JPS61296140A - カ−ボン繊維ヤ−ン束の表面の破断した繊維を減少させる方法 - Google Patents
カ−ボン繊維ヤ−ン束の表面の破断した繊維を減少させる方法Info
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- JPS61296140A JPS61296140A JP61143153A JP14315386A JPS61296140A JP S61296140 A JPS61296140 A JP S61296140A JP 61143153 A JP61143153 A JP 61143153A JP 14315386 A JP14315386 A JP 14315386A JP S61296140 A JPS61296140 A JP S61296140A
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- yarn
- bundle
- fibers
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- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J3/00—Modifying the surface
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
- D01F11/10—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon
- D01F11/14—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon with organic compounds, e.g. macromolecular compounds
-
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
- D01H13/30—Moistening, sizing, oiling, waxing, colouring, or drying yarns or the like as incidental measures during spinning or twisting
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
- D02G3/16—Yarns or threads made from mineral substances
-
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- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
- D02G3/404—Yarns or threads coated with polymeric solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2101/00—Inorganic fibres
- D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
- D10B2101/12—Carbon; Pitch
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カーボンヤーンに関し、特にカーボン繊維ヤ
ーン束の表面の破断繊維(brokenfibres)
を減少させる方法に関する。
ーン束の表面の破断繊維(brokenfibres)
を減少させる方法に関する。
一般に、メソ7エースピツチ(++esophasep
itch)から誘導されたカーボンヤーンを製造するた
めの慣用の商業的方法は、複数のメンフェースピッチ繊
維を形成してメソフェースピッチヤーンを規定し、この
メソ7ヱースピツチヤーンを熱硬化させて熱硬化ヤーン
を生成し、然る接顔熱硬化ヤーンを不活性雰囲気中でス
レッドライン熱処理(thread−I ine h
eat treatment)に付して該熱硬化ヤー
ンを熱分解及び炭素化しそしてカーボンヤーンを生成す
ることを含む。シュルツ(S chulz)の米国特許
第4,351.816号は、カーボンヤーンを製造する
ための公知の方法を記載しており、破断繊維の如き表面
欠陥に関連した問題を詳述しでおり、そしてほつれ(f
rays)または破断繊維を実質的に含まないカーボン
ヤーンを提供する方法を開示している。
itch)から誘導されたカーボンヤーンを製造するた
めの慣用の商業的方法は、複数のメンフェースピッチ繊
維を形成してメソフェースピッチヤーンを規定し、この
メソ7ヱースピツチヤーンを熱硬化させて熱硬化ヤーン
を生成し、然る接顔熱硬化ヤーンを不活性雰囲気中でス
レッドライン熱処理(thread−I ine h
eat treatment)に付して該熱硬化ヤー
ンを熱分解及び炭素化しそしてカーボンヤーンを生成す
ることを含む。シュルツ(S chulz)の米国特許
第4,351.816号は、カーボンヤーンを製造する
ための公知の方法を記載しており、破断繊維の如き表面
欠陥に関連した問題を詳述しでおり、そしてほつれ(f
rays)または破断繊維を実質的に含まないカーボン
ヤーンを提供する方法を開示している。
本発明は、ヤーン束の中心又は内部通路(centra
l or 1nterior passage)
内に該内部通路の周囲表面に実質的に垂直に入っている
閉じた通路(closed passage)を通し
て液体のリミング流(rimmiB flow)をり
える流体オリアイス装置の使用によって、カーボン繊維
ヤーン束の表面の破断繊維をヤーン束からひきちぎる(
brt・uk■111off)かまたはヤーン束に戻し
てまといつかせる(wrappingback)ことの
両方を包含する。ヤーン束は内部通路においてヤーン束
の中心を合わせ11つヤーン束がジェット通路で撚れる
傾向に打ち勝つのに1=分な制御された速度及び張力で
内部通路を通して前進せしめられる。ヤーン束はヤーン
束が内部通路を通過するにつれて+7 ミング流と接触
せしめられる。ジェット内部通路内のりミング流はヤー
ン束の表面の破断繊維に作用して繊維がリミング流体に
打ち当たるにつれて破断繊維の幾らかをひきもぎりそし
て他の繊維を加熱しそ【7てヤーンの束の中に戻して−
・方向にケーブル状にする(cable back)
。ヤーン束は更に加圧する前に加熱しで乾燥する。
l or 1nterior passage)
内に該内部通路の周囲表面に実質的に垂直に入っている
閉じた通路(closed passage)を通し
て液体のリミング流(rimmiB flow)をり
える流体オリアイス装置の使用によって、カーボン繊維
ヤーン束の表面の破断繊維をヤーン束からひきちぎる(
brt・uk■111off)かまたはヤーン束に戻し
てまといつかせる(wrappingback)ことの
両方を包含する。ヤーン束は内部通路においてヤーン束
の中心を合わせ11つヤーン束がジェット通路で撚れる
傾向に打ち勝つのに1=分な制御された速度及び張力で
内部通路を通して前進せしめられる。ヤーン束はヤーン
束が内部通路を通過するにつれて+7 ミング流と接触
せしめられる。ジェット内部通路内のりミング流はヤー
ン束の表面の破断繊維に作用して繊維がリミング流体に
打ち当たるにつれて破断繊維の幾らかをひきもぎりそし
て他の繊維を加熱しそ【7てヤーンの束の中に戻して−
・方向にケーブル状にする(cable back)
。ヤーン束は更に加圧する前に加熱しで乾燥する。
本発明に使用された液体アプリケータは、移動するスレ
ッドラインにトルクを作用させてテキスタイルヤーンを
仮撚りするのに使用されるエアノエットの如き公知の種
類のものであることが出来=3− る。その最も簡単な態様においては、流体シェツト撚り
fi(fluid jet twieter)は、
1つの流体導管との組み合わせにおいて平滑な曲がった
凹状表面である管状ヤーン通路を有する金属ブロックを
具備し、該1つの流体導管はヤーンがジェットを通過す
るにつれてヤーンに液体がその周囲の回りに接触するよ
うに、液体仕、1−げ削の流れを該曲がった凹状表1#
11の内周の回りlこ周方向に向けるように位置付けら
れている。このようなジェットは、米国特許@3.(1
09,3(19号の第5図及び第6図に開示されている
。
ッドラインにトルクを作用させてテキスタイルヤーンを
仮撚りするのに使用されるエアノエットの如き公知の種
類のものであることが出来=3− る。その最も簡単な態様においては、流体シェツト撚り
fi(fluid jet twieter)は、
1つの流体導管との組み合わせにおいて平滑な曲がった
凹状表面である管状ヤーン通路を有する金属ブロックを
具備し、該1つの流体導管はヤーンがジェットを通過す
るにつれてヤーンに液体がその周囲の回りに接触するよ
うに、液体仕、1−げ削の流れを該曲がった凹状表1#
11の内周の回りlこ周方向に向けるように位置付けら
れている。このようなジェットは、米国特許@3.(1
09,3(19号の第5図及び第6図に開示されている
。
第1図に例示の目的で選ばれた方法は、ソース(示され
でいない)からロール10により一定の速度で前進せし
められたカーボンヤーン繊維束12を含む。この種のカ
ーボンヤーンは、米国特許第4,351,816号に開
示されておりそして破断したM&雑の形態にある表面欠
陥を含む。ロール10からのヤーンは、次いで液体アプ
リケータ30を通過する。液体アプリケータ30には計
測された址の液体がギアポンプ33によってソース31
から連続流で流体入り[1管32を通ってポンプで送ら
れる。液体はアプリケータの内部通路内に渦巻外リミン
グ流(swirliB rilIlming fl
our)をり、えるのに十分に高い流速でアプリケータ
:)()に供給され、ヤーン束は渦巻きリミング流と接
触し、この渦巻トリミング流は破断繊維の幾らかをぶつ
つりと切り取る(s+nap off)とともに他の
破断繊維を加熱しそしてそれらをヤーン束の中に戻して
まといつかせる。破断繊維の満になひbちぎりとまとい
つ外を与える流速は一般に約2.5乃至約5ガロン/分
である。
でいない)からロール10により一定の速度で前進せし
められたカーボンヤーン繊維束12を含む。この種のカ
ーボンヤーンは、米国特許第4,351,816号に開
示されておりそして破断したM&雑の形態にある表面欠
陥を含む。ロール10からのヤーンは、次いで液体アプ
リケータ30を通過する。液体アプリケータ30には計
測された址の液体がギアポンプ33によってソース31
から連続流で流体入り[1管32を通ってポンプで送ら
れる。液体はアプリケータの内部通路内に渦巻外リミン
グ流(swirliB rilIlming fl
our)をり、えるのに十分に高い流速でアプリケータ
:)()に供給され、ヤーン束は渦巻きリミング流と接
触し、この渦巻トリミング流は破断繊維の幾らかをぶつ
つりと切り取る(s+nap off)とともに他の
破断繊維を加熱しそしてそれらをヤーン束の中に戻して
まといつかせる。破断繊維の満になひbちぎりとまとい
つ外を与える流速は一般に約2.5乃至約5ガロン/分
である。
ヤーンはアプリケータ30を去るにつれて固定されたが
イド34を通って乾燥オーブン14に向けられ、然る後
ヤーンは別のロール対16に出会い、ロール対16はア
プリケータにおいて軸線方向にヤーンを心合わせするの
に十分な[1つアプリケータにおいてヤーン束がよれる
傾向に打ち勝つのに1°分なり−ン張力を与、えるのに
1゛分にロール10より商い速度で駆動される。次いで
ヤーンはトラバースガイド35を通って回転しているコ
ア36に向けられ−CCバラケーン(乏)を形成する。
イド34を通って乾燥オーブン14に向けられ、然る後
ヤーンは別のロール対16に出会い、ロール対16はア
プリケータにおいて軸線方向にヤーンを心合わせするの
に十分な[1つアプリケータにおいてヤーン束がよれる
傾向に打ち勝つのに1°分なり−ン張力を与、えるのに
1゛分にロール10より商い速度で駆動される。次いで
ヤーンはトラバースガイド35を通って回転しているコ
ア36に向けられ−CCバラケーン(乏)を形成する。
アプリケータ30は第2図及El’第3図にボさ第1た
如く一体的構造を有する。二とができ、または通常の操
作時に相!1°、Iこ堅固−こ保持された複数の部品か
ら成ることができる。アプリケ・−夕の本体40は、截
頭円錐形入り[143及び管状用n 44と共にヤーン
通路として作用する11円柱状チャンバ(riH1+t
cylindrical chamber)42
を含む。適当なガイド45が出[144に挿入される。
如く一体的構造を有する。二とができ、または通常の操
作時に相!1°、Iこ堅固−こ保持された複数の部品か
ら成ることができる。アプリケ・−夕の本体40は、截
頭円錐形入り[143及び管状用n 44と共にヤーン
通路として作用する11円柱状チャンバ(riH1+t
cylindrical chamber)42
を含む。適当なガイド45が出[144に挿入される。
管32から通じている流体導’f 46は前記本体を通
って延びている通路を形成しモしてヤーン通路を接線)
j向にさえぎる(intercept)。
って延びている通路を形成しモしてヤーン通路を接線)
j向にさえぎる(intercept)。
ヤーン通路42の寸法は、種々の寸法のヤーンに適する
ようt二速ぶことができる。例えば、1h径0.250
インチの通路を有するアプリケータはヤーン束当たり各
約6ミクロンの繊維約1000乃至約6000本のカー
ボンヤーンについて満足なものであることが見出された
。
ようt二速ぶことができる。例えば、1h径0.250
インチの通路を有するアプリケータはヤーン束当たり各
約6ミクロンの繊維約1000乃至約6000本のカー
ボンヤーンについて満足なものであることが見出された
。
下記実施例により本発明を説明するが限定することを意
図するものではない。
図するものではない。
実施例
その表面から延びている多数の破断した繊維を有する3
(10(1本の繊維から成るカーボンヤーン東を第1図
に従って処理する。第1図においては、ヤーンは、駆動
されているロール1()から、直径0.25インチ及び
長さ0,125インチの円柱状通路を有する#S2図及
び# :(図にボされた型の流体アプリケータのヤーン
通路42に、4フイ一ト/分で送られる。水中に1%の
エポキシ樹脂を含有して成る液体を250cc/分(約
3−3 / 4 ffロン/時11FI)の速度でアプ
リケータの流体導管4(iにポンプで送給rる。ヤーン
に関1.で成された測定は、走行しているスレッドライ
ンの張力は150gであることを示l、た。ヤーンはア
プリケータから乾燥機14を通り、3511 ℃の温度
で4号間乾燥される。
(10(1本の繊維から成るカーボンヤーン東を第1図
に従って処理する。第1図においては、ヤーンは、駆動
されているロール1()から、直径0.25インチ及び
長さ0,125インチの円柱状通路を有する#S2図及
び# :(図にボされた型の流体アプリケータのヤーン
通路42に、4フイ一ト/分で送られる。水中に1%の
エポキシ樹脂を含有して成る液体を250cc/分(約
3−3 / 4 ffロン/時11FI)の速度でアプ
リケータの流体導管4(iにポンプで送給rる。ヤーン
に関1.で成された測定は、走行しているスレッドライ
ンの張力は150gであることを示l、た。ヤーンはア
プリケータから乾燥機14を通り、3511 ℃の温度
で4号間乾燥される。
処理されたヤーンの検査は、ヤーンがヤーン未の表面か
ら延びている破断した繊維を実質的に含まないことを7
1くシ1、:れに月して、゛rアプリケータバイパスし
たか又は液体の流れを中断した場合のヤーンは多数の破
断した繊維を示した。
ら延びている破断した繊維を実質的に含まないことを7
1くシ1、:れに月して、゛rアプリケータバイパスし
たか又は液体の流れを中断した場合のヤーンは多数の破
断した繊維を示した。
希薄なエポキシ溶液を水で代替する時、本発明の利点は
依然として観察できる。
依然として観察できる。
第1図はカーボンヤーン製造操作における本発明のアプ
リケータの使用を示す略図である。 第2図は本発明の好ましい液体アプリケータの平面図で
ある。 第3図は第2図の3−3に沿って取った正面図である。 図において、10・・・ロール、12・・・カーボンヤ
ーン繊維束、14・・・乾燥機、16・・・ロール討、
30・・・アプリケータ、31・・・液体ソース、32
・・・流体入り口管、33・・・ギアポンプ、34・・
・固定されたガイド、35・・・トラバースガイド、3
6・・・回転しているコア、38・・・パッケージ、4
0・・・アプリケータの本体、42・・・ヤーン通路、
43・・・截頭円錐形入り[1,44・・・管状出口、
45・・・ガイド、46・・・流体導管、である。
リケータの使用を示す略図である。 第2図は本発明の好ましい液体アプリケータの平面図で
ある。 第3図は第2図の3−3に沿って取った正面図である。 図において、10・・・ロール、12・・・カーボンヤ
ーン繊維束、14・・・乾燥機、16・・・ロール討、
30・・・アプリケータ、31・・・液体ソース、32
・・・流体入り口管、33・・・ギアポンプ、34・・
・固定されたガイド、35・・・トラバースガイド、3
6・・・回転しているコア、38・・・パッケージ、4
0・・・アプリケータの本体、42・・・ヤーン通路、
43・・・截頭円錐形入り[1,44・・・管状出口、
45・・・ガイド、46・・・流体導管、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カーボン繊維ヤーン束の表面の破断した繊維を減少
させる方法であって、 貫通通路に、該通路に対して実質的に接線方向且つ垂直
な路において約2.5乃至約5ガロン/分の制御された
速度でジェットとして液体を供給して、該通路内にリミ
ング流を与えることと、該カーボンヤーン束を該通路と
心合わせするのに十分な且つ該ヤーン束がジェット通路
においてよれる傾向に打ち勝つのに十分な制御された速
度及び張力で、該通路を通して該カーボンヤーン束を前
進させることと、該ヤーン束がジェット通路を通過する
につれてヤーン束を液体の該リミング流と接触させて、
該破断した繊維の幾らかを切り取りそして破断した繊維
の他のものを該ヤーン束に戻してまといつかせることと
、該ヤーン束を加熱して乾燥することを含むことを特徴
とする方法。 2、該液体が水中約1%のエポキシ樹脂の仕上げ溶液で
あり、該加熱工程は又該ヤーン束上の樹脂を硬化させる
特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、該制御された速度が約3ガロン/分であり、該張力
が約150gであり、該速度が約4フィート/分である
特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、該加熱工程が約350℃で約4分間行なわれる特許
請求の範囲第1項記載の方法。 5、該液体が水である特許請求の範囲第1項記載の方法
。 6、無撚繊維のコア区域と、撚りを有しそしてヤーン束
の中に一方向にケーブル状に戻された表面繊維を有する
繊維の束を含んで成ることを特徴とするカーボンヤーン
束。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US747879 | 1985-06-24 | ||
US06/747,879 US4624102A (en) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | Method for reducing broken fibers on the surface of a carbon fiber yarn bundle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61296140A true JPS61296140A (ja) | 1986-12-26 |
Family
ID=25007051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61143153A Pending JPS61296140A (ja) | 1985-06-24 | 1986-06-20 | カ−ボン繊維ヤ−ン束の表面の破断した繊維を減少させる方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4624102A (ja) |
EP (1) | EP0206793A3 (ja) |
JP (1) | JPS61296140A (ja) |
CA (1) | CA1282652C (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4915926A (en) * | 1988-02-22 | 1990-04-10 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Balanced ultra-high modulus and high tensile strength carbon fibers |
US6438934B1 (en) * | 1994-05-24 | 2002-08-27 | University Of Manchester Institute Of Science And Technology | Apparatus and method for fabrication of textiles |
WO2001004396A1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-18 | University Of Manchester Institute Of Science And Technology | Processing textile materials |
GB0008304D0 (en) | 2000-04-06 | 2000-05-24 | Univ Manchester | Precision delivery system |
ITMI20030846A1 (it) * | 2003-04-28 | 2004-10-29 | Savio Macchine Tessili Spa | Dispositivo per ridurre la pelosita' dei filati tessili |
CN102995192B (zh) * | 2012-12-24 | 2016-01-13 | 江南大学 | 一种湿热定捻*** |
KR101821162B1 (ko) * | 2013-07-05 | 2018-01-23 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 실 제조 장치 |
US10369754B2 (en) * | 2017-02-03 | 2019-08-06 | Oleksandr Biland | Composite fibers and method of producing fibers |
JP7372092B2 (ja) * | 2019-09-18 | 2023-10-31 | 日立造船株式会社 | カーボンナノチューブ撚糸の製造方法 |
CN117536011A (zh) * | 2023-11-13 | 2024-02-09 | 浙江星辉新材料科技有限公司 | 一种湿法毡的碳丝定向排布的控制方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3009309A (en) * | 1956-07-16 | 1961-11-21 | Du Pont | Fluid jet twist crimping process |
GB1200669A (en) * | 1966-12-29 | 1970-07-29 | Mitsubishi Rayon Co | High speed spinning method and apparatus for manufacturing jet bundle yarn |
GB1354493A (en) * | 1970-07-27 | 1974-06-05 | Nat Res Dev | Carbon fibre tow |
US3783596A (en) * | 1971-05-26 | 1974-01-08 | Du Pont | Jet application of textile finish to moving threadlines |
FR2312579A1 (fr) * | 1975-05-27 | 1976-12-24 | Inst Textile De France | Procede et installation de fabrication de meches ou files textiles aptes a etre utilises en bonneterie ou en tissage |
US4351816A (en) * | 1980-12-17 | 1982-09-28 | Union Carbide Corporation | Method for producing a mesophase pitch derived carbon yarn and fiber |
-
1985
- 1985-06-24 US US06/747,879 patent/US4624102A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61143153A patent/JPS61296140A/ja active Pending
- 1986-06-23 EP EP86304800A patent/EP0206793A3/en not_active Withdrawn
- 1986-06-24 CA CA000512331A patent/CA1282652C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1282652C (en) | 1991-04-09 |
US4624102A (en) | 1986-11-25 |
EP0206793A3 (en) | 1987-05-13 |
EP0206793A2 (en) | 1986-12-30 |
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