DE6601884U

DE6601884U - Vorrichtung zum mehrstufigen oeffnen und ausbreiten eines gekraeuselten faserstranges

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Publication number: DE6601884U
Application number: DE19646601884
Authority: DE
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1963-11-21
Filing date: 1964-11-20
Publication date: 1969-04-30
Also published as: DE6601883U; GB1105968A; NL6413485A; SE325860B; NO124772B; SE355012B; BE698685A; NL6706950A; BE656031A; DE6601885U; SE318545B; DE1560712A1; GB1178768A; DE1785683A1; DK129119C; DE6601886U; IL22483A; NO124605B; CH490268A; DK129119B

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖN WALD DR.-ING.TH. MEYER DR. FUES D1PL.-CHEM. ALEK VON KREiSLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Ausscheidung I aus C 12 472/8n Gbm

17. Januar I969 Ke/Br.

Celanese Corporation of America,

522 Fifth Avenue,. New York, N.Y. 10036, _v*/.St.A. ).

Vorrichtung zum mehrstufigen Öffnen und Ausbreiten eines gekräuselten Faserstran^es

Bahn- oder blattförmige, aus Endlosfäden oder Stapelfasern ohne Weben oder Wirken hergestellte Produkte werden üblicherweise als Faservliese bezeichnet und als Filter oder bei der Herstellung von Kleidung, als Wattierung und Verstärkung für diese Kleidung,, verwendet, JIe nachdem, ob ein Bindemittel bei der Herstellung des Faservlieses verwendet wurde oder nicht, und awar abhängig von der Art und der Menge dieses Bindemittels. Die aus Stapelfasern hergestellten Produkte haben insofern Nachteile, als sie nicht in ausreichendem Maße stabil und dauerhaft sind, selbst wenn sie durch ein Bindemittel oder vereinigt zu einem MehrSchichtgebilde zu einem stabileren bandförmigen Produkt verstärkt sind. Die Produkte neigen dazu, Fasern zu verlieren, wodurch sie schon nach kurzer Gebrauchsdauer weniger füllig sind, leichter zusammengedrückt werden können und nur noch ein geringes Federungsvermogen besitzen.

Durch die Neuerung können nun durchscheinende bahnförmige Faserprodukte aus Endlosfäden von außerordentlich hoher Gleichmäßigkeit hergestellt werden, die mit besonderem Vorteil auf den verschiedensten Gebieten, insbeson-

dere auf dem Textilgebiet, zur Herstellung von Kissen, Pol~

_s stern und Kunstleder verwendet werden können, Das Produkt

besteht aus gekräuselten F "losfäden, die im allgemeinen alle in der gleichen Richtung angeordnet sind und durch die Kräuselungen in den Fäden und kleinen Unregelmäßigkeiten in ihrer Lage zueinander verflochten und zusammengehalten werden.

Eine Bahn der beschriebenen Art wird hergestellt, in-dem ein gekräuse'tpr Faserstrang aus synthetischen Endlosfäden

zunächst geöffnet wird, wobei die einzelnen Fäden so in

ihrer Lage verändert werden, daß ihre Kräuselungen mit denen der benachbarten Fäden nicht mehr übereinstimmen. Anschließend wird der geöffente Strang dann in mehreren Stufen unter der Einwirkung äußerer Kräfte, die die einzelnen

Fäden voneinander wegbewegen, ausgebreitet.

Das Grundprinzip der Vorrichtung beim öffnen des Faserstranges besteht darin, daß der sich in einer Richtung bewegende Faserstrang mindestens zwischen einem Paar von Walzen hindurchgeführt wird, von denen mindestens eine WaI-

ze keine glatte, sondern eine unterbrochene Oberfläche be-ι sitzt, so daß die einzelnen Fäden dt=s Stranges nicht dauernd, sondern im V/echsel von der Walze erfaßt und dann wieder freigegeben werden und während dieser Freigäbe der einen Fäden andere Fäden des Stranges erfaßt und anschlies-

send ebenfalls wieder freigegeben werden. Hierdurch wird gleichzeitig der Gleichlauf der bisherigen Kräuselungen des Stranges beseitigt. Das Grundprinzip beim Ausbreiten des geöffneten Stranges besteht darin, daß über die gesamte Breite des Stranges Kräfte in der Weise einwirken,, daß iTtindestens eine Kraftrestiltierende die einzelnen Eäden des geöffneten Stranges voneinander wegbewegt»

Beim Ausbreiten des geöffneten Stranges wird dieser in eine

Bahn von größerer Breite -und bemerkens-

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werter Dichte umgewandelt. Vorzugsweise wird der geöffnete Strang auf das 1,5 bis 6fache seiner ursprünglichen Breite ausgenböeitet, wobei Bahnen von einer Breite von 2 Meter oder mehr erhalten werden können, doch ist für die meisten Anwendungen eine Bahnbreite bis zu 1 Meter ausreichend.

Die neue Vorrichtung zum mehrstufigen öffnen und Ausbreiten eines gekräuselten Faserstranges aus Endlosfäden zu einer wenig Neigung zur Faltenbildung zeigenden Faserbahn 1st ς gekennzeichnet durch mindestens eine den Strang in seitIi-1Ό eher Richtung ausbreitende, den Gleichlauf der Kräuselungen aber im wesentlichen nicht beseitigende Breitstreckdüse (3* 29) mit parallelen, zweckmäßig gekrümmten Wänden (4, 5, 30, 31), von denen die Wand (5, 31) mit Luftaustritt söffnungen ausgestattet ist, durch mindestens ein aus |5 einer mit glatter Oberfläche, vorzugsweise Gummioberfläche,

versehenen Walze und einer mit Gewinde versehenen Stablwalze gebildetes Walzenpaar (10, 11; 33.» 3^) und z*reck- ! mäßig durch ein weiteres, mit einer erheblich größeren Umj fallgeschwindigkeit als das erste Walzenpaar angetriebenes, 20 aber entsprechend dem ersten Walzenpaar ausgebildetes WaI- ! ■? zenpaar (35* 36) sowie schließlich durch mindestens zwei j - unter Zwischenschaltung eines Förderwalzenpaares (13, 14; ! 3^, 40) hintereinander angeordnete Luftausbreiter (12, 15, 38, 41).

Das Ausbreiten des geöffneten Stranges wird hierbei so

durchgeführt, daß der flache geöffnete Strang einen Durchlaß von geringer Höhe passiert, in dem Ströme von Luft oder eines anderen Gases auf den Strang in seiner gesamten Brei- ; te gerichtet werden und an der Eintritts- und Ausgangsöffnung des Stranges wieder entweichen. Hierdurch ist es möglich, den geöffneten Strangieieht und sehr gleichmäßig \ auf große Breiten auszubreiten und Bahnen von größter Feinheit herzustellen, beispielsweise Bahnen, die weniger als

240 Fäders^ beispielsweise 40 Fäden/cm Breite enthalten

und in denen der durchschnittliche Luftraum zwischen den Fäden (durchschnittlicher Luftraum pro Faden) wesentlich größer ist als der Durchmesser der Fäden selbst.

Als durchschnittlicher LüftjrEwin pro Faden bezeichnet man den durchschnittlichen Raum zwischen den Fäden der Bahn, der auf einer Linie in der Ebene der Bahn, die zur allgemeinen Richtung der Fäden der Bahn senkrecht steht, gemessen wird. Dieser durchschnittliche Luftraum wird unter der Annahme berechnet, daß alle Fäden in einer einzigen

Ebene liegen und keine Fäden andere Fäden kreuzen. Im vorliegenden Falle wird der durchschnittliche Luftraum pro Faden nach der Gleichung berechnet '

(w - nD_F)
η

in der

Dp den durchschnittlichen Durchmesser der Fäden,

w die Breite der im wesentlichen gleichmäßigen Bahn und ;

η die Anzahl der Fäden auf dieser Bahnbreite bedeuten.

,20 Vorzugsweise beträgt der durchschnittliche Luftraum pro _k Faden beispielsweise das fünf-, zehn- oder mehrfache desr ^f durchschnittlichen Fadendürchmessers.

Bekannte, mit Luft- oder Gasströmen arbeitende Vorrichtun-t gen zum Ausbreiten von Fasersträgen in der vorstehend be- \ schriebenen Art haben auch schon bei der HerstelluBg von i Zigarettenfilters Verwendung gefunden, doch war es mit | diesen Vorrichtungen nicht möglich, Bahnen mit so geringer! Dichte herzustellen, wie dies nunmehr aufgrund der Neuerung der Fall ist. Die Angaben in den Veröffentlichungen über solche Luftausbreiter, nach denen d^r durchschnittliche

Luftraum pro Faden in dem Produkt berechnet werden kann, zeigen, daß die maximal mögliche Trennung der einzelnen Fäden des Faserstranges einen negativen Wert darstellt, d.h. die Anzahl der Fäden multipliziert mit ihrem Durchmesser ist größer als die Breite des ausgebreiteten Produktes. Im Gegensatz hierzu ist es nun unter Verwendung ■ , der neuen Vorrichtung möglieh, durchscheinende Faserbahnen herzustellen, in denen der durchschnittliche Luftraum pro Faden mehr als das zehnfache des Durchmessers der einzelnen Fäden beträgt und in denen die Fäden

über die Breite der Bahn im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.

Von den verschiedenen Möglichkeiten, die geöffenten Fa- ; serstränge auszubreiten, ist auf jeden Fall diese söge- ■ nannte Luftausbreitung vorzuziehen, da sie selbst bei > hohen Ausbreitgeschwindigkeiten im wesentlichen gleich·» mäßige Bahnen von hoher Qualität liefert, während beim j Ersatz des Luftausbreiters durch Ausbreitanordnungen raitj gewölbten Schienen Produkte mit vergleichsweise geringe- ^!

SQ rer Qualität gebildet werden, darüberhinaus ist die zu- J lässige Arbeitsgeschwindigkeit etwas geringer. Die Luft-* ausbreitung ist auch deshalb vorzuziehen, weil sie eine j sogenannte selbstheilende oder selbstkorrigierende W'.r- ] kung hat, in dem eine beim Ausbreiten des Strangee er- ^;

25"" ""'"folgte Teilung des Stranges nicht verstärkt wird, sondem eher geschlossen wird, während sich beim Ausbreiten durch gewölbte Schienen die einmal erfolgte Teilung des Stranges weiter verstärken kann. Ebenso wie bei Verwendiing von gewölbten Schienen liefert auch das Ausbreiten unter Verwendung von auseinanderlaufenden Förderbändern ? nur Produkte geringerer Qualität gegenüber den Produkten! \ der Luftausbreitung. \

Die Luft ausbreitung wird in mehreren Stufen durchgeführt; . wobei in jeder Stufe der Strang auf eine größere Breite

ausgebreitet wird als in der vorhergehenden Stufe. Um hier besonders gute Ergebnisse zu erzielen, kann es von Vorteil sein, den Strang nach Durchlaufen einer Stufe zunächst in feste Berührung mit einer Oberfläche zu bringen, die sich mit einer geregelten Geschwindigkeit bewegt, beispielsweise indem man den in einer Stufe geöffenten Strang zwischen einem Paar angetriebener Einzugswalzen hindurchführt, worauf der strang dann der weiteren Ausbreitungsstufe zugeleitet wird.

Die Zuidhrung von Luft oder Gasen in den Luftausbreiter erfolgt zweckmäßig über Schlitzt= oder andere entsprechende Öffnungen in einer od' r beiden parallelen wanden des Luftausbreiters, die sich quer zur Breite des Strangdurchlasscs erstrecken. Die genannte! Öffnungen stehen mit einer Kammer in "erbindung, die mit Luft unter einem konstanten Druck gespeist wird. Bei einer besonders wirksamen Ausführungsform sind zahlreiche Öffnungen so angeordnet, daß alle Strangteile den aus den Öffnungen austretenden Luftströmungen unterworfen sind. Hierbei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich auch bei einer Breite des Luftausbreiters von 2,4 Meter oder mehr der Strang gleichmäßig ausbreitet und auch die äußeren Ränder des Stranges, wo der Luftwiderstand an sich geringer sein könnte, im wesentlichen die gleiche Dichte haben wie

2^lj die mittleren Teile des Stranges.

Es hat sich als günstig erwiesen, die Luftzuführungsschlitze im Querschnitt zu verjüngen, so daß sie zum Auslaß hin schmäler werden. Diese "Verjüngung kann um eine zur Oberfläche der .Faserbahn senkrechte Achse symmetrisch sein, so daß die Luft senkrecht auf die Fläche der Bahn auftrifft,, die Schlitze können aber auch geneigt angeordnet sein, so daß die Luft auf den im Luftausbreiter bewegten Faserstrang eine nach vorwärts oder rückwärts gerichtete Kraft ausübt,

In der Luftkammex· kann ein überdruck von beispielsweise

70 bis 350 g/cra herrschen. Es können aber auch höhere

Drucke von beispielsweise J kg/cm vorliegen, die jedoch nicht wirtschaftlich sind. Der Druck in. der den Strang einschließenden Zone zwischen den parallelen Wänden ist gewöhnlich wenig höher als der atmosphärische Druck, Wird die Luft senkrecht auf die Fläche der Paserbahn geblasen, so verlast die Luft dl© cten Strang einschließende Zone des Luftausbreiters im allgemeinen an.

beiden Enden dieser Zone. Zum Ausbreiten des geöffneten Paserstranges ist überraschend wenig Luft erforderlich. Trotz der Feinheit der Bahnen müssen die Wände des Luftausbreiters nicht dicht beieinander liegen. Bereits bei einem Abstand von 0,25 cm wurden sehr gute Ergebnisse erzielt.

Um die in den ersten Ausbreitungsstufen auftretenden Streifen im Strang, d.n. die sich abwechselnden Zonen hoher und geringer Padendichte zu beseitigen, läßt mari zweckmäßig die Bahn nach der letzten Ausbreitungsstufe sich entspannen, vorzugsweise in einer sich kontinuierlich bewegenden flachen Kettenlinie. Die Paserbahn steht während ihres Durchganges durch die Luftausbreiter im allgemeinen unter einer geringen Spannung, die nicht ausreicht, um die Kräuselung in den Fäden zu beseitigein.

Beim Entspannen in der Kettenlinie nimmt die Kräuselung in den Fäden zu, aber die Breite der Bahn bleibt unverändert. Die entspannten Bahnen sind ziemlich gleichmäsisig, weisen aber häufig einige Bereiche mit sichtlich veränderter Fadendiohte auf. Die Gleichmäßigkeit 4er Produkte ist jedoch sehr viel größer als die der^ftIÜbl3Mi chen gleichmäßigen Kardenvliese aus Stapelfasern,, die auf den modernsten Krempelmaschinen gewonnen werden.

Bei den Bahnen gemäß der Neuerung verlaufen alle Endlosfäden in der Längsrichtung der Bahn in der gleichen

Ricntung. Betrachtet man aber die einzelnen Kräuselungen eines Einzelfadens, so erkennt man, daß die Teile des Fadens nicht in dieser allgemeinen Längsrichtung verlaufen, sondern im Zickzack hin und her quer zu der allgemeinen Richtung. Die Kräuselungen haben eine solche Amplitude,

daß der als Kamm der Kräuselung bezeichnete Teil des Einzelfadens ein oder mehrere benachbarte Fäden überdeckt, ( \während der als Tal der Kräuselung bezeichnete Teil einen oder mehrere benachbarte Fäden auf der anderen Seite überdeckt. Dies trägt zum Zusammenhalt der Bahnen bei.

Die beim öffnen und Ausbreiten gewonnenen Faserbahnen können mit anderen bahnförmigen Materialien verbunden werden, beispielsweise mit Steifleinen oder einem gewirkten Produkt, beispielsweise einem Trikotgewebe, einem Kardenvlies aus Stapelfasern oder mit anderen Werkstoffen, wie beispielsweise Schaumgummi, Leder, Papier oder Kunststofffolien. Eine Bahn aus beispielsweise Celluloseacetatfäden

mit einer Denierzahl von 5* die 3,5 g/m wiegt und pro cm Breite J2 Fäden aufweist, kann beispielsweise auf eine Schicht aus Seidenpapier aufgeklebt werden, wobei ein wirksam verstärktes Papier mit angenehm weichem. Griff erhalten wird.

Die Faserbahnen können aber auch zu Schichtstoffen vereinigt werden, indem sie beisp? '-Isweise kontinuierlich im Anschluß an das Entspannen auf ein endloses Förderband abgelegt werden und siuf diesem während einer entsprechenden Anzahl von Umdrehungen des Förderbandes feinen aus mehreren Schichten bestehenden Schichtstoff bilden. Diese Schichtstoff e können dann: quer zu den Ebenen der einzelnere Bahnen= vernäht werden,, um die Fäden in den Schichtstoffen gegebenenfalls fester miteinander zu verbinden. Die aus leichten Bahnen gebildeten Schichtaoffe können auch ohne Vernähen beispielsweise zum Füllen von Kissen, Schals, Polstern, Polsterungen, IsolJierkissen oder Damenbinden verwendet wer-

Paserbahnen sind darüberhinaus besonders zur Herstellung von Garnen geeignet, indem die Bahn in eine Reihe von schmalen Bändern unterteilt wird, die die gewünschte Anzahl von Fäden enthalten. Aus einer Bahn, die pro cm Breite 50 Celluloseacetatfäden von 5 den enthält, können beispielsweise Garne von 640 den erhaltet, werden, indem Bänder von 2,5 cm Breite abgeschnitten und gewünschtenfalls verzwirnt werden, um sie abzurunden.

Die Bahnen können außerdem Ie cht in poröse Gewebe umgewandelt werden, die Steifleinen ähnlich sind, in dem die Bahn ein Muster erhält, bei dem Bereiche ohne Fäden oder solche geringerer Fadendiehte als die durchschnittliche Fadendichte mit Bereichen abwechseln, in denen die Fadendichte im allgemeinen beträchtlich größer ist als die durchschnittliche Fadendiehte der Bahn« Dieses Muster in der Bahn kann dann noch fixiert werden. Ein solches Muster kann beispielsweise erhalten werden, wenn man die Bahn unter Spannung über eine erhitzte Trommel führt, die zahlreiche, im Abstand voneinander angeordnete^ Erhebungen aufweist. Bei der unter Spannung stehenden Bahn v/erden Fasern in die Zwischenräume zwischen den Erhebungen der Trommel gedrückt und dabei offene Bereiche in der Bahn gebildet und durch die Hitze der 'x'rommel fixiert. Das Muster und die Art der hergestellten Bahn können durch Veränderung der Form und des Abstandes der Erhebungen auf der Trommel verändert werden. Außerdem können Muster in der Bahn beispielsweise durch Musterreihen von Strahlöffnungen für ein* entsprechendes Medium, beispielsweise Luft oder Wasser geschaffen werden.

'in der beschriebenen Weise hergestellte poröse Gewebe, auf die gegebenenfalls noch ein Bindemittel aufgebracht wurde, können beispielsweise zur Herstellung von Verbän-

den, Handtüchern, Filtern, Windeln, Damenbinden und Staubtüchern verwendet werden.

Die Neuerung hat sich besonders bei Fasersträngen bewährt, 4eren Fäden aus Polyethylenterephthalat oder aus Cellulose™ acetat mit dem üblichen Acetylgehalt von beispielsweise 54 bis 55 %, berechnet als Essigsäure, bestehen; sie eignet sich aber gleichermaßen auch für Faserstränge aus anderen Polyestern, beispielsweise Polyestern der Terephthal» säure mit anderen G-ly.kolen* linearen Superpolyamiden, Polyacrylnitril und Copolymeren von Acrylnitril, olefinischen Polymeren und Copoiymeren, Estern und/oder A'thern der Cellulose, beispielsweise Cellulosepropionat und CeI-luloseacetatpropionat, hoch veresterter Cellulose, die weniger als 0,29 freie Hydroxylgruppen pro Anhydroglukoseeinheit enthält, wie Cellulosetriacetat, sowie Reyon (regenerierte Cellulose). Die Anzahl der Fäden des Ausgangsstranges kann innerhalb weiter Grenzen liegen und bis tu 1.000.000 betragen mit einer Denierzahl pro Faden bis «u 25, beispielsweise von 1 bis 20. Die Anzahl der Kräuse-

tX) lungen pro Zentimeter des Stranges kann etwa bis zu 30

betragen, bevorzuget werden 1 bis 20, insbesondere 1 bis €8 Kräuselungen.

Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit den Zeichnungen genauer beschrieben:

Figg. 1 und 6 zeigen schematisch den Vorgang des Öffnens und Ausbreitens des Faserstranges.

Fig. 2 zeigt den Luftausbreiter im Querschnitt.

Fig. 3 zeigt eine einzelne Anordnung der schlitzförmigen öffnungen im Luftausbreiter.

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Figg. 4 und 5 zeigen Gesamtanordnungen von schlttzftfrmigeja öffnungen Im Luftausbreiter.

Bei der In Pig. 1 gezeigten Vorrichtung wird aus einem Vorrat 2 der strang I durch eine Breitstreckdüse 5,, bestehend aus einem Zylinder 4 mit einem an höchster Stelle in der Längsrichtung verlaufenden Schlitz sowie eimer gekrümmten- zur angrenzenden Zylinderfläohe parallel angeordneten Leitfläche 5 gezogen. Anschließend läuft der Strang um ortsfeste Spannschienen 6_f 7, die das Baiad gläfc-i· - 10 ten und gleichmäßig vorspannen. Die Schlagen sind e:!.nstell4 bar angeordnet, so daß ihr Winkel zur Waagerechten ver- ' ändert werden kann. Dann gelangt das Band über ein Paar mit Gummi überzogener Walzen 8, 9 zum Walzenpaar 1Θ, 11, von denen die Walze 11 zweckmäßig eine Stahlwalze ist,

und von dort zu einem Luftausbreiter 12 (siehe auclii Fig. ;

: 2 und 3) mit einem das Band aufnehmenden Schlitz 2^, der , durch in geringem Albstand voneinander angeordnete 'Wände ;

\ 24, 25 begrenzt wird. Unterhalb der unteren Wand 25 ist \ eine Luftkamraer 27 vorgesehen, aus der Luft über Luftöff~j

ί ' 20 .nungen 26 in den Luftausbreiter 12 eintreten kann. Diese j • · Luftöffnungen 2.6 können gemäß Fig. 3 bis 5 so angeordnet j,.

"^:sein, daß das Ende der einen Öffnung in der Bewegungs- \ - *. richtung des Bandes mit dem Ende der benachbarten öffnung, ausgerichtet ist, so daß die Luft auf das Band über die ganze Breite des Schlitzes 23 einwirkt. Die Bahn wird durch den Luftausbreiter 12 unter der Wirkung eines Paares von Walzen Ij5> 14 gezogen und gelangt dann zum Einlaß eines Luftausbreiters 15* der in der gleichen Weise ausgebildet ist wie der Luftausbreiter 12. Die Bahn geht in S-Form um die Walzen l6, 17 herum und fällt von der Walze 17 in einer frei hängenden flachen Kettenlinie l8 auf die in waagerechter Riehfeung bewegte Oberfläche eines breiten endlosen Förderbandes 19. Sine frei bewegliche Walze 20, die auf bei 22 schwenkbar gelagerten Hebelarmen 21 be-

festigt ist, erstreckt sich über die ganze Breite der auf dem Förderband 19 liegenden Bahn und bringt diese in feste Berührung mit dem !förderband, wodurch die Form und Lage der Kettenlinie 18 bestimmt und aucn verhindert wird, daß irgendwelolie lose Pasern um die Walze 17 gewickelt werden.

Um die Bahn nach dem öffnen und Ausbreiten ohne Zuhilfenahme zusätzlicher bahnförmlger Produkte zu stabilisieren, kann ein Bindemittel aufgebracht werden, beispielsweise mittels eines Sprühsystems, eines Bades oder eines Walzensystems, und zwar eiuf einer oder auf beiden Seiten der bewegten Bahn,, Das Bindemittel kann ein Weichmacher oder ein Lösungsmittel für das thermoplastische Material, aus dem ι die Fäden bestehen, sein oder ein Klebstoff, der mit dem thermoplastischen Material verträglich ist. Für Cellulose- \ \ 15 acetatfäden können beispielsweise Triäthylcitrat, Dirne.th- ! oxyäthylphthalatj, Methylphthalyläthylglycollat und Glycerin· j triaeetat (Triacetin) als Weichmacher oder Aceton als Lö- ' ι sungsmittel verwendet werden, während für Polyesterfäden j Chloralhydrat und verschiedene synthetische Polymeremul-20 sionen besonders wirksam sind.

j Um mit der vorliegenden Neuerung einen geöffneten Faserstrang in Bahnform auszubreiten, wobei die Bahnen bei der nachfolgenden Verarbeitung auch wenig Neigung zur Faltenbildung zeigen, wird zweckmäßig eine Ausführungsform gemaß Fig. 6 eingesetzt. Hierbei wird aus einem Vorrat 28 ein Strang aus gekräuselten Endlosfäden über mehrere ortsfeste Spannschienen nach oben und dann durch eine Breitstreckdüse 29 gezogen, die den Strang in seitlicher Richtung ausbreitet, ohne wesentlich den Gleichlauf der Kräuselungen in den

j 30. f*äden des Stranges zu beseitigen. Der geöffnete Strang passiert dabei eine enge Zone zwischen zwei im allgemeinen

: -parallelen Wänden J)O₃ ~5~L₃ in der er in seiner ganzen Breite mit Luft, die aus Sehlitzen in der Wand Jl austritt, in Be-

rührung kommt. Von der Breitstreckdüse 29 läuft der Strang unter einer FührungsschJsie 32 zu der Einzugstelle, die von einer angetriebenen Walze 33 mit glatter Gummioberfläche und einer mit Gewinde versehenen Stahiwalze 3^ gebildet wird. Vom Walzenpaar 33> 3^ läuft der ge-,. " öffnete Strang zu der von der Walze 35 mit glatter Gummioberfläche und der mit Gewinde versehenen Stahlwalze 36 gebildeten zweiten Einzugsstelle unter Passieren oiner Ablenkschiene 37* beispielsweise einem Winkeleisen, das so angeordnet ist, daß der Strang die Oberfläche der Gummi .al ze 35, die sich rascher bewegt als der Strang, gleitend berührt. Die Einzugsstellen zwischen den Walzen 35, 34 und den Walzen 35, 36 liegen in einer zu diesen Walzen tangentialen Ebene, während die gerade Linie, die die Kan· te der Ablenkschiene 37 und die Einzugsstelle zwischen den Walzen 35, 36 verbindet, einen wesentlichen Abschnitt der Walze 36 kreuzt. Der geöffnete Strang gleitet etwa 0,6 bis 1,8 cm relativ zur bewegten Oberfläche der Walze 35, bevor er die Einzugsstelle erreicht.

Walzen 35, 36 werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die erheblich größer ist als die der Walzen 33, 34, und zwar gerade ausreichend, um die Neigung des geöffneten Stranges zum Durchhängen 2!U unterdrücken, die -" "' auftritt, wenn alle Walzen mit der ig]ieiciien Geschwindig-r * keit angetrieben werden. Der Strang wird dann weiter zum Luftausbreiter 38 und durch diesen hindurehgeführt und dort über seine ganze Breite mit Luft in Berührung gebracht und zu einer Bahn ausgebreitet, die breiter ist als der geöffente Strang. Die Bahn wird dann unter der Wirkung eines Paares von Förderwalzen 39* ¹^O weitergezogen und gelangt zu einem zweiten Luffcausbreiter, durch. den die Bahn von,einem Paar von Walzen 42, 43 gezogen und noch weiter ausgebreitet wird.

Die Höhe der Durchgangsschlitze 44, 45 in den Luftaus-

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ausbreitern 38 und 41 beträgt etwa 0,25 cm und die länge etwa 10 cm. Wie Fig. 6 zeigt, bildet die Bahn, die die untere Förderwalze 40 verläßt, bei ihrem Übergang zum Luftausbreiter 4l eine flache Kettenlinlej der Durchgang 45 des Luftausbreiters 4l ist waage-^cht angeordnet und liegt

tiefer als die Unterseite der Förderwalze 40. Der Einlaß zum Durchhang 45 kann beispielsweise 30 cm unterhalb der

j Unterseite der Förderwalse 40 und in Waagerechter Rieh=

tung 90 cm von dieser entfernt liegen. In der Kettenlinie IG hängt die Bahn vorzugsweise nicht unterhalb der Höhe des Durchganges 45 des Luftausbreiters 41 durch.

Es hat sich gezeigt, daß bed Verwendung der Ablenkschiene 37 die Fäden im geöffneten Strang viel leichter ausgebreitet werden können und daß der Strang nicht dazu neigt, Im IL Luft ausbreiter 33 Ff^-1 ten zu bilden, die die Gleichmäßig

keit der erzeugten Bahn beeinträchtigen.

Der geöffnete Strang neigt beim Verlassen der Walzen 36 dazu sich zu blähen und dicker zu werden, währschein-Iicn infolge der elektrostatischen Aufladung der Fäden. Dieses Aufblähen wird beim Durchgang des Stranges durch die waagerechte enge Zone 44 des Luftausbreiters 38 ausgenützt. Die Breite der Bahn nimmt von der Einzugsstelle der Walzei. 35, 36 zum Auslaß des Luftausbreiters 38 gleichmäßig zn, bleibt dann im wesentlichen konstant, nimmt von der Unterseite der Walze 40 zum Ausgang des Luftausbreiters <Ί wieder gleichmäßig zu, behält aber von dort bis zur '*'ci die gleiche Breite.

Beispielsweise wird ein Faserstrang aus Cellüloseäcetät fäden mit einer Gesamtdenierzahl von 100.000, einer Denierzahl von 5,0 pro Faden und 5 Kräuselungen pro cm, der mit 0,25 % eines ausgehärteten Siliconüberzuges ver sehen ist, durch die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung hlndvrchgeführt, Alle Walzen 33, 34, 35, 3β haben einen

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Durchmesser von l6,5 cm« Die Walze 33 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 12,3 m/min, die Walze 35 mit 17 m/min^ die Walze 40 mit 13 m/min und die Walze 43 mit 13,5 m/min angetrieben. Die Walzen 34, 36, 39, 42 werden durch Federn gegen die unteren Walzen 33, 35, 4o, 43 gedrückt und durch Berührung mit dem über diese unteren Walzen geführten Strang angetrieben» Die Walzen » und 35 sind mit einem überzug aus Gummi -/ersehen, der eine Härte von To der Skala Ä des Härbemessers aufweist. Jede der Walzen 34 und 36 ist mit entgegengesetzten Schraubengewinden von 6,4 Windungen pro cm versehen, die von der Mitte bis zum Ende jeder Walze ungefähr 0,15 cm tief in deren Außenfläche eingeschnitten isind. Der Abstand zwischen der Einzugsstelle der Walzen 33, 34 und der Walzen 35j 36 beträgt 50 cm. Die mit dem Strang in Eingriff kommende Kante der Ablenkschiene 37 ist 1,25 cm unterhalb der geraden Linie angeordnet, die diese Einzugsstellen miteinander verbindet, und 5 cm in Richtung des Stranglaufes von der Einzugsstelle der Walzen 35, 36 entfernt, so daß der Strang mit der mit Gummi überzogenen Walze 35 über einen Winkel von 23° in Berührung kommt, was einer Strecke von 3*45 cm vor dem Erreichen der Einzugstelle entspricht. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Stranges und der Walze 35 gleitet der Strang über die Gummioberfläche der Walze über eine Strecke von l,04 cm. Der Strang wird in der Breitstreckdüse 29 auf eine Breite von ungefährt 20 cm ausgebreitet. Das erhaltene Faserband wird dann im Luftaiusbreiter 38 weiter auf 60 cm und in? Luftausbreiter 41 schließlich auf 125 cm ausgebreitet,. Diese Bahn kann darm aufgewickelt oder zu •Inem Schichfcetoff-geifaltet werden, der beispielsweise «um Pullen von Kissen, für Polsterungen oder als Wattierung für Kleider Verwendung finden kann-.

Claims

Schutzansprüche

1.) Vorrichtung zum mehrstufigen öffnen und Ausbreiten eines gekräuselten Faserstranges aus Endlosfäden zu einer wenig F^igung zur Faltenbildung zeigenden Faserbahn, gekennzeichnet durch mindestens eine den Strang in seitlicher Richtung ausbreitende, den Gleichlauf der- Kräuselungen aber im wesentlichen nicht beseitigende Breitstreckdüse (3, 29) mit parallelen, zweckmäßig gekrümmten Wänden (4, 5; 30, 31)> von denen die Wand (5, 31) mit Luftaustrittsöffnungen ausgestattet ist, durch mindestens ein aus einer mit glatter Oberfläche, vorzugsweise Gummioberfläche, versehenen Walze und einer mit Gewinde versehenen Stahlwalze gebildetes Walzenpaar (10, 11; 33* 34) und zweckmäßig durch ein weiteres, mit einer erheblich größeren Umfangsgeschwindigkeit als das erste Walzenpaar angetriebenes, aber entsprechend dem ersten Walaenpuar ausgebildetes Walzenpaar (35* 36) sowie schließlich durch mindestens zwei unter Zwischenschaltung eines Förderwalzenpaares (13* 14; 39* 4-0) hintereinander angeordnete Luftausbreiter (12, 15,; 38, 41).

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen in dem oder den Luftausbreitern (12, 15; 38, 4l) dergestalt angeordnet sind, daß das Ende der einen öffnung in der Bewegungsrichtung des Bandes das Ende der in geringem Abstand angeordneten benachbarten öffnung überlappt oder mindestens richtungsmäßig tangiert.

3,) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet!,¹ daß die Luftaustrittsöffnungen der Luftausbreiter in Be^- züg auf die Bewegungsrichtung des Bandes schräg angeordnet sind.