DE1785659A1 - Verfahren zur kraeuselung von garnen oder dgl - Google Patents

Description

BASF Aktiengesellschaft 1785659

P 17 85 659.6-26 6700 Ludwigshafen, 20.6.1974

O.Z. 30 017 . ■

Verfahren zur Kräuselung von Garnen oder dgl.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gekräuselter Garne oder dgl. durch Einwirkung eines erhitzten strömenden Gasmediums auf diese Garne.

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, um die Struktur der im allgemeinen glatten Fäden aus organischen synthetischen Hochmolekularen zu verändern, beispielsweise das Stauchkammer-, Falschdrall-, Kerb-kräuselungs- oder Kantenziehverfahren. Bekannt sind ferner Verfahren zur Kräuselung von Fäden mit turbulenten Luftströmen. Diese Verfahren befriedigen jedoch nicht in jeder Hinsicht, sei es, daß die Produktionsgeschwindigkeiten bei diesen Verfahren nicht ausreichend hoch sind oder sei es, daß diese Verfahren wegen der dabei verwendeten bewegten mechanischen Elemente zu störanfällig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung gekräuselter Garne oder dgl. zu finden, das hohe Produktionsgeschwindigkeiten beim Kräuseln von Garnen oder dgl. erlaubt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung gekräuselter Garne oder dgl. zu finden, das einfach und störunanfällig ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung gekräuselter Garne oder dgl. aus synthetischen linearen Hochmolekularen durch Durchführen der Garne oder dgl. durch zwei miteinander verbundene rohrförmige Behandlungszonen, in denen die Garne oder dgl. der Einwirkung eines erhitzten strömenden Gasmediums ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man a) das Garn in einer ersten, von einem erhitzten Gasmedium durchströmenden Behandlungszone durch ein enges, schwingendes, einseitig befestigtes Röhrchen führt, das durch das strömende Gasmedium in Schwingung von zumindest Schallfrequenz gehalten wird und b) das Garn oder dgl. in einer anschließenden zweiten,

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rohrförmigen Behandlungszone Schwingungen des erhitzten strömenden Gasmediums aussetzt, die in Resonanz zu Schwingungen des Gasmediums in der ersten Behandlungszone stehen.

Unter Garn oder dgl. gemäß der Erfindung werden endlose Gebilde, wie Garne, Fadenbündel, Einzelfäden oder auch Bänder, verstanden. Der Titer der Einzelfäden kann beispielsweise zwischen 1 und 20 den betragen. Die Zahl der Einzelfäden in den Padenbündeln oder Garnen kann beispielsweise zwischen 2 und einigen Tausend liegen. Die Fäden in den Fadenbündeln oder Garnen können verstreckt oder teilverstreckt der Kräuselbehandlung zugeführt werden. Es et ist weiterhin möglich, Fäden mit rundem oder profiliertem Querschnitt zu verwenden. Es kann zweckmäßig sein, wenn die Fadenbündel oder Garne einen gewissen Vordrall haben, beispielsweise einen Drall von bis zu 30, insbesondere bis zu 25 Drehungen/m. Ein solcher Vordrall gibt den Fadenbündeln oder Garnen einen gewissen Zusammenhalt, so daß sich solche Gebilde leichter handhaben lassen.

Als synthetische lineare bzw. praktisch lineare fadenbildende organische Hochmolukulare zur Herstellung der Garne oder dgl ■. kommen beispielsweise übliche lineare synthetische hochmolekulare Polyamide mit in der Hauptkette wiederkehrenden Carbonamidgruppen, lineare synthetische hochmolekulare Polyester mit in der Haupt-P kette wiederkehrenden Estergruppierungen, fadenbildende Olefinpolymerisate, fadenbildendes Polyacrylnitril bzw. überwiegend Acrylnitrileinheiten enthaltende fadenbildende Acrylnitrilco- . polymerisate sowie Cellulosederivate, wie Celluloseester in Frage. Geeignete hochmolekulare Verbindungen sind Nylon-6, Nylon-6.6, Polyäthylenterephthalat, lineares Polyäthylen oder isotaktisches Polypropylen mit Grenzviskositäten von 0.8 bis 2.8.

Eine mögliche Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens sei im folgenden beschrieben:

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Das zu kräuselnde Garn wird von einem Wickelkörper abgenommen und mittels einer üblichen Fördereinrichtung mit konstanter, einstellbarer Geschwindigkeit der ersten erfindungsgemäßen Behandlungszone zugeführt. Gleichzeitig wird ein erhitztes Gasmedium in die erste Behandlungszone eingeblasen, das das Garn in der ersten Behandlungszone durch ein enges, dünnwandiges, einseitig befestigtes Röhrchen in und durch eine anschließende zweite Behandlungszone treibt. Das erhitzte strömende Gasmedium versetzt durch Ein- bzw. Vorbeiströmen an dem engen, dünnwandigen, einseitig befestigten, vorteilhaft am freien Ende abgeschrägten Röhrchen dieses, wie an Schallzungen bei Musikinstrumenten, in Schwingungen und gerät dadurch seinerseits in hörbare Sehallschwingungen. In der zweiten Behandlungszone wird das Garn % Schwingungen des erhitzten strömenden Gasmediums ausgesetzt, die durch Resonanz-Kopplung mit den Schwingungen des Gasmediums in der ersten Behandlungszone entstehen. Diese Kopplung erfolgt durch das von der ersten durch das enge Röhrchen zur zweiten Behandlungszone strömende Gasmedium. Ein besonderer Schwingungserreger ist in der zweiten Zone nicht erforderlich. Die Intensität der Schwingungen des Gasmediums ist, gemessen am Ausgang der zweiten Behandlungszone, deutlich größer als die Intensität der Schwingungen des Gasmediums, wie sie nach Wegnahme der zweiten Behandlungszone für die erste Zone allein gemessen wird.

Der Resonanzpunkt kann durch einfaches Variieren der Länge und Form λ der zweiten Behandlungszone leicht mittels des Gehörs oder mittels eines Gerätes, das Schallschwingungsintensitäten mißt, eingestellt werden.

Die Frequenz der Grundschwingungen des Gasmediums in beiden Zonen beträgt zweckmäßig 500 bis 10 000 Hz, vorteilhaft 1 000 bis 6000 Hz. Daneben treten in beiden Zonen Oberschwingungen zu diesen Grundschwingungen auf, die bis in den Bereich von 20 000 bis 25 000 Hz reichen können. Die Grundschwingung hängt ab von der Länge, Form und der Materialart des schwingungsfähigen Formeleirientes der ersten Behandlungs zone. Sie kann annähernd berechnet werden nach einer von J.P. Den Hartog und G* Mesmer in

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"Mechanische Schwingungen", Berlin 1952, Seite 175, Formel UM, angegebenen Beziehung und läßt sich durch einfache Vorversuche leicht ermitteln.

Es kann vorteilhaft sein, das von einer Streckvorrichtung kommende, zu kräuselnde Garn bzw. Fadenbündel über eine Fördereinrichtung unmittelbar den erfindungsgemäßen Behandlungszonen zuzuführen. Ggf. empfiehlt sich auch eine Reinigung des Garnes bzw. Fadenbündels, beispielsweise durch Hindurchführen durch einen Schlitzfadenreiniger vor der Kräuselung.

Die Fäden oder dgl. werden mittels des strömenden Gasmediums nach Einführen in die erste Behandlungszone durch beide Zonen hin-, durchgefördert. Vorrichtungen zum Abziehen der behandelten Fäden oder dgl. sind nicht erforderlich. Da die Garne oder dgl. beim Austritt aus der zweiten Behandlungszone jedoch höhere Temperaturen aufweisen, ist es zweckmäßig, sie erst spannungslos oder unter geringer Spannung abzukühlen und dann aufzuspulen. Eine Abkühlung auf der Spule würde zu starken Spannungen bei dem aufgespulten Garn führen. Geeignet ist beispielsweise eine.Kühlvorrichtung gemäß Figur 6, bei der das Garn 24 zwischen einer Transportwalze 25 und einer durch ein Kühlmittel 9 gekühlten Kühlmanschette 26 gekühlt wird. Damit das Garn zuverlässig von der rotierenden Transportwalze mitgenommen wird, hat die Transportwalze eine präparierte Oberfläche, beispielsweise einen Samtbelag. Die Oberfläche der Kühlmanschette besteht aus poliertem Metall. Anschließend kann das Garn einem Aufspulaggregat 10 zugeführt werden.

Als Gasmedien, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, eignen sich beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf und insbesondere, aus wirtschaftlichen Gründen, Luft. Ggf. empfiehlt sich die Filterung der Gasmedium, um evtl. feste Partikel zu entfernen, überraschend war, daß die Luft bei den verwendeten, zum Teil recht hohen Temperaturen keine Vergilbung der Garne oder dgl.bewirkt.

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Um den Garnen oder dgl. eine bleibende Kräuselung zu verleihen, ist ea erforderlich, daß sie sich während der Behandlung durch das schwingende Gasmedium in plastischem Zustand befinden, ohne daß natürlich ein Verkleben der Garne oder dgl. erfolgt. Das Plastisehmachen der Garne wird dadurch erreicht, daß sie der Einwirkung eines erhitzten Gasmediums ausgesetzt werden. Die erforderlichen Temperaturen des Gasmediums können in weiten Grenzen schwanken. Ein Temperaturbereich von 80 bis 55O°C hat sich insgesamt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als zweckmäßig erwiesen. Die erforderlichen Temperaturen hängen ab von den Schmelzbzw. Plastifizierungstemperaturen der fadenbildenden Materialien, von der Zeit, in der die Gasmedien auf die Garne oder dgl. einwirken können, von einer evtl. Vorerwärmung der Garne sowie von der Dicke der Garne oder dgl. Die Temperaturen des Gasmediums können durchaus über dem Schmelz- bzw. Zersetzungspunkt der verwendeten fadenbildenden Materialien liegen, besonders dann, wenn die Garne oder dgl. mit hoher Geschwindigkeit, d.g. kleiner Verweilzeit, durch die Behandlungszonen geführt werden.

Wird das Fadenbündel mit relativ geringer Geschwindigkeit in die erste Behandlungszone eingeführt, beispielsweise mit 50 - 150 m/min, so ist es zweckmäßig, eine Temperatur für das Gasmedium zu wählen, die wenig oberhalb des Plastifizierungsbereiches der verwendeten hochmolekularen Materialien liegen. Diese Plastifizierungsbereiche liegen beispielsweise für lineares Polyäthylen bei 80 - 90⁰C, für Polypropylen bei 80 - 120⁰C, für Nylon-6.6 bei 210 - 24O⁰C, für Nylon-6 bei I65 - 190⁰C, für Polyacrylnitril bei 215 - 255°C und für Polyätherterephthalat bei I90 - 230⁰C.Wird das Fadenbündel mit höheren Geschwindigkeiten in die erste Behandlungszone eingeführt, so werden wegen der kürzeren Verweilzeiten des Fadenbündels in den Zonen steigende Temperaturen der Gasmedien erforderlich. Für Fadenbündel aus Nylon-6 mit dem Gesamttiter 4 400 aus 268 Einzelfäden beispielsweise empfiehlt sich bei einer Fadeneinführungsgeschwindigkeit von etwa 800 m/min eine Temperatur von 350 - 430⁰C für das Gasmedium, bei einer Fadeneinführungsgeschwindigkeit von 1 200 m/min eine Temperatur von 470 520 C. Die obere Grenze der Temperatur des verwendeten Gasmediums liegt bei etwa 55O°C. Die optimalen Temperaturen für jede Garnsorte lassen sich durch einfache Vorversuche ohne v/eiteres ermitteln.

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α η β c g c Q

Um die für eine bleibende Verformung des Fadenbündels erforderliche Temperatur des Gasmediums abzusenken, kann es natürlich vorteilhaft sein, das Fadenbündel vorzuwärmen. Oft ist es zweckmäßig, die bei 120 - l60°C verstreckten, noch heißen Garne oder Fadenbündel in die erfindungsgemäßen Behandlungszonen einzuführen.

Es ist natürlich auch möglich, das Garn vor dem Eintritt in die erfindungsgemäßen Behandlungszonen über übliche Heizvorrichtungen, wie geheizte Caletten oder Platten, zu führen.

Die Geschwindigkeit des strömenden Gasmediums wird im wesentlichen durch den Druck, mit dem das Gasmedium in die verwendeten Vorrichtungen eingeführt wird, und durch die Abmessungen der Vor-P richtungen bestimmt. Es haben sich Eingangsdrucke von 3 bis 7 atü, insbesondere von ¹I bis 6 atü, als zweckmäßig erwiesen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich besonders eine Vorrichtung, bestehend aus mindestens zwei hintereinandergeschalteten rohrförmigen, mit einem strömenden Medium beschickten Behandlungskammern für das durch diese hindurchgeführte Garn, wobei die erste Behandlungskammer mit einer Garneintrittsöffnung, einer . Zuführbohrung für das strömende Medium und einem vom Garnaustrittsende der Kammer her in die Behandlungskammer hineinragenden koaxial zur Garneintrittsöffnung angeordneten Garnführungsröhrchen versehen ist, bei der erfindungsgemäß das Garnführungsröhrchen als schwing- ^ fähiges System mit einer zur Mittelachse unsymmetrischen Masseverteilung ausgebildet, über das Garnaustrittsende der ersten Behandlungskammer hinaus verlängert ist, und an seinem aus der ersten Behandlungskammer herausragenden Ende eine zweite koaxial aufgeschobene, axial verschiebbare rohrförmige Behandlungskammer mit über die Länge der Kammer verändertem Querschnitt trägt. Die Querschnittsveränderung kann beispielsweise aus sprunghaften Querschnittserweiterungen oder aus die Wandung der Kammer radial durchdringenden Längsschlitzen bestehen. Die unsymmetrische Masseverteilung des Garnführungsröhrehens kann beispielsweise durch Abschrägung des in die erste Behandlungskammer hineinragenden Endes erzielt werden. Die beiden rohrförmigen Behandlungskammern sind zwar vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet, doch ist auch eine Anordnung im Winkel möglich, beispielsweise, wenn das die beiden Behändlungskammern verbindende Garnführungsröhrchen abgebogen ist.

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Eine Ausführungsform der verwendbaren Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, anhand deren das erfindungsgemäße Verfahren im folgenden näher beschrieben ist.

Figur 1 stellt einen Längsschnitt durch die beiden hintereinandergeschalteten Garnbehandlungskammern dar.

Figur 2 zeigt eine Ansicht der in Figur 1 dargestellten zweiten Behandlungskammer in Richtung A.

Die Figuren 3 bis 5 stellen andere AusFührungsformen der zweiten Behandlungskammer dar«

Gemäß Figur 1 besteht eine Ausführungsform der verwendbaren Vorrichtung im wesentlichen aus den beiden Behandlungsi_Ca^mmem 15 und 16, die hintereinandergesehaltet und miteinander verbunden sind. Die erste Behandlungskammer 15 weist eine zylindrisch ausgebildete Hülse 3 auf, die an ihrem einen Ende mit der Platte 2 und am anderen Ende mit der Scheibe 6 verschlossen ist. Die Platte 2 ist mit Schrauben 7 an der Hülse 3 befestigt. In die Platte 2 ist eine Schraube 1 eingesetzt, die mit einer koaxial zur Achse der Hülse 3 ausgerichteten Garneintrittsöffnung 17 für die Einspeisung des Garnes 24 in die Behandlungskammer 15 versehen ist. An dem in die Hülse 3 hineinragenden Ende der Schraube l.ist die Garneintrittsöffnung in Form einer konischen Erweiterung 18 ausgebildet. Mit der am anderen Ende der Hülse 3 angeordneten Scheibe 6 ist ein diese Scheibe 6 durchdringendes Garnführungsröhrchen 4 fest verbunden, das wiederum koaxial zur Garneintrittsöffnung 17 ausgerichtet ist und bis in die konische Erweiterung 18 der Garneintrittsöffnung 17 hineinreicht. Die Scheibe 6 ist durch Schrauben 8 an der Hülse 3 befestigt. An dem aus der Behandlungskammer 15 herausragenden Ende des Garnführungsröhrchens 4 ist die zweite Behandlungskammer 16 angeordnet. Diese besteht gemäß Figur 1 aus einem zylindrischen Rohr 11, das koaxial auf das Garnführungsröhrchen k aufgeschoben ist und auf diesem mittels der Feststellschraube 12 fixiert werden kann. Das Rohr 11 ist an dem über das Garnführungsröhrchen H hinausragenden Ende mit die Rohrwandung radial durchsetzenden Schlitzen 19 versehen (siehe auch Figur 2). Die Zahl der Schlitze kann 2 betragen, doch steigt der Kräuseleffekt mit der Zahl der Schlitze. H bis 18 Schlitze haben sich als günstig erwiesen.

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Die Schlitzbreite beträgt zweckmäßig 0.3 biß i* vorzugsweise 0.4 bis 0.6 mm. Um die Länge der Schlitze variieren zu können, kann über das Rohr 11 eine zylindrisch ausgebildete Hülse 13 geschoben und mittels der Schraube 14 auf dem Rohr 11 fixiert werden· Die Länge des aus der Behandlungskammer 15 herausragenden Gamführungsröhrehens 4 wird zweckmäßig kurz gehalten.

Das zur Behandlung des durch die beiden Kammern 15 und 16 hindurchgeführten Garnes benötigte gasförmige Medium wird der Kammer 15 über den Stutzen 5 zugeführt. Die Durchmesser der Gameintrittsöffnung 17 und des Gamführungsröhrehens 4 sind so aufeinander abgestimmt, daß der größere Teil des gasförmigen Mediums in das Garnftthrungsröhrchen eintritt und das über die Garneintrittsöffnung 17 zugeführte Garn durch das Garnführungsröhrchen 4 und die Behandlungskammer 16 treibt. Falls erforderlich, kann sich an die Schraube 1 auf der Garneintrittsseite ein koaxial zur Garneintrittsöffnung ausgerichtetes Röhrchen anschließen, durch das das Garn geführt wird, um mit Hilfe des durch die Garneintrittsöffnung austretenden Anteils des gasförmigen Mediums eine Vorerwärmung des Garnes zu erzielen. Die Länge dieses Röhrchens ist zweckmäßig von der Größenordnung der Länge der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung.

In den Figuren 3 bis 5 sind weitere Ausftihrungsformen der zweiten Behandlungskammer 16 dargestellt. Figur 3 zeigt eine solche rohrförmige Behandlungskammer mit senkrecht zur Achse der Behandlungskammer verlaufenden, die Wandung radial durchdringenden Schlitzen 20, während in Figur 4 schräg zur Kammerachse verlaufende Schlitze 21 vorgesehen sind. Figur 5 stellt einen Teillängsschnitt einer aus zwei Behandlungskammern bestehenden Vorrichtung dar und zeigt eine weitere, auf das Garnführungsröhrchen 4 aufgeschobene zweite rohrförmige Behandlungskammer 16, die mit einer sprunghaften Querschnittserweiterung 22 versehen ist. Austrittsseitig ist die Behandlungskammer noch zusätzlich mit einer konisch verlaufenden Erweiterung 23 versehen.

Um die Schwingungen des Gasmediums in der zweiten Behändlungszone in Resonanz zu den Schwingungen in der ersten Zone zu bringen, wird zunächst das Rohr 11 ohne die Hülse 13 auf dem Garnführungsröhrchen 4 verschoben, bis der Resonanzpunkt annähernd erreicht ist. Das ist im allgemeinen dann der Fall, wenn beim Aufschieben der Hülse 11 auf

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das Garnführungsröhrchen 4 dieses mit seinem Ende im Innern der Hülse 11 noch einige Millimeter vom Anfang der Schlitze 19 entfernt ist. Durch Aufsetzen der Hülse 13 und Variieren der Schlitzlänge durch Verschieben der Hülse kann eine Feineinstellung des Resonanzpunktes erfolgen. Bei Verwendung einer Behandlungskammer 16 gemäß Figur 5 ist der Resonanzpunkt dann erreicht, wenn das Ende des Garnführungsröhrchens 4 im Innern der Behandlungskammer 16 beim Aufschieben noch einige Millimeter von der ersten sprunghaften Erweiterung entfernt ist.

Das Verhältnis der lichten Weite des Garnführungsröhrchens 4 zu der lichten Weite der Carneintrittsöffnung 17 beträgt zweckmäßig 1,4 bis 2,5 zu 1, vorteilhaft 1,5 bis 2,0 zu 1. Die Abmessungen selbst richten sich nach der Dicke des oder der zu kräuselnden Garne oder Fadenbündel. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, die lichten Weiten nicht größer als für den Garntransport nötig zu wählen, um den Verbrauch des Gasmediums niedrig zu halten. So beträgt die Weite der Garneintrittsöffnung 17 für das Garn vom Gesamttiter 3 600 den zweckmäßig 1.2 mm. _y

Die Gesamtabmessungen der Vorrichtungen gemäß Figur 1 sind verhältnismäßig klein; sie liegen im allgemeinen im Dezimeterbereich, zweckmäßig zwischen 10 und 30 cm.

Als Materialien zur Herstellung der verwendbaren Vorrichtung eignen sich gut Metalle oder Metallegierungen, insbesondere solche, die bei den hohen Temperaturen gegenüber Korrosion durch Sauerstoff beständig sind, wie korrosionsfeste Chrom-Nickel-Stähle oder Messing.

Für das dünnwandige schwing- bzw. vibrationsfähige - fernführungsröhrchen 4 sind oxydationsbeständige metallische Werkstoffe mit großer Dauerwechselfestigkeit auch bei hohen Temperaturen, wie beispielsweise reines Nickel, Nickel-Chrom- oder Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen, gegebenenfalls mit die Dauerschwingfestigkeit erhöhenden Elementen, wie Molybdän, Vanadium u.a., gut geeignet.

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Die erfindungsgemäß behandelten Garne oder dgl* zeichnen sich durch Elastizität, große Bauschigkeit und Volurainosität aus. Eine besondere Aufschlüsselung der Einzelfäden in den gekräuselten Garnen oder Fadenbündeln ist nicht erforderlich. Die Einzelfäden im Garn oder Fadenbündel zeigen eine wellenförmige Struktur mit in der Richtung wechselnden Ausbuchtungen. Man kann von einem dreidimensional gekräuselten Garn oder dgl. sprechen. Aufgrund der wellenförmigen fixierten Struktur sind die erfindungsgemäß gekräuselten Garne oder dgl,, elastisch bei Zugbeanspruchung.

Die große Bauschigkeit und Fülligkeit der Garne oder dgl. verleiht beispielsweise Geweben, die aus solchen Garnen oder dgl. hergestellt werden, eine besonders hohe Deckkraft und einen warmen angenehmen Griff. Werden die erfindungsgemäß behandelten Garne oder dgl. beispielsweise zu Teppichen verarbeitet, so zeigt der Flor der Teppiche eine ausgezeichnete Standfestigkeit. Die erfindungsgemäß gekräuselten Garne oder dgl. lassen sich im Vergleich zu unbehandelten deutlich besser anfärben.

Die erfindungsgemäß gekräuselten Garne weisen einen guten Blooming-Effekt auf, d.h. sie lassen sich durch eine Behandlung unter Wärme und unter Spannung fast entkräuseln, so daß sie gut verarbeitet, z.B. getuftet, werden können, und gewinnen ihre Kräuselung durch Behandlung mit heißem Wasser, wie beim Färben, praktisch wieder zurück.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch große Einfachheit aus und deshalb außerordentlich unempfindlich gegen Störungen. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine komplizierten mechanischen Teile bewegt werden, treten hier die sonst bei Krauselverfahren mit mechanisch bewegten Teilen, besonders bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten beobachtbaren Mängel nicht auf. Die Investitions- und Betriebskosten sind niedrig. Von herausragendem Vorteil sind die Geschwindigkeiten, mit denen die Fäden oder dgl. gekräuselt werden können. Selbst bei Austrittsgeschwindigkeiten von 1 200 m/min und Geschwindigkeiten darüber der Fäden oder dgl. aus der zweiten Behandlungszone werden gute Kräuselergebnisse erhalten. Von ganz besonderem Vorteil ist, daß diese hohen Geschwindigkeiten auch über längere Zeit eingehalten werden können. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Fadenbündel oder Garne mit sehr vielen Einzelfäden oder hohem Gesamttiter gekräuselt

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werden können, ergibt sich in Verbindung mit den hohen Kräuselgeschwindigkeiten eine hohe Kräuselkapazität. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich.

Beispiel 1

Ein Polyamid-6-Garn vom Gesamttiter 1 100 den, das aus 67 Einzelfäden besteht und einen Vordrall von 6 Drehungen/m hat, wird von einem Wickelkörper abgenommen und mittels eines Zulieferwerkes mit einer Geschwindigkeit von 800 m/min der in Figur 1 gezeigten Kräuselvorrichtung zugeführt. Das Garn wird durch die Garneintrittsöffnung in die Behandlungskammer 15, durch das Garnführungsröhrchen 4 und durch die Behandlungskammer 16 geführt. Die Garneintrittsöffnung hat eine lichte Weite von 1.1 mm und einen öffnungswinkel ß von 30°. Das Garnführungsröhrchen 4 hat eine lichte Vielte von 2,0 mm, einen Außendurchmesser von 3>0 mm, eine Länge von 5*9 mm und am freien Ende in der Kammer 15 eine Abschrägung von 30°. Das Garnführungsröhrchen 4 hat auf der der Behandlungskammer 16 zugewandten Seite nach Scheibe 6 eine Länge von 45 mm, einen Außendurchmesser von / 3,0 mm und eine lichte Weite von 2,0 mm.

Durch den Stutzen 5 mit der engsten Weite von 6.5 mm wird Luft der Temperatur 43O°C mit einem Druck von 4,75 atü in die Behandlungskammer 15 eingeblasen, was einen Luftverbrauch von 6.5 Nm /h ergibt. Die strömende Luft besorgt den Transport des Garnes durch das Garnführungsröhrchen in und durch die Behandlungskammer 16. Die strömende Luft wird durch das Vorbeiströmen am Garnführungsröhrchen 4 in der Kammer 15 in Schwingung versetzt. Eine Messung der Schwingungsfrequenz ergibt eine Grundfrequenz von ca. 3 000 Hs. Die untere Grenze des Luftdruckes, bei der noch Schwingungen erzeugt werden können, liegt bei etwa 3 atü. Das die Behandlungskammer 16 bildende zylindrische Rohr 11 mit einem äußeren Durchmesser von 10 mm und der Länge von 70 mm weist 16 die Rohrwandung am Umfang durchsetzende Schlitze 19 der Länge 45 mm und der Breite 0.5 mm auf. Durch Ver-

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schieben des Rohres 11 und Variieren der Schli.tzlänge mittels der Hülse 13 wird leicht der Punkt gefunden, bei dem die Luft in der Behändlungskammer l6 in Resonanz zu den Schwingungen in der Behandlungskammer 15 schwingt; das Garnführungsröhrchen ¹I ragt dann mit 38 mm in das Rohr 11 und die Länge der offenen Schlitze liegt dann bei 30 mm. Die gesamte Kräuselvorrichtung hat dann eine Länge von etwa 180 mm. Eine Messung der Schwingungsfrequenz ergibt die Werte, wie sie für die erste Kammer 15 gefunden werden, doch mit wesentlich höherer Intensität. Das durch die Vorrichtung gemäß Figur 1 geführte Garn hat dann besonders gute Kräuseleigenschaften, wenn die Schwingungen der Luft in der Kammer 16 in Resonanz zu denen in der Kammer 15 stehen. Das mit der Luft aus der Kammer 16 herausgetriebene Garn ist derart stark gekräuselt, daß es auf das Fünffache seiner Länge ausgezogen werden kann. Das Garn wird über eine Kühltrosunel gemäß Figur 6 geführt und anschließend mit einer Zugkraft von 120 g aufgespult.

Das gekräuselte Garn hat folgende Eigenschaften:

Ein Maß für den Texturiereffekt ist die sogenannte "Einkrauselung". Darunter ist folgender Wert zu verstehen, der in Prozent ausgedrückt wird. Belastet man einen gekräuselten Faden mit einem Gewicht von 0,002 g/den, so dehnt er sich auf die Länge 1 aus. Belastet man den Faden mit 0,2 g/den, so dehnt er sich um die Länge L aus. Unter Einkräuselung wird nun folgender Wert verstanden:

χ 100 =

Die Einkräuselung der erfindungsgemäß gekräuselten Garne beträgt nach Lagerung in Wasser von 60⁰C 19%» Die Einzelfäden im Garn haben im Durchschnitt 100 Bögen auf 100 mm. Die Reißfestigkeit beträgt 3.M g/den die Bruchdehnung beträgt 69 %. Der Restkochschrumpf beträgt 2.8 JS.

Zur Bestimmung de? Blooming-Effektes werden 3 Messungen der Einkräuselung des Garnes durchgeführt:

a) sofort nach Abnahme von der Spule,

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b) nach Entspannung einer Probe von 24 Std. bei Normalklima,

c) nach 5-min. Kochen einer Probe in Wasser.

Die Werte liegen für a) bei 4.9 JC, für b) bei 7.0 % und für c) bei 23 %. Niedere und vergleichbare Werte für a) und b) sowie ein relativ hoher Wert für c) sind charakteristisch für einen guten Blooming-Effekt.

Beispiel 2

Wird an der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung von der Garneintrittsöffnung 17 ein metallisches Röhrchen der lichten Weite 1,1 ram und der Länge 150 mm koaxial angebracht, so erniedrigt sich bei sonst M gleicher Durchführung des Beispiels 1 die erforderliche Temperatur der durch den Stutzen 5 eingeblasenen Luft auf 33O°C.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zur Herstellung gekräuselter Garne oder dgl. aus synthetischen linearen Hochmolekularen durch Durchführen der Garne oder dgl. durch zwei miteinander verbundene rohrförraige Behandlungszonen, in denen die Garne oder dgl. der Einwirkung eines erhitzten strömenden Gasmediums ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man

   a) da3 Garn in einer ersten, von einem erhitzten Gasmedium durchströmten Behandlungs zone, durch ein enges, schwingendes, einseitig befestigtes Röhrchen führt, das durch das strömende
   Gasmedium in Schwingung von zumindest Schallfrequenz gehalten
   wird und

   b) das Garn oder dgl. in einer anschließenden zweiten, rohrförmigen Behandlungszone Schwingungen des erhitzten strömenden Gasmediums aussetzt, die in Resonanz zu Schwingungen des Gasmediuums in der ersten Behandlungszone stehen.

   BASF Aktiengesellschaft
   Zeichn.

   ORIGINAL

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