DE60028604T2

DE60028604T2 - IMPROVED METHOD AND DEVICE FOR RIBBING FIBER BANDS FROM ANIMAL FIBERS

Info

Publication number: DE60028604T2
Application number: DE60028604T
Authority: DE
Inventors: Jack David Watt; Cornelis Jan Van Luijk; Julian Mark Leeston Watson; Gail Louise Avondale KRSINIC
Original assignee: Wool Research Organization of New Zealand Inc
Current assignee: Australian Wool Innovation Ltd
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: EP1240368A4; WO2001031097A2; CN1236117C; EP1240368A2; WO2001031097A3; DE60028604D1; AU1313501A; AU769950B2; EP1240368B1; ATE329071T1; CN1415031A

Abstract

A method and apparatus for creating a transient equivalent of thermoplasticity in wool or animal fibres, such that they can be extended by substantial amounts without breaking and without requiring to be at high moisture regain or chemically treated to increase plasticity. In one version a process is provided for stretching sliver in which the sliver is passed in a substantially straight line path through a stretching zone from feed rollers to a single haul pulley unit. False twist generated by the haul pulley unit is freely propagated along the sliver uninhibited by contact with pulleys or other devices.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Tierfasern. Genauer gesagt, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Verändern des Durchmessers, der Länge und der Kräuselung von Wolle und Tierfasern. Die Veränderungen können temporär oder permanent sein, je nach den gewählten Verfahrensbedingungen.The This invention relates to the processing of animal fibers. More accurate said, but not exclusively, The invention relates to an improved method and a improved device for changing of diameter, length and the ripple of wool and animal fibers. The changes can be temporary or permanent, depending on the chosen one Process conditions.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Dehnen mit temporärem VerfestigenStretch with temporary solidification

Fasern mit hoher Schrumpfung von normalerweise 15 bis 30% haben unterschiedliche Anwendungsformen, die in der Textilindustrie bekannt sind. Sie werden als Bestandteil von Garnen „großer Masse", d.h. Garnen, die ein ungewöhnlich großes Verhältnis von Volumen zu Masse aufweisen, zum Stricken verwendet. Sie werden auch verwendet, um Garne mit hoher Schrumpfung herzustellen, die mit Garnen geringer oder Null-Schrumpfung in gewobenen Stoffen gemischt werden, um verworfene Effekte, wie z.B. Seersucker, zu erzeugen. Sie können auch dazu verwendet werden, Garne mit hoher Schrumpfung zu erzeugen, die einen Teil der Büschel in einem Florgewebe, beispielsweise einem Teppich, bilden, so dass der Schrumpfungsunterschied zwischen den Büscheln hoher und niedriger Schrumpfung hohen und niedrigen Flor oder lange und kurze Büschel erzeugt, um ein visuelles Muster zu bilden. Es ist bevorzugt, dass die potentielle Schrumpfung von Fasern für diese Zwecke durch ein einfaches und günstiges Verfahren wie Dämpfen realisiert werden kann. Ein Verfahren zur Herstellung von Fasern mit hohem Schrumpfungspotenzial, das bekannt ist und häufig verwendet wird, ist, eine thermoplastische Faser zu dehnen, während sie heiß und relativ plastisch ist, und sie abzukühlen, während sie noch in einem gedehnten Zustand gehalten wird, und sie so zu stabilisieren. Da die Faser während des Heißdehn-Verfahrens nicht völlig plastisch, sondern viskoelastisch ist, wird innerhalb der Molekularstruktur der Faser eine gewisse elastische Verzerrungsenergie erzeugt, doch diese Energie genügt nicht, um die relative Unbeweglichkeit der Struktur nach dem Abkühlen zu überwinden und so eine Schrumpfung zu bewirken. Wenn die Faser dann erhitzt wird, wird die Struktur der Faser beweglicher, und die „latente" elastische Verzerrungsenergie kann Schrumpfung verursachen. Die üblichste Anwendung dieses Verfahrens liegt in der Erzeugung von Akrylfasern mit hoher Schrumpfung, die während der Textilverarbeitung mit Fasern von viel niedrigerer Schrumpfung, normalerweise ebenfalls Akrylfasern, gemischt werden, um Strickgarne großer Masse aufgrund eines differentiellen Schrumpfungseffekts zu erzeugen. Wenn das Mischgarn schrumpft, werden Fasern mit niedrigen Schrumpfungseigenschaften dazu veranlasst, sich zu krümmen oder in der verdrehten Garnstruktur Spiralen von größerem Radius zu bilden, um das Volumen des Garns zu vergrößern. Obwohl die Masse eines länglichen Elements des Garns als Folge der Schrumpfung vergrößert wird, wird das Volumen in höherem Maße vergrößert, wodurch die gewünschte Vergrößerung des Verhältnisses von Volumen zu Masse hervorgerufen wird. Als Folge dieser Technik können Kleidungsstücke mit geringerem Gewicht hergestellt werden.fibers with high shrinkage of normally 15 to 30% have different Application forms that are known in the textile industry. you will be as a component of "large mass" yarns, i.e. yarns which an unusual one great relationship from volume to mass, used for knitting. you will be also used to produce high shrinkage yarns that mixed with yarns of low or zero shrinkage in woven fabrics to avoid discarded effects, e.g. Seersucker, to produce. You can also be used to produce yarns with high shrinkage, the part of the tufts in a pile fabric, for example a carpet, so that the shrinkage difference between the tufts higher and lower Shrinkage high and low pile or long and short tufts generated to form a visual pattern. It is preferred that the potential Shrinkage of fibers for realized these purposes by a simple and inexpensive method such as steaming can be. A process for producing high-fiber fibers Shrink potential, which is known and often used, is one to stretch thermoplastic fiber while being hot and relative is plastic, and to cool it, while She is still kept in a stretched state, and she is so stabilize. Since the fiber during of the hot-stretching process not completely plastic, but viscoelastic, is within the molecular structure the fiber generates some elastic distortion energy, however this energy is not enough to overcome the relative immobility of the structure after cooling and cause such a shrinkage. When the fiber is heated then becomes, the structure of the fiber becomes more mobile, and the "latent" elastic strain energy can cause shrinkage. The most common application of this method is in the production of acrylic fibers with high shrinkage during the Textile processing with fibers of much lower shrinkage, usually also acrylic fibers, blended to knitting yarns greater Mass due to a differential shrinkage effect. As the blended yarn shrinks, fibers with low shrinkage properties become caused to writhe or in the twisted yarn structure spirals of larger radius to increase the volume of the yarn. Although the mass of a elongated Element of the yarn is increased as a result of shrinkage, the volume becomes higher Dimensions increased, causing the desired Magnification of the ratio from volume to mass. As a result of this technique can clothes be produced with less weight.

Das zur Erzeugung des hohen Schrumpfungspotenzials verwendete Heißdehn-Verfahren wird an der Akrylfaser durchgeführt, während sie sich noch in einer Endlosfaden-Form befindet. Techniken zum Dehnen und temporären Verfestigen von Endlosfaden-Tauen sind in der Industrie bekannt. Hier beziehen sich die Worte „temporär verfestigt" auf Fäden, die in gedehntem Zustand stabilisiert werden, so dass der Faden eine potenzielle Schrumpfung aufweist, die durch eine Folgebehandlung wie Dampf-Relaxation realisiert werden kann. Das Wort „Tau" bezieht sich auf ein im Wesentlichen verdrehungsfreies Bündel paralleler Fäden, normalerweise mehrere Tausend an der Zahl. Die Endlosfäden werden dann normalerweise zur weiteren Textilverarbeitung in Garn zu unterbrochenen Stapelfasern umgeformt. Die Schwierigkeit, Fasern wie Wolle, die nicht in Endlosfaser-Form vorliegen und nicht thermoplastisch sind, zu dehnen und temporär zu verfestigen, hat die Industrie bis vor kurzem davon abgehalten, das Konzept von Dehnung und temporärem Verfestigen auf Wolle und Tierfasern anzuwenden.The hot stretch method used to generate the high shrinkage potential is carried out on the acrylic fiber, while she is still in an endless thread form. Techniques for Stretching and temporary Solidification of continuous filament tows is known in the industry. Here, the words "temporarily solidified" refer to threads that be stabilized in the stretched state, so that the thread a has potential shrinkage caused by a follow-up treatment how vapor relaxation can be realized. The word "dew" refers to a substantially twist-free bundle of parallel threads, normally several thousand in number. The filaments are then usually for further textile processing in yarn to interrupted staple fibers reshaped. The difficulty of fibers such as wool that are not in continuous fiber form are present and are not thermoplastic, stretch and temporarily solidify, Until recently, the industry has stopped the concept of Elongation and temporary Solidify to apply wool and animal fibers.

Folglich haben diese Fasern einen technologischen Nachteil, und ihre Verwendung in Garnen mit großer Masse wird erschwert. Die Hauptfaktoren, die Wolle und Tierfasern in diesem Zusammenhang benachteiligen, sind:

1. Derartige Fasern liegen nicht in Endlos-Form vor, und ein Strang, der aus Wollfasern besteht, wird normalerweise durch „Verziehen" abgedämpft (d.h., Fasern rutschen in Bezug zu ihren Nachbarn bei viel geringerer angewendeter Dämpfungskraft, als benötigt wird, um die Fasern selbst zu dehnen).
2. Derartige Fasern sind nicht thermoplastisch (d.h., sie können normalerweise nicht alleine durch Steuerung der Temperatur plastisch gemacht werden und die Fähigkeit erlangen, wesentlich gedehnt zu werden, ohne zu brechen).

Consequently, these fibers have a technological disadvantage and their use in high mass yarns is made more difficult. The main factors that discriminate against wool and animal fibers in this context are:

1. Such fibers are not in an endless form, and a strand consisting of wool fibers is normally dampened by "warping" (ie, fibers slip relative to their neighbors with much less applied damping force than is needed to hold them) To stretch fibers themselves).
2. Such fibers are not thermoplastic (ie, they usually can not be controlled alone) the temperature can be plasticized and gain the ability to be significantly stretched without breaking).

Etliche Versuche, Woll-Vorbänder zu dehnen und zu verfestigen, sind in den folgenden Patenten dargelegt:

1. Verhindern des Verziehens eines endlosen verdrehungsfreien Stranges von Wollfasern, genannt Vorband, durch Ergreifen des Vorbands mittels Klemmen an eng beieinander liegenden Abstandsintervallen (weniger als die Länge der meisten Fasern), und Verursachen, dass sich die Klemmen während des Verfahrens auseinander bewegen: UK-Patent 1,189,994.
2. Verhindern des Verziehens eines Woll-Vorbands durch Ergreifen des Vorbands mittels Walzen an eng beieinander liegenden Abstandsintervallen (weniger als die Länge der meisten Fasern), und Verursachen, dass nachfolgende Walzengruppen ihre Oberflächengeschwindigkeit progressive erhöhen: US-Patent 5,459,902.
3. Verdrehen des Vorbands so ausreichend, dass Verziehen unter den hohen angewendeten Dämpfungskräften, die erforderlich sind, um die Fasern zu dehnen, verhindert wird: UK-Patent 1,196,419.
4. Temporäres Verdrehen des Vorbands im Dehnungsverfahren, in der Industrie bei vielen anderen Anwendungen als „falsche Torsion" bekannt, obwohl die Verdrehung echt, aber temporär ist, um Verziehen zu verhindern: US-Patent 4,961,307 (Cooke), und PCT WO 91/02835, US-Patent 5,477,669 (Phillips und Warner), und US-Patent 5,758,483 (Phillips und Thomas).

Several attempts to stretch and strengthen wool pre-bands are set forth in the following patents:

1. Preventing warping of an endless twist-free strand of wool fibers, called pre-band, by grasping the pre-band by clamping at closely spaced intervals (less than the length of most fibers), and causing the clamps to move apart during the process: UK Patent 1,189,994.
2. Preventing warp of a wool lobe by grasping the lapping strip by rolling at closely spaced intervals (less than the length of most fibers), and causing subsequent roll sets to progressively increase their surface speed: U.S. Patent 5,459,902.
3. Twist the leader sufficiently so that distortion is prevented under the high damping forces required to stretch the fibers: U.K. Patent 1,196,419.
4. Temporization of neckband in stretch process, known in the industry as "false twisting" in many other applications, although twisting is genuine but temporary to prevent warping: U.S. Patent 4,961,307 (Cooke), and PCT WO 91 / 02835, U.S. Patent 5,477,669 (Phillips and Warner), and U.S. Patent 5,758,483 (Phillips and Thomas).

Die meisten der Patente beziehen sich auf die Verwendung von Dampf, um eine temporäre Verfestigung zu bewirken (d.h. temporäre Stabilisierung in dem gedehnten Faserzustand). Hier wird das Vorband in dem gedehnten Zustand in einer Atmosphäre von gesättigtem Dampf gehalten, was in der Industrie als effektives Mittel zur Erzielung einer temporären Verfestigung bekannt ist. In den meisten dieser Patente wird ein gewisses Maß des Vorplastifizierens der Wollfasern beschrieben. Dies kann einfach durch die Hinzufügung von Wasser oder vielleicht die Hinzufügung einer wässrigen Lösung eines Reduktionsmittels wie Natriummetabisulfit bewirkt werden, beides in der Industrie bekannt als Verfahren zur Erhöhung der Plastizität von Wolle. Die Reduktion der Disulfid-Bindungen in Wollfasern, gefolgt von der Erneuerung der Bindungen in Wasser oder Dampf ist weit verbreitet, beispielsweise in der Wollteppich-Industrie zur Torsionsstabilisierung.The Most of the patents relate to the use of steam, a temporary one Solidification (i.e., temporary stabilization in the stretched Fiber state). Here is the opening act in the stretched state in an atmosphere of saturated Steam kept what was in the industry as an effective means of achieving a temporary one Solidification is known. In most of these patents becomes a certain Measure of Preplastification of wool fibers described. This can be easy by the addition of Water or maybe the addition of an aqueous one solution a reducing agent such as sodium metabisulfite, both known in the industry as a method of increasing the plasticity of wool. The reduction of disulfide bonds in wool fibers followed renewal of bonds in water or steam is widespread, for example in the wool carpet industry for torsion stabilization.

Die Vorbehandlung der Wollfasern mit einem Reduktionsmittel, um sie zu plastifizieren, erleichtert eine permanentere Verfestigung oder Stabilisierung aller auf die Faser aufgebrachten Verformungen (Verdrehung, Längendehnung oder Biegung). Daher sind in der Industrie derartige Techniken zum Steuern des Ausmaßes von Verfestigung von sehr temporär bis hoch permanent bekannt.The Pretreatment of the wool fibers with a reducing agent to them to plasticize, facilitates a more permanent solidification or Stabilization of all applied to the fiber deformations (twisting, elongation or bend). Therefore, such techniques are used in the industry for Controlling the extent of Solidification of very temporary to high permanently known.

Trotz des Bestehens der oben genannten Patente haben, in einigen Fällen mehr als zwei Jahrzehnte lang, die beschriebenen Techniken nicht zu einer weit verbreiteten Verwendung zur Bereitstellung von entweder temporär oder permanent verfestigter gedehnter Wolle oder Tierfasern geführt. Als Grund hierfür wird angenommen, dass die Verwendung sich bewegender eng beieinander liegender Klemmen oder die Verwendung eines Torsionsverfahrens, gefolgt von einem Dehnungs- und Verfestigungsverfahren, gefolgt von einem Ausdrehungsverfahren, nicht ökonomisch durchführbar sind. Obwohl die falsche Torsion in der Textilindustrie schon lange bekannt ist, sind Patente, die deren Verwendung im Zusammenhang mit der Dehnung von Stapel (Woll)-Fasern beschreiben, relativ jung, und diese Patente, PCT WO 91/02835, USP 5,477,669 und USP 5,758,483 beschreiben Verfahren, die in ihrer Brauchbarkeit für die Industrie beschränkt sein können, weil sie eine relativ komplexe Reihe von Mehrfachrollen, beträchtliche Verfahrens-Einsatzzeiten in Dampf und einen beträchtlichen Bedarf an Energie erfordern, um eine Verfestigung zu erreichen. Ein früheres Patent, das die Verwendung von falscher Torsion bei der Dehnung von Woll-Vorband beschreibt, US 3,803,826A , ist in seiner Aufgabe beschränkt auf das Glätten von Kräuselungen in Wollfasern, eine viel weniger anspruchsvolle Aufgabe, als das Dehnen der Fasern selbst, und erfordert nur sehr einfache Reibungsschluss-Falschtorsions-Eintragsvorrichtungen, die einem Vorband einen adäquaten und konsistenten Grad von Falschtorsion mit der für wesentliche Dehnung von Fasern erforderlichen hohen Spannung nicht zuverlässig aufbringen würden.Despite the existence of the above mentioned patents, in some cases more than two decades, the described techniques have not led to widespread use for providing either temporarily or permanently consolidated stretched wool or animal fibers. The reason for this is believed to be that the use of moving, closely spaced clamps or the use of a torsion process, followed by a stretching and solidification process, followed by a boring process, are not economically viable. Although the false twist has long been known in the textile industry, patents which describe their use in connection with stretch of staple (wool) fibers are relatively young and these patents, PCT WO 91/02835, USP 5,477,669 and USP 5,758,483 describe processes which may be limited in their utility for the industry because they require a relatively complex series of multiple rolls, substantial process operating times in steam, and a significant energy requirement to achieve solidification. An earlier patent describing the use of false torsion in the elongation of wool pre-band US 3,803,826A , is limited in its task to smoothing ripples in wool fibers, a much less demanding task than stretching the fibers themselves, and requires only very simple frictional false twisting twist entry devices that provide an adequate and consistent degree of false twist to a leader would not reliably apply the high voltage required for substantial elongation of fibers.

Permanent verfestigte Durchmesser- und KrümmungsveränderungenPermanently solidified Diameter and curvature changes

Feinere Wollfasern haben im Allgemeinen einen höheren Wert. Sie können in feinere Garne gesponnen werden, als gröbere Fasern, was es ermöglicht, dass Stoffe mit geringerem Gewicht hergestellt werden, und sie fühlen sich weicher an. Es ist daher nicht verwunderlich, dass die oben im Zusammenhang mit der Dehnung mit temporärer Verfestigung beschriebenen Patente auch Verfahren zum Dehnen mit permanenter Verfestigung bereitstellen, um eine Reduzierung des Faserdurchmessers zu bewirken, die durch Dampf oder Wasser im Wesentlichen unbeeinträchtigt ist.finer Wool fibers generally have a higher value. You can in finer yarns are spun than coarser fibers, which makes it possible that fabrics are made lighter and they feel softer. It is therefore not surprising that the above related with stretching with temporary Festification also described methods of stretching with patents permanent consolidation to reduce the Fiber diameter caused by steam or water substantially unimpaired is.

Es ist ebenfalls nicht verwunderlich, dass die oben genannten Patente ähnliche chemische Vorbehandlungen und Nachbehandlungen gemeinsam haben. Das Plastischermachen von Wollfasern durch Brechen einiger der Disulfid-Bindungen in der Faser unter Verwendung eines Reduktionsmittels, normalerweise Natriummetabisulfit, ist bekannt und in einigen Sektoren der Wollindustrie weit verbreitet. Nach derartigen Reduktionsbehandlungen ist eine Nachbehandlung, die aus wiederholten wässrigen Spülungen oder Spülungen in Lösungen von Wasserstoffperoxid besteht, ebenfalls bekannt und wird als Mittel des Förderns der Erneuerung der Disulfid-Bindungen in der Faser und des wesentlichen Entfernens von Metabisulfit-Rückständen in der Faser praktiziert.It It is also not surprising that the above-mentioned patents are similar have common chemical pretreatments and post-treatments. Plasticizing wool fibers by breaking some of the disulfide bonds in the fiber using a reducing agent, usually sodium metabisulfite, is well known and widely used in some sectors of the wool industry. After such reduction treatments, an aftertreatment, made of repeated aqueous rinses or rinses in solutions of hydrogen peroxide, also known and used as an agent of promoting the renewal of the disulfide bonds in the fiber and the essential Removal of metabisulfite residues in the Fiber practiced.

Beispiele für gewerbliche Verfahren, die diese Chemie des Reduzierens/Bearbeitens/Reoxidierens verwenden, sind das Bandreinigungs- und WRON/ADM Group Ltd Torsionsverfestigungs-Verfahren, das in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben ist:

WRONZ Techline Nr. T1. The WRONZ Chemset Yarn Processing System [Das WRONZ Chemset Garnbearbeitungs-System], Oktober 1988;
J Ince, Setting wool yarns for cut-pile carpets [Verfestigen von Wollgarnen für geschnittene Florteppiche]. Wool Science Review, 50, November 1974; 2 E A Forbes und J H Dittrich, JSDC, 96, 1980, 10.; und
The Manufacture of Wool Carpets [Die Herstellung von Wollteppichen]. Herausgeber G H Crawshaw. The Textile Institute, Manchester, 1978, 29.

Examples of commercial processes utilizing this reduction / processing / reoxidation chemistry are the belt cleaning and WRON / ADM Group Ltd torsional solidification process described in the following publications:

WRONZ Techline No. T1. The WRONZ Chemset Yarn Processing System [The WRONZ Chemset Yarn Processing System], October 1988;
J Ince, Setting wool yarns for cut-pile carpets [Hardening of wool yarns for cut pile carpets]. Wool Science Review, 50, November 1974; 2 EA Forbes and JH Dittrich, JSDC, 96, 1980, 10; and
The Manufacture of Wool Carpets [The Production of Wool Carpets]. Publisher GH Crawshaw. The Textile Institute, Manchester, 1978, 29.

Eine Behandlung zur Stabilisierung von Wollteppich-Garnen und die nachfolgende Wasserstoffperoxid-Behandlung solcher Garne vor dem Kufen- oder Haspel-Färben des geschnittenen Florteppichs werden in der folgenden Veröffentlichung beschrieben: C T Page, P W Robinson, S A Edwards und W W Connelly, Winch Beck Dyeing of Wool Carpets [Haspelkufen-Färben von Wollteppichen]. Australasian Textiles, 10/2, März/April 1990, 52. Die Verwendung von Stoff Nachbehandlungen mit Oxidierungsmitteln einschließlich Wasserstoffperoxid ist in der Industrie ebenfalls bekannt zur Stabilisierung von Wolle durch Erhöhen der Beständigkeit von Reduktionsverdichtungs-Verfahren, unter Verwendung von Natrium-Bisulfit oder anderen Reduktionsmitteln, siehe zum Beispiel: A G de Boos, J Delmenico und M A White, Permanent Press Effects in Wool, Part VII: Stabilizing Set with Additives to the Wash Liquor [Permanente Druckeffekte in Wolle, Teil VII: Stabilisieren der Verdichtung mit Zusätzen zur Waschflüssigkeit], Journal of The Textile Institute, 62, 1971, 198.A Treatment for the stabilization of wool carpet yarns and the following Hydrogen peroxide treatment of such yarns before skids or Reel dyeing of the cut pile carpet are in the following publication described: C T Page, P W Robinson, S A Edwards and W W Connelly, Winch Beck Dyeing of Wool Carpets [Coiler Dyeing of Wool Carpets]. Australasian Textiles, 10/2, March / April 1990, 52. The use of fabric post-treatments with oxidizing agents including Hydrogen peroxide is also known in the industry for stabilization of wool by elevating the resistance of reduction compaction processes using sodium bisulfite or other reducing agents, see for example: A G de Boos, J Delmenico and M A White, Permanent Press Effects in Wool, Part VII: Stabilizing Set with Additives to the Wash Liquor [Permanent Printing effects in wool, Part VII: Stabilizing compaction with additives to the washing liquid], Journal of The Textile Institute, 62, 1971, 198.

Zusammenfassend steht der Wolltextilindustrie eine wohlbekannte Technologie zur Verfügung, die auf chemischer Reduktion von Disulfid-Bindungen in der Faser basiert, gefolgt von Behandlung oder „Nötigung" des Textilmaterials in die gewünschte Form oder Konfiguration (z.B. glatter Stoff, Wirkplissé, verdrehtes Garn), und schließlich gefolgt von einer Oxidationsbehandlung, um die anfängliche Reduktionsspaltung der Disulfid-Bindungen rückgängig zu machen. Diese Verfahren sind in der Wolltextilindustrie üblicherweise als „permanente Verdichtungs"-Behandlungen bekannt.In summary The wool textile industry is a well-known technology for available the chemical reduction of disulfide bonds in the fiber followed by treatment or "coercion" of the fabric into the desired shape or configuration (e.g., plain cloth, effective split, twisted Yarn), and finally followed by an oxidation treatment to the initial Undo reduction cleavage of the disulfide bonds. This procedure are common in the wool textile industry as "permanent Compression "treatments known.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das eine Anzahl der vorgenannten Nachteile überwindet oder zumindest abschwächt, und ein verbessertes Verfahren zum Dehnen und temporären Verdichten in dem resultierenden gedehnten Zustand von Wollfasern mit einer vereinfachten Vorrichtung bereitzustellen, das eine brauchbare alternative Wahl bietet.It It is an object of the present invention to provide a method which overcomes or at least mitigates a number of the aforementioned disadvantages, and an improved method of stretching and temporary densification in the resulting stretched state of wool fibers with a simplified device to provide a viable alternative choice.

Es ist weitere Aufgabe der Erfindung, Verfahrensbedingungen zu identifizieren, bei denen das Verfahren es ermöglicht, dass die Faserbiegung (Kräuselung) geändert wird. Gewöhnlich wird erwartet, dass ein Dehnungsverfahren die Biegung einer Wollfaser bis zu einem Grad reduziert, der geringer ist, als der der unbehandelten Faser. Die Faserbiegung beeinträchtigt die Bearbeitungsleistung und die Eigenschaf ten des Endprodukts und ist eine Eigenschaft von beträchtlicher gewerblicher Bedeutung.It Another object of the invention is to identify process conditions where the process allows that the fiber bending (crimping) changed becomes. Usually It is expected that a stretching process will bend a wool fiber reduced to a degree lower than that of the untreated ones Fiber. The fiber bending impaired the processing performance and the properties of the final product and is a property of considerable commercial significance.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die Erfindung stellt ein Verfahren bereit zur Schaffung eines vorübergehenden Äquivalents von Thermoplastizität in Wolle oder Tierfasern, so dass sie beträchtlich gedehnt werden können, ohne zu brechen und ohne das Erfordernis, dass sie eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme aufweisen oder chemisch behandelt sind, um die Plastizität zu erhöhen.The The invention provides a method for providing a temporary equivalent of thermoplasticity in wool or animal fibers so that they can be stretched considerably without to break and without the requirement that they have a high moisture absorption or chemically treated to increase plasticity.

In einem Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum kontinuierlichen Dehnen und temporären oder permanenten Verfestigen von Wolle oder Tierfasern in Form eines Vorbands bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Führen von Vorband entlang eines Vorbandpfades durch einen Dehnungsbereich; b) Erzeugen einer falschen Torsion in dem Vorband in dem Dehnungsbereich; c) Dehnen von Vorband in dem Dehnungsbereich, indem Spannung darauf ausgeübt wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbandpfad ein im Wesentlichen geradliniger Pfad durch die Dehnungszone zwischen Vorschubrollen (3) und einem Eingang einer einzelnen Zugseilrollenvorrichtung (haul pulley unit) (5) ist, wobei die falsche Torsion durch die Zugseilrollenvorrichtung (5) erzeugt wird und sich entlang des Vorbands in dem Dehnungsbereich frei fortsetzt; und dass das Verfahren ein schnelles Erhitzen von Vorband und ein Reduzieren der Feuchtigkeitsaufnahme von Vorband in zumindest einem Teil des Dehnungsbereichs unter Verwendung eines Mikrowellenfeldes (4) umfasst.In one aspect, the invention provides a method of continuously stretching and temporarily or permanently consolidating wool or animal fibers in the form of a pre-band, the method comprising the steps of: a) passing pre-strip along a pre-strip path through a stretch region; b) generating a false twist in the pre-strip in the stretch region; c) stretching precursor in the stretch area by applying tension thereto; characterized in that the Vorbandpfad a in Substantially straight path through the expansion zone between feed rollers ( 3 ) and an input of a single haul pulley unit ( 5 ), the wrong torsion being caused by the pulling pulley device ( 5 ) is generated and continues freely along the Vorbands in the expansion region; and that the method comprises rapidly heating precursors and reducing the uptake of moisture by at least part of the strain area using a microwave field (US Pat. 4 ).

In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Dehnen und temporären oder permanenten Verfestigen von Wolle oder Tierfasern in Form eines Vorbands bereit, die aufweist: a) eine einzelne Zugseilrollenvorrichtung (haul pulley unit) (5), die einem Vorband in einem Dehnungsbereich eine falsche Torsion verleiht und eine Zugspannung auf das Vorband in dem Dehnungsbereich ausübt; b) einen Mikrowellenentfeuchter (4), der in zumindest einem Teil des Dehnungsbereichs die Temperatur schnell erhöht und die Feuchtigkeitsaufnahme (regain) des Vorbands verringert; und c) Vorschubrollen (3), wobei die Vorschubrollen und ein Eingang der Zugseilrollenvorrichtung einen im Wesentlichen geradlinigen Vorbandpfad durch den Dehnungsbereich definieren.In another aspect, the invention provides an apparatus for continuously stretching and temporarily or permanently consolidating wool or animal fibers in the form of a pre-band comprising: a) a single haul pulley unit ( 5 ), which gives false twist to a precursor in a stretch region and applies tension to the precursor in the stretch region; b) a microwave dehumidifier ( 4 ) which rapidly raises the temperature in at least part of the strain region and reduces the regain of the pregel ribbon; and c) feed rollers ( 3 ), wherein the feed rollers and an input of the pull rope pulley device define a substantially rectilinear bias path through the strain region.

Der Umfang der Erfindung umfasst des Weiteren:

(a) eine Version des Verfahrens, die Fasern bereitstellt, die gedehnt und temporär verdichtet sind (d.h. so stabilisiert, dass sie gedehnt bleiben, bis sie Dampf oder Wasser ausgesetzt werden);
(b) eine Version des Verfahrens, die Fasern bereitstellt, die, verglichen mit unbearbeiteten Fasern, permanent verdichtet sind und entweder aufweisen:
• einen reduzierten Durchmesser mit reduzierter Biegung (Kräuselung)
• eine erhöhte Biegung im Wesentlichen ohne Veränderung des Durchmessers
• bestimmte Kombinationen von reduziertem Durchmesser und wiederhergestellter oder erhöhter Biegung.

The scope of the invention further includes:

(a) a version of the process that provides fibers that are stretched and temporarily compacted (ie, stabilized so that they remain stretched until exposed to steam or water);
(b) a version of the process that provides fibers that are permanently densified compared to unprocessed fibers and that either comprise:
• a reduced diameter with reduced bending (crimping)
• increased bending substantially without altering the diameter
• certain combinations of reduced diameter and restored or increased bending.

Je nach Kombination von Durchmesser und Kräuselung kann die Faserlänge länger oder kürzer sein, und der Glanz der Faser intensiver sein.ever after combination of diameter and crimping, the fiber length can be longer or shorter be, and the luster of the fiber be more intense.

TEMPORÄR VERDICHTETE DEHNUNGTEMPORARY COMPRESSED STRAIN

In einem besonderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren bereit zum Dehnen und temporären Verdichten von Tierfasern, das umfasst:
Platzieren eines Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Energie-Aufbringgeräts in einem Dehnungsbereich, so dass ein Woll- oder Tierfaser-Vorband mit falscher Torsion im Wesentlichen gleichzeitig geeignet plastisch gemacht werden kann, um bei relativ niedriger Feuchtigkeitsaufnahme gedehnt zu werden, und gedehnt werden kann.In a particular aspect, the invention provides a method for stretching and temporarily compacting animal fibers, comprising:
Placing a microwave or radio frequency energy applicator in a strain region such that a false or torsional wool or animal fiber precursor can be made substantially plastic at substantially the same time to be stretched with relatively low moisture absorption and stretched.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zum kontinuierlichen Dehnen und temporären Verdichten von Wolle oder anderen Tierfasern bereitgestellt, und somit zum Bereitstellen von Fasern mit hohem Schrumpfungspotenzial, das in geeigneter Weise in einer Dampfrelaxations-Behandlung oder in einer Wasserrelaxations-Behandlung realisiert werden kann.To Another aspect of the present invention is an improved Method for the continuous stretching and temporary compacting of wool or provided other animal fibers, and thus to provide Fibers with high shrinkage potential, suitably in a steam relaxation treatment or in a water relaxation treatment can be realized.

Vorzugsweise umfassen die Verfahren des Weiteren den Schritt des Verwendens eines kombinierten Zugseilrollen-Spinnflügels (haul pulley flyer), der falsche Torsion und Zug bereitstellt, dem Energie-Aufbringgerät nachgeordnet und außerhalb des Energieaufbring-Bereichs, so dass der Pfad des Vorbands durch das Energie-Aufbringgerät im Wesentlichen geradlinig ist.Preferably The methods further include the step of using a Combined traction roller spin wing (haul pulley flyer), which provides false twist and train, downstream of the energy applicator and outside of the energy application area, so that the path of the Vorbands through the energy applicator is essentially straightforward.

Das Verfahren umfasst des Weiteren das Aufbringen von Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Energie, jedoch bevorzugt Mikrowellen-Energie, um das Vorband über seine gesamte Stärke sehr schnell aufzuheizen.The Method further comprises applying microwave or High-frequency energy, but prefers microwave energy to the Opening band over his entire strength to heat up very quickly.

Für die Erzeugung von temporär verfestigter gedehnter Faser wird vorzugsweise eine Feuchtigkeitsaufnahme von 19 bis 25%, bevorzugter von 20 bis 23%, verwendet und erhalten, indem „trockenes" (d.h. ungefähr im Gleichgewicht mit der Umgebungsluft) Vorband oder Oberteil durch ein Dampfrohr geführt wird, das so ausgestaltet ist, dass sich keine Tröpfchen oder kondensierter Dampf auf der Faser ablagern. Vorzugsweise wird eine Verringerung der Feuchtigkeitsaufnahme auf 10 bis 15%, bevorzugter auf 12 bis 14% bewirkt, um temporäre Verdichtung zu bewirken.For the generation from temporary solidified expanded fiber is preferably a moisture absorption from 19 to 25%, more preferably from 20 to 23%, used and obtained, by "dry" (i.e., approximately at equilibrium with the ambient air) Vorband or upper part through a steam pipe guided which is designed so that no droplets or Deposit condensed vapor on the fiber. Preferably, a Reduction in moisture absorption to 10 to 15%, more preferred to 12 to 14% to effect temporary compaction.

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren bereit zum Dehnen und temporären Verfestigen von Tierfasern, das das Erzielen eines beweglichen plastischen Faserzustands bei moderater, vorzugsweise 19 bis 25%, Feuchtigkeitsaufnahme umfasst, indem die Fasertemperatur schnell auf eine Höhe oberhalb des Glaspunkts bei dieser Höhe der Feuchtigkeitsaufnahme erhöht wird, und zwar mittels einer linearen Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Heizvorrichtung, die sich in einem geraden Bereich befindet, in dem das Vorband plastifiziert, gedehnt und dann progressiv getrocknet wird, während es sich entlang des geraden Bereichs bewegt. Mikrowellenentfeuchter sind in verschiedenen Industrien bekannt und existieren in vielen Formen, die die Leistung für bestimmte Anwendungen optimieren sollen. Eine derartige verfeinerte Version ist in USP 4,908,486 beschrieben, die maximierte Resonanz hat. Die in dieser Erfindung verwendete Form ist nicht entscheidend oder verfeinert, sondern eine einfache Mikrowellenenergie-Erzeugungsvorrichtung und ein linearer rohrförmiger Hohlleiter, durch den sich das Vorband hindurch bewegt.The present invention also provides a method of stretching and temporarily bonding animal fiber comprising achieving a moveable plastic fiber state with moderate, preferably 19 to 25%, moisture absorption by rapidly elevating the fiber temperature to a height above the glass point at that level of moisture absorption is increased, by means of a linear microwave or high frequency heating device, which is located in a straight area in which the Vorband plas tified, stretched and then progressively dried as it moves along the straight area. Microwave dehumidifiers are well known in various industries and exist in many forms designed to optimize performance for specific applications. Such a refined version is described in USP 4,908,486 which has maximized resonance. The shape used in this invention is not critical or refined, but a simple microwave energy generating device and a linear tubular waveguide through which the pre-strip travels.

In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen einzelnen modifizierten Zugseilrollen-Spinnflügel (haul pulley flyer) bereit, der veranlassen kann, dass ein Vorband den Spinnflügel entlang der Drehachse verlässt, und der sich einem Dehnungs- und Trocknungsbereich nachgeordnet befindet, so dass der Vorbandpfad von den Vorschubrollen zu dem Spinnflügel im Wesentlichen geradlinig ist. Der geradlinige Vorbandpfad erleichtert die Verwendung einer linearen Heizvorrichtung und die Angleichung des Vorband-Drehmoments überall in dem Dehnungsbereich.In In another aspect, the present invention provides a single modified traction pulley flyer (haul pulley flyer) ready which may cause a submission to follow the spin wing leaves the axis of rotation, and downstream of a stretching and drying area is located so that the Vorbandpfad from the feed rollers to the flyer is essentially straightforward. The straightforward Vorbandpfad facilitated the use of a linear heater and the approximation of the pre-band torque everywhere in the stretch area.

Die Mikrowellen- oder Hochfrequenzheizung kann durch das Durchtreten von warmer Luft durch den rohrförmigen Hohlraum der Heizvorrichtung verbessert werden, um verdampfte Feuchtigkeit abzuleiten.The Microwave or high frequency heating can be through the passage of warm air through the tubular Cavity of the heater can be improved to vaporized moisture derive.

Weitere Aspekte der Erfindung, die in all ihren neuen Aspekten betrachtet werden sollten, werden aus der folgenden Beschreibung, die nur beispielhaft erfolgt, ersichtlich.Further Aspects of the invention considered in all its new aspects should be, from the following description, which is only exemplary takes place, can be seen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nun nur beispielhaft und unter Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigt:The The invention will now be described by way of example only and with reference to the accompanying drawings described. It shows:

1 eine Graphik des Glaspunkts von Wolle in Abhängigkeit vom Wassergehalt; 1 a graph of the glass point of wool as a function of the water content;

2 eine Vorrichtung zur Erzeugung einer falschen Torsion und zur gleichzeitigen Bereitstellung eines schleppenden Zugs; 2 a device for generating a false twist and for simultaneously providing a trailing train;

3 eine Spinning Jenny der Seilherstellungs-Industrie, die eine Zugseilrollen-Vorrichtung ähnlich der in 2 verkörpert; 3 a Jenny spinning the rope-making industry, which is a pull-rope device similar to the one in 2 embodied;

3a den Kondensator und Greifer; 3a the capacitor and gripper;

3b die Drehrichtung des Rollenantriebs; 3b the direction of rotation of the roller drive;

4 eine Graphik der Beziehung zwischen Feuchtigkeitsaufnahme des gedehnten Vorbands, Grad der Mikron-Reduzierung und Kräuselungsbiegung; und 4 a graph of the relationship between moisture absorption of the stretched Vorbands, degree of micron reduction and curl bending; and

5 eine allgemeine Anordnung für eine Dehnungsvorrichtung gemäß der Erfindung. 5 a general arrangement for a stretching device according to the invention.

Heizverfahren des Standes der Technik umfassen das Schaffen einer Dampfatmosphäre um das Vorband herum, wie es in PCT WO 91/0283 beschrieben ist. Dies erfordert viel mehr Zeit, um den Kern des Vorbands zu erhitzen, der sich in einem verdrehten, gespannten und daher dichten Zustand befindet. Es erfordert beträchtliche Zeit, bis die Hitze, die auf die Oberfläche eines derartigen Strangs aufgebracht wird, bis zum Kern diffundiert. Es ist daher möglich, durch die Verwendung einer Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Heizvorrichtung innerhalb und durch die ganze radiale Ausdehnung des verdrehten Vorbands hindurch eine Umgebung hoher Temperatur zu schaffen, die 100°C erreicht oder sogar übersteigt, zusammen mit einem Feuchtigkeitsgehalt, der sich von seinem ursprünglichen oder Anfangs-Grad noch nicht wesentlich verändert hat. Es wurde durch umfangreiche Experimente herausgefunden, dass eine Feuchtigkeitsaufnahme von 19 bis 25%, vorzugsweise jedoch von 20 bis 23%, geeignet ist zu ermöglichen, dass ein hoher Grad von Dehnung, 40 bis 60%, sicher auf Woll-Vorband aufgebracht wird, und dass eine Reduzierung der Feuchtigkeitsaufnahme auf 10 bis 15%, vorzugsweise jedoch auf 12 bis 14%, geeignet ist, um eine temporäre Verdichtung zu bewirken.heating method The prior art involves creating a vapor atmosphere around the Vorband around, as described in PCT WO 91/0283. This requires much more time to heat the core of the sub-band, which is in a twisted, strained and therefore dense state. It requires considerable Time to heat up on the surface of such a strand is applied, diffused to the core. It is therefore possible through the use of a microwave or high frequency heating device within and through the entire radial extent of the twisted Vorbands to create a high temperature environment that reaches 100 ° C or even exceeds, along with a moisture content that is different from its original or initial grade has not changed significantly. It was through extensive Experiments found that a moisture absorption of 19 to 25%, but preferably from 20 to 23%, is suitable for enable, that a high degree of stretching, 40 to 60%, sure to wool-uppers is applied, and that a reduction in moisture absorption to 10 to 15%, but preferably to 12 to 14%, is suitable, a temporary one To effect compaction.

Die Erfindung stellt ein Verfahren bereit, das es ermöglicht, die Aufgabe des Dehnens und temporären Verfestigens mit einer Feuchtigkeitsaufnahme-Veränderung von nur 7 bis 10% zu erreichen, was den Energieverbrauch minimiert.The Invention provides a method which makes it possible the task of stretching and temporarily solidifying with a Moisture absorption-change of only 7 to 10%, which minimizes energy consumption.

Ohne durch eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass diese offensichtliche vorübergehende Thermoplastizität in Wolle unter den gegebenen Umständen wie folgt beschrieben werden kann:
Wolle ist wie die meisten polymeren Feststoffe einem temperatur- und feuchtigkeitsabhängigen Übergang zweiten Grades von einem glasartigen steifen Zustand in einen beweglicheren, plastischeren Zustand unterworfen. Der Übergang von dem steifen zu dem plastischen Zustand tritt ein, wenn die Temperatur über eine Temperatur, die Glaspunkt genannt wird, erhöht wird. Bei Wolle ist der Glaspunkt hoch feuchtigkeitsabhängig und ist relativ niedrig, wenn die Wollfaser-Feuchtigkeitsaufnahme hoch ist, und zusehends höher, wenn die Faser-Feuchtigkeitsaufnahme relativ niedrig ist (siehe 1). Dadurch, dass in einem Dehnungs-Verfestigungs-Verfahren eine Wollfaser bereitgestellt wird, die die relativ beweglichen plastischen Zustandseigenschaften einer Faser mit höherer Feuchtigkeitsaufnahme als derjenigen an der Glaspunktgrenze bei dieser Temperatur aufweist, ist es möglich, den plastischen Zustand auszunutzen, um Dehnung ohne exzessive Beanspruchung zu erreichen, und um temporäre Verfestigung durch Trocknen der Wolle in ihrem gedehnten Zustand zu bewirken, bis ihre Feuchtigkeitsaufnahme auf der trockenen Seite des Glaspunkts, liegt.Without being bound by any particular theory, it is believed that this is obvious temporary thermoplasticity in wool under the given circumstances can be described as follows:
Wool, like most polymeric solids, undergoes a second-degree temperature and humidity-dependent transition from a glassy, rigid state to a more mobile, more plasticized state. The transition from the stiff to the plastic state occurs when the temperature is raised above a temperature called the glass point. For wool, the glass point is highly moisture dependent and is relatively low when wool fiber moisture absorption is high, and noticeably higher when fiber moisture absorption is relatively low (see 1 ). By providing a wool fiber having the relatively movable plastic state properties of a fiber having higher moisture absorption than that at the glass-point boundary at that temperature in a strain hardening process, it is possible to utilize the plastic state to strain without excessive stress to achieve temporary solidification by drying the wool in its stretched state until its moisture absorption is on the dry side of the glass point.

Alternativ und als bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann der bewegliche plastische Zustand bei moderater Höhe der Feuchtigkeitsaufnahme, 19 bis 25%, erreicht werden, indem die Fasertemperatur auf eine Höhe oberhalb des Glaspunkts bei dieser Höhe der Feuchtigkeitsaufnahme erhöht wird. Die meisten Heizverfahren verringern die Feuchtigkeitsaufnahme durch Verdampfung, wodurch der Glaspunkt erhöht wird. Mikrowellen- oder Hochfrequenzheizen ermöglicht, dass die Temperatur in dem dichten Vorband mit falscher Torsion sehr schnell und entscheidend erhöht wird, bevor wesentliche Verdampfung und Trocknung eingetreten ist. So wird ein Übergangszustand geschaffen, in dem das Woll-Vorband mit moderater Feuchtigkeitsaufnahme plastisch und in einem hohen Grad von Dehnung biegsam gemacht wird. Die einzige bekannte Alternative, diesen Zustand der Plastizität im Inneren eines verdrehten dichten Vorbands unter Spannung bei derart niedrigen Graden von Feuchtigkeitsaufnahme zu erreichen ist, das verdrehte dichte Vorband für eine längere Verweildauer in Dampf einzuweichen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es durch die Verwendung von Mikrowellen- oder Hochfrequenzheizung, dass derselbe Zustand sehr schnell und ohne eine extern angewendete Dampfatmosphäre erreicht wird.alternative and as a preferred object of the present invention, the movable plastic state with moderate level of moisture absorption, 19 to 25%, can be achieved by adjusting the fiber temperature to a Height above of the glass point at this height increases the moisture absorption becomes. Most heating methods reduce moisture absorption by evaporation, whereby the glass point is increased. Microwave or High frequency heating allows that the temperature in the dense opening band with false twist is increased very quickly and decisively before essential Evaporation and drying occurred. This becomes a transitional state created in which the wool-opening band with moderate moisture absorption plastic and made flexible in a high degree of elongation. The only known alternative, this state of plasticity inside a twisted dense vestibule under tension at such low To achieve degrees of moisture absorption, that is twisted dense opening band for a longer one Soaking time in steam soak. The present invention makes it possible through the use of microwave or high frequency heating, that the same state very quickly and without an externally applied steam atmosphere is reached.

Die Erfindung ermöglicht es, dass sich das Woll-Vorband durch den gesamten Bereich, in dem es plastifiziert, gedehnt, teilweise getrocknet, abgekühlt und temporär verdichtet wird, in einem im Wesentlichen geradlinigen Pfad bewegt, ohne dass es um Rollen oder Führungen herum geleitet werden muss. Dieser geradlinige Pfad weist drei Vorteile auf:

1. Er erleichtert den Durchtritt des Vorbandes durch eine lineare Heizkammer, die die elektrischen Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Felder enthält, und es gibt keine Probleme, die aufgrund des Vorhandenseins von Rollen oder Führungen in starken elektrischen Feldern auftreten können.
2. Er stellt automatisch die Stelle der Ausdehnung an dem optimalen Punkt oder dem kurzen Bereich entlang des Vorbands bereit, wenn es maximale Plastizität oder minimales Zugmodul erreicht hat, während sich das Vorband aufheizt. Da sich das Vorband schnell aufheizt, ist der Temperaturgradient entlang des Vorbandes steil, und die Stelle, an der Dehnung auftritt, ist im Wesentlichen statisch (d.h. sie geht nicht um große Entfernungen vor oder zurück, was zu unregelmäßigen Verfestigungsgraden führen würde).
3. Es stellt automatisch gleiche Drehmomente an allen Punkten entlang des Vorbandes in dem Dehnungs-Verfestigungs-Bereich bereit. Daher wird, während sich das Vorband dehnt und dünner wird, Torsion (d.h. falsche Torsion) so umverteilt, dass das dünnere gedehnte Vorband mehr Torsion erhält, als der frühere ungedehnte Abschnitt des Vorbands. Dadurch wird verhindert, dass zusätzliche Vorrichtungen erforderlich werden, um den Torsionsgrad einzustellen, während sich das Vorband dehnt, wie sie in PCT WO 91/02835 beschrieben sind.

The invention allows the wool pre-band to move through the entire area where it is plasticized, stretched, partially dried, cooled and temporarily compacted in a substantially rectilinear path without being passed around rollers or guides got to. This straightforward path has three advantages:

1. It facilitates the passage of the pre-strip through a linear heating chamber containing the electric microwave or radio frequency fields, and there are no problems that can occur due to the presence of rollers or guides in strong electric fields.
2. It will automatically provide the location of expansion at the optimum point or short area along the vestibule when it has reached maximum plasticity or minimum tensile modulus while the pre-band is heating up. As the pre-strip heats up quickly, the temperature gradient along the pre-strip is steep and the point where stretch occurs is essentially static (ie it does not go back or forth over long distances, which would lead to irregular degrees of consolidation).
3. It automatically provides equal torques at all points along the pre-strip in the strain hardening area. Therefore, as the pre-strip stretches and thins, torsion (ie, false twist) is redistributed so that the thinner extended pre-strip receives more torsion than the previous unstretched section of the pre-strip. This prevents additional devices from being required to adjust the degree of torsion as the precursor stretches as described in PCT WO91 / 02835.

Eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun beschrieben:
Die Stufen eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindungen können folgendermaßen aussehen:

1. Bereitstellen eines Vorbandes aus Wolle oder anderen Tierfasern, das ein Endlosstrang von Fasern ist, der einem verdrehungsfreien Seil gleicht, typischerweise mit einer linearen Dichte von 28 bis 60 Gramm pro Meter, für das Verfahren. Dies kann ein kardiertes Vorband oder ein kardiertes und geripptes (gilled) Vorband oder ein gekämmtes Vorband sein.
2. Einstellen der Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands auf den gewünschten Bereich von 19 bis 25%, vorzugsweise jedoch von 20 bis 23%, indem das Vorband durch eine doppelwandige Röhre, die mit Frischdampf (d.h. gesättigtem Dampf mit annähernd Atmosphärendruck) versorgt wird, geschoben wird. Dies dient auch dazu, das Vorband vorzuheizen. Alternativ kann das Vorband in einer Atmosphäre, die sich in demselben Bereich von Feuchtigkeitsaufnahme ergibt, voraufbereitet (aufbewahrt) werden. Nach dem Einstellen der Feuchtigkeitsaufnahme wird das Vorband mit gesteuerter Geschwindigkeit von einem Paar von Vorschub (Druck)-Rollen, die auch als Torsionsblock dienen, zugeführt.
3. Verdrehen des Vorbands mit ausreichender Torsion, im Wesentlichen um Verziehen zu verhindern (d.h. Rutschen der Fasern in Bezug auf ihre Nachbarn). Der Grad der Torsion, der erforderlich ist, um Verziehen zu verhindern, kann mittels eines Torsionsfaktors, eines Parameters, der herkömmlicherweise in der Textilindustrie verwendet wird, um den Grad der Torsion anzugeben, spezifiziert werden. Der Torsionsfaktor ist definiert als die Torsion in Drehungen pro Meter, multipliziert mit der Quadratwurzel der linearen Dichte des Vorbands in Gramm pro 1.000 Meter. Ein Torsionsfaktor von 2.000 bis 3.000 ist wahrscheinlich geeignet, um Verziehen zu verhindern, wobei das untere Ende des Bereichs für lange Fasern angemessen ist und das obere Ende des Bereichs für kürzere Fasern. Das Verfahren ist nicht auf diesen Bereich von Torsionsfaktoren beschränkt, sie sind nur beispielhaft angegeben. Die durch die vorliegende Erfindung eingebrachte Torsion ist keine permanente Torsion, sondern eine temporäre Torsion. Das Vorband liegt nur während der Zeit, in der es sich durch die Stufe des Verfahrens bewegt, in der es stark gedehnt ist, in einem verdrehten Zustand vor, und wird ausgedreht, wenn es diesen Bereich verlässt. Dieses Verfahren des Einbringens von Torsion, die temporär in einem Textilstrang und für die Dauer des Durchtretens des Strangs durch einen Verfahrensbereich oder eine Verfahrensstufe vorliegt, ist in der Industrie als falsche Torsion bekannt, trotz der Tatsache, dass die Torsion echt, aber temporär ist.
4. Dehnen des Vorbands in demselben Bereich des Verfahrens, in dem es in einem verdrehten Zustand vorliegt. Die Ausdehnung kann typischerweise 40 bis 60% für ein Vorband betragen, das temporär zu verdichten ist und nicht mit einem Reduktionsmittel vorbehandelt worden ist.
5. Der Zug, um das Dehnen des Vorbands zu bewirken, und die Torsion, um ein Verziehen der Fasern während des Dehnens zu vermeiden, werden beide von einem Zugseilrollen-Spinnflügel des Typs bereitgestellt, der in der Seil-, Tauwerk-, Hartfaser- und Bastfaser-Industrie weit verbreitet ist: D Himmelfarb, The Technology of Cordage Fibres and Rope [Die Technik von Tauwerkfasern und Seilen]. Leonard Hill (Books) Ltd, London, 1957, 12 und S. 127–147; und A V Pringle, The Mechanics of Flax Spinning [Die Mechanik des Flachsspinnens]. H R Carter Publications Ltd, Belfast, 1954. In diesen Industrien ist es normalerweise erforderlich, dass die eingebrachte Torsion eine "echte" oder permanente Torsion ist, und dieses Ergebnis wird dadurch erzielt, dass das Sammlungspaket (normalerweise eine große Garnrolle) in Bezug auf die Strangachse gedreht wird (siehe 3). Bei der vor liegenden Erfindung braucht die Torsion nicht „echt" oder permanent zu sein, sondern vorzugsweise „falsch" oder temporär, und daher wird das dem Zugseilrollen-Spinnflügel nachgeordnete Sammlungspaket nicht in Bezug auf die Strangachse gedreht. Ein Beispiel eines modifizierten Zugseilrollen-Spinnflügels ist in 2 gezeigt. In 2 besteht die Vorrichtung zur Erzeugung einer falschen Torsion aus einem Rahmen E, der einen Rollenantrieb B und Rollen C trägt. Die Rollen C fungieren nur als Führungen, um die Richtung des Vorbandes zu ändern. Der Rahmen dreht sich (angetrieben) um die Mittellinie x-y. Im Gebrauch weist das Vorband, das sich in Richtung der gezeigten Pfeile bewegt, bei A eine falsche Torsion auf und ist bei D im Wesentlichen verdrehungsfrei. Der Rollenantrieb B ist umfangsseitig mit Nuten versehen, ebenso wie die Führungsrollen oder Rollen C. Der Rollenantrieb B dreht sich ebenfalls um seine eigene Achse, um Zug bereitzustellen. Dies ist eine Adaptierung einer bekannten Vorrichtung im öffentlichen Bereich.
6. Ein weiteres wichtiges Merkmal des Verfahrens und der Vorrichtung ist, dass nur eine einzige Zugseilrollen-Spinnflügel-Vorrichtung erforderlich ist, was die Zeit für das Bespannen verringert, und diese Zugseilrollen-Spinnflügel-Vorrichtung ist dem Dehnungsbereich und dem Trocknungsbereich nachgeordnet positioniert, so dass der Vorbandpfad von den Zuführrollen zu dem Spinnflügel im Wesentlichen geradlinig verläuft. In diesem geradlinigen Bereich ist eine lineare Mikrowellen- oder alternativ Hochfrequenz-Heizvorrichtung, vorzugsweise jedoch eine Mikrowellen-Heizvorrichtung, angeordnet, durch die das Vorband hindurchtritt und schnell aufgeheizt, plastifiziert, gedehnt und dann progressiv getrocknet wird, während es sich entlang des Bereichs bewegt. Die Mikrowellen- (oder Hochfrequenz-) Heizvorrichtung ist im Wesentlichen die einzige Energiequelle zum Heizen und anschließenden Trocknen. Ein zusätzlicher warmer Luftstrom von geringem Volumen durch den röhrenförmigen Hohlraum der Mikrowellen-Heizvorrichtung wird bereitgestellt, um die verdampfte Feuchtigkeit zu entfernen, die sonst schließlich den Hohlraum sättigen würde.
7. Während das Vorband gedreht und gedehnt wird, verringert der kumulative Trocknungseffekt der Wärme, die in das Mikrowellenfeld eingebracht wird, und des heißen Vorbands, das sich dann über einen Luftzwischenraum von wenigstens 2 bis 3 Metern bewegt und dann schnell in der Luft durch den wir belnden Zugseilrollen-Spinnflügel gedreht wird, die Feuchtigkeitsaufnahme genügend, um temporäres Verdichten zu bewirken. Der Kühlungseffekt des Luftspalts und das Herumwirbeln in der Luft an dem Zugseilrollen-Spinnflügel unterstützen den Verdichtungseffekt. Experimente haben gezeigt, dass dies erreicht wird, wenn die Feuchtigkeitsaufnahme geringer ist als 15%, bevorzugt jedoch 12 bis 14%.
8. Aufnehmen des Vorbands in einer herkömmlichen Kannen-Aufwickelhaspel, die in der Industrie bekannt ist. Die Kannen-Aufwickelhaspel wird mit gesteuerter Geschwindigkeit angetrieben, die genau dazu geeignet ist, das gelieferte Vorband aufzunehmen, jedoch keinen ungebührlichen Zug darauf auszuüben, der zu unregelmäßigem Verziehen führen könnte. Alternativ kann das gedehnte Vorband als verdrehtes Vorband (d.h. mit echter Torsion) auf einer Garnrolle aufgenommen werden, die innerhalb des Zugseilrollen-Spinnflügels angebracht ist (d.h. indem der Spinnflügel so verwendet wird, wie es in der Seilindustrie bekannt ist und in 3 gezeigt ist, wo 8 das Kettenblech, 9 der Kondensator und Greifer, 10 die Torsionsrolle, 11 der Rollenantrieb, 12 der Spinnflügel-Zahnkranz und 13 die Spannrolle ist). Wenn diese Option verwendet wird, ist ein Folgeverfahren erforderlich, um das Vorband so auszudrehen, dass es in der nächsten Stufe der Textilverarbeitung, die Rippen (gilling) oder Öffnen und Kardieren sein kann, verarbeitet werden kann.

An exemplary embodiment of a method according to the invention will now be described:
The stages of a method according to the present invention may be as follows:

1. Providing a pre-band of wool or other animal fibers, which is an endless strand of fibers that resembles a twist-free rope, typically at a linear density of 28 to 60 grams per meter, for the process. This may be a carded pre-strip or a carded and ribbed (gilled) pre-strip or a combed pre-strip.
2. Adjust the moisture uptake of the pre-ribbon to the desired range of 19 to 25%, but preferably 20 to 23%, by pushing the pre-strip through a double-walled tube supplied with live steam (ie, saturated steam at approximately atmospheric pressure). This also serves to preheat the prelude. Alternatively, the pre-band may be pre-processed in an atmosphere that results in the same range of moisture pick-up. After adjusting the moisture absorption, the pre-band is fed at a controlled rate from a pair of feed (pressure) rollers, which also serve as a torsion block.
3. Twisting the leader with sufficient torsion, essentially to prevent warping (ie slipping the fibers with respect to their neighbors). The degree of torsion required to prevent warping can be specified by means of a torsional factor, a parameter conventionally used in the textile industry to indicate the degree of torsion. The torsion factor is defined as the twist in turns per meter multiplied by the square root of the linear density of the leader in grams per 1,000 meters. A twist factor of 2,000 to 3,000 is likely to prevent warping, with the lower end of the range being appropriate for long fibers and the upper end of the range being for shorter fibers. The method is not limited to this range of torsional factors, they are given by way of example only. The torsion introduced by the present invention is not a permanent twist but a temporary twist. The pre-band is in a twisted state only during the time it moves through the stage of the process in which it is greatly stretched, and is turned off as it leaves that area. This method of applying torsion, which is temporary in a textile strand and for the duration of the strand passing through a process area or step, is known in the industry as false twist, despite the fact that the twist is real but temporary.
4. Stretching the leader in the same area of the process where it is in a twisted state. The expansion may typically be 40 to 60% for a pre-band that is to be temporarily compacted and not pretreated with a reductant.
5. The train to cause the neckband to stretch and the torsion to avoid warping of the fibers during stretching are both provided by a pull rope spinner wing of the type used in the rope, rope, hardboard and bast fiber industry is widely used: D Sky Color, The Technology of Cordage Fibers and Rope. Leonard Hill (Books) Ltd, London, 1957, 12 and pp. 127-147; and AV Pringle, The Mechanics of Flax Spinning. HR Carter Publications Ltd, Belfast, 1954. In these industries, it is usually necessary for the torsion introduced to be a "true" or permanent twist, and this result is achieved by having the collection package (usually a large spool of thread) in relation to the Strand axis is rotated (see 3 ). In the present invention, the torsion need not be "real" or permanent, but preferably "wrong" or temporary, and therefore the trailing rope spider wing downstream collection package is not rotated with respect to the strand axis. An example of a modified pull rope pulley wing is in 2 shown. In 2 the device for generating a false twist from a frame E, which carries a roller drive B and rollers C. The rollers C act only as guides to change the direction of the pre-band. The frame rotates (powered) around the centerline xy. In use, the pre-strip moving in the direction of the arrows shown has a false twist at A and is substantially torsion-free at D. The roller drive B is circumferentially provided with grooves, as are the guide rollers or rollers C. The roller drive B also rotates about its own axis to provide traction. This is an adaptation of a known device in the public sector.
6. Another important feature of the method and apparatus is that only a single pull-rope spider wing device is required, which reduces the time for stringing, and this pull-cord spider wing device is positioned downstream of the stretch zone and drying area, so that the pre-strip path from the feed rollers to the spinning wing is substantially rectilinear. In this rectilinear region, a linear microwave or alternatively high frequency heating device, but preferably a microwave heating device, is arranged through which the pre-strip passes and is rapidly heated, plasticized, stretched and then progressively dried as it moves along the region. The microwave (or high frequency) heater is essentially the only power source for heating and then drying. An additional, warm, low volume airflow through the tubular cavity of the microwave heating device is provided to remove the vaporized moisture that would otherwise eventually saturate the cavity.
7. As the pre-strip is rotated and stretched, the cumulative drying effect of the heat introduced into the microwave field and the hot pre-strip, which then moves across an air gap of at least 2 to 3 meters, and then rapidly through the air decreases Swinging pull pulley wing, the moisture absorption sufficient to effect temporary compaction. The cooling effect of the air gap and the swirling in the air at the Zugseilrollen-Spinnflügel support the compression effect. Experiments have shown that this is achieved when the moisture uptake is less than 15%, but preferably 12 to 14%.
8. Picking up the pre-strip in a conventional can winder, known in the industry. The can rewinder is driven at a controlled speed that is well suited to pick up the delivered pre-strip but not to exert an undue pull on it that could result in irregular warping. Alternatively, the stretched opening band as a twisted opening band (ie, with true torsion) are taken up on a spool of thread which is mounted inside the traction rope spinning wing (ie by using the spinning wing as known in the rope industry and in US Pat 3 shown is where 8th the chainring, 9 the capacitor and gripper, 10 the torsion roller, 11 the roller drive, 12 the spider cogwheel and 13 the tension roller is). If this option is used, a follow-up procedure is required to unscrew the precursor so that it can be processed in the next stage of textile processing, which may be gilling or opening and carding.

5 zeigt eine allgemeine Anordnung von Teilen für ein Beispiel einer Dehnvorrichtung. In diesem Beispiel wird ein Vorband 7 von einer Spule 1 zu einem Vor-Verdampfer 2 zu Abpresswalzen 3 geführt. Das Vorband 7 tritt dann in einem Zustand falscher Torsion durch den Mikrowellenentfeuchter 4 hindurch zu dem Zugseilrollen-Spinnflügel 5. Das Vorband wird dann von einer geeigneten Aufnahmeeinrichtung, beispielsweise einer Kannen-Aufwickelhaspel 6, aufgenommen. 5 shows a general arrangement of parts for an example of a stretching device. This example will be a prelude 7 from a coil 1 to a pre-evaporator 2 to press rolls 3 guided. The opening act 7 then passes through the microwave dehumidifier in a condition of false twist 4 through to the pull rope pulley wing 5 , The pre-strip is then from a suitable receiving device, such as a can-Aufwickelhaspel 6 , added.

PERMANENT VERDICHTETE DEHNUNGPERMANENT COMPRESSED STRETCHING

Eine weitere Anwendung des offenbarten Verfahrens und der offenbarten Vorrichtung ist es, die Dehnungs-Verdichtungs-Vorrichtung mit einem Vorband zu versorgen, das in einer in der Industrie bekannten chemischen Reduktionsbehandlung vorplastifiziert worden ist, so dass ein höherer Grad von Dauerhaftigkeit der Verdichtung erreicht wird. Eine weitere Erhöhung des Grads der Verdichtung kann er reicht werden, indem der Abstand zwischen der Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Heizvorrichtung und dem Zugseilrollen-Spinnflügel vergrößert wird, und indem das Vorband wahlweise mit einer Dampfatmosphäre umgeben wird. Eine noch weitere Erhöhung des Grads der Verdichtung oder der Dauerhaftigkeit der Dehnung kann durch eine oxidierende Nachbehandlung, beispielsweise mit einer Wasserstoffperoxid-Lösung, die in der Industrie für diese Anwendung bekannt ist, oder durch eine Vernetzungs-Behandlung, beispielsweise mit Formaldehyd, die in der Industrie für diese Anwendung bekannt ist, erreicht werden.A Further application of the disclosed method and disclosed Device is to use the strain-compaction device with a To provide a preliminary supply in a chemical known in the industry Reduction treatment has been preplasticized, so a higher degree durability of compaction is achieved. Another increase The degree of compression he can be reached by the distance between the microwave or high-frequency heating device and the traction roller wing is increased, and optionally by surrounding the pre-band with a vapor atmosphere becomes. A further increase the degree of compaction or the durability of the elongation can by an oxidizing after-treatment, for example with a Hydrogen peroxide solution, those in the industry for this application is known, or by a cross-linking treatment, For example, with formaldehyde used in the industry for this Application is known to be achieved.

Eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung permanent gedehnter Fasern gemäß der Erfindung wird nun beschrieben. Die Stufen eines erfindungsgemäßen Verfahrens können folgendermaßen aussehen:

(a) Behandle ein Woll- oder Tierfaser-Vorband oder ein -Oberteil mit einem chemischen Reduktionsmittel wie z.B. einer Natriummetabisulfit-Lösung, beispielsweise unter den folgenden bevorzugten Bedingungen:
– Natriummetabisulfit 10 bis 30 g/l
– Temperatur 80 bis 85°C
– Zeit 1,5 bis 10 Minuten
– pH 5 bis 7,5 Die höheren Konzentrationen von Natriummetabisulfit werden mit den kürzeren Zeiten kombiniert, und umgekehrt.
(b) Verringere die Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands auf 45 bis 60% durch die Verwendung von Abpresswalzen.
(c) Dehne das Vorband im Wesentlichen wie in den Stufen 3 bis 6 des vorher beschriebenen Verfahrens beschrieben, um eine temporär verdichtete Dehnung zu bewirken, mit der folgenden wichtigen Ausnahme: Die auf das Vorband aufgebrachte Dehnung oder Ausweitung ist typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise ausschließlich, 60 bis 90%.
(d) Wähle die Eingabe von Mikrowellenenergie, um die Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands oder des Oberteils nach dem Austreten aus dem Dehnungsbereich zu steuern, um den Grad der Kräuselungsbiegung und der Mikron-Redu zierung in dem bearbeiteten Vorband zu wählen, gemäß den nachfolgend verallgemeinerten Parametern aus:
i. für eine minimale Kräuselungsbiegung und eine maximale Mikron-Verschiebung verwende eine minimale Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands, typischerweise weniger als 10% für ein Vorband, das mit 10 g/l Metabisulfit behandelt ist, und weniger als 20% für ein Vorband, das mit 20 g/l Metabisulfit behandelt ist,
ii. für eine maximale Kräuselungsbiegung und eine minimale (oder sogar Null-)Mikron-Verschiebung, verwende eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands, typischerweise 30 bis 60%, und nicht mehr als 15 g/l Metabisulfit-Vorbehandlung,
iii. für eine Mikron-Verschiebung, die nahe am Maximum liegt, typischerweise 90 bis 100% der maximalen Mikron-Verschiebung, und eine Kräuselungsbiegung, die für gedehntes Mikron in natürlichen Wollen typisch ist, verwende eine Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands im Bereich von 20 bis 40% für ein Vorband, das mit 10 bis 15 g/l Metabisulfit behandelt ist.

An exemplary embodiment of a process for producing permanently stretched fibers according to the invention will now be described. The stages of a method according to the invention can be as follows:

(a) Treat a wool or animal fiber precursor or blanket with a chemical reducing agent such as a sodium metabisulfite solution, for example under the following preferred conditions:
- Sodium metabisulfite 10 to 30 g / l
- Temperature 80 to 85 ° C
- Time 1.5 to 10 minutes
- pH 5 to 7.5 The higher concentrations of sodium metabisulfite are combined with the shorter times, and vice versa.
(b) Reduce the moisture absorption of the sliver to 45-60% by using squeeze rolls.
(c) Stretch the pre-band essentially as described in steps 3 to 6 of the previously described procedure to effect a temporarily densified elongation, with the following important exception: The elongation or expansion applied to the precursor is typically but not necessarily exclusive , 60 to 90%.
(d) Select the input of microwave energy to control the moisture absorption of the leader or top after exiting the stretch region to select the degree of crimp flexing and microne reduction in the processed pre-band, in accordance with the generalized parameters below :
i. for minimal curl flexing and maximum micron displacement, use a minimum moisture uptake of the pre-band, typically less than 10% for a pre-band treated with 10 g / l metabisulfite, and less than 20% for a pre-band containing 20 g / treated with metabisulphite,
ii. for maximum curl flexing and minimal (or even zero) micron displacement, use high pre-tape moisture pickup, typically 30-60%, and no more than 15 g / l metabisulfite pretreatment,
iii. for a micron shift close to the maximum, typically 90 to 100% of the maximum micron shift, and a crimp flexure typical of stretched micron in natural wool, use a pre-tape moisture pickup in the range of 20 to 40% for a precursor treated with 10 to 15 g / l metabisulfite.

Die verallgemeinerten Parameter zum Steuern der Kräuselungsbiegung und des Grads der Mikron-Verschiebung beschreiben ausgewählte Ergebnisse eines Kontinuums, das in 4 gezeigt ist, das den Effekt des Dehnens von Wolle über einen Bereich von Feuchtigkeitsaufnahmen des Vorbands zeigt. Es ist wichtig, dass diese Feuchtigkeitsaufnahme-Werte die Feuchtigkeitsaufnahmen am Ausgang des Dehnungsbereichs sind.The generalized parameters for controlling the crimp flexion and the degree of micron displacement describe selected results of a continuum that in 4 it is shown that the Effect of stretching wool over a range of moisture absorption of the Vorbands shows. It is important that these moisture absorption values are the moisture pick-up at the exit of the strain area.

Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft angegeben, ohne die Anwendung der Erfindung einzuschränken.The following embodiments of the invention are given by way of example, without the application to limit the invention.

Beispiel 1example 1

Ein Vorband von 28,6 Mikron Wolle wurde mit 10% Natriummetabisulfit-Lösung bei 85°C behandelt und dann in Druckwalzen ausgedrückt, während es in den Dehnungsbereich des Verfahrens eintrat, so dass die Feuchtigkeitsaufnahme auf ca. 60% verringert wurde. Es wurde um 65% gedehnt und gleichzeitig getrocknet, während es sich durch einen röhrenförmigen Mikrowellenofen hindurch bewegte, so dass es mit einer Feuchtigkeitsaufnahme von ca. 8% aus dem Dehnungsbereich austrat. Der Durchmesser und die Kräuselungsbiegung der Faser nach der Dampfrelaxation, gemessen mit dem OFDA-Verfahren (Optical Fibre Diameter Analyser, IWTO Test Method 47) waren folgendermaßen. Die Faserlänge (Almeter-Verfahren) und der Gelbstich (Y-Z) sind ebenfalls angegeben.One Substrate of 28.6 micron wool was added with 10% sodium metabisulfite solution 85 ° C and treated then expressed in pressure rolls, while it entered the strain area of the process, so that the moisture absorption was reduced to about 60%. It was stretched by 65% and at the same time dried while it is through a tubular microwave oven moved through, leaving it with a moisture absorption of about 8% exited the stretch area. The diameter and the crimp curvature fiber after steam relaxation, measured by the OFDA method (Optical Fiber Diameter Analyzer, IWTO Test Method 47) were as follows. The fiber length (Almeter method) and yellowness (Y-Z) are also indicated.

Die gedehnte Faser war feiner und wies eine geringere Kräuselungsbiegung, eine größere Faserlänge und einen verminderten Gelbstich auf (d.h. hatte eine weißere Farbe).The stretched fiber was finer and exhibited less curling deflection, a greater fiber length and decreased yellowness (i.e., had a whiter color).

Beispiel 2Example 2

Ein ähnliches Vorband wie das in Beispiel 1 beschriebene wurde mit Metabisulfit unter denselben Bedingungen vorbehandelt. Es wurde unter denselben Bedingungen ausgedrückt und gedehnt wie in Beispiel 1, mit der wichtigen Ausnahme, dass weniger Mikrowellenenergie zugeführt wurde, so dass die Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands nach dem Dehnungsbereich ca. 35% betrug. Nach der Dampfrelaxation des Vorbands waren der Faserdurchmesser, die Kräuselungsbiegung, die Faserlänge und der Gelbstich wie folgt:A similar Vorband as described in Example 1 with metabisulfite pretreated under the same conditions. It was under the same Terms expressed and stretched as in Example 1, with the important exception that supplied less microwave energy was, so that the moisture absorption of the Vorbands after the stretch area about 35%. After the steam relaxation of the Vorbands were the Fiber diameter, curling bend, the fiber length and the yellow cast as follows:

Die gedehnte Faser war feiner (obwohl die Durchmesserverringerung nur 13% betrug, im Vergleich zu 15% bei Beispiel 1). Die Kräuselungsbiegung und die Faserlänge wurden vergrößert, und der Gelbstich verminderte sich.The stretched fiber was finer (though the diameter reduction only 13% compared to 15% in Example 1). The curling bend and the fiber length were enlarged, and the yellowness diminished.

Da die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dehnen von Wolle betrifft, ist es offensichtlich, dass eine Kombination eines Dehnungsverfahrens mit permanenten Verdichtungsbehandlungen, wie sie in der Industrie bekannt sind, es der Industrie ermöglicht, aus der Erfindung Nutzen zu ziehen, indem sie sowohl eine permanent verdichtete gedehnte Faser als auch die temporär verdichtete Version, die vorher beschrieben worden ist, bereitstellt.Since the present invention relates to a method and an apparatus for stretching wool, it is obvious that a combination of a permanent compacting treatment stretching method, as known in the industry, enables the industry to benefit from the invention, by providing both a permanently compressed stretched fiber and the temporary densified version previously described.

Somit werden durch die Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Dehnen von Vorbändern von Wolle oder Tierfasern bereitgestellt, die vorteilhaft entweder zur Herstellung von temporär verdichteten gedehnten Fasern mit hohem Schrumpfungspotenzial oder zur Herstellung von permanent verdichteten gedehnten Fasern mit reduziertem Durchmesser, erhöhter Länge und modifizierter Kräuselbiegung verwendet werden können.Consequently The invention provides an improved process and an improved process Device for stretching pre-bands provided by wool or animal fibers which are beneficial either for the production of temporary compacted stretched fibers with high shrinkage potential or for the production of permanently compressed stretched fibers with reduced diameter, increased Length and modified curling bend can be used.

Einzelne Beispiele der Erfindung sind beschrieben worden, und es ist beabsichtigt, dass Verbesserungen und Änderungen stattfinden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.Separate Examples of the invention have been described and it is intended that improvements and changes can take place without the scope of the attached claims departing.

Claims

Verfahren zum kontinuierlichen Dehnen und temporären oder permanenten Verfestigen von Wolle oder Tierfasern in Form eines Vorbands, wobei das Verfahren die Schritte einschließt: a) Führen von Vorband entlang eines Vorbandpfades durch einen Dehnungsbereich; b) Erzeugen einer falschen Torsion im Vorband in dem Dehnungsbereich; c) Dehnen von Vorband in dem Dehnungsbereich, indem Spannung darauf ausgeübt wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbandpfad ein im wesentlichen geradliniger Pfad durch die Dehnungszone zwischen Vorschubrollen (3) und einem Eingang einer einzelnen Zugseilrollenvorrichtung (haul pulley unit) (5) ist, wobei die falsche Torsion durch die Zugseilrollenvorrichtung (5) erzeugt wird und sich entlang des Vorbands in dem Dehnungsbereich frei fortsetzt; und dass das Verfahren ein schnelles Erhitzen von Vorband und ein Reduzieren der Feuchtigkeitsaufnahme von Vorband in zumindest einem Teil des Dehnungsbereichs unter Verwendung eines Mikrowellenfeldes (4) einschließt.A method of continuously stretching and temporarily or permanently consolidating wool or animal fibers in the form of a pre-band, said method including the steps of: a) passing pre-strip along a pre-strip path through a stretch region; b) generating a false twist in the pre-strip in the stretch region; c) stretching precursor in the stretch area by applying tension thereto; characterized in that the pre-band path is a substantially rectilinear path through the expansion zone between feed rollers ( 3 ) and an input of a single haul pulley unit ( 5 ), the wrong torsion being caused by the pulling pulley device ( 5 ) is generated and continues freely along the Vorbands in the expansion region; and that the method comprises rapidly heating precursors and reducing the uptake of moisture by at least part of the strain area using a microwave field (US Pat. 4 ).

Verfahren gemäß Anspruch 1, in welchem die falsche Torsion in dem Dehnungsbereich automatisch innerhalb des Dehnungsbereichs in der Weise verteilt wird, dass ein konstantes Drehmoment entlang des Vorbands und daher eine stärkere Torsion (Drehungen pro Meter) an den gedehnten und dünneren Teilen des Vorbands vorhanden ist, wo sie benötigt wird.Method according to claim 1, in which the wrong twist in the strain area automatically is distributed within the strain area in such a way that a constant torque along the Vorbands and therefore a stronger torsion (Turns per meter) at the stretched and thinner parts of the preamb is present where she needs becomes.

Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, in welchem ein schnelles Erhitzen und Trocknen des dicht gepackten Vorbands bewirkt wird, indem das Vorband durch das Mikrowellenfeld (4), welches als Entfeuchter fungiert, geführt wird.A method according to claim 1 or claim 2, in which rapid heating and drying of the densely packed pre-band is effected by passing the pre-band through the microwave field ( 4 ), which acts as a dehumidifier is performed.

Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das Mikrowellenfeld in einem zylinderförmigen Wellenleiter eingeschlossen ist.Method according to claim 3, wherein the microwave field enclosed in a cylindrical waveguide is.

Verfahren gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, in welchem der im wesentlichen geradlinige Pfad des Vorbands frei von Rollen oder Führungen ist, um zu ermöglichen, dass das Vorband in geeigneter Weise durch das Mikrowellenfeld hindurch gehtMethod according to claim 3 or claim 4, wherein the substantially rectilinear path of the fret is free of rolls or guides to enable that the Vorband suitably through the microwave field going

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, in welchem Vorband, welches temporär in einem gedehnten Zustand verfestigt werden soll, zu einem geringen Grad plastifiziert wird, indem es durch ein vor den Vorschubrollen angeordnetes Dampfrohr (2) geführt wird, welches die Temperatur des Vorbands auf ungefähr 100°C erhöht und die Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands (sliver regain) auf mindestens 19% erhöht, und in welchem die Feuchtigkeitsaufnahme des Vorbands anschließend durch den Mikrowellenentfeuchter auf weniger als 14% reduziert wird.A method according to any one of claims 3 to 5, in which pre-strip which is to be temporarily solidified in a stretched state is plasticized to a small degree by passing it through a steam pipe located in front of the feed rolls ( 2 ) which raises the temperature of the pre-belt to approximately 100 ° C and increases the moisture absorption of the sliver regain to at least 19%, and in which the moisture absorption of the pre-belt is subsequently reduced by the microwave dehumidifier to less than 14%.

Verfahren gemäß Anspruch 6, in welchem das Vorband temporär verfestigt wird, indem eine Änderung der Feuchtigkeitsaufnahme von 7 bis 10% vorgenommen wird.Method according to claim 6, in which the opening band temporarily is solidified by a change in the Moisture absorption is made from 7 to 10%.

Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfestigen, welchem die Vorbänder unterzogen werden, ein temporäres Verfestigen ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the solidification to which the pre-bands are subjected, a temporary Solidifying is.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfestigen, welchem die Vorbänder unterzogen werden, ein permanentes Verfestigen ist.Method according to one the claims 1 to 5, wherein the solidification to which the pre-tapes are subjected, a permanent solidification.

Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die größere Beständigkeit des Verfestigens durch eine chemische Reduktion der Fasern vor einem Dehnen erzielt wird.Method according to claim 9, with the greater resistance solidifying by a chemical reduction of the fibers in front of one Stretching is achieved.

Verfahren gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die größere Beständigkeit des Verfestigens entweder durch ein Erhöhen der Entfernung zwischen dem Mikrowellenentfeuchter und dem Zugseilrollen-Spinnflügel (haul pulley flyer) (5) oder durch Umgeben des Vorbands mit einer Dampfatmosphäre erzielt wird.A method according to claim 9 or claim 10, wherein the greater resistance to solidification is achieved either by increasing the distance between the microwave dehumidifier and the haul pulley flyer ( 5 ) or by surrounding the pre-band with a steam atmosphere.

Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei ein weiterer Anstieg des Verfestigungsgrades entweder durch eine Oxidationsnachbehandlung oder durch ein Vernetzungsverfahren erzielt wird.Method according to claim 11, with a further increase in the degree of solidification either by an oxidation aftertreatment or by a crosslinking process is achieved.

Vorrichtung zum kontinuierlichen Dehnen und temporären oder permanenten Verfestigen von Wolle oder Tierfasern in Form eines Vorbands, dadurch gekennzeichnet, dass a) eine einzelne Zugseilrollenvorrichtung (haul pulley unit) (5) einem Vorband in einem Dehnungsbereich eine falsche Torsion verleiht und eine Zugspannung auf das Vorband in dem Dehnungsbereich ausübt; b) ein Mikrowellenentfeuchter (4), welcher in zumindest einem Teil des Dehnungsbereichs die Temperatur schnell erhöht und die Feuchtigkeitsaufnahme (regain) des falsch verdrillten Vorbands verringert; und c) Vorschubrollen (3) und ein Eingang der Zugseilrollenvorrichtung einen im Wesentlichen geradlinigen Vorbandpfad durch den Dehnungsbereich definieren.Apparatus for continuous stretching and temporary or permanent consolidation of wool or animal fibers in the form of a pre-band, characterized in that a) a single haul pulley unit ( 5 ) imparts a false twist to a precursor in a stretch region and exerts a tensile stress on the precursor in the stretch region; b) a microwave dehumidifier ( 4 ) which rapidly raises the temperature in at least a portion of the strain region and reduces the regain of the mis-twisted preband; and c) feed rollers ( 3 ) and an input of the traction pulley device define a substantially rectilinear bias path through the strain region.

Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die einzelne Zugseilrollenvorrichtung dafür ausgebildet ist, zu bewirken, dass ein Vorband entlang der Rotationsachse aus der Zugseilrollenvorrichtung (5) austritt, und welche nach dem Dehnungsbereich angeordnet ist.Apparatus according to claim 13, wherein the single traction pulley device is adapted to cause a pre-strip to be fed out of the traction pulley device along the axis of rotation ( 5 ), and which is located after the strain area.

Vorrichtung gemäß Anspruch 13 oder Anspruch 14, wobei zwischen einem Ausgang des Mikrowellenentfeuchters (4) und der Zugseilrollenvorrichtung (5) ein Luftzwischenraum von mindestens 2 bis 3 Metern vorhanden ist.Apparatus according to claim 13 or claim 14, wherein between an outlet of the microwave dehumidifier ( 4 ) and the Zugseilrollenvorrichtung ( 5 ) there is an air gap of at least 2 to 3 meters.

Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Vorbandpfad durch das Dehnungsgebiet und zwischen dem Dehnungsgebiet und der Zugseilrollenvorrichtung (5) frei von Rollen und Walzen ist.Device according to one of claims 13 to 15, wherein the pre-strip path through the expansion area and between the strain area and the Zugseilrollenvorrichtung ( 5 ) is free of rollers and rollers.