DE2612496A1

DE2612496A1 - Verbessertes kontinuierliches verfahren zum spinnen von ungezwirntem garn

Info

Publication number: DE2612496A1
Application number: DE19762612496
Authority: DE
Inventors: Sydney Allan Heap; Willem Jacobus Naarding
Original assignee: INT INST FOR COTTON DIDSBURY
Current assignee: INT INST FOR COTTON DIDSBURY
Priority date: 1975-03-25
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1976-10-14
Also published as: GB1524072A; FR2305520A1; NL7603128A; US4038813A; JPS51119852A; FR2305520B3

Description

HOFFMANN & EITLE · PATENTANWÄLTE

D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

27 894

IHTERNATIONATJi INSTITUTE FOR COTTON, Didsbury, Manchester/

Grossbritannien

Verbessertes kontinuierliches Verfahren zum Spinnen von
ungezwirntem Garn

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes, kontinuierliches Verfahren zum Spinnen von ungezwirntem Garn aus Stapelfasern.

Wegen der Geschwindigkeitsbegrenzungen,bei denen selbst moderne Spinnmaschinen geeignete Garne aus Stapelfasern herstellen
können, wobei solche Begrenzungen hauptsächlich durch die Forderung, Twist in das Garn einzubringen, hervorgerufen werden,

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wurde die Forschung bisher auf Spinnsysteme gerichtet, die die Einführung eines Twistes abschaffen, dabei die Verwendung von Adhäsiven einführen, um die notwendige Kohäsion zwischen den Fasern bzw. Fäden zur Herstellung einer ausreichenden Festigkeit zu bewirken, damit sie für die Verarbeitung der Garne zu verschiedenen Fabrikaten geeignet sind.

Mehrere System zur Herstellung solcher durch Adhäsive gebundene, ungezwirnte Garne sind beschrieben worden, jedoch zeigen alle diese Verfahren eine oder mehrere der folgenden Nachteile:

1. Eine übermässige Verschmutzung der Maschinenteile durch zähe adhäsive Lösungen, die die Kontrolle beim Aufbau der Fäden schwierig machten und zu übermässigen Bruchraten der Enden führten.

2. Nicht kontinuierliches Verarbeiten, wobei, beispielsweise, ein Garnkörper von noch ungebundenem, feuchten, ungezwirnten Garn durch eine Spinnmaschine aufgewickelt werden muss und das Adhäsiv in einem anschliessenden Verfahren aktiviert und/oder der Garnkörper getrocknet werden muss. Ausser dem vorliegenden Nachteil, dass ein weiterer Verfahrensschritt notwendig ist, leidet ein solches System an ernsthaften Nachteilen insofern, als es schwierig ist, ein gebrochenes Ende in zufriedenstellender Weise anzudrehen; ausserdem gibt es eine Wanderung des Adhäsivs während der anschliessenden Trocknung des Garnkörpers. Zusätzlich leiden solche Verfahren an Begrenzungen, die es notwendig machen, einen kreuzgewickelten Garnkörper aufzuwickeln; ausserdem gibt es die Begrenzung hinsichtlich der Grosse des Garnkörpers, die hergestellt werden kann, weil Schwierigkeiten bei der anschliessenden Aktivierung des Adhäsivs und/oder Trocknen des Garnkörpers auftreten.

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3. Die Notwendigkeit, eine adhäsive Lösung auf einen Strang, der schon feucht ist, aufzubringen; derartige Auftragungsarten sind schwer zu kontrollieren und deshalb kommt es zu relativ grossen Variationen der Konzentration des Adhäsivs entlang der Länge des Endgarns.

4. Die Verwendung von speziellen Fasern oder Fäden als potentielles adhäsives Material, welches vor dem Spinnen in den Beschickungskammzug eingemischt wird. Solche Fasern oder Fäden sind hinsichtlich ihrer thermoplastischen oder Löslichkeits-Charakteristika schwer zu kontrollieren, wobei kleine Variationen in solchen Charakteristika einen grossen Einfluss auf die Spinngeschwindigkeit, die erreicht werden kann, haben, kleine Variationen bei den Verfahrensbedingungen führen zu grossen Variationen der Eigenschaften des Endproduktes. Ausserdem sind solche Spezialfasern bzw. Fäden relativ teuer und die vorher durchzuführende Mischoperation ist ebenfalls relativ kostspielig und schwierig ausreichend zu kontrollieren.

5. Die Verwendung von grossen Mengen an Wasser, die dann während des Trocknungsverfahrens entfernt werden müssen; solche Trockenverfahren bewirken eine Wanderung des Adhäsivs in Proportion zur : vorhandenen Menge an Wasser, und die die Anwendung grösserer Mengen an Energie und/oder Raum und/oder die eine Herabsetzung der Herstellungsgeschwindigkeit notwendig macht. Die Mengen an verwendetem Wasser können dabei so gross sein, dass ein kontinuierliches Verfahren praktisch unmöglich wird.

6. Die Verwendung von wasserlöslichen Adhäsiven,mit denen es schwierig ist, eine imprägnierende- Flotte mit den gewünschten Eigenschaften herzustellen, nämlich eine niedrige Viskosität bei einem ausreichenden Gehalt an Festkörpern. Die Probleme der

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wasserlöslichen Adhäsive werden grosser, je geringer die zu verwendende Menge an Flotte pro Gewichtseinheit des Faser- bzw. Fadenmaterials ist, d.h. für einen gegebenen, hinzuzufügenden Feststoff. Wenn es beispielsweise erwünscht wäre, ein typisches wasserlösliches Adhäsiv mit einer Menge von 1o Trockengewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Faser, zu verwenden, und wenn dieses durch Verwendung von 1oo % einer Lösung des Adhäsivs, bezogen auf das Gewicht der Faser, erreicht werden sollte, müsste die Konzentration des Adhäsivs in der Lösung 1o % betragen. Bei dieser Konzentrationshöhe ergeben die meisten wasserlöslichen Adhäsive eine ziemlich viskose und zähe Lösung, die für den gegenwärtigen Zweck völlig ungeeignet wäre. Bei Verwendung niedrigerer Flottenkonzentrationen wäre das Problem natürlich viel grosser.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von ungezwirnten Garnen aus Stapelfasern, wobei die Nachteile der früheren, bekannten Verfahren vermieden werden.

Insbesondere werden die Eigenschaften der Flotte, die das potentielle Bindemittel enthält, genau kontrolliert, und die Menge der Flotte, die für die Stapelfasern verwendet wird, wird genau am Minimalniveau gehalten, um eine Migration des Bindemittels praktisch auszuschliessen, und um ein kontinuierliches Trockenverfahren, welches geeigneterweise geschaffen wird, zu ermöglichen, und doch die bekannten Vorteile des Nass-Streckens beizubehalten. Ausserdem ist das vorliegende System ein kontinuierliches Verfahren, welches es ermöglicht, dass ein trockenes, kohärentes Garn direkt gesponnen werden kann, so dass beim Aufwickelverfahren keine schwachen bzw. schadhaften Stellen erzeugt werden, und das Andrehen eines gebrochenen Endes bequem durchgeführt werden kann. Für dieses Verfahren gibt es praktisch keine Begrenzungen

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hinsichtlich der Grosse und des Types bzw. der Gestalt der Garnkörper, die hergestellt werden können.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist somit ein kontinuierliches Verfahren, welches die folgenden Schritte umfasst:

1. Das Strecken eines Kammzuges oder eines Rovings, der nicht mehr als 8o Gew.-% einer Flüssigkeit, welche ein dispergiertes potentielles Bindemittel, wie anschliessend definiert, enthält, bezogen auf das Fadengewicht;

2. die Festigung des gestreckten Kammzuges oder Rovings?

3. ein Vorgang . das potentielle Bindemittel adhäsiv zu zu machen;

4. Trocknung des Garnes, und

5. das Aufwickeln des Garnes.

Der Ausdruck "potentielles Bindemittel" bedeutet ein Material, welches keinen Film oder keine zähe Ablagerung bzw. Sedimentbildet, wenn, nachdem dieses in der Flüssigkeit dispergiert wurde, diese Flüssigkeit bei Raumtemperatur verdampft wird, welches aber dennoch durch physikalische oder chemische Vorrichtungen adhäsiv gemacht werden kann.

Im 1. Verfahrensschritt ist die Flüssigkeit vorzugsweise Wasser, aber es kann auch eine andere Flüssigkeit sein, wie beispielsweise Weiss-Spiritus (white spirit) oder ein chlorierter Kohlenwasserstoff. Um die Probleme der Maschinenverunreinigung auf ein Minimum zu begrenzen und um eine optimale Kontrolle für den

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Streckvorgang zu erreichen, ist es wichtig, dass die Viskosität und die Oberflächenspannung der Flotte, d.h. die Flüssigkeit,die das dispergierte potentielle Bindemittel enthält, so sind, dass eine schnelle und wirkungsvolle Durchdringung des Kammzuges oder Rovings durch die Flotte erfolgt.

Die Viskosität der Flotte ist vorzugsweise nicht grosser als etwa 1o c? und insbesondere nicht grosser als etwa 3 SP.

Die Oberflächenspannung der Flotte ist vorzugsweise nicht grosser als etwa 5o Dyn /cm, und insbesondere nicht grosser als etwa 3ο Dyn /cm.

Ausserdem sollte die Flotte für den Zweck der vorliegenden Erfindung keine wahre Lösung sein, sondern sollte aus einer Dispersion eines potentiellen Bindemittels in einem Medium, wie beispielsweise Wasser oder Weiss-Spiritus bestehen, wobei die Teilchengrösse des Bindemittels vorzugsweise nicht grosser als der durchschnittliche Faser- oder Fadendurchmesser sein sollte, und insbesondere nicht grosser als etwa 1/1ο des durchschnittlichen Faser- oder Fadendurchmessers. Die Verwendung von Teilchengrössen, die nicht grosser sind als der durchschnittliche Durchmesser der Fasern bzw. Fäden hat die folgenden Vorteile:

a) Je kleiner die Teilchengrösse ist, desto leichter ist es, eine gleichförmige Dispersion beizubehalten,

b) je kleiner die Teilchengrösse ist, desto leichter ist es, für die Teilchen zwischen die Fasern bzw. Fäden einzudringen,

c) je kleiner die Teilchengrösse ist, desto grosser ist die Anzahl an potentiellen . Bindungspunkten für ein gegebenes Bindemittelgewicht, und

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d) Teilchen, die wesentlich grosser sind als der durchschnittliche Durchmesser der Fasern bzw. Fäden, neigen dazu, das Streckverfahren zu unterbrechen, indem sie den Griff der Streckwalzen nach den Fasern reduzieren. Die Kombination dieser Vorteile erleichtert den glatten Ablauf des Verfahrens und die Herstellung eines gleichmässigen bzw. gleichförmigen Produktes.

Wie auch das Bindemittel und die Flüssigkeit, kann die Flotte andere Substanzen enthalten, wie beispielsweise oberflächenaktive Mittel, um die Oberflächenspannung der Flotte herabzusetzen,oder Gleitmittel _f um das Aufwickeln und die Verarbeitungscharakteristika des Garnes zu verbessern, oder Weichmacher für das Bindemittel tun die Flexibilität und die Streckbarkeit des Endgarnes zu verbessern. Geeignete oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Alkylarylsulfonate; geeignete Gleitmittel sind beispielsweise langkettige Fettsäureester mit Polyäthylenoxid und geeignete Weichmacher sind beispielsweise Triäthylenglycol oder Diäthylphthalat.

Beispiele von geeigneten Bindemittel sind Stärke, Stärkederivate oder synthetische Polymerdispersionen. Die Stärke oder Stärkederivate haben geeigneterweise eine Teilchengrösse von weniger als 2o ,u und sind beispielsweise Reisstärke, Weizen- oder Kartoffelstärke oder deren Derivate, die als kleine Granμlate klassifiziert sind. Die Gelatinxsierungstemperatur der Stärke oder Stärkederivate kann herabgesetzt sein, d.h. durch Alkali oder Harnstoff, um das Stärkebindemittel bei niedrigeren Temperaturen zu aktivieren.

Das Bindemittel ist vorzugsweise ein solches, welches praktisch vollständig vom Garn entfernt werden kann, nachdem es durch Weben oder Stricken oder irgendeine andere Verarbeitungsweise

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zu einem Fabrikat verarbeitet wurde.

Der imprägnierte Kammzug oder Roving kann beispielsweise hergestellt werden, indem der Kammzug oder Roving in die Flotte vollständig eingetaucht wird, anschliessend jegliche überschüssige Flotte, die über die erforderliche Menge hinausgeht, entfernt wird, oder indem die erforderliche Menge direkt auf den Kammzug oder Roving aufgetragen wird. Die optimale Gewichtsprozentmenge an Flotte, die während des Streckens in dem Kammzug oder Roving enthalten ist, hängt von den Eigenschaften des potentiellen Bindemittels, der Flüssigkeit und den Fasern bzw. Fäden ab. Allgemein kann gesagt werden, dass eine niedrigere Menge für nicht absorbierende Fasern als für "absorbierende Fasern verwendet werden würde. Es ist jedoch ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass bei einer gegebenen Kombination der Flotte und der Fasertypen, die Anwendung der Flotte, die das potentielle Bindemittel enthält, bei einer Konzentration gehalten wird, die die minimale Konzentration ist, die erforderlich ist, um eine gute Streckeffizienz und eine zufriedenstellende Festigkeit des Endgarnes zu ergeben. Die Menge an Flotte, die verwendet wird, liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 2o bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Fasergewicht (weight of fibre) Diese Menge liegt wesentlich unter den Mengen, die bei den vorher beschriebenen, ungezwirnten Spinnverfahren oder Nass-Strecksystemen verwendet wurden. In der Tat wurde überraschenderweise gefunden, dass die Streckeffizienz viel besser bzw. höher ist in Gegenwart der Flotte, die die Dispersion des potentiellen Bindemittels erhält, als in Gegenwart von Wasser, welches ein Netzmittel enthält aber kein dispergiertes potentielles Bindemittel .

Die Zugabemenge des Bindemittels liegt normalerweise im Bereich

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von 4 bis 15 Gew.-% (Trockengewicht), bezogen auf das Fasergewicht .bzw. Fadengewicht.

Der imprägnierte Kammzug oder Roving kann mit einer Geschwindigkeit gestreckt werden, die wesentlich höher ist als die Geschwindigkeiten, die bei bekannten Trockenwalz-Streckverfahren möglich sind.

Das Strecken kann beispielsweise durch Anwendung eines einzigen Zonenwalz-Strecksystems erreicht werden, oder es kann ein System mit mehreren Stufen verwendet werden. Im allgemeinen sind bei allen Nass-Strecksystemen Fördergeschwindigkeiten von mehr als 5o m/min, erreichbar, eine derartige Leistung kann mit bekannten Ringspinnsystemen nicht erreicht werden. Bisher bekannte und beschriebene Nass-Strecksysteme haben mit einer relativ grossen Menge an Wasser gearbeitet, die im Kammzug oder Roving zugegen war; das überschüssige Wasser hat zu gewissen Schwierigkeiten geführt, die sich an den Streckwalzen und an anderen Stellen der Maschine bemerkbar machten. Wenn die Flottenkonzentrationen, die im Kammzug oder Roving, wie in der vorliegenden Erfindung, zugegen waren, herabgesetzt wurden, wurden solche Schwierigkeiten im wesentlichen vermieden, aber gleichzeitig war es notwendig, eine bestimmte Menge an Flotte zwischen den Fasern zu belassen, um deren Zusammenhang zu garantieren, und um gleichzeitig eine gute Stetigkeit und Reproduzierbarkeit des Streckvorganges zu erreichen. Wie schon oben erwähnt, ist dies eines der Kriterien, welches die Wahl der Flottenmenge, die während des Streckens gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren bestimmt.

Im Verfahrensschritt 2 kann das Verfestigen des gestreckten Kammzuges oder Rovings gemäss bekannten Verfahren durchgeführt werden,

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-1ο-

wie beispielsweise durch Zusammendrücken in einem begrenzten
Raum durch Walzen und Seitenplatten oder durch reziprokes
Reiben; das bevorzugte Verfahren zur Festigung erfolgt jedoch
durch falsches Twisten mit einem Flüssigkeitswirbel, da man auf diesem Wege die folgenden Vorteile erhält:

1. Wirkungsvolles Auffangen bzw. Einsammeln der Fäden , sobald
sie aus den Förderwalzen auftauchen, so dass das Walzenläppen reduziert wird.

2. Die Beschaffung einer temporären Festigkeit für den gestreckten Kammzug oder Roving während der Zeit, bevor die adhäsiven Bindungen gebildet werden.

3. Das Verdampfen eines Teiles des Wassers oder eines anderen
flüssigen Mediums aus der Flotte in den gestreckten Kammzug
oder Roving.

4. Die Festigung des gestreckten Kammzuges oder Rovings in einen ungefähr kreisförmigen Querschnitt, so dass ein guter Fadenzu-Faden-Kontakt zu der Zeit ermöglicht wird, wenn die adhäsiven Bindungen gebildet werden.

5. Die Schaffung eines selbstreinigenden, nicht kontaktmachenden Leiters mit niedriger Spannung, welcher hilft, die Stabilität des Spinnsystems beizubehalten, so dass eine minimale Interferenz zu einem Zeitpunkt erfolgt, an dem der gestreckte
Kammzug oder Roving relativ schwach und ungestützt ist,
während eine minimale Verunreinigung der Maschine zu verzeichnen ist.

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Im Verfahrensschritt 3 kann das potentielle Bindemittel beispielsweise adhäsiv gemacht werden durch dielektrische Hitze, Hitzestrahlung, Heissdampf oder durch Polymerisation oder durch Aufbrechen labiler Vernetzungen.

Im Verfahrensschritt 4 kann das Trocknen nach jedem bekannten Verfahren für kontinuierliches Trocknen und Aufwickeln eines sich bewegenden Garnes durchgeführt werden, wie beispielsweise Heisskamine (heated chimneys), Heissluftgebläse oder Infrarotstrahler, das bevorzugte Verfahren ist jedoch eine Anordnung, in der eine relativ grosse Menge Garn auf einen relativ kleinen Raum eingeschränkt werden kann, wie beispielsweise auf sich bewegende Walzen.

Im Verfahrensschritt 5 kann die Aufwickeleinheit jede bekannte Ausführung zum Aufwickeln von Garnen mit mittleren bis hohen Geschwindigkeiten sein, es ist jedoch vorteilhaft, wenn der Aufwickler zu dem Typ gehört,bei welchem Variationen der Spannung im Garn auf ein Minimum begrenzt werden, da diese Veränderungen in den Eigenschaften des Endgarnes bewirken können. Im Prinzip bestehen jedoch keine wirklichen Begrenzungen auf den Typ oder die Grösse der Garnkörper, die aufgewickelt werden können; dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber den vorher beschriebenen Spinnsystem für ungezwirnte Garne.

Die Verfahrensschritte 2 und 3 können gleichzeitig durchgeführt werden, beispielsweise durch Verwendung einer Flüssigkeit im falsch-twistenden Wirbel (false twisting vortex), der fähig ist, das potentielle Bindemittel adhäsiv zu machten, beispielsweise Heissluft oder Dampf, oder durch Einsetzen einer falsch-twistenden Spindel hinter einem dielektrischen Heizer.

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Verfahrensschritte 3 und 4 können kombiniert werden, beispielsweise kann das Garn mehrere Male um ein Paar von sich bewegenden Walzen von etwa 6o mm Durchmesser, die in einem Abstand von etwa 12o mm angeordnet sind, aufgewickelt werden, wobei entlang jeder Seite des Garnweges Heizplatten angeordnet werden, die zwar sehr nahe am Garn angeordnet sind, diese aber nicht berühren. Es wurde gefunden, dass beim Aufwickeln von etwa 3o m Garn auf die sich bewegenden Walzen und beim Einstellen der Heizplatten auf etwa 17o°C ein 24 Tex Garn mit einem Wassergehalt von etwa 7o % bei einer Geschwindigkeit von mehr als 7o m/min, getrocknet werden kann.

Verfahrensschritte 4 und 5 können kombiniert werden, beispielsweise durch Einblasen von Heissluft auf das Garn oder den Garnkörper während des Aufwickeins.

Beispiel I

Ein 3ooo Tex Kämmzug aus amerikanischer Baumwolle vom Acala-Typ wurde mit Hilfe einer Vorrichtung imprägniert, die aus einem flachen Trog von etwa 35 cm Länge und einem Paar von Druckwalzen bestand. Die untere Walze war aus rostfreiem Stahl und war geflanscht, so dass ein Kanal mit stark abfallenden Seiten um die Peripherie gebildet wurde, wobei die Breite des Kanals am engsten Punkt etwa 1 cm betrug. Diese untere Walze wurde positiv angetrieben. Die obere Walze war ebenfalls aus rostfreiem Stahl und sass im Kanal der unteren Walze, wobei nur sehr wenig Raum am engsten Teil verblieb. Diese obere Walze war jedoch auch mit einer Schicht aus absorbierendem Material in Form einer Schicht aus 3 mm starkem Wollfilz, bedeckt durch ein glattes Webfabrikat aus Polyester ummantelt. Die obere Walze wurde durch Reibungskontakt mit der unteren angetrieben und wurde

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mit einem Gewichtarm ausgerüstet, wodurch der Druck zwischen den beiden Walzen variiert werden konnte. Mit dieser Vorrichtung konnte das Auftragen der Flotte auf den Baumwoll-Kammzug bei jedem Wert zwischen etwa 3o und etwa 1oo %, bezogen auf das Gewicht der Trockenfaser,reproduzierbar kontrolliert werden.

Die Imprägnierflotte befand sich in einem flachen Trog; sie enthielt die folgenden Bestandteile in Wasser:

4oo g/l Bindemitteldispersion
1o g/l Benetzungsmittel.

Das Benetzungsmittel war Serwet WH 17o, ein Natriumsulfobernsteinsäuredioctylester, der von der NV Chemische Fabriek Servo hergestellt wurde.

Das Bindemittel war eine wässrige Dispersion eines Styrol-Acrylsäure-Copolymerisates mit einem Feststoffgehalt von etwa 4o %, einer Teilchengrösse von etwa 1 ,u und einer minimalen filmbildenden Temperatur von etwa 5o C.

Die Viskosität der Flotte betrug etwa 3 cP und ihre Oberflächenspannung betrug etwa 27 Dyn^r./cm.

Der Kammzug wurde auf die Oberfläche der Flotte im Trog mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 m/min, eingegeben und wurde von den Druckwalzen durch die Flotte hindurchgezogen. Die gesamte Kontaktzeit zwischen dem Kammzug und der Flotte betrug etwa 2o Sekunden und, da die Absinkzeit des Kammzuges in die Flotte etwa 1o Sekunden betrug, war genügend Zeit für eine sorgfältige und gleichmassige Durchdringung des Kammzuges durch die Flotte vorhanden.

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Der Druck an den Druckwalzen wurde so eingestellt, dass eine Zugabe von etwa 55 % Flotte, bezogen auf das Gewicht des trockenen Kammzuges erfolgte.

Aus den Druckwalzen wurde der imprägnierte Kammzug in das Dreizonen-Strecksystem eingeführt. Die Streckverhältnisse betrugen, nacheinander, 4,34, 1,o85 und 15,97, wodurch eine Gesamtstreckung auf das 75-fache erfolgte.

Somit betrug die Fördergeschwindigkeit etwa 75 m/min, und das Endgarn zählte etwa 4o Tex.

Aus den vorderen Walzen der Streckvorrichtung wurde der Strang in eine pneumatische, falsch-twistende Einheit geeigneten Kalibers eingeführt, die ihre tangentiellen Luftöffnungen in einer Neigung von etwa 15 zur Achse des Garnes angeordnet hat, und die in die Richtung des Verarbeitungsvorgangs zeigte. Diese Einheit wurde mit einem Luftfluss von etwa 24 l/min, angetrieben.

Aus der falsch-twistenden Einheit wurde das Garn in eine Trockeneinheit überführt, die aus einem Paar von sich bewegenden Walzen von etwa 6o mm Durchmesser,angeordnet im Abstand von 12o mm, bestand , wobei ein Paar Heizplatten so angeordnet warön, dass diese nah am Garn waren, dieses jedoch nicht berührten. Die Temperatur der Heizplatten betrug etwa 2oo°C und etwa 3o m Garn wurden auf die sich bewegenden Rollen aufgewickelt.

Während des Trocknens des Garnsstieg die Temperatur über die minimale, fUmbildende Temperatur des Bindemittels an, so dass haftende Faden-zu-Faden Bindungen gebildet wurden.

Aus der Trockeneinheit wurde das Garn in eine bekannte Mitnehmertrommel-Aufwickelvorrichtung (frietion-drum.winding unit)

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eingegeben.

Das Endgarn hatte eine Festigkeit von etwa 7 g/Tex und eine Bruchdehnung von etwa 5 %. Ihre Gleichmässigkeit, gemessen nach dem üster U%-Verfahren, betrug etwa 16.o. Der Feststoffgehalt des Adhäsivs betrug etwa 8 %, es wurde gefunden, dass es möglich ist, das Garn ohne Schwierigkeiten zu gestrickten Fabrikaten zu verarbeiten.

Beispiel II

Ein 4ooo Tex Kammzug aus normaler, ungebleichter Baumwolle wurde mit einer wässrigen Suspension von Reisstärke mit Hilfe der in Beispiel I beschriebenen Vorrichtung imprägniert.

Die Fäden in dem Kammzug hatten einen Durchmesser, der zwischen 7 und 25 ,u variierte. Die wässrige Suspension enthielt 1oo g/l Reisstärke mit einer mittleren Teilchengrösse von 4 bis 5 ,u und 5 g/l Natriumsulfobernsteinsäuredioctylester (Servet WH 17o) als Benetzungsmittel. Die Suspension hatte eine Viskosität von 2,4 c;P und eine Oberflächenspannung von 27,ο Dyn /cm. Um eine Sedimentation der Reisstärke im Trog zu verhindern, wurde die Suspension mit Hilfe einer Pumpe umgewälzt. Der Druck an den Druckwalzen wurde so eingestellt, dass etwa 75 % Suspension, bezogen auf das Gewicht des trockenen Kammzuges, aufgetragen wurden.

Der imprägnierte Kammzug wurde mit Hilfe des Dreizonen-Strecksystems gestreckt und durch die pneumatische, falsch-twistende •Einheit, wie sie in Beispiel I beschrieben wurde, geführt. Die Fördergeschwindigkeit betrug etwa 4o m/min. Nach dem falschen Twisten wurde das Garn durch eine Dampfkammer geführt,um die

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Stärke adhäsiv zu machen. Die Kammer, in die gesättigter Wasserdampf eingeführt wurde, enthielt ein Paar sich bewegender Walzen von 25o mm Durchmesser, die im Abstand von 4oo mm von Achse zu Achse angeordnet waren. Etwa 80 m Garn wurden auf die sich bewegenden Walzen aufgewickelt.

Nach der Dampfbehandlungskammer wurde das sich bewegende Garn in einem Heissluftstrom getrocknet und auf bekannte Aufwickeleinheiten aufgewickelt. Das so erhaltene Garn hatte eine Garnzahl von etwa 5o Tex, eine Festigkeit von 9 g/Tex und eine
Bruchdehnung von etwa 3 %.

Das Endgarn enthielt 9 % Adhäsiv, bezogen auf das Garngewicht. Das Garn konnte leicht zu Fabrikaten verwebt werden.

Beispiel III

Kammzüge aus normaler, ungebleichter Baumwolle von 4ooo Tex wurden mit verschiedenen wässrigen Suspensionen von nach Grosse klassifizierten Stärken mit Hilfe einer Vorrichtung, wie sie im Beispiel II beschrieben wurde, imprägniert. Zwei Grossen an Stärke wurden verwendet, Weizenstärke mit einer mittleren Teilchengrösse von 5,u und Kartoffelstärke mit einer mittleren Teilchengrösse von 14 bis 18,u. Diese kleingranulierten Stärkeprodukte wurden erhalten, indem eine Suspension aus Weizen- oder Kartoffelstärke durch eine Serie von Hydrocyclon-Separatoren, wie sie in der
ÜS-PS 2 642 185 beschrieben wurden, hindurchgepumpt wurde. Die Kammzüge, die aus Fäden mit einem durchschnittlichen Durchmesser zwischen 7 bis 25 ,u bestanden, wurden mit den folgenden Suspensionen imprägniert:

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Stärke-Type Konzentra- Teilchen- Viskosi- Oberflächen-

tion grösse tat spannung^

a/ Weizenstärke 5 Gew.-% 5,u 1,4 cP 27,1 Dyn^/cm

b/ Weizenstärke 1o Gew.-% 5,u 1,7 CP 27,ο Dyn /cm

c/ Kartoffelstärke 5 Gew.-% 14 - 18,u 1,5 cP 27,1 Dyn /cm

d) Kartoffelstärke 1o Gew.-% 14 - 18,u 2,4 cf 27,ο Dyn /cm

Alle Suspensionen enthielten 5 g/l Natriumsulfobernsteinsäuredioctylester (Servet WH 17o) als Benetzungsmittel. Der Druck an den Druckwalzen der Imprägniervorrichtung wurde so eingestellt, dass ein Auftragen von 75 % der Suspension, bezogen auf das Gewicht des trockenen Kammzuges, erfolgte. Die Verfahrensschritte des Streckens und des Falsch-Twistens wurden wie in Beispiel II beschrieben durchgeführt.

Die Fördergeschwxndigkeit betrug 4o m/min. Die Aktivierung des Stärkeadhäsives fand in einer Wasserdampfkammer statt, wie sie in Beispiel II beschrieben wurde. Nach der Aktivierung wurde das Garn in der Trockeneinheit, wie sie in Beispiel I beschreiben wurde, getrocknet. Die Temperatur der Heizplatten betrug etwa 15o°C und etwa 15m Garn wurden um die sich bewegenden Walzen herumgewickelt.

Die mit den adhäsiven Suspensionen a/, b/, c/ oder d/ erhaltenen Garne hatten die folgenden Charakteristika:

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Stärke Bruchdehnung Stärkegehalt Garn Feinheits^Nr.

a/ 6 g/Tex 3 % 5 % 5o Tex

b/ 8 g/Tex 3 % 11 % 5o Tex

c/ 7 g/Tex 3 % 12 % 5o Tex

d/ 9 g/Tex 3 % 16 % 5o Tex

Das Garn konnte leicht zu Gewebe verarbeitet werden.

Die Bindemittel wurden aus dem Gewebe durch enzymatischesEntschlichten entfernt.

Beispiel IV

Ein Kammzug aus Polyester-Baumwolle von 4ooo Tex wurde mit einer wässrigen Suspension eines Copolymerisates aus 1o Gew.-% Methacrylsäure und 9o Gew.-% Methylmethacrylat, hergestellt durch Emulsionspolymerisation , imprägniert.

Die Suspension enthielt 12,5 Gew.-% des Copolymerisates. Die mittlere Teilchengrösse betrug o,5 ,u. Eine Menge von 5 g/l Natriumsulfobernsteinsäuredioctylester (Serwet WH 17o) wurde als Benetzungsmittel hinzugegeben. Die Viskosität der Suspension betrug 5 cP und die Oberflächenspannung 27,ο Dyn /cm.

Die Imprägnierung wurde wie in Beispiel I beschrieben durchgeführt. Durch Einstellen des Druckes an den Druckwalzen wurde ein Auftragen von 75 Gew.-% erhalten.

Die Verfahrensschritte des Streckens, Falsch-Twistens und Trocknens wurden wie in Beispiel I beschrieben durchgeführt.

Die Fördergeschwindigkeit betrug 4o m/min.

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Das so erhaltene Garn hatte eine Stärke von 7 g/Tex, eine Bruchdehnung von etwa 3 % und eine Garn-Feinheitsnummer von etwa 5o Tex. Das Endgarn enthielt 9,5 % Adhäsiv, bezogen auf das Gewicht des Garnes.

Das Garn wurde zu einem Gewebe verwoben, aus welchem das copolymere Adhäsiv durch Waschen mit heissem, verdünnten Alkali entfernt werden konnte.

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Claims

Patentansprüche

1. Verbessertes kontinuierliches Verfahren zum Spinnen von ungezwirntem Garn aus Stapelfasern, dadurch gekennzeichnet, dass man

a) einen Kammzug oder Roving, der nicht mehr als 80 Gew.-% einer Flüssigkeit, welche ein dispergxertes potentielles Bindemittel, wie hierin definiert, enthält, bezogen auf das Fadengewicht, streckt,

b) den gestreckten Kammzug oder Roving festigt,

c) das potentielle Bindemittel adhäsiv macht,

d) das Garn trockent, und

e) das Garn aufwickelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeic hnet, dass die Flüssigkeit Wasser ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Viskosität der Flüssigkeit,die das potentielle Bindemittel enthält, nicht grosser als etwa Io cP ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Viskosität nicht grosser als etwa 3 cP ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Oberflächenspannung der Flüssigkeit, die das potentielle Bindemittel enthält, nicht grosser als etwa 5o Dyn /cm ist.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Oberflächenspannung nicht grosser als etwa 3o Dyn /cm ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Teilchengrösse des potentiellen Bindemittels nicht grosser als der mittlere Fadendurchmesser ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchengrössen nicht grosser als etwa 1/1 ο des durchschnittlichen Fadendurchmessers beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass das Bindemittel im wesentlichen vollständig aus dem Garn entfernbar ist, nachdem dieses zu Geweben verarbeitet wurde.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass das Bindemittel Stärke, ein Stärkederivat oder eine synthetische polymere Dispersion ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , dass die Stärke oder das Stärkederivat eine Teilchengrösse von weniger als 2o ,u aufweist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11;, dadurch gekennzeichnet , dass der Kammzug oder Roving 2o bis 6o Gew.-% der Flüssigkeit, die das potentielle Bindemittel enthält, bezogen auf das Gewicht des Fadens, enthält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , dass der Kammzug oder Roving

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ungebleichte Baumwolle ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass der Kammzug oder Roving 4 bis 15 Gew.-% (Trockengewicht) des Bindemittels/ bezogen auf das Gewicht der Fäden, enthält.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Festigung durch Falsch-Twisten mit Hilfe enes flüssigen Wirbels bewirkt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet , dass das potentielle Bindemittel durch dielektrische Hitze, Wärmestrahlung, Heissdampf oder durch Polymerisation oder Aufbrechen labiler Vernetzungen adhäsiv gemacht wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , dass das Trocknen durch sich bewegende Walzen bewirkt wird.

18. Ungezwirntes Garn, dadurch gekennzeichnet , dass es nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis hergestellt wird.

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