DE1710499A1

DE1710499A1 - Krumpfverfahren fuer Garne

Info

Publication number: DE1710499A1
Application number: DE19681710499
Authority: DE
Inventors: Todd Herbert Alexander Conway; Ruddell James Nelson
Original assignee: Linen Industry Research Association
Current assignee: Linen Industry Research Association
Priority date: 1967-01-24
Filing date: 1968-01-23
Publication date: 1972-01-13
Also published as: FR1551706A; GB1174003A

Description

Dipl.-Ing.

Rudolf Busselmeier
Patent.nw.lt Augsburg, den 22. Januar I968

β9 Augsburg · RehlingenstrO«β Priorität: Großbritannien

rotifdMdckoXo! Manch.» Nr.*«» ₂k, Januar I967

5067/01 Bu/Em No. 3507/67

Patentanmeldung

Linen Industry Research Association The Research Institute, Lambeg, Co. Antrim, Northern Ireland,.Großbritannien

"Krumpf verfahren für Garne." ^

Die Erfindung betrifft Garne aus Textilfasern desjenigen Typs, bei dem mindestens einige der das Garn bildenden Pasern anfänglich unterschiedliche Krumpfeigenschaften haben, welcher später in der Weise beeinflußt bzw. entwickelt werden, daß eine ausgewählte (bestimmte gewünschte) Garnstruktur erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung ™

eines derartigen Garns und auch dessen Qualitäten %

zu verbessern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Verfahren zum Behandeln einer Zusammenfassung (eines vlies- oder luntenartigen oder ähnlichen Faserbündels) von Textilfasern, von denen wenigstens einige durch starkes Strecken und anschließendes Trennen des fortlaufenden Paser·» bzw. Fadenmaterials in Stapelfasern (z.B. Einzelfasern von bestimmter

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Länge, "Stapellänge") hergestellt worden sind, wodurch die Stapelfasern hohe bzw. starke Krumpfeigenschaften erhalten, den Verfahrenaachritt, daß die Paser-Zusammenfassung einer Wärmebehandlung unterworfen wird, bei der verschiedene Teile dieser Zusammenfassung unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt werden, in der Weise, daß die Krumpfeigenschaften von wenigstens einigen der Fasern geändert werden. Vorzugsweise werden alle Fasern durch eine Streck-Reiss-Technik (stretch-breaking-technique ; es handelt sich um ein bekanntes Verfahren, bei dem das Fasermaterial so stark gestreckt wird, daß (bis) es reißt und sodann Stapelfasern bildet, also Einzelfasern, deren Länge die "Stapellänge" mit entsprechenden Toleranzen ist) hergestellt. Die Faser Zusammenfassung wird später in Garn umgewandelt und entweder dann, oder nachdem das Garn zu einem Gewebe oder Gewirk verarbeitet worden ist, einem Krumpfprozeß in der Weise unterworfen, daß die Faserη in unterschiedlicher Weise krumpfen und daß die Garnstruktur in einer gewünschten Weise geändert wird.

Nicht sämtliche Textilfasern sind natürlich .dem Behandlungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zugänglich; die Erfindung soll besonders bei gewissen vollständig synthetischen, thermoplastischen Fäden bzw. Fasern, insbesondere PoIyacrylnitril-Fasern,angewandt werden.

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Die Erfindung geht auch aus der folgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen hervor, die lediglich beispielsweise zwei verschiedene Ausführungsformen einer Einrichtung nur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens εeigen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Aueführungsform der Einrichtung;

Flg. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht _ einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung; ™

Fig. 3 zeigt eine teilweise Draufsicht auf die Einrichtung emäß Fig. 2 in der Richtung des Pfeile A;

Fig. k zeigt einen Schnitt entlang der

Linie IV-IV in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang Linie

V-V in Fig. 4. I

Bei sämtlichen zu beschreibenden Beispielen '

ist ein Faservlies von Polyacrylnitrilfasern durch Strecken und Reißen z.B. mit Hilfe eines Seydel- oder Turbo-Staplers hergestellt worden. ("Seydel"- und "Turbo"-Stapler sind marktgängige Maschinen zum Durchführen des sogenannten_t oben schon erwähnten "Streck-Reiß-Verfahrens"). Durch Strecken und Reißen wird in der Regel ein höherer Grad von wiedergewinnbarer Krumpfung bzw. Krumpffähigkeit erzielt (bzw. eine höhere Ausbeute an Krumpfung oder

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Krumpffähigkeit erreicht) als mit den anderen üblichen Methoden zur Herstellung von Stapelfaser; mit (besonders) sorgfältig kontrolliertem Strecken und Schneiden kann allerdings der gleiche Grad annähernd erreicht werden.

Wenn die Pasern ungehindert bzw. uneingeschränkt wärmebehandelt werden, hängt der Grad der wiedererlangten bzw. gewonnenen Krumpfung bzw. Krumpffähigkeit von der Temperatur, der sie unterfe wolf en werden, ab. Bei einem typischen ACRILAN

^ (eingetragenes Warenzeichen) beginnt die Krumpfung

etwa bei 60° C und erreicht seinen Höhepunkt bei lkj° C, wenn es sich um eine trockene Behandlung handelt; die entsprechenden Temperaturpunkte für eine Behandlung in Gegenwart von Feuchtigkeit liegen näherungsweise bei k3° C bzw. 100° C. Die Temperaturpunkte bei den folgenden Beispielen basieren auf dem Vorerwähnten, aber es soll daraufhingewiesen werden, daß die genaue Temperaturbehandlung ^ von den Eigenschaften der behandelten Fasern ab-

P hängt. (Die Art, Dauer, Temperaturen etc. werden

von diesen Eigenschaften bestimmt.)

Beispiel I;

In diesem Beispiel werden verschiedene Teile des Faservlieses verschiedenen Temperaturen unterworfen, indem sie einen Gasvorhang durchlaufen, dessen Temperatur regel- und steuerbar veränderlich ist. Dies bewirkt, daß verschiedene) Gruppen der Fasern des Faservlieses in verschiedenem Maße, krumpfen.

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Es tat aus Fig. 1 ersichtlich, daß ein Faser-Vlies S, das man von einem Seydel- oder Turbo-Stapler erhält, der ganz allgemein bei 10 dargestellt ist, mit Hilfe eines Lattenbandes oder Lattenrostes 11 kontinuierlich durch einen trockenen Luftvorhang bewegt wird, dessen Luft von zwei Quellen 12 und I3 kommen kann, von denen eine 12 eine Temperatur von 60 C und die andere 13 eine Temperatur von 143 C hat. Die beiden Quellen sind durch ein Schieber- oder

Ventilsystem 14 miteinander gekoppelt, welches Ik eine in geeigneter Weise angeordnete Austrittsöffnung, z.B. % einen Austrittsschlitz oder eine -düse besitzt, durch die bzw. den die Luft auf das sich bewegende Faservlies gerichtet wird (ggfs. kann 15 querschnitts- und/ oder, richtungseinstellbar sein). Damit das Ventil einen fortlaufenden Veränderungseffekt bewirken kann, ist es dazu ausgelegt, die beiden Quellen in der Veise zu steuern und zu regeln, daß zuerst Luft von 143° C auf das Faservlies gerichtet wird, anschließend folgt J

ein allmählicher Zutritt von anwachsenden Luftmengen M

von 60 C und allmählich abnehmenden Luftmengen von 143° C, schließlich folgt das Abstellen der Luft von 143° C derart, daß lediglich Luft von 60° C auf das Faserband gerichtet ist. Der Prozeß wird dann umgekehrt usw. Für diesen Zweck ist das Ventil 14 üblicherweise .ein Drehventil, das kontinuierlich von einem Motor l6 angetrieben werden kann. Auf diese Veise variieren die Krumpf eigenschaften der Fasern des Faservlieses graduell über einen weiten Bereich.

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Wenn eine Verteilung in großen Gruppen bzw. Mengen benötigt wird, wird lediglich die 1*3° C-Luft benutzt und einfach für einen Zeitraum angestellt und dann für einen Zeitraum abgestellt. Durch dieses Verfahren erhält man lediglich Fasern von sehr großer und sehr kleiner Krumpfung bzw. Krumpffähigkeit.

Es ist zu betonen, daß die Temperaturextreme, denen verschiedene Teil des Faservlieses, unterwofen werden, nicht notwendigerweise mit denjenigen Temperaturen zusammenfallen, die notwendig sind, damit man eine solche Krumpfung bzw. Krumpffähigkeit erhält, die einerseits Null und andererseits maximal ist. Ausgewählte Anteile der Fasern der Zusammenfassung können verschiedenen ausgewählten Temperaturen in jedem Bereich, der zwischen den genannten Grenzen liegt, unterworfen werden, damit eine äußerst gerrau vorbestimmte Garnstruktur erreicht wird. Verschiedene Teile der Zusammenfassung können einer Anzahl von verschiedenen Temperaturen innerhalb oder an den Grenzen eines gegebenen Bereichs wie in der zweiten Ausführungsform des oben genannten Beispiels unterworfen werden; es ist auch möglich, daß verschiedene Teil der Zusammenfassung einer allmählich sich verändernden Temperaturf die ein vollständiges Temperatürspektrum in dem gewünschten Temperaturbereich bildet, unterworfen werden, wie im ersten Ausführungebeispiel des oben genannten Beispiels.

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Beispiel II: 1710499

Auch bei diesem Beispiel kommt ein Faservlies von einem Seydel- oder Turbo-Stapler 10 (vgl.Fig.2). Da· Faservlies S wird mit Hilf· «in·· Bearbeitungsgerät es 20 in Zick-Zack-Lage gelegt (vgl.Fig.3) und zwar auf der oberen Bahn eines Förderbandes 21, dessen Band 22 durchbrochen ist, damit ein Durchtreten von Luft möglich ist. Das Faservlies S wird durch einen trockenen Luftvorhang geführt, dessen Temperatur über die Breite des Bands 22 variiert, wobei der Temperaturbereich vom Bereich der (Krumpfung ^j

bzw.) Krumpffähigkeit abhängt, die in den Fasern Ji

des Faservlieses erzielt werden soll.

Der Luftvorhang wird von einem Gerät erzeugt, das ganz allgemein mit 23 in den Fig. 2 und 3 bezeichnet ist. Dieses Gerät soll nun genauer unter Best^gnahme auf die Fig. k und 5 beschrieben werden:

Es ist ersichtlich, daß das Gerät 23 kastenähnliche Teile 2% und 25 besitzt, die oberhalb bzw.

unterhalb der oberen Bahn des Förderbandes 22 angeordnet sind, wobei die dem Band 22 gegenüber liegen- ^j den Seiten offen sind. Die Kastenteile, Zk und 25 · sind in eine Anzahl querverlaufende benachbarte Abteile 26 und 2? geteilt durch Trennbleche (Stauscheiben) 28 bzw* 29· Jedes der oberen Abteile 26 ist längsweise durch ein Trennblech 30, d&e sich ' vom offenen Ende des Abteils über einen Teil von dessen Höhe erstreckt, geteilt. Im oberen, ungeteilten Bereich eines jedeh Abteils 26 ist ein Drehlüfter 31 für das Zirkulieren der Luft durch das

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Faserband S in Richtung des Pfeils X (vgl. Fig.5) vorgesehen. In Stromrichtung hinter den Drehlüftern 31 sind in den unteren« geteilten Bereichen der Abteile 26 Heizwiderstände 3² angeordnet.

Sämtliche Drehlüfter 31 sind einfach auf einer gemeinsamen Welle 33 montiert und von dieser angetrieben* Die Heizwiderstände 32 haben in den verschiedenen Abteilen 26 voneinander abweichende Leistungen, wodurch die Luft, die von den Drehlüftern 31 durch das Faservlies 21 geblasen wird, an unterschiedlichen Teilen bzw. Stellen der Bandbreite verschiedene Temperaturen hat, derart, daß ein Temperatürgradient über das Band gebildet wird.

Die wärmebehandelten Faservliese irgendeines der oben erwähnten Beispiele werden dann zu Garn verarbeitet, wobei es wichtig ist, daß, wenn ein homogenes Endprodukt benötigt wird, zu irgendeiner Zeit während dieser Verarbeitung die Fasern intensiv gemischt werden. Der übliche Garnherstellungsprozeß wird dies sicherstellen.

Das Garn wird, entweder bevor oder nachdem es zu einem Gewebe oder Gewirke oder dgl. verarbeitet worden ist, einem Krumpfprozeß unterworfen, worauf die verschiedenen Krumpfungen in den das Garn bildenden Fasern entwickelt werden und die Garnstruktur (6zw. ggfs. die Gewebe- oder Gewirkstruktur) verändert wird. Der Krumpfprozeß wird normalerweise eine weitere Wärmebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 143° C umfassen, wodurch eine maxi-

male Rest-Krumpfung entwickelt w±rd. 109883/0326

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Die Möglichkeit, gemäß der Erfindung einen breiten Bereich von Krumpfeigenschaften zu erhalten* ist für die gewünschte Behandlung von Geweben oder Gewirken wesentlich.

Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung lediglich auf die oben genannten Beispiele zu beschränken; es sind viele Veränderungen, wie sie von einem durchschnittlichen Fachmann vorgenommen werden können, möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. -. M

So können beispielsweise die Wärmebehandlungs- M

schritte in der Gegenwart von Feuchtigkeit durch Benutzung angefeuchteter Luft oder durch das Hindurchziehen des Faservlieses durch einen Sprühnebel vor seiner Wärmebehandlung ausgeführt werden, wenn niedrigere Prozeßtemperatüren benutzt werden können, um ähnliche Endergebnisse zu erhalten.

Auch die Mittel für das Bewirken der Wärmebehandlung können unterschiedlich sein, beispielsweise kann das Faservlies durch ein Strömungsbett ge- \ % zogen werden, dessen Temperaturen steuerbar verändert werden.

Auch andere Arten von Fasern als Polyacryl- ' nitrilfasern können durch das Verfahren gemäß der Erfindung behandelt werden, z.B. Polyesterfasern und MÖdacrylfasern.

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- Patentansprüche -

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Claims

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I71(tt99

Patentansprüche;

1· Verfahren zur Behandlung einer Zusammenfassung von Textilfasern, wie z.B. eines Vlieses, von denen zumindest einige durch ein starkes Strecken und Trennen von fortlaufendem Faser- bzw. Fadenmaterial zu Stapelfasern hergestellt worden sind, dadurch gekennzeichnet., daß die Zusammenfassung wie z.B. das Vlies einer Wärmebehandlung unterworfen wird, bei der verschiedene Teile dieser Zusammenfassung verschiedenen Temperaturen ausge-

A setzt werden, derart, daß die Krumpfeigenschäften

von zumindest einigen der Fasern modifiziert werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stapelfasern durch eine Streck-Reiß-Technik hergestellt werden.

3. Verfahren gemäß Anspruch l.oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß verschiedene gewünsch-

^ te Teile der Fasern verschiedenen gewünschten Tem

peraturen unterworfen werden, und zwar in jedem gewünschten Bereich, der zwischen den Temperaturen liegt, welche im wesentlichen keine und im wesentlichen maximale Ausbeute an Krumpffähigkeit (bzw. Krumpfung) ergeben*

k. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der gewünschte Temperaturbereich durch die Temperaturextrema begrenzt ist, welche im wesentlichen keine und im wesentlichen maximale Ausbeute an Krumpffähigkeit (bzw.Krumpfung)

ergeben. 109883/0326

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5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet , daß verschiedene Teile der Zusammenfassung wie z.B. des Vlieses₍einer Zahl von verschiedenen, diskreten Temperaturen innerhalb oder an den Grenzen des Temperaturbereichs unterworfen werden.

6· Verfahren gemäß Anspruch 3oder ^t dadurch gekennzeichnet , daß verschiedene Teile der Zusammenfassung,wie z.B. des Vlieses,sich verän- M

dernden Temperaturen« die ein vollständiges Tem-

peraturspektrum über den Temperaturbereich bilden, ^ unterworfen werden.

7· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruch·, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenfassung,wie z.B. das Vlies_}während ihres Durchgangs durch einen Luftvorhang wärmebehandelt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen- ^ den Ansprüche, dadurch gekennzeich- M net, daß die Wärmebehandlung in Gegenwart von Feuchtigkeit vorgenommen wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung ohne Anwendung von Feuchtigkeit erfolgt·

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10» Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß dl· Zusammenfassung,wi·
z.B. das Vlies j Fasern aus Polyacrylnitril enthält.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die behandelte Zusammenfassung,wie z.B. das Vlies,gemischt und zu Garn versponnen wird, welches einer abschließenden
Krumpfbehandlung entweder- vor Oder nach seiner (weiteren) Verarbeitung unterworfen wird.

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