CH467351A - Verfahren zum Spinnen von gedrehten Offenend-Garnen - Google Patents

Description

      Verfahren    zum     Spinnen    von gedrehten     Offenend-Garnen       Die vorliegende     Erfindung        betrifft    ein Verfahren zum  Spinnen von gedrehten     Offenend-Garnen    aus Stapel  fasern     mittels    rotierenden     Fasersammelflächen,    von  denen das Garn abgezogen wird.  



  Beim Spinnen mit rotierenden     Fasersammelflächen          nimmt    die Beanspruchung des auf der     Sammelfläche    in  Bildung     begriffenen,    von dieser gegen die Mitte abgezo  genen     Garnes    mit dem Quadrat der     Drehzahl    und dem  Quadrat des Durchmessers zu.

   Praktisch wirkt sich dies  so aus, dass heute zum Verspinnen von Baumwolle auf       Spinnrotoren    eine Drehzahl von etwa 30 000 T/min       nicht    überschritten werden durfte, wenn man nicht un  tragbar hohe     Fadenbruchhäufigkeiten    in Kauf nehmen  wollte, um so mehr, als mit steigender Drehzahl die  Garneigenschaften, insbesondere die Reisskraft, rück  läufige Tendenz haben.

   Für andere     Materialien    und  Stapel     liegen    die Verhältnisse     ähnlich.    Es wurde nun  gefunden, dass die Drehzahl, d. h. die Produktion, ohne  untragbare     Vermehrung    der Fadenbrüche sich erhöhen  lässt, wenn der Durchmesser der     Fasersammelfläche     unter Berücksichtigung der Form des     Stapeldiagrammes     des zu verarbeitenden Materials unterhalb einer gewis  sen Grenze gehalten wird.

   Diese Grenze hängt neben  anderen Randbedingungen, die hier vernachlässigt wer  den können, in erster Linie von der Art des Stapeldia  gramms und der Länge der Fasern, die     einer    rotierenden       Fasersammelfläche    zugeführt werden, ab.     Für    die Defi  nition der Erfindung wird neben der Form des Stapel  diagrammes die     Faserzahl-Stapellänge    bei 25      /o    der       Summenhäufigkeit,        die    im folgenden mit     Ls    bezeichnet  sei, herangezogen, weil damit dem Verhalten der Fasern  am besten Rechnung getragen wird.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren zum Spinnen von       Offenend-Garnen        mittels    einer rotierenden     Fasersammel-          fläche    mit einem Durchmesser D ist dadurch gekenn  zeichnet, dass ein Faserverband mit einem bestimmten  Stapeldiagramm in die     Fasersammelfläche    eingespeist  wird, das folgender Bedingung genügt:     D: <         Ls    - F, worin       Ls    die     Faserzahl-Stapellänge    bei 25     %    der Summen-         häufigkeit    bedeutet und für den Faktor F folgende  Werte eingesetzt werden:

    
EMI0001.0044     
  
    bei <SEP> Ls <SEP> >_ <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> bei <SEP> Ls <SEP>  < _ <SEP> 30 <SEP> mm
<tb>  für <SEP> Rechteckstapel <SEP> 2,2 <SEP> 2,0
<tb>  für <SEP> Trapezstapel <SEP> 1,7 <SEP> 1,6
<tb>  für <SEP> Dreieckstapel <SEP> 1,4 <SEP> 1,3       Diese experimentell gefundenen optimalen Verhält  nisse zeigen gute     Übereinstimmung    mit den theoreti  schen Überlegungen, die zu den gleichen Schlüssen füh  ren. So besitzt der     Rechteckstapel    weder überlange noch       schwimmende    Fasern und kann daher in einem weiten  Durchmesserbereich optimal versponnen werden.

   Der       Trapezstapel    andererseits weist gegenüber dem Recht  eckstapel längere Fasern auf, wodurch die Tragfähigkeit  des Garnes wenig erhöht, aber durch die kürzeren Fasern  schon beträchtlich reduziert wird. Deshalb werden die  besten Verhältnisse mit einer kleineren     Fasersammel-          fläche    erzielt.

   Noch kritischer sind die Verhältnisse beim       Dreieckstapel,    wo eine     zusätzliche    Belastung des sich       bildenden        Garnes    durch die nicht tragenden, schwim  menden     Fasern    unter 10 bis 13 mm Länge auftritt, so  dass der obere     Grenzdurchmesser    der     Fasersammelfläche     sich weiter reduziert.

   In den genannten     F-Werten    kommt  auch die verbesserte     Fortpflanzung    der Drehung in  radialer Richtung nach aussen zum     Ausdruck.    Je klei  ner der     Fasersammelflächendurchmesser,    um so kürzer  ist die Zeit, in der sich die Drehung bis an die     Sammel-          fläche    des Rotors fortpflanzen kann, und     damit    wird die  Eindrehung der     Fasern    gesichert.  



  Das     erfindungsgemässe        Verfahren    ist wegen der       Möglichkeit,    weicher gedrehte Garne herzustellen, die  bisher in derartigen Rotoren     nicht    produziert werden  konnten, besonders     vorteilhaft.    Infolge der veränderten  Spinnbedingungen weist das erzeugte Garn auch einen  vom bisher erzeugten     Offenend-Garn    etwas verschiede  nen Charakter auf, der sich durch ein glatteres Aus  sehen auszeichnet. Infolge der besseren Verteilung der  Spannung auf die einzelnen Fasern schon bei der Her-           stellung    ist die     Reissfestigkeit    bei geringerer Dehnung  etwas höher.

   Die sonst bei solchen Garnen hin und wie  der anzutreffende     korkzieherartige        Struktur    ist kaum  mehr vorhanden. Das Garn nähert sich     in    seinem  Charakter eher einem konventionellen auf Ringspinn  maschinen erzeugten Garn. Ein weiterer Vorteil liegt in  der Tatsache, dass mit einem kleineren Rotor der zum  Spinnen nötige     Unterdruck    kleiner wird,     wenn    z. B. ein  Rotor von 45 mm Durchmesser einen Unterdruck von  300 mm verlangt, so     reduziert    sich das notwendige  Vakuum bei einem Durchmesser von 35 mm auf 190 mm.

    Es liegt auf der Hand, dass die angegebene obere Grenze  der auf einer gegebenen     Fasersammelfläche        verarbeit-          baren        Ls-Stapellängen    nicht scharf definiert ist. Sie  hängt unter anderem von der     Garnnummer,    der     Anzahl     Drehungen pro Meter, dem Turbinendurchmesser und  der     Faserfeinheit    des verarbeiteten Materials ab.

   Je  kleiner die aufgebrachte Drehung und der     Rotordurch-          messer    sind, desto früher tritt eine Strukturveränderung  des Garnes auf,     die    sich in Schlingen an der     Garnober-          fläche    und     Wirrlage    der Fasern äussert, wodurch die  Gütewerte wieder absinken.  



  Die Erfindung sei nachstehend anhand von Illustra  tionen näher     erläutert.    Es zeigt:       Fig.    1 den Aufbau einer     Spinnvorrichtung    mit rotie  render     Fasersammelfläche    im     Axialschnitt,          Fig.    2 bis 4 Stapeldiagramme.  



  Die in     Fig.    1 dargestellte     Spinnvorrichtung    umfasst  einen     Fasereinspeisekanal,    einen Rotor mit     Fasersam-          melfläche    und ein     Fadenabzugsrohr.    Der Durchmesser  der     Fasersammelfläche    ist mit D bezeichnet. Versuche  mit verschiedenen Stapellängen zeigten, dass mit einer  geschnittenen     Viscose    mit     annäherndem        Rechteckstapel-          diagramm    die optimalen Durchmesser der     Fasersammel-          flächen    wie folgt lagen.

   Bei Stapellängen mit     Ls    von  etwa 28 mm ergaben sich günstigste Spinnbedingungen  in einem Drehzahlbereich von 25 000 bis 40 000 T/min  bis zu einem maximalen     Fasersammelflächendurchmes-          ser    von 60     mm.    Von     Ls    = 30     mm    an     aufwärts    ergaben       Fasersammelflächen        mit        einem        etwa        10        %        höheren     Durchmesser beste     Werte.    Daraus folgt,

   dass     für    Recht  eckstapel der Faktor F in der Gleichung D G F -     Ls,     worin     D=Durchmesser    der     Fasersammelfläche,        Ls=die          Faserzahl-Stapellänge        bei        25        %        der        Summenhäufigkeit     darstellt, für     Ls    _> 30 mm etwa 2,2 und für     Ls         < _    30 mm  etwa 2,0 beträgt     (Fig.    2).

      Analoge Versuche mit einer einen     Trapezstapel    auf  weisenden Baumwolle ergaben für die     Werte    F     für          Ls    > 30 mm den     Faktor    1,7 und für     Ls     < _ 30 mm den  Faktor 1,6     (Fig.    3).  



  Bei Versuchen mit     Dreieckstapel    (gerissene Syn  thesefasern oder Wolle) zeigten     für        Ls    > 30 mm     F-          Werte    von 1,4,     für        Ls     <  30     mm    solche von 1,3     (Fig.    4)  beste Resultate.  



  Die gefundenen Werte     für    F sind in nachstehender  Tabelle     nochmals    in übersichtlicher Weise zusammen  gestellt:  
EMI0002.0089     
  
    Ls <SEP> __ <  <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> Ls <SEP> 30 <SEP> mm
<tb>  F <SEP> F
<tb>  Rechteckstapel <SEP> 2,0 <SEP> 2,2
<tb>  Trapezstapel <SEP> 1,6 <SEP> 1,7
<tb>  Dreieckstapel <SEP> 1,3 <SEP> 1,4       Bei dem     erfindungsgemässen        Offenend-Spinnver-          fahren    fallen die Gütewerte der erzeugten     Garne    mit zu  nehmender Drehzahl     langsam    ab, d. h.     im    höheren Dreh  zahlbereich, z. B. bei 40 000     T/min,    ergibt sich z.

   B.     für     eine bestimmte gekämmte Baumwolle eine Reisslänge  von 14,51     Reiss-km    mit einer     Fasersammelfläche    von  45 mm Durchmesser. Eine     Fasersammelfläche    mit  35 mm Durchmesser ergibt ein Garn mit     einer        Reiss-          länge    von 14,90     Reiss-km.    Dementsprechend sind auch  die Fadenbrüche seltener und die Produktion lässt sich  unter sonst gleichen Bedingungen erheblich steigern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Spinnen von gedrehten Offenend- Garnen mittels einer rotierenden Fasersammelfläche mit einem Durchmesser D, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faserverband mit einem bestimmten Stapeldiagramm in die Fasersammelfläche eingespeist wird, das folgender Bedingung genügt:

   D < Ls - F worin Ls die Faserzahl-Stapellänge bei 25 0/0 der Sum menhäufigkeit bedeutet und für den Faktor F folgende Werte eingesetzt werden: EMI0002.0120 bei <SEP> Ls <SEP> >_ <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> bei <SEP> Ls <SEP> _ < <SEP> 30 <SEP> mm <tb> für <SEP> Rechteckstapel <SEP> 2,2 <SEP> 2,0 <tb> für <SEP> Trapezstapel <SEP> 1,7 <SEP> 1,6 <tb> für <SEP> Dreieckstapel <SEP> 1,4 <SEP> 1,3