DE2221255A1

DE2221255A1 - Texturiertes Garn,Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2221255A1
Application number: DE19722221255
Authority: DE
Inventors: Valere Devos
Original assignee: AEROTEX
Current assignee: AEROTEX
Priority date: 1971-05-04
Filing date: 1972-04-29
Publication date: 1972-11-23
Also published as: BR7202752D0; NL7205764A; IT956247B; ZA722961B; BE782678A; AU4185072A; GB1340281A; ES402316A1; FR2135633A1; BE776728A; LU63101A1; CH532667A; DE2221255B2; FR2135633B1; IL39316A0

Description

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Unsere Nr. 17 830

.Aerotex S.A.
Vaduz /Liechtenstein

Texturiertes Garn, Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines texturierten Garnes, bei dem eine Gruppe von Pasern durch eine unter Druck stehende und in Turbulenz befindliche Flüssigkeit geführt wird.

Die Erfindung läßt sich im wesentlichen auf kontinuierliche, synthetische oder natürliche Pasern anwenden, zu einem Zweck, der definitionsgemäß für alle Texturierungsverfahren darin besteht, dem Garn ein bauschiges Aussehen zu verleihen, was in dem aus diesen Garnen hergestellten Gewebe eine Flauschigkeit zur Folge hat, die derjenigen aus Natur-

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fasern hergestellten Geweben nahekommt.

Die Erfindung kann aber auch auf Strukturen aus kontinuierlichen Mischfasern und auf synthetische und/oder natürliche Pasern angewandt werden.

Aus dem Belgischen Patent 520.934 ist ein Verfahren zur Texturierung von Garn bekannt geworden, gemäß dem ein kontinuierliches, im wesentlichen geradliniges Faserbündel durch eine in Turbulenz befindliche Plussigkeitszone geführt wird, die die Trennung der Fasern hervorruft und ihnen einzeln Windungen verleiht] am Ausgang dieser in Tubulenz befindlichen Plussigkeitszone werden die Pasern durch eine . " Drehung in ein Garn vereint, die nicht zu. groß ist, damit die Windungen hierdurch nicht verschwinden.

Die bei der Vereinigung der Pasern nach Einwirkung der unter Druck&tehenden Flüssigkeit erforderliche Drehung zerstört teilweise die Flauschigkeit des erhaltenen Garns; überdies hat die völlige Bewegungsfreiheit der Pasern, wenn sie der Einwirkung der aufgewirbelten Flüssigkeit ausgesetzt sind, zur Folge, daß die durch die Fasern gebildeten Windungen Verdickungen von übermäßiger Größe bilden, die im aus dem texturierten Garn hergestellten Gewebe Anlaß zum sogenannten "Pilling-Effekt" (Knötchenbildung) geben.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neues Texturierungs· verfahren, das die Herstellung eines texturierten Garnes

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erlaubt, das besondere Qualitäten aufvreist. Diese Qual7 täten bestehen in einer erhöhten Flauschigkeit des Gewebes, einem Aussehen und einem Anfühlen wie Popeline und der Abwesenheit des Pilling-Effekts. Zu diesen Qualitäten kommen die bei Geweben aus synthetischen Garnen üblichen Qualitäten hinzu, wie z.B. Festigkeit _} leichte Mischbarkeit und Knitterfreiheit.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man zwei Faserbündel kontinuierlich um ein zentrales Faserbündel , daß eine in S-Richtung, das andere in S--Pichtung mit einer Windungszahl von 50 bis 200 pro m der so erhaltenen Fasergruppe windet, die so erhaltene Irinevgruppe der Einwirkung einer unter Druck Stehenclan und in Turbulenz befindlichen Flüssigkeit aussetzt, die man in Bex\^Tegungsrichtung der Fasergruppe zuführt, und do" die Fasergruppe während, der Einwirkung der unter Druck stehenden Flüssigkeit keiner Zugspannung ausgesetzt wird.

Dar Verfahren gemäß der Erfindung unterscheidet sich wesentlich von den Herstellungsverfahren von synthetischem Kräuselgarn (Kreppgarn) der in der US-PS 3.020.699 beschriebenen Art. Diese Verfahren bestehen im vies entliehen darin, daß man zwei vielfadige kontinuierliche Garne mit einer Drehung, einer Größenordnung von 300 bis 1.C00 Umdrehungen pro m zusammendreht., wobei jedes eine ^e^inge Drehung und ein unterschiedliches Schrumpfungvermögon aufweist, und das zusammengesetzte Garn zuerst der Eimcirkung eines Luftstrahls aussetzt, um Löckchen (bouclettcs) zu bilden, und danach einer Temperatureinwirkung, um die Schrumpfung des zusair.mongeP3tzten Garns h c-r-vor surv.f on.

BAD ORIGINAL

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Das nach diesem Verfahren erhaltene Kräuselgarn weist ein ein wenig erhöhtes Deckungsvermögen auf, und zwar wegen der LÖ2kchen; nichtsdestoweniger schränkt die sehr verminderte Bewegungsfreiheit der Pasern des zusammengesetzten Garns das Bauschvermögen wesentlich ein.

Das texturierte Garn gemäß der Erfindung umfaßt innig

verflochtene Fasern, von denen gewisse oberflächliche Locken (boucles) bilden, wobei die Pasern sich ungeordnet in drei Paserbündeln verteilen, von denen das eine im wesentlichen parallel zur Garnachse verlaufende Fasern umfaßt, das zweite Pasern umfaßt, die sich um die

axialen Fasern in Form eines S winden, und von denen das dritte Fasern umfaßt, die sich um die axialen Fasern in Form eines Z winden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die FR-PS I.307.908 beschreibt eine Vorrichtung zur Texturierung von Garnen durch Einwirkung einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, die zwei miteinander verbundene Elemente umfaßt, die untereinander eine Kammer für die unter Druck stehende Flüssigkeit beschreiben, wobei das erste Element einen axialen Durchgang zur Zuführung der Fasergruppe, und das zweite Element einen für die Fasergruppe und die unter Druck stehende Flüssigkeit gemeinsamen Ausgang aufweist. Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, der Texturierungsvorrichtung ein erhöhtes Vermögen zum Aufbauschen (fouettement) des Garns durch die. unter Druck stehende Flüssigkeit zu verleihen.

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Zu diesem Zweck weist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung das zweite Element um die Mündung des Ausgangs, in Form des axialen Kanals einen, in der Regel senkrecht zum axialen Kanal angeordneten Schirm auf, und das erste Element weist mehrere Zuführungen für die unter Druck stehende Flüssigkeit auf, die gegenüber v§r*genannten Schirm in vorgenannte Kammer münden.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen, die beispielhafte Ausführungsformen darstellen, näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, in der das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des texturierten Garns ausgeführt werden kann.

Fig. 2 zeigt einen Teilausschnitt eines erfindungsgemäß texturierten Garns in einer ca. 30-fachen Vergrößerung.

Fig. 3 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Vorrichtung zur Texturierung, die Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist.

In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Ziffern identische oder analoge Bauelemente.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt eine Haspel 1, von wo ein kontinuierliches Faserbündel A, während sich die Haspel dreht, aufgenommen (pris ä la defilee) und durch die Führungen 2 und 3 durch eine Spule 5» die ein kontinuierliches Faserbündel B enthält, geführt; die Spule 5 macht eine Linksdrehung und windet so das Bündel B in Form eines

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S um das Bündel A.

Die so aus A und B gebildete Pasergruppe wird sodann durch eine Spule 6 geführt, die eine Rechtsumdrehung macht und so ein kontinuierliches Faserbündel C in Form eines Z um das Garn A/B windet.

Man erhält so ein zusammengesetztes Garn D, das aus einer Seele des Faserbündels A und zwei Faserbündeln B und C besteht, die um diese, das eine in Form eines S, das andere in Form eines Z gewunden sind.

Das zusammengesetzte Garn D wird durch eine Zugrolle 7 gezogen und läuft danach, nachdem es eine Leitrolle 8 umlaufen hat, durch eine Texturierungsvorrichtung 9» die durch eine Zuführung 10 mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit gespeist wird. Nach dem Durchtritt durch die Vorrichtung 9 wird das texturierte Garn E auf einer Rolle 12, die mit einer Gegenrolle 11 versehen ist, aufgerollt. Die periphere Geschwindigkeit der Rolle 12 ist geringer als diejenige der Zugrolle 7_S und zwar derart, daß das zusammengesetzte Garn D während seines Durchgangs durch die Vorrichtung 9 durch die unter Druck stehende Flüssigkeit, ohne daß es einer Zugspannung; unterliegt, transportiert wird. Die unter Druck zugeführte Flüssigkeit in der Vorrichtung 9 wird in Turbulenz gebracht und im wesentlichen in der allgemeinen Bewegungsrichtung des zusammengesetzten Garns geleitet, wie im nachfolgenden näher beschrieben wird.

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Faserbündel besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl kontinuierlicher Synthese- oder Mineralfasern, die nicht verdreht sind; ihre Zusammensetzung und Anzahl im Bündel können identisch oder unterschiedlich sein.

Die Anr.r-.hl äei* Verwindungen pro laufenden Meter der Bündel B und C um das axiale Bündel A wird in Abhängigkeit der Ax-'ceit3bee.ingungen und der gewünschten Aufbauschung gewählt: diese Anzahl der Drehungen kann nicht zu groß sein, sonst können sich die Pasern unter der Wirkung der Flüssigkeit untir Druck nicht genügend verflechten. Diese Anzahl kann aber auch nicht zu klein sein, sonst wird die Vereinigung der drei Komponenten untereinander nicht ausrair.h3n_i um zu einem Ergebnis zu führen, das durch das Texiurierungssystem wie folgt angestrebt wird. Es ist erforderlich, ein genügend vereintes zusammengesetztes Gern au haben, damit man vorteilhafterweise mit einer Flüssigkeit unter starkem Druck, von außen nach innen, und dies gleichzeitig von mehreren Seiten arbeiten kann. G3r.:?Ji: der Erfindung beträgt die Anzahl der Verwindungen pro ra 50 bis 200; oft wird eine Anzahl zwischen 80 und 110 gsviählt.

Die Qualitäten des texturierten Garns hängen ebenfalls, in einen beti'äehtlichen Maß von der Geschwindigkeit des Durchgangs in der Texturierungsvorrichtung, der Einwirkungsseit der Flüssigkeit unter Druck und den Druckbedingungen ab. Vorteilhafterweise ist die Geschwindigkeit der Endrolle 12 gemäß der Erfindung 10 bis 20 % geringer als diejenige der Zwischenzugrolle 7. Es wurde ermittelt,

BAD ORiQINAL

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daß ein Flüssigkeitsdruck einer Größenordnung von 3 bis 6 kg/cm bei einer Verweilzeit der Pasergruppe D in der Flüssigkeit unter Druck einer Größenordnung von 0,1 bis 0,2 Sek. für eine gute erfindungsgemäße Texturierung geeignet ist. überdies vergrößert man, wie es im nachfolgenden unter Bezugnahme auf Fig. 3 eingehender beschrieben wird, die Möglichkeit zum ungehinderten Aufbauschen der Fasergruppe in der zugeleiteten Flüssigkeit.

2 ist ein Ausschnitt des texturierten, nach dem

zuvor beschriebenen Verfahren unter folgenden Bedingungen hergestellten Garns in 30-facher Vergrößerung dargestellt: Jedes der Bündel A, B und C besteht aus 2^ kontinuierlichen, nicht verdrehten Fasern aus Polyamid 6 von 70 Deniers; die Geschwindigkeiten der Spulen 5 und 6 sowie der Zugrolle 7 bestimmen eine Anzahl von Verwindungen der Bündel B und C von jeweils 110 pro m des zusammengesetzten Garns D. Das letztere durchläuft die Vorrichtung 9 wo es während etwa 0,16 Sek. der Einwirkung

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von Luft eines Drucks von H,5 kg/cm unterworfen wird.

Die Geschwindigkeit.des texturierten Garns E beim Austritt aus der Vorrichtung 9 ist lH % geringer als die Geschwindigkeit des zusammengesetzten Garns D beim Eintritt in die Vorrichtung. Das Garn erlitt und behält eine entsprechende Schrumpfung bei. Das erhaltene texturierte Garn weist ein Volumen auf, das etwa 3 bis U mal größer ist als das Volumen des zusammengesetzten Garns vor der Texturierung; es ist rund, weich und kompakt. Die Windungen der Verwindungsfasern, die voi/der Texturierung im Strang sehr augenfällig waren, bleiben vermindert sichtbar, was dem texturierten Garn eine gewisse Unregelmäßigkeit in der Dicke in Längsrichtung verleiht.

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Alle Hohlräume, die im zusammengesetzten Garn D vor der Texturierung sichtbar waren, wurden durch Verflechtung der Fasern unter der Einwirkung der unter Durck stehenden Flüssigkeit aufgefüllt; die Löckchen haben eine begrenzte Länge, in Anbetracht dessen, daß die Bewegungsfreiheit der einzelnen Fasern im Verlauf der Texturierung auf die Kreuzungspunkte zwischen der um das zentrale Faserbündel in Form eines S und eines Z aufgewickelten Fasern beschränkt ist. Diese Gesamtheit der Umstände trägt dazu bei, daß ein texturiertes Garn erhalten wird, dessen Eigenschaften denjenigen eines Popeline-Garns gleichen.

Die geschilderte und zuvor beispielhaft erläuterte Struktur ist im Prinzip für alle erfindungsgemäß tex#rierten Garne ähnlich. Das Garn aus Polyamid 6 wurde als Beispiel angeführt; gemäß der Erfindung kann man aber auch mit Erfolg vorzugsweise kontinuierliche Fasern folgender Art verwenden: Synthesefasern aus Polyamiden, Polyacrylsäure und Derivate , Polyestern, Fasern auf Chlorbasis (chiorofibres) und Elastomere; Naturfasern wie Fasern auf Grundlage von Glas sowie Kunstfasern wie Zellulosefasern.

Insbesondere wurden texturierte Garne mit einem Verhalten, das demjenigen des in Fig. 2 dargestellten Garns ähnlich war, unter folgenden Bedingungen erhalten: 1. Stoff:Polyester-Terlenka; 135 Deniers Anzahl der Fasern in den Bündeln: A : 36

B : 36

C : 36

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- Io -

Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 7- 73 m/Min. Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 12: 64 m/Min.

Rotationsgeschwindigkeit der Spulen 5 und 6: 8.2oo UpM

ο Druck der Luft in Vorrichtung 9: 3,5 kg/em

2. Stoff: Polyamid tfm W.L. Neva-Perlon Anzahl der Pasern in den Bündeln: A : 20

B : 20 C : 20

Umfangsgeschwindigkeit der Rolle ?: 64 m/Min. Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 12: 53 m/Min.

Rotationsgeschwindigkeit der Spulen 5 und 6: 8.2oc UpM

ρ Durck der Luft in Vorrichtung 9- 3»5 kg/cm

Allgemein kann man daa erfindungsgemäS texturierte Garn wie folgt beschreiben: Es umfaßt innig verflochtene Fasern, von denen manche oberflächliche Locken bilden, wobei die Pasern sich regellos in drei Paserbündeln verteilen, von denen das eine Pasern umfaßt, die im wesentlichen parallel zur Garnachse verlaufen, von denen das zweite Fasern umfaßt, die sich um die axialen Fasern in Form eines S winden, und von denen das dritte Fasern umfaßt, die sich um die axialen Fasern in Form eines Z winden.

Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung zur Texturierung umfaßt ein Eintrittselement 15 und ein Austrittselement 16, welch« sich an der Stelle 17 regulierbar vereinen und zwischen sich eine Kammer 18 für die Flüssigkeit unter Druck bilden. Das Eintrittselement 15 weist einen zentralen Durchgang 19 für das zusammengesetzte Garr D ,

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und das Austrittselement 16 einen zentralen ausgeweiteten Kanal 20 für das Garn und die unter Druck stehende Flüssigkeit auf. Die Mündung des Kanals 20 in die Kammer 18 weist einen Erweiterungsansatζ 21 auf und ist νcη einer Wand oder einem ringförmigen Schirm 22 senkrecht zum Kanal umgeben. Das Eintrittselement 15 ist von nelireren Leitungen 23 zur Zuführung der unter Druck stehenden Flüssigkeit durchdrungen, die gegenüber der Wand 22 in die Kammer 18 münden. Die Leitungen 23 vereinen sich mit einem ringförmigen Sammelbehälter 24 für die Beschickung, der in einem Verbindungsstück 25 bei der Leitung Io angeordnet ist. Die Struktur der Vorrichtung erlaubt in der Kammer 18 am Ort der anfänglichen Berührung arischen der unter Druck stehenden Flüssigkeit und dem ausaiomenp.esetzten Garn D eine heftige Aufwirbelung zu erhalten; die verhältnismäßig wichtige Länge des Kanals 20 und seine Erweiterung erlauben eine wirksame und fortschreitende Aufbauschung des Garn zu erhalten. Vorteilhafterweise weist der zentrale Durchgang 19 einen Durchmesser von etwa 0,7 bis 0,9 mm auf, während der Kanal beim Eintritt einen Durchmesser von 0.8 bis 1,2 mm und beim Austritt von 3 bis Ί,5 mm und eine Länge von etwa 15 bis 20 mm aufweist.

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Claims

Patentansprüche:

JU ) Verfahren zur Herstellung eines texturierten Garns, bei dem eine Fasergruppe durch eine unter Druck stehende· und in Turbulenz befindliche Flüssigkeit geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man zwei Faserbündel kontinuierlich um ein zentrales Faserbündel, das eine in S-Richtung, das andere in Z-Richtung mit einer Windungszahl von 50 bis 200 pro m der so erhaltenen Fasergruppe windet, die so erhaltene Fasergruppe der Einwirkung einer unter Druck stehenden und in Turbulenz befindlichen Flüssigkeit aussetzt, die man in Bewegungsrichtung der Faserrrruppe zuführt, wobei die Fasergruppe während der Einwirkung der unter Druck stehenden Flüssigkeit keiner Zuspannung ausgesetzt wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Verwindungen 80 bis 110 pro m beträgt .

3·) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Fasergruppe während ihres Durchgangs sich in der Flüssigkeit unter Druck auf etwa 10 bis 20 % vermindert.

4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch · gekennzeichnet, daß die Faserbündel aus kontinuierlichen nicht verdrehten Fasern bestehen.

5.) Verfahren nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbündel aus Polyamiden, Polyacrylsäure und Derivate , Polyestern, Fasern auf Grundlage von Chlor,

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Elastomeren, Zellulosefasern,oder Pasern auf Grundlage von Glas bestehen.

6.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasergruppe der Einwirkung einer Flüssigkeit unterworfen wird, die einen Druck von etwa 3 bis 6 kg/cm aufweist.

7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Möglichkeit zum ungehinderten Aufbauschen der Pasergruppe in der unter Eru~k stehenden Flüssigkeit fortschreitend vergrößert.

8.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkungszeit der unter Druck stehenden Flüssigkeit auf die Fasergruppe etwa 0,1 bis 0, 2 Sek. beträgt.

9.) Texturiertes, nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestelltes Garn, dadurch gekennzeichnet, daß es innig verschlungene Fasern umfaßt, von denen manche oberflächliche Locken bilden, wobei die Fasern sich regellos in drei Faserbündel verteilen, von denen das eine im wesentlichen zur Garnachse paralle Fasern umfaßt, das zweite Fasern umfaßt, die sich um die axialen Fasern in Form eines S winden, und von denen das dritte Fasern umfaßt, die sich um die axialen Fasern in Form eines Z winden.

lo.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, welche zwei miteinander verbundene Elemente umfaßt, die untereinander eine Kammer

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für die unter Druck stehende Flüssigkeit beschreiben, wobei das erste Element einen axialen Durchgang zur Zuführung der Fasergruppe., und das zweite Element einen für die Fasergruppe und die unter Druck stehende Flüssigkeit gemeinsamen Austritt aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Element um die Mündung des Austritts, in Form des axialen Kanals, einen, insbesondere zum axialen Kanal senkrechten Schirm aufweist, und daß das erste Element mehrere Zuleitungen für die unter Druck stehende Flüssigkeit aufweist, die gegenüber dem Schirm in diese Kammer münden.

11.) Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß aich der axiale Kanal nach dem Kanaleintritt, der in dieser Kammer vorgesehen ist, in Richtung des Kanalaustritts erweitert.

12.) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal eine Länge von 15 bis 20 mm, einen Durchmesser beim Eintritt von 0,8 bis 1,2 mm und einen Durchmesser beim Austritt von 3 bis 4,5 mm aufweist.

Für-Aerotex S.j

(Dr. ii.J. Wolff) Rechtsanwalt

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