-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung wollartiger Kunstfäden In
der schweizerischen Patentschrift 233 148 ist eine Vorrichtung beschrieben, mit
welcher es gelingt, einen endlosen, insbesondere Viskose- oder Kupferkunstseidefaden
in einem einzigen Arbeitsgang in ein wollähnliches gekräuseltes Garn mit großer
Fülligkeit zu verwandeln. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein Fadenlieferorgan,
eine Imprägniervorrichtung, eine Fadenfördervorrichtung, eine Trockenvorrichtung,
einen zwangläufig arbeitenden Drallgeber, eine zweite Fadenfördervorrichtung und
ein Aufwickelorgan. Die Vorrichtung hat die folgende Wirkungsweise: Der fertige
angedrehte oder schwach gezwirnte Kunstseidefaden wird durch die erste Fördervorrichtung
vom Lieferorgan ab- und durch die Imprägniervorrichtung hindurchgezogen, welche
mit einer passenden Imprägnierlösung versehen ist und deren Ingredienzien unter
Umständen in der Lage sind, beim nachfolgenden Trocknen die Fixierung des aufgedruckten
Dralls bzw. der Kräuselung zu unterstützen. Der Faden durchläuft dann den vorteilhaft
röhren- oder kanalförmig ausgebildeten Trockenraum, in welchem dem Faden durch den
nachgeschalteten, zwangläufig arbeitenden Drallgeber ein falscher Drall aufgedrückt
und der Faden gleichzeitig getrocknet wird. Der Faden bewegt sich dann, während
der Drall wieder aufspringt, der zweiten Abzugs- oder Fördervorrichtung zu, von
wo er schließlich an das Aufwickelorgan abgegeben wird.
Nach einem
weiteren Vorschlag werden Vorrichtung und Arbeitsweise dadurch verbessert, daß zusätzlich
nach der ersten Fadenfördervorrichtung und vor dem röhrenartigen Trockenkanal ein
weiterer, ähnlicher Drallgeber angeordnet ist, der in entgegengesetzter Richtung
zum anderen umläuft.
-
Die Vorimprägnierung kann mit Wasser oder wäßrigen Lösungen vorgenommen
werden. Der gequollene und weiche Faden fügt sich dann spannungslos in die verdrillte
Form und hat nach dem Trocknen um so mehr das Bestreben, in dieser Form zu verbleiben.
Als Vorimprägnierlösung kann man mit noch größerem Vorteil solche anwenden, welche
Vorkondensations- oder Vorpolymerisationsprodukte oder deren Komponenten enthalten,
wie Harnstoff-Förmaldehyd-Kondensationsprodukte, und befähigt sind, beim Erwärmen
zu unlöslichen Kondensations- oder Polymerisationsprodukten zu führen, welche die
Fixierung des Fadens in der gekräuselten Form zu verbessern vermögen. Als Imprägniermittel
zur Erzielung einer ausgezeichneten, permanenten Kräuselung eignen sichÄthanolami.nderivate-
und- andereAmine in Gegenwart von Formaldehyd, z. B. eine essigsaure Lösung von
Äthanolaminstearat, ao g Harnstoff, 8o ccm Formaldehyd (38- bis 4o%iger) und o,2
g Rhodanammonium im Liter.
-
Bei der Behandlung des Kunstseidefadens mit einer wäßrigen Imprägnierlösung
findet eine starke Quellung desselben statt, so daß der Faden, auch wenn er abgequetscht
wird, beim Eintritt in den Trockenkanal etwa z5o bis 2oo% Wasser - berechnet auf
die trockene Fadenmasse - enthält. DieserUmstand ist sehr nachteilig, da er einen
verhältnismäßig langen Trockenkanal und zusammen mit den sonstigen notwendigen freien
Fadenstrecken eine noch weit größere Baulänge der Gesamtapparatur bedingt. Versuche
haben weiterhin ergeben, daß es schwieriger ist, mit demDrallgeber ein längeres
Fadenstück gleichartig zu verdrehen als ein kurzes. Die geschilderten Nachteile
lassen sich nun nicht dadurch vermeiden, daß man etwa eine geringere Flüssigkeitsmenge
auf die Fäden aufbringt. Nur in einem hochgequollenen Faden ist die erforderliche
gleichmäßige Durchdringung mit dem Imprägnierungsmittel gewährleistet.
-
Das Verfahren zeigt einen Weg zur Herstellung wollartiger Kunstfäden
durch falsches Verdrehen eines naß vorimprägnierten Kunstseidefadens. und Trocknen
des verdrillten Fadens beim- Durchführen durch einen röhrenartigen Trockenkanal,
der die vorgenannten Nachteile, nämlich die Verwendung eines langen Trockenkanals
und einer langen Drallzone, umgeht, ohne dabei .auf die Anwendung ausreichender
Imprägniermittelmengen zu verzichten.
-
Es wurde gefunden, daß man das Problem in einfacher Weise dadurch
lösen kann, daß man den Faden vor dem Durchlaufen des Trockenkanals und der Falschdrallvorrichtung
einer Vortrocknung bis zu einem Wassergehalt von etwa 5o% unterzieht.
-
Versuche haben ergeben, daß es nicht notwendig ist, die gesamte Trocknung
in dem röhrenförmigen Trockenkanal vorzunehmen und auch nicht das ganze trocknende
Fadenstück unter Drall zu setzen. Es genügt vollständig, wenn man nur das letzte
Stück des trocknenden Fadens stark verdrillt. In diesem Fadenteil kommen auch die
Ingredenzien der Imprägnierlösung zur hauptsächlichen Wirkung.
-
Im einzelnen geht man so vor, daß man einen Kunstsei.d'efaden kontinuierlich
als Einzelfaden imprägniert und in Wickelform aufmacht oder daß man den bereit in
Wickelform vorliegenden Faden in dieser Aufmachung mit Imprägnierlösung behandelt.
Die imprägnierten Wickel werden dann nach dem Ausschleudern in einem Konditionierraum
von passendem Feuchtigkeitsgehalt bis zu einem Wassergehalt von etwa 5o%, auf trockene
Fadenmasse berechnet, getrocknet bzw. vorgetrocknet und mit entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen,
wie sie bei feuchten Wickeln oder Kuchen an sich üblich sind, der aus röhrenförmigem
Trockenkanal und Drallgeber bestehenden Kräuselvorrichtung vorgesetzt.
-
Erfindungsgemäß wird also der Trockenvorgang in zwei Teile unterteilt
und ein erheblicher Anteil, unter Umständen die Hauptmenge des Wassers, aus dem
vorimprägnierten Faden schon abgetrieben, ehe derselbe in den röhrenartigen Trockenkanal
gelangt. Man kann hierbei so vorgehen, daß man den von Anfang an nicht oder doch
nur schwach verdrehten Faden nach dem Imprägnieren und eventuell Abquetschen zunächst
in einer kontinuierlich arbeitenden Trockenvorrichtung vortrocknet und ihn dann
im röhrenförmigen Trockenkanal unter Verdrillung mit falschem Drall fertigtrocknet.
Wie sich gezeigt hat, kann man so den größeren Teil und oft drei Viertel des Imprägnierwassers
zuvor und auf verhältnismäßig wirtschaftliche Art abtreiben, ohne daß der anschließende,
mit falscher Drallgebung und Trocknung zu bewirkende Kräuseleffekt nennenswert beeinträchtigt
wird.
-
Zur Vortrocknung eignen sich erfindungsgemäß Trockenvorrichtungen,
welche ein beheiztes, umlaufendes Fadenfördersystem besitzen und in der Lage sind,
in zahlreichen Schlaufen oder Windungen ein größeres Fadenstück aufzunehmen.
-
Als Fadenfördersystem sind für die vorliegenden Zwecke unter anderem
sogenannte Käfigtrommeln oder Seilhaspel als tauglich befunden worden, wie sie in
den deutschen Patentschriften 236 584, 2g9 822 und 415 479 beschrieben sind
und bei denen der Faden entweder von radial und axial bewegten Trommelstäben in
schraubenartigen Windungen in Richtung der Trommelachse bewegt wird oder bei denen
die aus Seilen gebildeten Haspelh olme selbst in Richtung der Haspelachse bewegt
werden.
-
Ferner haben sich für den vorliegenden Zweck die an sich bekannten,
geschränkten Walzenpaare als brauchbar erwiesen, wobei der Faden um das Walzenpaar
gelegt und zufolge der Neigung der beiden gleichsinnig gedrehten Walzen gegeneinander
in schraubenartigen Windungen in Richtung der Walzenachse befördert wird.
-
Recht gut haben sich auch angetriebene, gerillte, parallele Walzenpaare
bewährt, um welche der
Faden in schraubenartigen Windungen von Rille
zu Rille verlegt und fortbewegt werden kann.
-
Die zwangläufig angetriebenen Fadenfördersysteme sind innerhalb der
vorliegenden Gesamtapparatur befähigt, das erste Förderorgan zu vertreten bzw. überflüssig
zu machen.
-
In manchen Fällen kommt man, wie festgestellt wurde, sogar mit einem
einfachen System von gut gelagerten, leicht beweglichen, lediglich vom Faden mitgenommenen
Leer- oder Leitrollen aus, über welche der Faden von Rolle zu Rolle in Schlaufen
oder Windungen gelegt wird und welches mit einer nachgeschalteten Fadenabzugsvorrichtung
zu kombinieren ist.
-
Zur Beheizung können die genannten Fadenförderorgane in eine mit warmer
Luft, sonstigen heißen Gasen oder Dämpfen beschickte und durchspülte, bedienbare
Kammer eingeschlossen sein, die mit den erforderlichen Durchtrittsöffnungen für
den Faden und das Heizmittel sowie den notwendigen beweglichen oder abnehmbaren
Abdeckungen oder sonstigen Hilfsmitteln zum Einfädeln des Fadens ausgerüstet ist.
Während man in der nachgeschalteten Trockenröhre z. B. mit heißer Luft von i2o bis
13o° C arbeiten kann und wobei der Faden verhältnismäßig rasch zur Austrocknung
kommt, empfiehlt es sich, wie gefunden wurde, die Temperatur im Vortrockner eher
niedriger zu nehmen und dafür die Windungszahl zu vermehren; man kann so ein zu
starkes oder ungleichmäßiges Vortrocknen sicherer vermeiden. Diesfalls kann man
auch Wärme sparen und die Belüftung der beiden Trockner verbinden, indem man die
Abluft des Trockenkanals im Vortrockner wieder verwendet.
-
Es hat sich nicht als notwendig erwiesen, jeder Arbeitsstelle bzw.
jedem Faden einen besonderen Vortrockner mit besonderem Fadenfördersystem zuzuordnen.
Die Vortrockner können für mehrere Arbeitsstellen zusammengefaßt sein. Man kann
für mehrere Fäden einen gemeinsamen Versetzhaspel, ein gemeinsames geschränktes
Walzenpaar oder ein gemeinsames Rillenwalzenpaar verwenden. Auch kann man die Verschalung
für mehrere Arbeitsstellen vereinigen. Trotzdem empfiehlt es sich, für jede Arbeitsstelle
eine besondere bewegliche Abdeckung zur Bedienung und zum Einfädeln in der Verschalung
vorzusehen.
-
Nachstehend werden eine zur Durchführung des Verfahrens dienliche
Gesamtvorrichtung und einige Ausgestaltungsformen für den Vortrockner näher beschrieben
und charakterisiert.
-
Abb. i stellt die Gesamtvorrichtung unter Verwendung eines Drallgebers
für falschen Drall dar. Sie besteht im wesentlichen aus dem Fademlieferorgan 2,
der Imprägniervorrichtung 3, dem Vortrockner 4, der auch als Fadenfördervorrichtung
dienen kann, der Fadenfördervorrichtung 5, welche auch die Gestalt eines einfachen
Leitorgans haben kann, dem röhrenförmigen Trockenkanal 6, dem zwangläufig
arbeitenden Drallgeber 7, der F.adenfördervorrichtung 8 und dem Aufwickelorgan 9.
Hilfsweise kann man hierbei das Fadenleitorgan io verwenden, welches zugleich als
Abquetschvorrichtung ausgebildet sein kann.
-
A'bb.2 stellt die Gesamtvorrichtung unter Verwendung von zwei in entgegengesetztem
Sinne umlaufenden Drallgebern dar, wobei der erste Drallgeber i i nach dem Vortrockner
4, aber unmittelbar vor der Trockenröhre 6 angeordnet ist, während der zweite nach
der letzteren folgt.
-
Abb. 3 macht einen Vortrockner mit einer Käfigtromme112 ersichtlich,
wobei die Bewegung der Trommelstäbe 13 zu einer schraubenartigen Bewegung
des Fadens i über die Trommel führt. Die Trommel befindet sich in einer Verschalung
14, welche mit Zu- und Ableitungsrohren 15 und 16 für die Heizgase und den Zu- und
Austritts6ffnungen 17 und 18 für den Faden versehen ist.
-
Abb. 4. bezieht sich auf einen Vortrockner mit einem angetriebenen
geschränkten Walzenpaar i9 und 2o als Fadenfördermittel. Die Walzen schließen gegeneinander
einen kleinen Winkel ein, wodurch die herumgelegten Fäden i in schraubenartigen
Windungen um das Walzenpaar zu wandern gezwungen sind. In der Verschalung21, die
sich auf mehrere Arbeitsstellen erstreckt, sind die Durchlaßöffnungen 2a und 23
für die Fäden vorgesehen.
-
Ab'b. 5 stellt den Vortrockner in Gestalt eines beheizten, parallelen,
gerillten und. angetriebenen Walzenpaares 24 und 25 dar. Die Bunde 26 der Walzen
sind von einer zur anderen Walze gegeneinander versetzt, so dar beim Auflegen des
Fadens eine gleichmäßige Schraubenwindung zustande kommt. Die einzelne Arbeitsstelle
besitzt eine besondere Verschalung 27 mit Ein- und Austrittsöffnungen 28 und 29
für das Heizmittel und. den Durchtrittsöffnungen 30 und 31 für den Faden.
Die Walzen können sich auf mehrere Arbeitsstellen erstrecken. Am Kopfende der Maschine
ist ein Getriebe 32, 33, 34, 35 zum gemeinsamen Antrieb beider Walzen vorhanden.