DE947506C - Verfahren zur Nachbehandlung von in einem fortlaufenden Arbeitsgang erzeugten kuenstlichen Faeden, insbesondere Kunstseidefaeden - Google Patents

Description

Die Erfindung behandelt ein Verfahren zur Nachbehandlung· künstlicher Fäden, insbesondere Kunstseidefäden, die im fortlaufenden Arbeitsgang erzeugt sind. Bei der fortlaufenden Nachbehandlung werden, die aus den Spinndüsen kommenden Fäden um Walzen oder Käfigtrommeln in schraubenförmigen Windungen geführt und dabei mit den erforderlichen Flüssigkeiten behandelt und schließlich getrocknet und aufgewickelt, ohne daß man das Verfahren während dieser Arbeitsgänge unterbricht. Zum Trocknen werden die Walzen oder Trommeln durch Einführung von Heißdampf in das Trommelinnere erwärmt.

Diese Behandlung bestimmt weitgehend die endgültigen Eigenschaften des Fadens. Ein guter Faden soll vor allem eine möglichst geringe restliche Einlauffähigkeit besitzen. Unter restlicher Einlauffähigkeit versteht man dabei den Betrag, um den ein fertiger trockner Faden beim späteren Anfeuchten und Trocknen ohne Spannung, z. B. durch das übliche Waschen, einläuft. Weiter soll der Faden auch eine hohe und gleichmäßige Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe haben. Die Farbaufnahmefähigkeit verbessert zugleich die Farbechtheit. Die Farbaufnahmefähigkeit hat sich von der Fadenspannung abhängig erwiesen. Unregel-

mäßige Fadenspannung führt deshalb immer zu Unregelmäßigkeiten in der Farbaufnahmefähigkeit. Die geringe restliche Einlauffähigkeit und die damit bedingte gleichförmige Fadenspannung über die ganze Fadenlänge stehen deshalb in engem Zusammenhang mit Farbaufnahmefähigkeit und Farbechtheit.

Es hat sich nun herausgestellt, daß die nach den bekannten fortlaufenden Verfahren hergestellten ίο Fäden eine besonders hohe Einlaufneigung zeigen und sich nur unter großen Schwierigkeiten zu brauchbaren Garnen und Geweben verarbeiten lassen. Diese Schwierigkeit steht wahrscheinlich damit im Zusammenhang, daß der feuchte Faden beim fortlaufenden Verfahren sehr schnell, im allgemeinen innerhalb von 1 bis 2 Minuten, getrocknet wird und dabei keine Gelegenheit zum vollen Einlaufen und ausreichenden Spannungsausgleich hat. Man hat deshalb bereits versucht, den Faden nach ao dem ersten Trocknen nochmals anzufeuchten und dann unter Bedingungen, die sein Einlaufen, zulassen, wieder zu trocknen. Auch diese Maßnahmen brachten jedoch kein befriedigendes Ergebnis. Der Grund dafür ist nicht ganz geklärt, liegt aber vermutlich in der raschen Abkühlung des dünnen Fadens nach dem vorangegangenen Trocknen. Die erneute Befeuchtung bleibt dann ohne Einfluß auf das micellare Gefüge des Fadens.

Nach der Erfindung wird nun eine geringe restliehe Einlaufneigung des Fadens dadurch erreicht, daß zwecks Erzielung einer Kochwirkung in den Fäden das Anfeuchten derselben bei der gleichen oder etwas höheren Temperatur erfolgt, unter der die Fäden vorher getrocknet wurden. Die Befeuchtungsfmssigkeit erwärmt man am besten zur Vermeidung von Temperaturverlusten im Faden.

Anfeuchten und Wiedertrocknen soll in solchen zeitlichen Abständen voneinander erfolgen, daß sich der Flüssigkeitsgehalt des Fadens ausgleichen kann.

Der Faden ist bei diesem Verfahren erhebliche Zeit bei hohem Feuchtigkeitsgehalt hohen Temperaturen ausgesetzt und wird sozusagen, gekocht. Das Tränken des Fadens mit Flüssigkeit bei hoher Temperatur führt offensichtlich zu. einer Neuordnung seines micellaren Gefüges, wobei der Faden bei den hohen Trocknungsgeschwindigkeiten praktisch vollständig einläuft und keine restliche Einlaufneigung zurückbleibt. Die besten. Ergebnisse erzielt man bei Viskosekunstseidefäden, wenn der Faden dem Kochvorgang sofort nach dem ersten Trocknen ausgesetzt wird.

Versuche haben erwiesen, daß die restliche Einlauffähigkeit etwa in der Größenordnung von i°/o bei Viskosekunstseidefäden liegt. Der genaue Wert hängt im Einzelfall von verschiedenen Umständen ab, schwankt aber nicht mehr als zwischen ³A und 1¹AVo. Auch die anderen physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften, wie z. B. Farbaufnahmefähigkeit und die Fadenspannung, fallen sehr gleichmäßig aus.

Die Änderung des micellaren Fadengefüges führt zu einem Faden mit geraden Einzelfäden mit gleichmäßigen Eigenschaften, ohne Neigung zur Schlingenbildung und geringer Feuchtigkeitsaufnahme. Das Anfeuchten kann unmittelbar an der Trockentrommel erfolgen, kurz bevor der Faden von der Trockentrommel abläuft. In diesem Augenblick hat der Faden noch die hohe Trockentemperatur. Man kann den Faden aber auch nach dem Ablaufen von der Trockentrommel auf einer weiteren Trommel nochmals auf die Temperatur der vorhergehenden Trocknung erwärmen und dann erst anfeuchten. Die vom Faden aufgenommene Anfeuchtflüs'sigkeit muß sich auf den ganzen Faden gleichmäßig verteilen können, ehe die neue Trocknung und damit das Einlaufen des Fadens beginnt. Bei einem unmittelbaren Übergang des Fadens von der Anfeuchtstelle auf die Trockentrommel würde die dabei anfallende Zeitspanne zum Einlaufen des Fadens nicht genügen. Man läßt deshalb den Faden zwischen Wiederanfeuchtung und zweiter Trocknung mit Einlaufen zweckmäßig über eine Zwischentrommel laufen. Durch die Wahl der AVindungszahl um diese Trommel kann man die Ruhepause dabei beliebig einstellen. Diese Zwischentrommel ist zweckmäßig zylindrisch, um den Feuchtigkeitsausgleich im Faden nicht durch Spannungsänderungen zu stören.

Die praktische Anwendung des Verfahrens wird an Hand der Zeichnung und eines bestimmten Kunstseidefadens als Beispiel erläutert. Die Zeichnung behandelt dabei den Fall, daß das Wiederanfeuchten noch unmittelbar an der Trockentrommel erfolgt.

Eine gemeinsame Antriebswelle 1 treibt die Kängtrommelrl· 2, 3, 4 und 5 an. Ein Viskosekunstseidefäden, z. B. von 150 Denier mit 40 Einzelfäden, wird der vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Trommel· 3 von der vorhergehenden Trommel 2 mit einer Geschwindigkeit von etwa 68 m je Minute zugeführt. Wenn der Faden der Trommel zuläuft, ist er noch in gelförmigem Zustand und hat einen Feuchtigkeitsgehalt von annähernd 400 %. Der Faden besitzt Raumtemperatur, ehe er auf die Trommel 3 aufläuft. Die Trommel 3 selbst ist auf etwa 115⁰C erhitzt. Der Faden erhält deshalb auf der Trommel eine plötzliche Temperaturerhöhung von annähernd 90⁰ C.

Die hohe Temperatur von 90⁰C entfernt die Feuchtigkeit schnell aus dem Faden. Der Faden schreitet um mehrere Windungen vor und beginnt dann einzulaufen. Dementsprechend ist die Trommel auf etwa 38 mm Länge im wesentlichen zylindrisch; vom unterstützten Trommelende aus gemessen. Von diesem Abschnitt aus, auf dem die Trommel 127 mm Durchmesser besitzt, verjüngt sich die Trommel auf einen Durchmesser von annähernd 124,5 mm, um das Einlaufen des Fadens während des Trocknens zu gestatten. Das Trocknen auf dieser Trommel entfernt die innere Feuchtigkeit aus dem Faden.

Die letzten, nunmehr trockenen Fadenwindungen am freien Trommelende werden auf einer Strecke von etwa 6,4 mm in der Längsrichtung der Trommel mit einer wäßrigen Flüssigkeit aus der Leitung/

wieder angefeuchtet, während der Faden noch die Trockentemperatur besitzt. Zur Wiederanfeuchtung werden vorzugsweise ungefähr 30 ecm Flüssigkeit je Minute auf den Faden aufgebracht; die Flüssigkeitsmenge hängt von dem Feuchtigkeitsbetrag ab, den der Faden wieder aufnehmen kann. Der Faden nimmt die Wiederanfeuchtungsflüssigkeit gewöhnlich nur so weit auf, bis er einen Feuchtigkeitsgrad von etwas über 200% erreicht hat.

Das Aufbringen der Wiederanfeuchtungsflüssigkeit verursacht eine Verlängerung des Fadens. Aus diesem Grunde hat die Trommel 4 einen Durchmesser von 127 mm in dem Abschnitt, auf dem die Fadenauf wicklung beginnt. Diese Trommel läuft mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die vorhergehende Trommel 3 um; der Unterschied zwischen dem 127 mm betragenden Durchmesser der Trommel 4 und dem 124,5 ^mm betragenden.

Durchmesser der Trommel 3 an deren Ablaufende gestattet den Übergang des Fadens von der Trommel 3 zur Trommel 4 ohne Durchhang. Die Trommel 4 besteht aus Hartgummi oder anderem plastischem Werkstoff und ist nicht geheizt. Die Trommel 4 ist auf ihre ganze Länge im wesentlichen zylindrisch; ihre Fadenauflagefläche hat eine Länge von etwa 127 mm.

Wenn der Faden die Trommel 4 verläßt, besitzt er einen in hohem Maße gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt von annähernd 200%, auf das Fadengewicht bezogen.

Die Trommel 5, auf der der Faden zum zweitenmal getrocknet wird, ist gewöhnlich nicht mehr als 100⁰C erhitzt; die genaue Temperatur hängt von der Art des zu trocknenden Fadens ab. Bei dem vorliegenden Beispiel wird der Faden auf etwa 78⁰ C erhitzt. Eine Anfangslänge von 38 mm des Trommelumfanges am unterstützten Trommelende ist im wesentlichen zylindrisch. Der nächste 89 mm betragende Abschnitt der Trommellänge ist verjüngt ausgeführt, um ein Einlaufen des Fadens zu gestatten. Der letzte Abschnitt von 38 mm Länge ist im wesentlichen wieder zylindrisch, um vollständige Trocknung des Fadens nach Beendigung des Einlaufvorganges zu erlauben. Ebenso wie die Trommel, 3 besteht die Trommel 5 aus Aluminium. Die einzelnen. Maßangaben sind natürlich nur Beispiele und ändern sich je nach Fadenart. Das Verfahren lcann zahlreiche Abänderungen erfahren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel kann man auch eine größere Zahl von Trocknungsvorgängen mit zwischengeschalteten Wiederanfeuchtungen anwenden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Nachbehandlung von in einem fortlaufenden Arbeitsgang erzeugten künstlichen Fäden, insbesondere Kunstseidefäden, wobei die Fäden, nachdem sie bei hoher Temperatur getrocknet worden sind, angefeuchtet werden und dann unter Bedingungen, die ein Einlaufen der Fäden gestatten, wieder getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung einer Kochwirkung in den Fäden das Anfeuchten derselben bei der gleichen oder etwas höheren Temperatur erfolgt, unter der die Fäden vorher getrocknet wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man erwärmte Befeuchtungsflüssigkeit benutzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden beim Anfeuchten im wesentlichen keine oder nur geringe Spannung haben.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfeuchten und Wiedertrocknen in solchem Abstand voneinander erfolgt, daß der Flüssigkeitsgehalt der Fäden sich ausgleichen kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 508 983, 567 379, 193, 634 774, 641 028, 663 072, 669 055, 713, 234 116, 234819;

französische Patentschriften Nr. 731583, 824402; britische Patentschrift Nr. 283 063;

österreichische Patentschriften Nr. 132 394, 367.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 583 8.56