DE1785640A1 - Verfahren zum strecken und bauschen von synthetischen polymergarnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Strecken und Bauschen von synthetischen Polymergarnen.

Zur Herstellung von Bauschgarnen aus ungestreckten synthetischen Polymerfäden, wie sie vom Hersteller gesponnen werden, ist es erforderlich, die Fäden zu strecken und zu bauschen.

Es sind bereits verschiedene Wege bekannt, das Strecken und Kräuseln zu kombinieren, beispielsweise durch normales Strekken eines falsch gezwirnten ungestreckten Garnes und durch Palschzwirnen eines ungestreckten Garnes mit einer zum Strekken ausreichenden Spannung.

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In den meisten der bekannten Verfahren ruhte der Nachdruck auf der Anpassung des Bauschverfahrens an das übliche Streckverfahren, wobei der wirtschaftliche Vorteil erreicht werden sollte, den Bauschvorgang als getrennten Arbeitsvorgang bei der Herstellung von Bauschgarnen zu vermeiden.

Gewisse weitere Nebenvorteile können sich ebenfalls ergeben, insbesondere bezüglich der Fixierung der dem Garn während des Bauschens erteilten Kräuselung. In einigen Fällen ist die Streckwärme genügend hoch, so daß irgendeine besondere Wärmefixiervorrichtung nicht benötigt wird.

Wirtschaftlich und technisch sprechen jedoch nicht sämtliche Argumente unbedingt für das Bauschen beim Streckvorgang. Die Produktivität pro Flächeneinheit des Fabrikationsraumes isx manchmal größer, wenn das Strecken beim Bauschen durchgeführt wird; und die Raumbegrenzungen, die durch die Anpassung der Bauscheinrichtung an die Streck-Zwirnmaschinerie erzwungen werden, können vermieden werden, wenn die Anpassung vom entgegengesetzten Ausgangspunkt aus vorgenommen wird. "■ ·

In der Praxis kann also ein besseres Bauschgarn wirtschaftlicher dadurch hergestellt werden, daß zunächst ein ungestrecktes Garn beim Bauschen gestreckt wird als beim Bauschen einee Garnes, während es gestreckt wird.

Die Erfindung betrifft insbesondere sowohl das Strecken von ungestreckten Garnen und. dann das Bauschen derselben durch Falschzwirnkräuseln. ·:

Gemäß der Erfindung werden bei einem Verfahren zum Strecken und Bauschen von streckbaren synthetischen Polymergarnen zwei gleiche ungestreckte Garne aus einem streckbaren synthetischen

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Polymermaterial zusammen durch Liefervorrichtungen ait einer vorherbestimmten Geschwindigkeit einer Streckzone zugeführt, in der die Garne durch Streckeinrichtungen, die mit einer Streckgeschwindigkeit arbeiten, die mindestens doppelt so groß ist wie die genannte vorbestimmte Geschwindigkeit, gestreckt werden, worauf dann die Garne aus dieser Streckeinrichtung im wesentlichen mit der gleichen Streckgeschwindigkeit und einem geringen Zuführüberschuß, der vorzugsweise nicht größer ist als 20 5&, einer Falschzwirnkräuselzone zugeführt werden, ^ welche Wärmefixierungseinrichtungen und zwei im Gegensinn um- ™ laufende Falschzwirneinrichtungen enthält, wodurch die gestreckten Garne mehrmals gekräuselt werden und sie dann zusammen aus der Falschzwirnkräuselzone durch Abziehvorrichtungen abgezogen und dann in üblicher Weise gesammelt werden.

Vorzugsweise bestehen die Liefereinrichtung und die Streckeinrichtung aus Walzenanordnungen; und vorzugsweise wird das Strecken mit einem in der Streckzone angeordneten Streckstift fixiert, wo auch gewünschtenfalls dem Garn Wärme zugeführt werden kann, um das Strecken zu erleichtern. Wahlweise können auch die Liefereinrichtungen Quetschwalzen umfassen, die so angeordnet sind,- daß sie stromaufwärts von einer zugehörigen ä Lieferwalzenanordnung wirken, wobei der Zweck der Quetschwalzen darin liegt, Spannungsungleichmäßigkeiten im Garn in der Lieferwalzenanordnung zu vermeiden. Tatsächlich kann ein geringfügiger (etwa 0,1 ?6 bis 10 #) Streckgrad zwischen den Quetschwalzen und der Lieferwalzenanordnung stattfinden.

Mit "Voreilen¹¹ soll gesagt werden, daß das Geschwindigkeitsverhältnis der einzelnen Walzen so gewählt ist, daß ein Voreilen im bestimmten Grade stattfindet, wenn auch das frisch gestreckte Garn selbst aufgrund seiner Eigenschaften sich um, einen gleichen Betrag in Längsrichtung zusammenzieht.

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Dadurch daß die Streckung der Garne beendet sein wird, bevor diese in die Falschzwirnkräuselzone gelangen, wird durch die Nähe dieser Behandlungsmaßnahmen ein großes Haß der Kontrolle erreicht.

Die Spannung im laufenden Garn ist das Ergebnis der Einstellung von Gleichgewichtsbedingungen zwischen der Linearkontraktion, die im Garn unmittelbar nach der Freigabe aus der Streckspannung stattfindet, und der Linearrelaxation, die ihm durch den Umstand des Voreilens erteilt wird. Diese Spannung, und der frisch gestreckte Zustand des Garnes, sind für die verbesserte Kräuselneigung des Garnes nach der Erfindung verantwortlich.

Die Streckeinrichtungen, beispielsweise eine Streckwalze, kombinieren die Funktion des Streckens mit derjenigen eines positiven Voreilens in die Falschzwirnkräuseln- (und Fixier-) zone beispielsweise um 7 bis 15 $ voreilen. Ein Effekt des FaIschzwirnkräuseins von frisch gestreckten, unter Voreilen, zugeführtem Garn besteht darin, daß gekräuseltes Garn mit den gewünschten Eigenschaften mit einem größeren Ausbringen erzielt werden kann als es der Fall ist, wenn gewöhnlich gestrecktes Garn zugeführt wird und zwar mit einem beträchtlich geringerem Grad der Voreilung.

Beispielsweise können gekräuselte mehrfädige Garne aus PoIyhexamethylenadipamid mit einem gestreckten Denierwert von 70 um 50 % schneller hergestellt werden, wenn sie mit einem Streckverhältnis von 3,18 unmittelbar vor dem Falschzwirnkräuseln mit einer üblichen Falschzwirnspindel mit zugehöriger Heizvorrichtung gestreckt werden, und das Garn mit der Streckwalze mit einem Voreilen von 13 1/2 $ der Zwirnstrecke zugeliefert wird, verglichen mit einem Voreilen von 2,7 #, das

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normalerweise verwendet wird, wenn gestreckte Garne gekräuselt werden. Die wichtigen Eigenschaften des gekräuselten Garnes, "beispielsweise seine Kräuselsteifigkeit, werden durch die höhere Geschwindigkeit nicht "beeinträchtigt, während diejenigen von in normaler Weise gestrecktem Garn zur Verwendung als gestrecktes Zuführgarn vom Wickel unter einen annehmbaren Wert herabgesetzt werden, wenn es mit dem erwähnten Voreilen von 2,7 $> "bei dieser höheren Geschwindigkeit gekräuselt wird.'

Wahlweise können noch Luftstrahlen vorgesehen werden, die auf die ungespannte Garnlänge zwischen den Sufuhrkuchen und den' Lieferwalzen der Streckeinrichtung einwirken, oder auf die ungespannte Länge zwischen der.Streckeinrichtung und dem Bauschmechanismus, um eine gewisse Mischung der Päden eines Einzelgarnes zu erreichen, oder aller Fäden einer¹ Mehrzahl solcher Garne, um damit zu erreichen, daß diese Garne vor dem Bauschen zu einem einheitlichen System zusammengefaßt werden.

Stattdessen, oder zusätzlich, können solche Luftstrahlen stromabwärts vom Bauschmechanisinus für denselben Zweck eingesetzt werden, die dann auch dazu dienen, die Päden nach dem Bauschen und vor dem Aufwickeln zu kühlen.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.

Ungestreckte Garne Y₁ und Y₂ werden von nicht dargestellter. Lieferwickeln mit einer Lieferwalzenanordnung 1 aus Quetschwalzen 3 und Trennwalzen 5 abgezogen, von der aus sie zur Streckstufe laufen. Das Strecken findet zwischen der Liefer-

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walzenanordnung und einer Streckwalζenanordnüng 7 statt, die aus Quetschwalzen 9 und einer Trennwalze 1t besteht; wobei der Streckpunkt durch einen nicht drehbaren Streckstift 13 fixiert wird, um den die Garne um eine vollständige Windkung gewickelt werden.

Von der Streckstufe laufen die Garne jetzt zur Bauschstufe, die aus einer Falschzwirn- und Wärmefixiereinrichtung besteht. Die Garnwege werden mit Fadenführern 15, 17 voneinander getrennt; und die getrennten Garne laufen dann durch eine elektrische Kontaktheizvorrichtung 19. Von der Heizvorrichtung laufen die Garne weiter zu zwei gegensinnig rotierenden Reibungs-Falschzwirnrohren 20, 21, die den Garnen eine Falschverzwirung in umgekehrten Richtungen erteilen.; der Drall läuft in den Garnen durch die Wärmefixierζone zum Spalt der Streckwalzenanordnung zurück. Der Drall wird dann auf der stromaufwärts liegenden Seite der Z-wirnrohre fixiert; und die Garne werden unmittelbar nach Verlassen der Rohre entdrallt./Die falschgezwirnten, latent gebauschten Garne werden dann getrennt über Nuten in einer frei drehbaren Führungswalze 23 geführt, und werden aus der Bauschzone mit der Aufnahmewalzenanordnung 25 herausgezogen, die aus einer angetriebenen Walze 29 und ihrer Trennwalze 27 besteht. Die Garne werden dann einer nicht dargestellten Aufwickelanordnung zugeführt.

Im Betrieb der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden ungestreckte Garne durch die Lieferwalzenanordnung von ihren V/i ekeln abgezogen und dann zwischen dieser Anordnung und der Streckwalzenanordnung gestreckt, indem sie um etwa 200 bis 400 i» gedehnt werden. Aus der Streckwalzenanordnung werden die gestreckten Garne an die Falschzwirnbauschstufe übergeliefert; das Voreilen wird durch die

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geringere Umfangsgeschwindigkeit der Aufnahmewalzenanordnung im Vergleich zu der der Streckwalzenanordnung eingestellt und dient seihst als die positive Zulieferung zum Falschzwirn-' bauschmechanismus. Der Grad des Voreilens zwischen der Streckwalzenanordnung und den Falschzwirnrohren seihst unterscheidet sich im allgemeinen von dem zwischen den teiden Walzensätzen; und zwar aufgrund der durch die Falschzwirnrohre erzeugten Spannung, gleichgültig, ob diese, wie dargestellt, Friktionsrohre sind oder üblichen Aufbau haben. Die erzwungene FaIschverzwirnung, etwa 31 Windungen/cm, läuft bis an ™ den Spalt der Streckwalzenanordnung zurück und wird mit der Kontaktheizvorrichtung in den Garnen fixiert, wobei die Heizvorrichtung beispielsweise auf 25O⁰C für Garne aus NyIon-66 erhitzt ist. Quetschwalzen werden für die Streckwalzenanordnung benötigt, um die FaIschverzwirung aufzuhalten und zu . ' verhindern, daß sie zur Trennwalze zurückläuft, wo sie sonst zu einer Kollision der Garne führen könnte.-Von der Abnahmewalzenanordnung werden die beiden entgegengesetzt gezwirnten Bauschgarne an einer Aufwickelvorrichtung zugeführt, wo die Garne entweder gefacht oder getrennt aufgewickelt werden. Eine gewisse Voreilung ist normalerweise erforderlich, um einer gewissen -Kontraktion der Garne vor dem Aufwickeln |

Rechnung zu tragen.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurden zwei Liefergarne von je 34 Fäden aus ungestrecktem Polyhexamethylenadipamid über Kopf aus ihren Spinnzylinderwickel abgezogen, die auf ein Aufsteckgatter montiert waren; das Abziehen erfolgte mit den Lieferwalzen einer Garnstfeckstufe. Die Garne wurden durch die Stredkstufe hindurch getrennt gehalten, einmal um einen stationären, unbeheizten Streckstiftgewickelt und mit einem Streckverhältnis von 2,71 gestreckt (wodurch Denierwerte von 70 erzielt wurden)-. Aus den Streck-

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walzen wurden die- beiden Garne getrennt mit einem Voreilen von 7,8 ^- und unter einer Spannung von g der Falschzwirn-Bauschstufe zugeführt. 'Das Voreilen wurde gemessen und zwischen den Streckwalzer, (die als lier&erwalzen für die Palschzwirn-Bauschstufe dienten) und den Abnahmewalzen aufrechterhalten. In^der Falschzwirn-Bauschstufe wurde jedes Garn getrennt durch ein PaIschzwirn-Friktionsrohr geliefert, wobei 31,5 Windungen/cm "S"-Drall in ein Garn und 31,5 V/indungen/cm "Z"-Drall in das andere Garn eingebracht wurden, und zwar fe| zwischen den Rohren und den Streckwalzen. Die auf diese-Weise verdrallten Garne wurden mit einer beheizten Metallplatte in Berührung gebracht, die stromaufwärts von den Rohren angeordnet war und eine Temperatur von 23O⁰C hatte. Die Garngeschwindigkeit an den Aufnahmewalzen betrug 122 m/min. Schließlich wurden die Garne zusammen auf einer Ringspinnmaschine aufgewickelt. 'Die Garne hatten eine Kräuselfestigkeit von 4-1 und eine äquivalente Dampffixiertemperatur von 111.

Obwohl Polyhexamethylenadipamid das einzige hier erwähnte synthetische Polymere ist, so ist doch die Erfindung selbstverständlich auf allen solchen Materialien in Garnform anwendbar, die streckbar sind und sich unmittelbar nach Nachlassen P der Streckspannung etwas zusammenziehen.

Patentansprüche:

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Strecken und Bauschen streckbarer synthetischer Polymergarne, bei dem unge.stre-ck.tes- Garn aus einem streckbaren synthetischen Polymer durch !Fördervorrichtungen mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit,einer Sxreckzone zugeführt wird, in der das Garn mit Streckvorrichtungen gestreckt wird, die mit einer Streckgeschwindigkeit arbeiten, die mindestens doppelt so groß ist wie die ™ Zuführgeschwindigkeit, worauf das Garn dann in wesentlichen mit der St'reckgeschwindigkeit einer aus einer Palschzwirn-■ Vorrichtung bestehenden Bauschvorrichtung zugeführt und darin gebauscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn mix einem Vorlauf von nicht mehr als 20 ia des Bauschvorrichtung zugeführt wird. ι

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 der Vorlauf 7 bis 15 $ beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn vor dem Bauschen erwärnix wird. Λ

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