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Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines laufenden
Multifilamentkunstgarnes mit einem Gasstrahl
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auch Einsparungen-beim angewendeten Druckgas erzielbar sind.
Nachdem Passieren des Garnes kann der primäre Gasstrahl umgeleitet und an irgendeiner andern Stelle wieder gegen das Garn gerichtet werden. Er kann jedoch auch in zwei oder mehrere Gasstrahlen zerteilt werden, die an verschiedenen Stellen gegen das Garn gerichtet werden. Es ist klar, dass die Geschwindigkeit des sekundären Gasstrahles oder der Gasstrahlen so gross sein muss, dass die Filamente des Garnes zuerst voneinander separiert und dann ineinander verwickelt werden.
Der Überdruck des primären Gasstrahles soll etwa 0, 5 - 10 at betragen. Bei einem Überdruck von weniger als 0,5 at werden die Filamente noch voneinander getrennt, doch kann dann keine Rede davon sein, dass sie auch miteinander verschlungen werden. Wenn Dampf verwendet wird, können gute Ergebnisse schon bei einem Überdruck von 0,5 at erhalten werden. Bei Verwendung von Luft muss diese mindestens einen Überdruck von 1. 5 at besitzen, um noch eine zufriedenstellende Verflechtung der Filamente zu bewirken.
Gase mit einem höheren Druck als 10 at kommen nicht in Betracht. Dies wäre nicht nur zu kostspielig, sondern würde auch bewirken, dass die Garne weggeblasen werden und eine gleichmässige Verschlingung . der Filamente über die gesamte Garnlänge nicht erreicht werden kann. An Stelle eines primären Gasstrahles können auch deren mehrere verwendet werden, die nach Vorbeigang an dem Garn wieder als einfache oder mehrfache Gasstrahlen an andern Stellen gegen das Garn geblasen werden.
Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens können alle Arten von Druckgas Verwendung finden, z. B. Kohlendioxyd, Stickstoff, ungesättigter oder gesättigter Dampf usw. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird im allgemeinen jedoch Luft verwendet.
Die zu behandelnden Multifilamentgarne müssen ungezwirnt oder leicht gezwirnt sein. Mit "leicht gezwirnt"ist gemeint, dass das Garn nicht mehr als 40 Windungen pro Meter aufweist.
Die zu behandelnden Garne können verschiedener Art sein, z. B. Garne aus Polyamiden, Polyestern,
Polyalkylenen, Polyacrylonitrilen, Zelluloseacetat, regenerierter Zellulose usw. Der Q rschnitt der
Filamente dieser Garne kann kreisrund sein oder auch eine andere Form besitzen.
Die Spannung-im zugeführten Garn soll mindestens 0,03 g je Denier betragen. Die Filamente. würden wohl auch-bei einer geringeren Spannung verwickelt werden, doch würde dann ihre Oberfläche Filament- schlingen zeigen. Bei einer Spannung von mehr als 0,3 g je Denier tritt keine Verflechtung der Filamente ein. Um eine Verflechtung zu erreichen, müsste der Gasdruck sehr hoch gewählt werden. Bei einem so hohen Gasdruck wird jedoch das Garn weggeblasen.
Der Winkel, unter welchem der primäre Gasstrahl gegen den Faden gerichtet ist, kann ein spitzer, ein rechter oder ein stumpfer sein. Dies gilt auch für den Winkel, unter welchem-der sekundäre Gasstrahl oder die sekundären Gasstrahlen gegen das Garn gerichtet ist bzw. sind.
Der primäre Gasstrahl ist vorzugsweise senkrecht gegen das Garn gerichtet. In diesem Fall empfiehlt es sich, auch den sekundären Gasstrahl oder die sekundären Gasstrahlen senkrecht gegen das Garn zu blasen, jedoch in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen des primären Gasstrahles.
Die Geschwindigkeit des sekundären Gasstrahles soll so gewählt werden, dass er die Filamente zuerst trennt und dann miteinander verschlingt. Dies kann nur erreicht werden, wenn der Überdruck entsprechend hoch ist, bevor das Gas den geschlossenen Raum verlässt. Wenn dies nicht der Fall ist, empfiehlt es sich, den Gasdruck in der Austrittsöffnung zu erhöhen.
Bei der Behandlung von Multifilamentkunstgarnen hat es sich manchmal gezeigt, dass diese elektro- statisch aufgeladen sind. Um ein besser verschlungenes Garn zu erhalten, wird empfohlen, die elektro- statische Aufladung vom abgezogenen Garn zu entfernen. Dies kann auf einfache Weise durch Befeuchten des Garnes z. B. mit Wasser, das ein Netzmittel enthält, erfolgen. Erforderlichenfalls kann für Spezial- zwecke dem Wasser ein Stärkemittel (Schlichte) beigegeben werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung mit einer Düse, einer Kammer mit einer Eintrittsöffnung gegenüber der Düsenmündung und Fadenführern, welche so angeordnet sind, dass die durch sie gehende Linie die Mittellinie des Düsenmundstückes schneidet, kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, dass der Abstand der Düsenmündung von der durch die Fadenführer gehenden Linie 1-3 mm beträgt und dass die Kammer mit mindestens einem Auslass zum Ausblasen des Gases aus der Kammer versehen ist, welcher in einem Abstand von 0,5 bis 2 mm von der durch die Fadenführer gehenden Linie und in einem gewissen Abstand von dem Schnittpunkt der durch die Fadenführer gehenden Linie mit der Mittellinie des Düsenmundstückes mündet.
Die Bohrung der Düse kann rund oder oval sein, doch sind auch andere Formen brauchbar. Der Querschnitt der Bohrung kann konstant sein, doch ist es auch möglich, dass sie sich gegen die Düsenmündung verjüngt.
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<tb> werdenProbe <SEP> Garnspannung <SEP> Zuführungs-Überdruck <SEP> Kohärenz- <SEP>
<tb> in <SEP> g/den <SEP> geschwindigkeit <SEP> at <SEP> faktor
<tb> : <SEP> Abzugsgeschwindigkeit
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> Luft <SEP> 10 <SEP> 3, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0,03 <SEP> 1,0 <SEP> Luft <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 6
<tb> 6 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 96 <SEP> Dampf <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 1200C
<tb>
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Die Versuchsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle II veranschaulicht. Die Proben 7,8 und 9 zeigen, dass eine gewisse Spannung im Garn erforderlich ist, um das Auftreten von Schlingen an der Garnoberfläche zu verhüten. Probe 10 zeigt deutlich, dass das Befeuchten nach der Behandlung einen günstigen Effekt ergibt.
Die Proben 9 und 11 zeigen, dass das Vorhandensein einer Düse bei der Austrittsöffnung aus der Kammer bessere Ergebnisse zeitigt.
Tabelle II
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<tb>
<tb> Probe <SEP> Garnspannung <SEP> ZufOhrungsge-Kohärenzin <SEP> g/den <SEP> schwindigkeit <SEP> : <SEP> faktor <SEP>
<tb> Abzugsgeschwindigkeit
<tb> 7 <SEP> 0,0 <SEP> 0,98 <SEP> Garn <SEP> zeigt <SEP> 17, <SEP> 8
<tb> Schlingen <SEP> auf
<tb> der <SEP> Oberfläche
<tb> 8 <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> 0, <SEP> 99 <SEP> 15, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1,0 <SEP> Garn <SEP> nach <SEP> Be- <SEP> 27, <SEP> 1 <SEP>
<tb> handlung <SEP> befeuchtet
<tb> 11 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1,0 <SEP> keine <SEP> Düse <SEP> 5,4
<tb>
Beispiel 4 : Bei Probe 12 wurde eine Vorrichtung gemäss Fig. 4 und bei Probe 13 eine Vorrichtung gemäss Fig. 1 verwendet. Bei den Proben 14, 15 und 16 wurde die Vorrichtung gemäss Fig. 3 benützt.
Die übrigen Versuchsbedingungen waren mit denjenigen des Beispiels 1 identisch mit der Ausnahme, dass an Stelle eines Nylongarnes bei Probe 15 ein Polyäthylenterephthalatgam (75 den, 36 Filamente, Zwirn 40 Windungen/m) verwendet wurde und dass bei den Probenl6undl7 ein Viskose-Seidengarn (75den, 30 Filamente, Zwirn 0) benützt worden ist.
Bei Probe 17 wurde der Winkel, unter welchem der primäre bzw. der sekundäre Gasstrahl mit dem Garn in Berührung kam, von spitz zu stumpf variiert.
In allen Fällen zeigte es sich, dass der Koherenzfaktor verhältnismässig niedrig war, wenn Winkel angewendet wurden, welche beträchtlich von 900 abwichen. Die Versuchsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle III veranschaulicht.
Tabelle III
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<tb> Probe <SEP> Garnsorte <SEP> Zwirn <SEP> je <SEP> m <SEP> Vorrichtung <SEP> Kohärenzgemäss <SEP> faktor
<tb> 12. <SEP> Nylon <SEP> 70/24 <SEP> 20 <SEP> Fig. <SEP> 4 <SEP> 6,7
<tb> 13 <SEP> Nylon <SEP> 70/24 <SEP> 20 <SEP> Fig. <SEP> l <SEP> 5,7
<tb> 14 <SEP> Nylon <SEP> 70/24 <SEP> 20 <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> 11,9
<tb> 15 <SEP> Polyäthylen- <SEP> 40 <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> 13, <SEP> 6
<tb> terephthalat
<tb> 75/36
<tb> 16 <SEP> Viscoserayon <SEP> 0 <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> 12,9
<tb> 17 <SEP> Viscoserayon <SEP> 0 <SEP> niedriger <SEP> als
<tb> 12, <SEP> 9 <SEP>
<tb>
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Beispiel 5 : Es wurde eine Vorrichtung gemäss Fig. 3 verwendet.
Die Verhältnisse waren die gleichen wie diejenigen bei Beispiel l, mit der Ausnahme, dass die Abstände von Düse zu Garn, Garn zu Kammereinlass und Kammereinlass zu Garn verändert wurden. Die Versuchsbedingungen und Ergebnisse sind in Tabelle IV dargestellt.
Tabelle IV
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<tb>
<tb> Probe <SEP> Nylon <SEP> Zwirn/M <SEP> Vorrich-Abstand <SEP> Abstand <SEP> Abstand <SEP> Kohärenz-
<tb> 70/24 <SEP> tung <SEP> ge-der <SEP> - <SEP> der <SEP> Dü- <SEP> Kammer- <SEP> Kanuner- <SEP> faktor <SEP>
<tb> mäss <SEP> se <SEP> zum <SEP> einlass <SEP> auslass
<tb> Garn <SEP> in <SEP> zu <SEP> Garn <SEP> zu <SEP> Garn
<tb> mm <SEP> in <SEP> mm <SEP> in <SEP> mm <SEP>
<tb> 18 <SEP> Nylon <SEP> 20 <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 5 <SEP> 0,5 <SEP> 3,8
<tb> 70/24
<tb> 19 <SEP> Nylon <SEP> 20 <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2,9
<tb> 70/24
<tb>
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