CS230138B1

CS230138B1 - Method of stabilisation of yarn,which contnts celluse fibre

Info

Publication number: CS230138B1
Application number: CS3683A
Authority: CS
Inventors: Peter Stuchlik
Original assignee: Peter Stuchlik
Priority date: 1983-01-04
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1984-07-16

Description

-1- 230 138-1- 230 138

Vynález se týká způsobu stabilizace přízí obsahujícíchalespoň zčásti celulozová vlákna, při němž se příze impregnujea poté odvodňuje a tepelně zpracovává. Při výrobě těcnto přízí se často používají méně kvalitníbavlny o různé jemnosti a značném podílu krátkých vláken. Nenípotom překvapením, když příze, vyrobená klasickým nebo rotoro-vým předením, bývá často nestejnoměrná co do rozmístění jemnýchvláken, případně i počtu vláken v příčném průřezu příze a tím 1 co do tlouštky. Toto se nepříznivě projevuje zejména u pletař-ských přízí s malým počtem zákrutů, protože frikční síly u krátkovlákenného materiálu jsou menší než napětí vyvolané technologic-kým procesem a tak dochází u příze ve volném jejím stavu k roz-krucování, anebo naopak k zakručování dosebe. Při pletení těmi-to přízemi se zvyšuje četnost přetrhů a při pletení plyšů dochá-zí k nerovnoměrnému skrucování jednotlivých smyček, které paknelze stejnoměrně postřihovat.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for stabilizing yarns comprising at least partially cellulose fibers, wherein the impregnating yarn is then dewatered and heat treated. In the manufacture of such yarns, lesser quality cottons of varying fineness and substantial proportion of short fibers are often used. Not surprisingly, the yarn made by conventional or rotary spinning is often uneven in the distribution of fine fibers or even the number of fibers in the cross-section of the yarn and thereby the thickness. This is particularly detrimental to knitting yarns with a small number of twists, since the frictional forces of the short-fiber material are less than the stresses caused by the technological process, and thus the yarn in its loose state is twisted, or vice versa. When knitting with these yarns, the frequency of breakage increases and the knitting of plushes results in uneven twisting of the individual loops, which can not be evenly trimmed.

Je známé zhotovit stabilní přízi buú pomocí zvláštníhopostupu skaní využívajícího pravého a levého zákrutu, anebo úp-ravou přízí vyrobených klasickým nebo rotorovým předením.It is known to make a stable yarn using either a special twisting method using a right and left twist, or a twisting yarn made by conventional or rotor spinning.

Do první skupiny patři například čs. PAT 187 319, DOS č. 2 716 333 a USP č. 4 055 040. Princip skaní spočívá u těchtovynálezů v podstatě v tom, že při vytváření stabilní skané pří-ze ze dvou nití se každá nit odděleně opatří v úsecích jdoucíchza sebou zákrutem s opačným směrem, načež se každá taková nitskrucuje s druhou nití, jež mé úseky zákrutu s opačným směrem. Při vytváření stabilní příze ze tří jednoduchých nití se nejpr-ve prvnímu vlékennému pramenu uděluje zákrut takového druhu, žev určitých za sebou jdoucích pásmech je udělen zákrut opačnéhosměru, načež se k prvnímu přástu přivede další přést se stejnýmipásmy, ale s opačným směrem zákrutu, a oba přásty se nechají _ 2 230 130 skroutit kolem sebe, aby vytvořily stabilní přízi· Tato prvnípříze se potom skrucuje, aby v určitých, za sebou jdoucích úse-cích byla opatřena zákrutem opačného směru, a spojuje se s dru-hou přízí, která má stejné úseky rozdílného zákrutu, ale opačné-ho směru· Obě příze po vzájemném skroucení vytvářejí stabilnípřízi· Nevýhodou těchto postupů je nezbytnost použít zvláštní-ho a poměrně objemného zařízení, které vyžaduje údržbu a opět-né navlíkání pramenů·The first group includes, for example, MS. PAT 187 319, DOS No. 2 716 333 and USP 4 055 040. The twisting principle of the present invention is essentially that in forming a stable twisted yarn, each yarn is provided with a twist with each other. in the opposite direction, whereupon each such thread is twisted with the second thread which turns my twist sections in the opposite direction. In creating a stable yarn of three simple yarns, the first yarn strand is bestowed with a twist of such a kind that in the following consecutive bands a twist of opposite direction is given, whereupon another one is brought to the first strand with the same strands but with the opposite twist direction, and both the yarns are twisted around each other to form a stable yarn. This first yarn is then twisted so as to be provided with a twist of opposite directions in certain consecutive segments and to join the second yarn having the same yarn. different twist sections, but opposite directions · The two yarns create a stable line after twisting. The disadvantage of these procedures is the need to use a special and relatively bulky device that requires maintenance and re-threading of the strands.

Do druhé, poměrně početné skupiny patří například způsobúpravy bavlněných přízí za účelem jejich stabilizace, známýz USP č. 3 837 056 a jeho podstata spočívá v tom, že se přízezahřívá bez napětí na teplotu vyšší než je teplota srážení,načež následuje ochlazení příze· Nevýhodou tohoto postupu jedoprovodný účinek dlouhotrvajícího působení tepla, který vyvolá-vá zežloutnutí bavlny a snížení pevnosti příze, přičemž stupeňstabilizace zákrutu je málo uspokojivý: po odstřižení asi 30 cmdlouhých vzorků této příze a po přiložení jejích protilehlýchkonců k sobě se vytvořily nejméně 3 a nejvýše 7 zákrutů na pro-věšené části příze, což je poměrně dost·A second, relatively large group, for example, is the process for stabilizing cotton yarns, known from U.S. Pat. No. 3,837,056, which is heated to a temperature above the precipitation temperature, followed by cooling of the yarn. the one-way effect of prolonged exposure to heat, which causes the cotton to turn yellow and reduce the yarn strength, while the degree of stabilization of the twist is not satisfactory: after cutting about 30 cm long samples of this yarn and applying its opposite ends, at least 3 and at most 7 turns per hanging parts of yarn, which is quite a lot ·

Stejně málo uspokojivého ustálení zákrutu se dosáhlo aplika-cí zesilujícího prostředku, například formaldehydu, s následují-cím sušením a případně i vystavením účinku ionizujícího záření,jak popisuje rakouský patentový spis č· 227 229· Formaldehydsilně páchne, je jedovatý a navíc je třeba nákladný zdroj ionizu-jícího záření· K odstranění shora zmíněných nedostatků směřuje způsobstabilizace přízí obsahujících alespoň zčásti celulozová vlák-na, při němž se příze impregnuje a poté odvodňuje a tepelnězpracovává, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,' žese příze vystaví po dobu alespoň jedné minuty působeni vodnéhoimpregnačního roztoku, obsahujícího 1 až 5 hmotnostních před-kondenzátu močovinoformaldehydové pryskyřice, například dimethy- loldihydroxyethylenmočoviny jako zesilovacího prostředku, 0,01 hmotnostních až 1 % hmotnostních katalyzátorů, například 0,02 až 0,04^tetra-boritanu sodného nebo/a 0,2 až 0,3 % hmotnostních dusičnanu ho-řečnatého a 0,1 až 2 % hmotnostních smáčedla, vstupujícíhopopřípadě současně do reakce se zesilovacím prostředkem, s vý-hodou 0,75 až 1,25 % hmotnostních ethoxylovené kyseliny stearo- 230 138 vé nebo/a 0,1 až 0,3 % hmotnostních alkylsíranu, načež se im-pregnovaná příze po případném odvodnění vystaví působení teplapři teplotě 95 až 105°C až po dosažení technologicky požadované-ho obsahu vlhkosti v přízi, nejméně však po dobu 40 minut·An equally unsatisfactory twist stabilization was achieved by applying a cross-linking agent, such as formaldehyde, followed by drying and, if necessary, exposure to ionizing radiation, as described in Austrian Patent Specification No. 227,229. In order to overcome the above-mentioned drawbacks, the stabilization of yarns containing at least partially cellulose fiber, in which the yarn is impregnated and then dewatered and heat treated, according to the invention, consists in the yarn being exposed for at least one minute treatment of an aqueous impregnating solution containing 1 to 5 weight percent of a urea formaldehyde resin pre-condensate, for example, dimethyl dihydroxy ethylene urea as a cross-linking agent, 0.01 to 1 weight percent catalysts, e.g. sodium borate and / or 0.2 to 0.3% by weight of magnesium nitrate and 0.1 to 2% by weight of a wetting agent, optionally simultaneously reacting with a crosslinking agent, preferably 0.75 to 1.25% and / or 0.1 to 0.3% by weight of alkyl sulphate, after which the impregnated yarn is subjected to a heat treatment temperature of 95 to 105 ° C after the eventual dewatering, after the technologically desirable moisture content has been reached. yarn, but at least 40 minutes ·

Impregnaci příze lze provádět jakýmkoliv vhodným postupem·Například se příze ve formě návinu tlustého 1,5 až 2,0 cm na-pouští ponořením příze do impregnační lázně v otevřené nádoběna dobu postačující k prosáknutí lázně celou tlouštkou návinu,například na dobu 2 hodin· Je také možné napouštět přízi im-pregnační lázní protlačovanou, například po dobu 1 až 5 minut,přlaovým návinem na perforovaných dutinkách, nasazených na tr-nech v tlakovém aparátě.For example, the yarn can be impregnated by any suitable method. For example, a yarn in the form of a coil of 1.5 to 2.0 cm thick is dropped by immersing the yarn in an impregnating bath in an open container for a period of time sufficient to soak the bath through the full length of the package, e.g. it is also possible to impregnate the yarn with an impregnated bath extruded, for example for 1 to 5 minutes, by pouring it on the perforated cavities mounted on the tines in the pressure apparatus.

Operace odvodnění není technologickou podmínkou použitítéto úpravy, pouze šetří až o jednu třetinu ekonomickou nároč-nost tepelného zpracování. Odvodnění je možné provádět na pří-zi například odmáčknutím, je-li příze na cívkách odstředěnímn^bo i pouhým okapáním. Vhodný způsob se volí podle toho, jakéstrojové vybavení je k dispozici a podle toho, mezi kterýmioperacemi se tato úprava provádí.The drainage operation is not a technological condition of the applied treatment, it only saves up to one third the economic cost of heat treatment. The dewatering can be carried out, for example, by squeezing, if the yarn is spun by spraying or by dripping. The appropriate method is chosen according to the equipment available and, depending on which operations, the adjustment is made.

Pro tepelné zpracování je možné použít kterékoliv kapacit-ně a teplotně vyhovující sušárny. Maximální doba tepelného zpra-cování je potom dána výkonem sušárny a formou, v jaké se pří-ze upravuje» Obsah vlhkosti ve vlákně je třeba snížit na tech-nologickou hladinu, t.j. takový obsah vlhkosti, který je op-timální pro následující operaci a na který jsou stroje seřízeny.Obvykle se jedná o hodnotu odpovídající uzanční vlhkosti.It is possible to use any capacity and temperature-satisfactory drier for heat treatment. The maximum heat treatment time is then determined by the dryer performance and the form in which it is treated. The moisture content of the fiber needs to be reduced to a technological level, ie, a moisture content that is optimal for the subsequent operation and at the This is usually the value corresponding to the occupational humidity.

Způsob stabilizace přízí podle vynálezu vykazuje řadu vý-- hod. Používá snadno obstaratelné nejedovaté a nežíravé příp- ravky v tak malých koncentracích, že náklady na přípravu im-pregnační lázně jsou nízké. Celý postup nevyžaduje zvláštní za-řízení} v krajním případě postačí běžně používaná káS, odstřediv-ka a sušička. Impregnační lázeň se může znovu použít po jejímdoplnění na stanovenou koncentraci. K provádění způsobu podlevynálezu není třeba kvalifikovaných pracovníků, protože je jed-noduchý. 230 138 - 4 - Příklady provedení Příklad δ. 1 Připraví se impregnační lázeň ve formě vodného roztoku osložení 1,25 % hmotnostních dimethyloldihydroxyethylenmočoviny, 1,0 % hmotnostních ethoxylované kyseliny stearové účinkujícív roztoku jako smáčedlo a zesilovací prostředek, 0,03 % hmotnost-ních tetraboritanu sodného účinkujícího jako katalyzátor, 0,26 %hmotnostních dusičnanu hořečnatého účinkujícího rovněž jakokatalyzátor a 0,20 % hmotnostních smáčedla - alkylsíranu (SPOLEKANT), který zkracuje dobu natažení impregnační lázně do příze·The method of stabilizing the yarns of the present invention has a number of advantages. It uses readily obtainable non-toxic and non-corrosive formulations at such low concentrations that the cost of preparing the pretreatment bath is low. The entire procedure does not require special equipment. In the extreme case, a commonly used bag, a centrifuge and a dryer are sufficient. The impregnation bath can be reused after being filled to a specified concentration. There is no need for skilled workers to carry out the method of the invention because it is simple. 230 138 - 4 - Examples Example δ. An impregnation bath is prepared in the form of an aqueous solution of 1.25% by weight of dimethyloldihydroxyethyleneurea, 1.0% by weight of ethoxylated stearic acid acting as a wetting agent and crosslinker, 0.03% by weight of sodium tetraborate acting as catalyst, 0.26% the weight of magnesium nitrate also acting as a catalyst and 0.20% w / w SOOCANT, which shortens the stretching time of the impregnating bath to the yarn ·

Upravovanou přízí je jednou skaná bavlněné příze o jemnosti20 tex, navinutá na perforovaných dutinkách. Při úpravě se pos-tupuje takto : Přízové cívky se nasadí na perforované trny, které se pakupevní v autoklávu tlakového aparátu, řo uzavření trnů a auto-klávů se uvede do oběhu impregnační lázeň tak, že protéká auto-klávem, kde se protlačuje otvory trnů do otvorů dutinek a z nichprotéká návinem příze. Směr toku lázně lze obrátit, popřípaděněkolikrát střídat. Podle tloKlky návinu se řídí doba průtokulázně přízovou cívkou; zpravidla postačí 1 až 5 minut. Teplotalázně odpovídá pokojové teplotě a délka lázně je přibližně 1 : 20.The treated yarn is a once-twisted 20 tex cotton yarn wound on perforated tubes. The treatment is as follows: The yarn bobbins are placed on perforated mandrels which are then fastened in an autoclave of a pressure apparatus, the impregnating bath being put into circulation by auto-keying where the mandrels are forced to close when the mandrels are closed. into the holes of the tubes and from them through the winding of the yarn. The direction of flow of the bath can be reversed or alternated several times. According to the winding roll, the flow time is controlled by the yarn bobbin; usually 1 to 5 minutes are sufficient. The temperature of the bath corresponds to room temperature and the bath length is about 1: 20.

Potom se zastaví cirkulace impregnační lázně autoklávema přízové cívky ponechané na trnech v autoklávu se odvodní prou-dem stlačeného vzduchu proudícího přízovým návinem ve směru odperforovaného trnu k vnějšímu povrchu návinu.Thereafter, the circulation of the impregnating bath by the autoclave yarn spool left on the mandrels in the autoclave is stopped by the flow of compressed air flowing through the yarn winding in the direction of the perforated mandrel to the outer surface of the winding.

Po odvodnění se trny s přízovými cívkami vyjmou z autoklé-vu a po sejmutí přízových cívek z trnů se příze suší ve vhodnésušárně, zde v sušárně vytápěné parou.After dewatering, the yarn bobbins are removed from the autoclave and, after removing the yarn bobbins from the mandrels, the yarn is dried in a suitable drier, here in a steam-heated oven.

Takto upravená bavlněná příze si v podstatě zachovává pů-vodní ohebnost a navíc vykazuje stabilitu zákrutu. Příklad č. 2The cotton yarn thus treated essentially retains its original flexibility and, moreover, exhibits twist stability. Example 2

Postupuje se stejně jako v příkladě č. 1 jen s tím rozdílem,že jako katalyzátoru se použije U,2fc % hmotnostních fluorido-boritanu zinečnatého. Příklad č. 3 230 138 Připraví se impregnační lázeň ve formě vodného roztoku osložení 1,0 % hmotnostních dimethyloldihydroxyethylenmočoviny, 1,0 % hmotnostních ethoxylováné kyseliny stearové a 0,3 % hmotnostních dusičnanu horečnatého. Další postup je stejný jak© vpříkladě č. 1.The procedure is the same as in Example 1 except that U2.2c% by weight of zinc fluoride-borate is used as the catalyst. Example 3 230 138 An impregnation bath in the form of an aqueous solution of 1.0% by weight of dimethyloldihydroxyethyleneurea, 1.0% by weight of ethoxylated stearic acid and 0.3% by weight of magnesium nitrate is prepared. The next procedure is the same as in Example 1.

Takto upravená příze je poněkud tužší než příze upravenápodle příkladu č. 1. Příklad č. 4The yarn thus treated is somewhat stiffer than that of Example 1. Example 4

Postup i složení impregnačního roztoku jsou shodné jakov příkladě č. 1 jen s tím rozdílem, že impregnační roztok ne-obsahuje alkylsíran. Příklad č. 5The process and composition of the impregnating solution are the same as in Example 1 except that the impregnating solution does not contain alkyl sulfate. Example 5

Postupuje se stejně jako v příkladě č. 1, avšak přízovécívky se nenapouštějí impregnační lázní do autoklávu tlakovéhoaparátu, nýbrž se množí do otevřené kádě naplněné impregnačnílázní a v ní ponechají tak dlouho, až impregnační lázeň pro-sákne celou tlouštku návinu, což u měkkého návinu o tloušce 1,5 až 2,0 cm trvá přibližně 2 hodiny. Délka lázně je nejméně1 : 20. Místo bavlněné příze lze způsobem podle vynálezu stabili-zovat i jinou celulózovdfi^Áiío směsovou přízí obsahující ales- V 9 ·· pon zčásti celulozové vlákna, například přízi ve směsi bavlně-ných a polyesterových vláken. Příze stabilizované podle vynálezu vykazují maximálně dvazákruty na prověšení příze, vytvořeném u 30 cm dlouhé přízepřiložením obou konců příze k sobě.The procedure is the same as in Example 1, but the spunbonds are not impregnated into the pressure autoclave by the impregnation bath, but are propagated into an open vat filled with impregnation and left there until the impregnating bath soaks the entire winding thickness, which in the soft winding is 1.5 to 2.0 cm thick takes approximately 2 hours. The length of the bath is at least 1: 20. Instead of the cotton yarn, another cellulosic blend yarn containing at least partially cellulose fibers, for example yarn in a blend of cotton and polyester fibers, can be stabilized by the process of the present invention. The yarns stabilized according to the invention exhibit a maximum of two twists for suturing the yarn formed in a 30 cm long fitting of the two yarn ends together.

Claims

Method for stabilizing yarns comprising at least partially cellulose fibers, wherein the yarn is impregnated and then unwound and heat treated, characterized in that the yarn is exposed for at least one minute to an aqueous impregnating solution containing 1 to 5% by weight of urea-formaldehyde resin precondensate, e.g. as cross-linking agent, 0.01 to 1% by weight of catalysts, for example 0.02 to 0.04% by weight sodium tetraborate and / or 0.2 to 0.3% by weight magnesium nitrate and 0.1 to 2% by weight of a surfactant entering optionally reacting with a crosslinking agent, for example 0.73 to 1.25% by weight of ethoxylated stearic acid and / or 0.1 to 0.3% by weight of alkyl sulphate, after which the impregnated yarn is subjected to heat at 95 to 105 ° after dewatering, if necessary C to reach technologically the desired moisture content in the yarn, but for at least 40 minutes.