: Myrne Rodney Riley
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1974-12-17
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1976-07-01
Also published as: US4040154A; FR2295143A1; CA1046751A; DD123613A5; AU8747275A; NL7514732A; FR2295143B1; JPS5192341A

Description

MtHLLER-BOEtIS · GROENING · I)EUFnL SCHÖN · HERTEL

PAT BNXANWA. LTE 255608

S/R 14-1o7

DR. WOLFGANG MÜU-ER-BORE. HANS W. GROENING. DIPL.-INS. DR. PAUL DEUFEU, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. D!Pt_.-CHEM. WERNER HERTEL, D1PL.-PHYS.

ROHM AND HAAS COMPANY Independence Hall West Philadelphia, Pa. 191o5, USA

Verfahren und Vorrichtung für die Strahltexturierung von Garnen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Texturieren bzw. Strukturieren von thermoplastischem Garn sowie das dadurch bzw. damit hergestellte Garn.

Für die Behandlung eines thermoplastischen Monofilamentengarns oder Mehrfadengarns, um es zu "texturieren" bzw. "strukturieren", d. h. um das Garn zu kräuseln bzw. um das Garn bauschig zu machen, damit es voluminöser oder aufgebauscht wird, sind bereits viele Verfahren bekannt. Während ein Verfitzen bzw. Verschlingen von Multifilamentgarnen ebenfalls zum Volumen beiträgt, ist ein solches Verwirren normalerweise ein vom Kräuseln bzw. Bauschigmachen getrennter Vorgang und gehört nicht zur "Texturierung". Texturierungsverfahren umfassen eine Anzahl von Maßnahmen, bei welchen das Garn einer Behandlung mittels eines Fluidstroms, beispielsweise eines Luft- oder Dampfstroms unterworfen wird. Bekannt ist weiterhin, daß eine permanente Textuierung und ein permanentes großes Volumen es erfordern_f daß die

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Behandlung bei Temperaturen über der Plastifizierungstemperatur des Garns ausgeführt wird. Die Texturierung ist nicht für die Dauer, wenn bei einem leichten Ziehen und Freigeben des Garns die Verformungen im wesentlichen entfernt werden, so daß die Fäden insgesamt gerade und parallel zueinander in Erscheinung treten. Eine Texturierung ist permanent, wenn das verformte Garn nach einem derartigen Ziehen und Freigeben im wesentlichen in den gekräuselten und gebauschten Zustand zurückkehrt, den es vor dem Ziehen hatte.

Beschreibungen bekannter Verfahren zum Texturieren thermoplastischer Garne durch Behandlung mit einem Fluidstrom betonen die Bedeutung der Behandlung des Garns mit dem Fluidstrom, während die Garnspannung im wesentlichen null ist (US-PS 3 38o 242).

Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß ein thermoplastisches Garn wirksam texturiert werden kann und, wenn das Garn ein Multifilamentgarn ist, gleichzeitig dadurch verwirrt bzw. verfitzt v/erden kann, daß das Garn in eine Garnaufprallzone und durch diese Zone geführt wird, in welcher auf das Garn ein konvergierender Fluidstrom auftrifft, beispielsweise ein Dampfstrom oder Heißluftstrom, der vorher auf eine Geschwindigkeit von über Mach 1 beschleunigt worden ist. Dieser Fluidstrom hat eine axiale Strömungskomponente, die koaxial zur Achse des Garns ist, sowie eine radial nach innen gerichtete Strömungskomponente. Nachdem das Garn dem auftreffenden bzw. aufprallen Fluidstrom ausgesetzt worden ist und während es sich in einem im wesentlichen spannungslosen Zustand befindet, wird es unter seine Plastifiziertemperatur abgekühlt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer Strahldüse ausgeführt werden, die so gestaltet ist, daß ein Fluidstrom erzeugt wird, der mit dem sich bewegenden Garn strömt,

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wobei dieser Strom konvergent bzw. zusammenlaufend ist, damit er auf das Garn in einer Garnaufprallzone auftrifft. Die Strahldüse ist so gebaut, daß der Fluidstrom auf eine Geschwindigkeit von über Mach 1 beschleunigt wird und dann zum Aufprallen auf das Garn in der Garnaufprallzone gebracht wird. Die Beschleunigung wird durch einen konvergierenden/divergierenden Strömungsweg für den Fluidstrom erreicht, d. h. durch einen Strömungsweg, bei welchem sich die durchströmte Querschnittsfläche fortschreitend ohne mathematische Diskontinuität ändert, indem zuerst die Fläche wie bei einer konvergierenden Düse verringert und dann wie bei einer divergierenden Düse vergrößert wird, so daß die Fläche durch ein Minimum geht.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine Hochgeschwindigkeitstextur ierung unter der Polymerisatschmelztemperatur und ein niedriger Fluidmassenstrom bei Fluiddrucken erreicht werden kann, der denen der bekannten Texturierprozesse vergleichbar ist.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Garnzieh-Texturiervorgang, bei welchem ein thermoplastisches Garn zuerst gezogen und dann in der erfindungsgemäßen Weise texturiert wird.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform einer Düsenanordnung und einer Strahldüse längs der Linie 2-2 von Fig. 5.

Fig. 3 zeigt in einer Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. 2 die Beziehung der benachbarten Oberflächen der Strahldüse, die einen konvergenten/divergenten Strömungsweg für den Fluidstrom bilden.

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Fig. 4 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit des Stroitiungsquerschnittes S von dem linearen Abstand χ bei einem Strömungskanal des Abschnittes der in Fig. gezeigten Strahldüse.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der Düsenanordnung von Fig. 2, wobei Teile weggebrochen sind, um den inneren Aufbau zu zeigen.

Fig * 6 zeigt perspektivisch einen Teil einer weiteren Ausführungsform einer Düsenanordnung und einer Strahl-'düse.

Fig. 7 zeigt perspektivisch einen Nadelelementabschnitt für den Einsatz in den Abschnitt der in Fig. 6 gezeigten Düsenanordnung.

Fig. 8 zeigt in einem Schnitt längs der Linie 8-8 von Fig. 1o die Teile von Fig. 6 und 7 zusammengesetzt.

Fig. 9 zeigt im Schnitt eine Stirnplatte, die bei dem Abschnitt der Düsenanordnung von Fig. 8 benutzt wird.

Fig. 1q zeigt eine Stirnansicht der Vorrichtung von Fig. 8,

Fig. 11 zeigt eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Verengungselementes für den Einsatz bei Vorrichtungen, wie sie in den Figuren 6 bis 1ο gezeigt sind.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, werden die Fäden eines nicht gezogenen thermoplastischen Garns to von einem nicht gezeigten Speicherwickel oder direkt von einer Spinneinheit 11 einer vorspannenden Galettenrolle 12 und einer losen Rolle bzw. Spannrolle 13 zugeführt und anschließend über Zugrollen 15 und 16 geführt. In Fig. sind beispielsweise vier Fäden gezeigt. Die Rolle 14 ist

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— ζ) ·—

vorzugsweise erhitzt und hat einen etwas größeren Durchmesser als die Rolle 12, um die Vorspannung zu erreichen. Die losen Rollen bzw. Spannrollen 13 und 15 erleichtern die Kontrolle bzw. Steuerung des Ziehens. Die relativen Umfangsgeschwindigkeiten der Rollen sind so bemessen, daß das gewünschte Zielverhältnis für das zu behanlelnde thermoplastische Garn erreicht wird. Bei Nylon (Polyamid) liegt dieses Verhältnis zwischen etwa 3,5 : 1 und etwa 4:1. Eine Rolle 16 und eine v/eitere Rolle 18 werden so erwärmt, daß das darüber geführte Garn über seine Plastifiziertemperatur bezw. über seinen Erweichungspunkt erwärmt wird. Gewünschtenfalls können für diesen Zweck auch andere Arten von Heizeinrichtungen verwendet werden. Nach dem Erwärmen wird das Garn der Texturierdüsenanordnung 2o zugeführt, in welcher auf das Garn ein ringförmiger Strom eines kompressiblen Fluids aufprallen gelassen wird. Die Behandlung des Garns in dieser Düsenanordnung wird später erläutert.

Während das Garn, das von den Heizrollen durch die Düsenanordnung 2o geht, unter einer wesentlichen Spannung steht, hat das aus der Düsenanordnung 2o austretende Garn eine Spannung von im wesentlichen null. Das aus der Düsenanordnung 2o kommende Garn in diesem im wesentlichen spannungsfreien Zustand wird auf dem Umfang einer Transporttrommel 22 abgelegt. Bevor es die Oberfläche der Trommel 22 erreicht oder während es auf der Oberfläche der Trommel ruht, kühlt sich das Garn unter die Plastifiziertemperatur ab. Die Trommel 22 ist hohl und hat ein Gitter auf seinem Umfang, auf welchem das Garn durch eine Saugwirkung durch das Gitter hindurch gehalten wird, so daß der Zustand der vier Fäden für die darauffolgende Behandlung und das Aufwickeln gleich ist. Die Drehung der Transporttrommel fördert das Garn zu einer vorher festgelegten Stelle weiter, an welcher es zu einer Galettenrolle 24 und einer Spannrolle 25 abgenommen wird. Von dort wird das Garn über eine Führungsrolle 28 und eine

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Rolle 3o zum Aufbringen von öl oder eine Appretur zu den Aufwickelrollen 32 geführt. Applikatoren 34 für das Aufbringen eines Fluidnebels können für die Sprühkühlung, das Abschrecken oder das Behandeln des Garns mit verschiedenen Reagenzien verwendet werden, wenn es zur Trommel 22 läuft und/oder wenn es auf der Oberfläche der Trommel liegt. Eine atmosphärische Kühlung ist ebenfalls wirksam.

Der Aufbau und die Arbeitsweise einer Ausführungsform einer Fluiddüsenanordnung 2o wird anhand von Fig. 5 erläutert, in welcher die vier Strahldüsen 36 der Düsenanordnung 2o zum Texturieren von vier Filamenten gemäß Fig. 1 gezeigt ist, wenn diese in die Düsenanordnung 2o eintreten. Es kann eine größere oder geringere Anzahl von Düsen mit einem gemeinsamen Gehäuse oder getrennten Gehäuse aufgenommen werden, was von der Anzahl der gleichzeitig zu texturierenden Fäden abhängt.

Im einzelnen sind die Strahldüsen der Düsenanordnung 2o in der Schnittansicht von Fig. 2 gezeigt. Längs der Achse der Strahldüse 36 ist ein Nadelelement 4o mit einem mittleren axialen Garnkanal 42 angeordnet. Stromab von dem Garnkanal 42 ist ein Verengungselement 44 mit einem axialen Garnkanal 46 vorgesehen. Die Garnkanäle 46 und 42 sind, wie gezeigt, koaxial zueinander ausgerichtet. Die Ausrichtung kann jedoch gevmnschtenfalls auch exzentrisch sein. Das Verengungselement 44 kann aus einem abriebsfesten Material hergestellt sein, beispielsweise aus einem keramischen Material oder aus Metall. Bei dieser Ausführungsform bildet ein Strahldüsengehäuse 48 eine ringförmige Fluidkammer oder einen Kanal 5o, der das Nadelelement 4o umgibt. Die Geometrie des Ringkanals 5o ist nicht wesentlich, da darin der Druck des dem Kanal über eine Einlaßöffnung 51 zugeführten Fluids in allen Richtungen gleich ist.

Die Austrittsfläche 52 des Nadelelementes 4o, das sich sehr nahe bei dem Verengungselement 44 befindet, wirkt mit der Fläche 54 des Verengungselementes, welches sich äußerst nahe

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an dem Nadelelement befindet, so zusammen, daß ein ringförmiger konvergenter-divergenter Kanal gebildet wird. Die nachstehend beschrieben wird, bildet der Divergenzbereich einen Verengungsabschnitt oder eine Garnaufprallzone 55.

Das Nadelelement 4o kann einstellbar in dem Düsengehäuse 48 so angeordnet sein, daß es axial bezüglich des ¥er— engungselementes 44 verschiebbar ist. Dies kann durch Drehen eines Mikrometerkopfes 49 (Fig. 5) erreicht werden, der das Nadeleleiaent 4o durch Drehung mit dem Mikrometer verschieben kann. Der Kanal 46 des Verengungselementes steht mit einem Expansionsrohr 56 in Verbindung, welches einen Garnkanal hat, dessen Durchmesser wesentlich großer ist als der des Garnkanals 46.

Die Unterseite 52 des Nadeleleraentes 4o kann eine kugelige Form haben. Die Oberfläche 54 des Verengungselementes 54 kann irgendeine konvexe Form haben, beispielsweise die eines Abschnittes eines Toroids. Die Beziehung dieser beiden Flächen ist aus Fig. 3 zu ersehen.

Die Fläche 52 ist kugelig, während die Fläche 54 ein Abschnitt eines Torus ist. Die beiden Flächen 52 und 54 bilden einen, ringförmigen Strömungsweg, der dem von der FluidkaiHBaer So zu dem Garnkanal 46 strömenden Fluid eine ringförmige, ia Querschnitt kege!stumpfförmige Strömungsfläche S gibt» die durch folgende Gleichung beschrieben werden kann:

S =

wobei r- und r^ Radien und g der lineare Abstand oder der Spalt zwischen den Flächen 52 und 54 sind. In dieser Formel ist

Cr₁ -

SÖ9827/G3S7

wobei h die Höhe des durch g bestrichenen Kegelstumpfes ist. Die Strömungsfläche nimmt zunächst progressiv ab, wie dies bei S₁ , S~ und S-, gezeigt ist. Danach nimmt sie progressiv zu, wie dies bei S. und S₅ gezeigt ist. Dadurch ist es möglich, das hindurchströmende Fluid auf eine Geschwindigkeit von über Mach 1 , d. h. auf Überschallgeschwindigkeit, zu beschleunigen.

Die ringförmige Strömungsfläche S wird als "Querschnittsfläche" bezeichnet, weil, sie auf der Oberfläche eines hypothetischen Kegelstumpfes gebildet wird, der von dem linearen Abstand g über und um den Spalt zwischen den Flächen 52 und 54 bestrichen wird. Der kegelstumpfförmige Querschnitt ist hypothetisch, d. h. er bezieht sich auf die Strömungsflache und erfordert nicht notwendigerweise, daß der Ringspalt zwischen den Flächen 52 und 54 symmetrisch ist und in jedem Fall einen Kegelstumpf bildet, obwohl eine Symmetrie bevorzugt wird und, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, die Flächen 52 und 54 zwischen sich einen Kegelstumpf bilden. Ein Hauptaspekt der Erfindung ist das Aufprallen eines Fluids auf ein sich vorwärts unter Spannung bewegendes Garn, wobei sich das Fluid mit Überschallgeschwindigkeit bewegt und in einer ringförmigen oder halb ringförmigen Bahn strömt. Im allgemeinen ergeben irgendwelche zwei Flächen, die eine kontinuierliche Strömungsänderung und einen minimalen Strom erzeugen, während eines solchen kontinuierlichen Stroms eine derartige Fluidbeschleunigung. Die Erfindung ist deshalb nicht auf einen Ringspalt beschränkt, der einen Kegelstumpf bildet, sondern umfaßt auch andere Geometrien, die das vorstehend beschriebene Strömungsmuster haben.

Das in Fig. 4 gezeigte Diagramm" zeigt die Strömungsfläche S als Funktion des Abstandes χ längs einer Linie 59 durch den konvergierenden/divergierenden konischen Kanal der speziellen Ausgestaltung der in Fig. 3 gezeigten Düse.

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— Q —

Der Ursprung von χ (x = null) ist willkürlich als ein Punkt bei 1oo mm längs der Linie 59 durch den konvergenten/ divergenten Strömungskanal gewählt, wobei diese Linie bei χ = 1oo rechtwinklig von der Linie 60, die dem Abstand g äquivalent ist, geschnitten wird, welche den Endpunkt des Basisradius x. iines Kegelstumpfes der Fläche S mit dem oberen Radius r„ davon vebbindet. Bei der speziellen Geometrie von Fig. 3 ist die Linie 59 eine Centrix- bzw. Mittellinie und schneidet die Mittelachse des Garnkanals 42 unter einem Winkel 0 von etwa 45 . Bei diesem Beispiel erreicht die Strömungsfläche S ein Minimum S₃ bei etwa 67 mm auf der Linie 59 vom Ursprung (x = null) aus. Diese ein Minimum bildende Strömungsfläche fällt jedoch nicht notwendigerweise mit dem Punkt des minimalen Spaltes zwischen den Flächen 52 und 54 zusammen. Bei anderen Geometrien kann sich eine derartige Übereinstimmung ergeben. Das ringförmig strömende Fluid wird in dem Strömungskanal beschleunigt und erreicht Schallgeschwindigkeit bei etwa der Stelle von 67 mm. Das Fluid wird weiter über die Schallgeschwindigkeit hinaus beschleunigt, bevor es mit dem Garn in Kontakt kommt. Auf diese Weise ist die Geschwindigkeit des auf das Garn in der Zone 55 auftreffenden Fluids Mach T oder größer. Die axiale Komponente dieser Geschwindigkeit übt einen Zug aus, der ausreicht, um an dem Garn eine Spannung zu erzeugen. Diese Spannung zieht das Garn durch die Nadel, so daß es nn der Zone 55 straff angeordnet ist. Über der ganzen Garnaufprall zone 55 erzeugt der hohe Geschwindigkeitstrom ein Kräuseln. Die radial nach innen gerichtete Komponente dieser Geschwindigkeit führt zu einem Verwirren bzw. Verfitzen des Garns, wenn das Garn ein Multifilament ist. Die Straffheit des Garns in der Zone 55 verhindert, daß das Garn wegfliegt, wenn es ein Multifilamentgarn ist, und dient insgesamt dazu, das Garn in der Aufprallzone zu halten.

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-1ο-

Es ist nicht wesentlich, daß die Maßnahme des Garnziehens in dem gleichen Vorgang wie die Maßnahme des Texturierens, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, eingeschlossen ist, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erreiche. Es ist auch nicht erforderlich, beheizte Rollen der in Fig. 1 gezeigten Bauweise zu verwenden. Erforderlich ist lediglich, daß das Garn in der Garnaufprallzone 55 eine ausreichend hohe Temperatur hat, d. h. über der Plastifiziertemperatur des Garns liegt, so daß die durch die aufprallenden Fluidströme auf das Garn ausgeübten Änderungen in dem Garn während der darauffolgenden Kühlung und von dem Garn permanent beibehalten werden. Um eine ausreichend hohe Garntemperatur in der Garnaufprallzone zu gewährleisten, können Garnvorerhitzer, wie die beheizten Rollen 16 und 18 oder andere Formen von mittels Kontakt oder Strahlung heizenden Einrichtungen verwendet werden.

Stromauf von der Garnaufprallzone 55 strömt das Fluid in einer ringförmigen Bahn. Längs der Achse dieser Strömungsbahn wird das Garn in Richtung des Fluidstroms vorwärtsbewegt. Bei Verwendung der erfxndungsgemaßen Vorrichtung wird das Garn durch den Garnkanal 42 des axial angeordneten Naäelelementes 4o vorwärtsbewegt, wenn Fluid in dem das Nadelelement umgebenden Ring strömt. Unabhängig von der benutzten speziellen Vorrichtung, ermöglicht diese Anordnung die überführung von Wärmeenergie von dem Fluid auf das Garn in den Garnkanal 42, so daß die Garntemperatur aufrechterhalten oder gesteigert wird, wenn sich das Garn zu der Garnaufprallzone vorwärtsbewegt. Diese Wärmeübertragung wird durch Aufrechterhaltung eines höheren Drucks gesteigert, beispielsweise eines Drucks, der größer ist als der Atmosphärendruck und an der Austrittsspitze der Nadel 4o größer ist als im Kanal 42.

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Wie erwähnt, hat das Aufprallen des Fluidstroms auf das Garn eine doppelte Wirkung. Zunächst unterliegt das Garn, wahrscheinlich infolge der axialen Geschwindigkeitskomponente, einer Spannung, wodurch die Zuführung und die Vorwärtsbewegung axial 2U der Garnaufprallzone und durch diese Zone mit hohen Geschwindigkeiten möglich ist. Das Spannen hält auch das Garn in einem straffen Zustand, wodurch verhindert wird, daß das Garn seitlich aus der Aufprallzone entweicht. Dann werden wahrscheinlich hauptsächlich infolge der radialen Geschwindigkeitskomponente die Einzelfäden des Garns gekräuselt, gewöhnlich mit einer hohen Frequenz von kleinen Amplitudenkräuselungen, so daß das Garn bauschiger oder voluminöser gemacht wird. Wenn das Garn ein Mehrfadengarn ist, tritt auch ein Verwirren ein.

Das Garn und das Fluid strömen axial von der Garnauftreffzone 55 weiter durch den Garnkanal 46 des Verengungselementes 44, wobei das Garn noch unter Spannung steht und eine über der Plastifizierungstemperatur liegende Temperatur hat. Wenn das Fluid das Expansionsrohr 58 erreicht, führt die plötzliche Erweiterung der Querschnittsströmungsfläche zu einer Expansion des Fluids und zu einer Verringerung der axialen Geschwindigkeit, so daß das Garn in dem Expansionsrohr im wesentlichen spannungsfrei wird. Von dem Expansionsrohr bewegt sich das Garn weiter zur Oberfläche der Transporttrommel 22, wo es sich ebenfalls in einem im wesentlichen spannungsfreien Zustand befindet. Auf diese Weise kann das Garn nach dem Durchgang durch die Garnaufprallzone sich unter seine Plastifiziertemperatur bei einer im wesentlichen Spannung von null abkühlen, so daß die dem Garn durch das Verfahren erteilte Texturierung permanent ist. Obwohl manchmal keine sichtbare Texturierung vorliegt, wenn das Garn anschließend unter Spannung zu packen gewickelt wird, erscheint die Texturierung wieder, wenn das Garn danach von dem Wickel entfernt wird und im spannungslosen Zustand betrachtet wird. .

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Als Fluid für den bei dem Verfahren eingesetzten Fluidstrom kann irgendein kompressibles Fluid, wie Dampf, heiße oder kalte komprimierte Luft oder andere erhitzte oder nicht erhitzte Gase, eingesetzt werden. Fig. 6 bis 1o zeigen eine weitere Ausführungsform einer Düsenanordnung, bei welcher anstelle einer Vielzahl von Strahldüsen in einem einzigen Gehäuse, wie bei den Figuren 2 und 5, nur eine einzige Strahldüse vorgesehen ist. Die in den Figuren 6 bis 1o gezeigte Strahldüse hat einen Hauptgehäuseabschnitt 64 in Form eines Metallblocks, der spanabhebend zur Schaffung einer entsprechenden Ausnehmung für ein Nadelelement 66 bearbeitet ist. Eine entfernbare stirnseitige 'Abschlußplatte 68 (Fig. 9) und eine Einstelleinrichtung für das Nadelelement, beispielsweise eine Mikrometerschraube To (Fig. 1o),sind v/eitere Elemente der Strahldüse. Eine Stirnseite 71 des Strahldüsengehäuseabschnittes 64 hat eine längliche, insgesamt rechteckige Fluidkammer 72 als Ausnehmung, die mit einem vertikalen, halbzylindrischen unteren Kanal 74 und einem oberen Hohlraum in Verbindung steht, der von einer horizontalen Fläche 76 und von einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 78 gebildet wird, dessen Durchmesser größer ist als der des unteren Kanals 74. Die Kammer 72 ist in der Funktion der Fluidkammer 5ο der Ausführungsform der Strahldüse der Figuren 2 und 5 vergleichbar und hat Fluideinlaßöffnungen 8o, 82 und 84, die ähnlich den Einlaßöffnungen 51 der Ausführungsform der Figuren 2 und 5 sind. In der halbzylindrischen Ausnehmung angrenzend an die Kammer 72 sitzt ein entfernbares Verengungselement 85, welches in der Funktion dem Verengungselement 44 der Ausführungsform der Figuren 2 und 5 entspricht. Das Verengungselement 85 hat einen halbrunden, kegelstumpfförmigen Eintrittsraum 86, der von einer insgesamt abgerundeten Fläche 87 gebildet wird. Dieser Eintrittsraum, der in Fig. 8 gut zu sehen ist, bildet eine Garnaufprallzone ähnlich der Zone 55 der Ausführungsform der Figuren 2 und 5. Ein vertikaler, halbrunder Kanal, der von der Garnaufprallzone ausgeht,

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bildet einen Garnkanal 88. Der Kanal 88 mündet in einen Expansionskanal 89, dessen Funktion ähnlich dem Expansionsrohr 56 der Ausführungsform von Fig. 2 ist.

Das Nadelelement 66 hat einen zylindrischen oberen Abschnitt 9o, der einen ortsfesten Zapfen 91 trägt, und einen halbrunden unteren Abschnitt 92, wobei die Abschnitte gleitend verschiebbar in dem Hohlraum 78 bzv/. dem Kanal 74 des Düsengehäuseabschnittes 64 aufgenommen sind, wie dies auf den Figuren 8 und Io zu ersehen ist. Längs einer Seite des Nadelelementes 66 erstreckt sich ein sich nach unten leicht verjüngender Garnkanal 93 mit einem halbrunden Querschnitt. Die öffnung 94 des Garnkanals 93 ist nach oben kegelstumpfförmig ausgebildet, um den Eintritt des Garns in den Kanal 93 zu erleichtern. Die untere Spitze des Nadelelementes 66 hat eine insgesamt abgerundete Oberfläche 95, die, wenn sie neben der in gleicher Weise insgesamt abgerundeten Oberfläche 87 des Verengungselementes 85 in einer Strahldüse montiert mit der stirnseitigen Verschlußplatte 68 angeordnet ist, einen konvergentendivergenten Strömungsweg für einen dazwischen hindurchgehenden Fluidstrom bildet. Die Flächen 87 und 95 bilden somit eine Schalldüse, die der von den Flächen 52 und 54 der Strahldüse der Figuren 2 und 5 gebildeten Schalldüse entspricht, obwohl hier die volle Ringform der Düse der Figuren 2 und 5 fehlt. Die Beziehung dieser beiden Flächen 87 und 95 zur Bildung einer Schalldüse ist mathematisch auf im wesentlichen die gleiche Weise definierbar, wie dies anhand von Fig. 4 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, daß die Strömungsfläche S in der Strahldüse der Figuren 6 bis 1o etwa die Hälfte der Fläche der Düse der Figuren 2 und 5 beträgt. In Betrieb wird deshalb ein zwischen den Flächen 87 und 95 hindurchgehender Fluidstrom auf eine Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und trifft in der Zone 86 auf das Garn, welches sich durch die Garnkanäle 93 und 98 bewegt, so daß das Garn im wesentlichen,wie vorstehend anhand

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der Strahldüse 36 der Figuren 2 und 5 beschrieben, texturiert wird.

Fig. 11 zeigt eine modifizierte Ausführungsform eines Verengungselementes 97, welches das Verengungselement 85 ersetzen kann. Bei dem Verengungselement 97 sind die Wände 98 des Garnkanals nach außen trichterförmig ausgebildet, so daß sie dem Durchgang des Garns besser angepaßt sind, welches erfindungsgemäß sowohl verwirrt als auch texturiert worden ist. Das Garn geht dann in einen Expansionskanal

Die stirnseitige Platte 68 bildet einen im wesentlichen planparallelen Abschluß für die Öffnungen in der Fläche 71 des Gehäuses 64 sowie für den Garnkanal 93 in dem Nadelelement 66. Bezogen auf den Fluidstrom in der Nähe der oberen Fläche 95 des Nadelelementes 66 und in der Garnaufprallzone 86, ergibt sich eine aufgespaltene Düsenkonstruktion und eine halbkreisförmige Garnaufprall zone 86 bzw. ein Fluidstromweg im Gegensatz zu der vollständigen Ringzone 55 oder dem in den Figuren 2 und 5 gezeigten Fluidstromweg. Die sich mit dieser Konstruktion ergebende Texturierung ist jedoch in wesentlichen Punkten die gleiche wie die mit der Konstruktion der Figuren 2 und 5 erziel— bare. Eine ähnliche, nicht ringförmige oder halbringförmige Strömung würde man erhalten, wenn eine oder mehrere vertikale Rippen, längs des Nadelelementes 4o und/oder längs der Innenwände der Fluidkammer 5o angeordnet würden. Darüber hinaus könnten die Geometrien der Garnaufprallzone 66 anstelle der Form eines halben Kegelstumpfes die konvergenten-divergenten Fluidstrombahnen aufweisen. Wie in den Figuren 8 bis Io gezeigt ist, kann die Stirnplatte 68 an dem Düsengehäuseabschnitt 65 durch nicht gezeigte Bolzen befestigt werden, die durch Bohrungen 1o1 und 1oo hindurch im Gewindeeingriff aufgenommen werden. Jüinliche Bohrungen 1o2 in der Fläche 71 können zum Anbringen der Strahldüse an einem geeigneten Rahmen verwendet werden.

Die Düse der Ausführungsform der Figuren 6 bis 1o hat bsstimmte konstruktive Vorteile gegenüber der ersten Ausführ ungsform. So ermöglicht beispielsweise die Verwendung eines stirnseitigen Plattenabschlusses 68 einen leichteren Zugang zum Inneren der Strahldüse zum Reinigen und für den beginnenden Durchlauf ("Spannen") eines Garns durch die Garnkanäle 93 und 88. Bei der in den Figuren 2 und 5 gezeigten Konstruktion muß das Garn in die Garnkanäle 42 und 46 durch eine öffnung im oberen Ende des Nadelelementes eingefädelt werden. Während die vertikale Stellung des Kalelelementes 4o der Ausfuhrungsform der Figuren 2 und 5 durch Drehung eines Mikrometers eingestellt wird, so daß das Nadelelement 4o auch gedreht wird, wird darüber hinaus das Nadelelement 66 der Ausführungsform der Figuren 6 bis 1o durch Drehen eines Mikrometers eingestellt, ohne daß das Nadelelement gedreht wird. Dies wird durch das Aufschrauben des Mikrometers 7o auf den Zapfen 91 erreicht, wodurch die Stellung des Nadelelementes bezüglich des Verengungselementes 85 oder 87 indirekt eingestellt wird.

Die Erfindung eignet sich auch für die Behandlung von thermoplastischen Filamentgarnen, d. h. für Garne, die aus thermoplastischen Polymerisaten hergestellt sind, oder für Garne, die aus anderen Materialien gefertigt und so modfiziert sind, daß sie sich thermoplastisch verhalten. Obwohl die Erfindung auch für Monofilamentgarne wirksam ist, eignet sie sich besonders für thermoplastische Multxfilamentgarne und insbesondere für Garne in einem Denier-Bereich und einem Denier-pro-Faden-Bereich, der für die Verwendung als Teppichflorgarn günstig ist. Teppichflorgarne werden häufig dadurch hergestellt, daß zwei oder drei Enden eines 1.3oo Denier-Multifilamentes gefacht werden, wobei die Filamente in einem Bereich von 15 bis 2o Denier pro Filament liegen. Derartige 13oo Denier-Multifilamentausführungen sind für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders geeignet. Polyamide, wie Nylon 6

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und Nylon 66, Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Polyolefine, wie Polypropylen, und Acrylharzderivate, wie Polyacrylnitril, sowie bestimmte Zelluloseacetate sind Beispiele für thermoplastische Materialien, die zur Herstellung von thermoplastischen Garnen geeignet sind.

Weitere Ausfuhrungsformen der Erfindung werden anhand des nachstehenden Beispiels beschrieben, in welchem sich die auf Teile und Prozente beziehenden Angaben, wenn nicht anders angegeben, Gewichtsangaben sind.

Beispiele 1 bis 5

Bei einer Vorrichtung, wie sie im wesentlichen in den Figuren 1 und 2 beschrieben ist, und unter Verfahrensbedingungen, wie sie vorstehend insgesamt beschrieben sind, wird ein Nylon 6-Garn (7o Fäden, 47oo Denier, nominal ungezogen) gekräuselt und verwirrt. Die Strahldüse 36 für jeden Versuch hat die folgende Geometrie: Außendurchmesser der Nadel 4o 44,19 ram, Innendurchmesser des Nadelkanals 42 1,32 mm, Innendurchmesser des Verengungselementes 44 1,7 mm, Verengungselement 44 Toroidradius 2_ro mm. Die Geometrie der Vorrichtung und die Prozeßbedingungen, die von Versuch zu Versuch geändert wurden, sind in nachstehender Tabelle zusammen mit den Versuchsergebnissen aufgeführt. Die Daten zeigen die wirksame Bauschung (Texturierung und Verwirrung) des Garns ohne nachteilige Auswirkungen auf die Eigenschaften des G ar ns .

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TABELLE

	Beispiel Nr.	1	•	2	3	4	5	I	N> Ol
	Strahldüse 36							,6088
	Parameter:	2,o96					I
	Radius der Nadel 4o an der Spitze in mm	o,18	45° Kegelstumpf	45° Kegelstumpf	45° Kegelstumpf	45° Kegelstumpf
Z8609	Vertikaler Spalt zwischen Nadel 4o und Verengungs element 44 in mm Verfahrensbedingungen:	3,6157/1	ο,28	ο,28	ο,28	ο,29
	Ziehverhältnis	59o	4,o/1	4,o/1	4,0/1	4,o/1
ο OO crt	Ziehgeschwindigkeit in m/min	, Luft	285	6 oo	9 oo	96o
	Strahlfluid	191	Dampf	Dampf	Dampf	Luft
	Strahldüsentemperatur in ⁰C	7,ο doo)	187-194	187-194	187-194	19o
	Strahldüsendruck in kp/cm (Überdruck) (psig)	138	7,4 (1o5)	7,4 (1o5)	7,4 (1o5)	7,5 bis 7,7 (1o6 bis 1o9)
	Geschwindigkeit der Aufwickeltrommel 32 in m/min	452			„
	Geschwindigkeit der Haltewalze in m/mln		-	-	85o

Portsetzung der TABELLE

	Beispiel Nr.	1	2	pro cm (pro	3	4	5	I k	2556088
	Voreilung (Rolle 18 zu Rolle 24, Fig. 1) in %	31				13	CO I
	Ziehtemperatur in ⁰C	192	12o	12o	12o	12o
	Piastifizierungs- temperatur in C	192	■I6o	16o	IGo	16o
	Luftstrom in m /h bei 15,6 ⁰C und 76o Torr (SCFM)	6,32 (3,72)	;	;	:	7,67 (4,51)
3982"	Ergebnisse: Texturierte Denier	1488	15oo	1398	1339	1295
^-4 O	Reißfestigkeit in g/Denier	3,43	3,78	4,32	4,63	4,84
OO cn	Bruchdehnung in %	31,6	41 ,o	32,ο	28,8	25,2
	Schrumpfung in %	19,ο	14,4	14,4	14,ο	11,5
	Verv/irrungsgrad	79	177	97	54	. 84
	Kräuselungsgrad	3,28 (8,2)	2,68 (6,7)	2,52 (6,3)	2,48 (6,2)	2,24 (5,6)
	Garnverv7irrungen auf der Versuchsmaschine:	Anzahl von	Io g Stops pro	2 m
	Zählungen von Spitze zu Spitze	inch)

Claims

ANSPRÜCHE

1. Strahldüse zum Texturieren eines thermoplastischen Garns, gekennzeichnet durch eine Fluidkammer (5o, 72), durch ein Nadelelement (4o, 66), welches in der Fluidkammer angeordnet ist und einen axialen Garnkanal (42, 93, 94) aufweist, durch ein Verengungselement (4,4, 35, 97), das stromab von dem Nadelelement angeordnet ist und einen axialen Garnkanal (46, 88, 98) aufweist, der fluchtend zu dem axialen Garnkanal des Nadelelementes ausgerichtet ist, wobei jeweils benachbarte Flächen (52, 54; 87, 95) des Nadelelementes und des Verengungseleirientes zwischen sich einen Strömungsdurchlaß bilden, der mit der Fluidkammer in Verbindung steht und zu dem Garnkanal des Verengungselementes für den Fluidstrom zu einer Garnaufprallzone (55, 86) konvergiert, und der Strömungsauslaß sich weiterhin dadurch auszeichnet, daß bei einer Aufeinanderfolge von hypothetischen kegelstumpfförmigen Schnitten, die längs des Strömungskanals in der Ströitiungsrichtung derart genommen werden, daß die Fläche eines jeden der Schnitte senkrecht zur Strömungsrichtung durch den Strömungskanal ist, die Projektionen der jeweiligen Strömungsflächen anfänglich aufeinanderfolgend kleiner und dann aufeinanderfolgend größer werden, so daß die Größen der aufeinanderfolgenden Flächen durch ein Minimum gehen, ohne daß sie einer mathematischen Diskontinuität unterliegen.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (54) des Verengungselementes (44) angrenzend an das Nadelelement (4o) ein Segment eines Toroids ist.

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3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (54) des Verengungselementes (44) angrenzend an das Nadalelement (4o) ein Segment eines Torus ist.

4. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (54) des Verengungselementes (44) angrenzend an das Nadelelement (4o) kegelstumpfförmig und die Oberfläche (52) des Nadelelementes (4o) angrenzend an das Verengungselement (44) konvex ausgebildet sind.

5. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (52) des Nadelelementes (4o) angrenzend an das Verengungselement (44) ein Segment einer Kugel ist.

6. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (52) des Nadelelementes (4o) angrenzend an das Verengüngselement (44) kegelstumpfförmig und die Oberfläche (54) des Verengungselementes (44) angrenzend an das Nadelelement (4o) konvex ausgebildet sind.

7. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nadelelement (4o, 66) bezüglich des Verengungselementes (44, 85) axial einstellbar angebracht ist.

8. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsdurchlaß ringförmig ist.

9. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsdurchlaß halbringförmig ist.

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Ιο. Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konvergierende Fluidstromdurchlaß derart angeordnet ist, daß auf einer Querschnittsfläche, welche die Mittelachse der Düse enthält, die Cantrix- bzw. Mittellinie des Strömungsdurchlasses einen Winkel von annähernd 45 mit der Mittelachse der Düse bildet.

11. Verwendung einer Düse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,in einer Vorrichtung zum Texturieren von thermoplastischem Garn mit einem Expansionsrohr (56), welches mit dem Auslaß des Garnkanals

(46) des Verengungselementes (44) in Verbindung steht.

12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine drehbar montierte Trommel

(22) aufweist, deren Umfang in der Nähe des Auslasses des Expansionsrohres (56) angeordnet ist, wobei die Trommel (23) eine durchbrochene Oberfläche und Saugeinrichtungen aufvreist, die mit der Trommel

(22) zur Ausübung der Saugwirkung nach innen durch die perforierte Oberfläche in Verbindung stehen.

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13. Verwendung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Einrichtungen zum Vorwärtsbewegen eines durch Wärme weich gemachten thermoplastischen Garns zu dem Garnkanal (42) des Nadelelementes (4o) der Düse, Einrichtungen zum Zuführen eines erhitzten, kompressiblen Fluids zu der Fluidkammer (5o) und Garnauf v/icke !einrichtungen (32) aufweist.

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14. Verwendung einer Strahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum gleichzeitigen Texturieren einer Vielzahl von Enden eines thermoplastischen Garns mit einer Fluidkammer, einer Vielzahl von Nadelelementen, die in der Kammer angeordnet sind, wobei jedes der Nadelelemente einen axialen Garnkanal aufweist, und mit einer Vielzahl von Verengungselementen, von denen jedes koaxial zu einem der Nadelelemente stromab davon ausgerichtet ist, wobei die jeweiligen Oberflächen eines jeden Satzes von Nadel- und Verengungselementen zwischen sich einen konvergierenden Strömungsdurchlaß mit den Eigenschaften des Strömungsdurchlasses nach einem der Ansprüche 1 bis 1o bilden.

15.. Verfahren zum Texturieren eines thermoplastischen Garns, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn unter Spannung zu einer Garnaufprallzone vorwärtsbewegt wird, daß ein Strahl eines kompressiblen Fluids für eine Bewegung in der gleichen Richtung wie das Garn ausgerichtet und zu dem Garn mit einer Geschwindigkeit über Mach 1 konvergiert und auf das Garn in. der Aufprallzone auftreffen gelassen wird, wobei sich das Garn in einem durch Wärme plastifizierten Zustand in der Aufprallzone befindet, und daß danach das Garn bei im wesentlichen fehlender Spannung abgekühlt wird, bis es sich nicht länger in dem durch Wärme weich gemachten Zustand befindet.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das !compressible Fluid Dampf ist.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das !-compressible Fluid Luft ist.

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18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Garn ein fortlaufendes Multifilamentgarn ohne wesentliche Drillung ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn in einem Bereich von 1ooo bis 15oo Denier und seine Fäden in einem Bereich von 1o bis 2o Denier pro Faden liegt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn ein Polyamid

(Nylon) ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der kompressible Fluidstrom ringförmig zu dem Garn in der Auf— prallzone gerichtet wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der kompressible Fluidstrom halbringförmig zu dem Garn in der Aufprallzone gerichtet wird.

23. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 15 bis 22 zur Herstellung eines texturierten thermoplastischen Garns.

24. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 18 zur Herstellung eines texturierten kontinuierlichen thermoplastischen Filamentgarns, bei welchem die Filamente texturiert und verwirrt sind.

25. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 29 zur Herstellung eines texturierten thermoplastischen kontinuierlichen Multifilamentgarns, welches als Teppichflorgarn geeignet ist.

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26. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 2o zur Herstellung eines Teppichflorgarns aus Polyamid (Nylon) .

27. Verwendung des Garns nach Anspruch 25 zur Herstellung eines Teppichs.

28. Verv/endung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,

daß das Garn Polyamid (Nylon) aufweist.

29. Verfahren zum Texturieren eines thermoplastischen Garns, wobei das Garn durch die Strahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 1o vorwärtsbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorwärtsbewegung ein Strom von kompressiblem Fluid für eine Bewegung in der gleichen Richtung wie das Garn ausgerichtet und zu dem Garn mit einer Geschwindigkeit über Mach 1 konvergiert sowie auf das Garn in der Garnaufprallzone der Düse aufprallen gelassen wird, wobei das Garn sich in einem durch Wärme plastifizieren Zustand in der Aufprallzone befindet, und daß danach •das Garn bei im wesentlichen fehlender Spannung gekühlt wird, bis es sich nicht länger in dem durch Wärem plastifizierten Zustand befindet.

30. Verwendung einer Strahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 1o in einem Garnzieh-Texturiersystem, gekennzeichnet durch eine Kombination von Zugrollen und einer Strahldüse, welche eine Fluidkammer, ein Nadelelement, welches in der Fluidkammer angeordnet ist und einen axialen Garnkanal hat, und ein Verengungselement aufweist, das stromab von dem Nadelelement angeordnet ist und einen axialen Garnkanal aufweist, der zu dem axialen Garnkanal des Nadelelementes ausgerichtet ist, die jeweiligen benachbarten Oberflächen des Nadelelementes und des Verengungselementes

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zwischen sich einen Strömungskanal bilden, der mit der Fluidkammer in Verbindung steht und zu dem Garnkanal des Verengungselementes für eine Strömung des Fluids zu einer Garnaufprallzone konvergiert, der Strömungskanal sich weiterhin dadurch auszeichnet, daß bei einer Aufeinanderfolge von hypothetischen kegeistumpfförmigen Schnitten, die längs des Strömungsdurchlasses in Richtung der Strömung derart genommen werden, daß die Obarflache eines jeden der Schnitte senkrecht zur Strömungsrichtung durch den Strömungskanal ist, die Projektionen der jeweiligen Strömungsflächen anfänglich aufeinanderfolgend kleiner und dann aufeinanderfolgend größer werden, so daß die Größen der aufeinanderfolgenden Flächen durch ein Minimum gehen, ohne einer mathematischen Diskontinuität zu unterleigen.

31. Verwendungnach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß das System eine Garnaufwickeleinrichtung aufweist.

32. Verwendung nach Anspruch 3o oder 31, gekennzeichnet durch ein Expansionsrohr, welches mit dem Auslaß des Garnkanals des Verengungselementes in Verbindung steht.

33. Verwendung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine drehbar angebrachte Trommeleinrichtung, deren Umfang angrenzend an den Auslaß des Expansionsrohres angeordnet ist und die eine perforierte Oberfläche und Saugeinrichtungen aufweist, die mit der Trommeleinrichtung in Verbindung stehen, um eine Saugwirkung nach innen durch die perforierte Fläche auszuüben.

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34. Verwendung einer Strahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 1o in einem Garnzieh-Texturiersystem, gekennzeichnet durch die Kombination von Zugrollen und durch eine Strahldüsenanordnung für das gleichzeitige Texturieren einer Vielzahl von thermoplastischen Garnenden, die von den Rollen aufgenommen sind, wobei die Anordnung eine Fluidkammer, eine Vielzahl von Nadelelementen, die in der Kammer angeordnet sind, wobei jedes der Nadelelemente einen axialen Ga-cnkanal aufweist, und eine Vielzahl von Verengungselementen hat, von denen jedes koaxial zu einem der Nadelelemente und stromab davon ausgerichtet ist, sowie die jeweils benachbarten Oberflächen eines jeden Satzes von Nadel- und Verengungselementen zwischen sich einen konvergierenden Strömungsdurchlaß begrenzen, dessen Eigenschaften dem Strömungsdurchlaß einem der Ansprüche 1 bis entsprechen.

35. Verwendung einer Strahldüse nach einem der Ansprüche 1 bis Io bei einem Garntexturiersystem mit einer Kombination der Zugrollen und der Texturiervorrichtung nach Anspruch 13.

36. Verwendung einer Strahldüse -nach einem der Ansprüche T bis 1o bei einem Garnspinn-Zieh-Texturiersystem, gekennzeichnet durch die Kombination einer thermoplastischen Garnspinneinheit, Zugrollen und einer Strahldüse, welche eine Fluidkammer, ein Nadelelement, das in der Fluidkammer angeordnet ist und einen axialen Garnkanal hat, sowie ein Verengungselement aufweist, das stromab von dem Nadelelement angeordnet ist und einen axialen Garnkanal aufweist, der zu dem axialen Garnkanal des Nadelelementes ausgerichtet ist, wobei die jeweiligen benachbarten Oberflächen des Nadelelementes und des Verengungselementes zwischen

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sich einen Strömungsdurchlaß bilden, der mit der Fluidkammer in Verbindung steht und zu dem Garnkanal des Verengungselementes für einen Strom des Fluids zu einer Garnaufprallzone konvergiert, und der Fluidkanal sich weiterhin dadurch auszeichnet, daß bei einer Aufeinanderfolge von hypothetischen kegelstumpf förmi gen Schnitten, die längs des Strömungskanals in der Strömungsrichtung derart genommen v/erden, daß die Oberfläche einas jeden der Schnitte senkrecht zu der Strömungsrichtung durch den ringförmigen Strömungsdurchlaß ist, die Projektionen der jeweiligen Strömungsflächen anfänglich aufeinanderfolgend kleiner und dann aufeinanderfolgend größer werden, so daß die Größen der aufeinanderfolgenden Flächen durch ein Minimum gehen, ohne irgendeiner mathematischen Diskontinuität zu unterliegen.

37. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinn-Zieh-Texturiersystem eine Garnaufwickeleinrichtung aufweist.

38. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinn-Zieh-Texturiersystem ein Expansionsrohr aufweist, welches mit dem Auslaß des Garnkanals des Verengungselementes in Verbindung steht.

39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinn-Zieh-Texturiersystem eine drehbar montierte Trommeleinrichtung aufweist, deren umfang dem Auslaß des Expansionsrohrs benachbart ist und die eine perforierte Oberfläche und Saugeinrichtungen aufweist, welche mit der Trommeleinrichtung in Verbindung stehen und eine Saugwirkung nach innen durch die perforierte Oberfläche ausüben.

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40. Verwendung einer Strahldüse nach einem der Ansprüche

1 bis 1o in einem Spinn-Zieh-Texturiersystem, gekennzeichnet durch eine Kombination einer thermoplastischen Garnspinneinheit, von Ziehrollen und einer Strahldüsenanordnung für das gleichzeitige Texturieren einer -Vielzahl von thermoplastischen Garnenden, die von den Rollen aufgenommen werden, wobei die Anordnung eine Fluidkammer, eine Vielzahl von Nadelelementen, die in der Kammer angeordnet sind und von denen jedes einen axialen Garnkanal hat, und eine Vielzahl vqn Verengungselementen aufweist, von. denen jedes koaxial zu einem der Nadelelemente stromauf davon ausgerichtet ist, und die jeweiligen benachbarten Flächen eines jeden Satzes von Nadel- und Verengungselementen zwischen sich einen konvergierenden ringförmigen Strömungsdurchlaß bilden, dessen Eigenschaften denen des Strömungsdurchlasses entsprechen, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 1o definiert sind.

41. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinn-Zieh-Texturiersystem eine Kombination einer Spinneinheit, von Ziehrollen und einer Texturiervorrichtung aufweist.

42. Verfahren zum Behandeln eines thermoplastischen Garns, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn bei einer Temperatur über der plastifizierungstemperatur des Garns gezogen wird, daß das Garn unter Spannung zu einer Garnaufprallzone weiterbefördert wird, daß ein Strom eines kompressiblen Fluids für eine Bewegung in der gleichen Richtung wie das Garn ausgerichtet und zu dem Garn mit einer Geschwindigkeit von über Mach 1 konvergiert und auf das Garn in einer Aufprallzone auftreffen gelassen wird, wobei das Garn sich in einem durch Wärme plastifizierten Zustand in der Aufprallzone befindet, und daß danach das Garn bei im wesentlichen fehlender Spannung abgekühlt wird, bis es sich nicht langer in dem

. durch Wärem plastifizierten Zustand befindet.

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43. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Garn vor der Behandlung aus einem thermoplastischen, Fasern bildenden Material gesponnen wird.

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