WO2025036794A1 - Verfahren zum verwirbeln von garnen - Google Patents

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WO2025036794A1 PCT/EP2024/072357 EP2024072357W WO2025036794A1 WO 2025036794 A1 WO2025036794 A1 WO 2025036794A1 EP 2024072357 W EP2024072357 W EP 2024072357W WO 2025036794 A1 WO2025036794 A1 WO 2025036794A1
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yarn
yarns
multifilament
guiding
intermingling
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Andreas Flachenecker
Jesse Sullivan
Thomas Buss
Thomas Schüßler
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Indorama Ventures Mobility Obernburg GmbH
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Indorama Ventures Mobility Obernburg GmbH
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    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams

Definitions

  • the invention relates to a tangled unsized synthetic filament yarn, in particular a synthetic filament yarn for the production of airbag fabrics and other technical fabrics, with a yarn linear density of 200 - 1 000 dtex.
  • Fabrics for the manufacture of airbags must meet a number of very different requirements. In addition to the particularly important, specifically adjusted air permeability, these fabrics must have good resistance to aging, high strength, good foldability and a high degree of flexibility in the event of an impact. In line with the special requirements for the properties of the fabrics, very specific requirements are also placed on the yarns used for this purpose, which relate on the one hand to their effects on the fabric properties, but on the other hand to their processing behavior during fabric production.
  • the first airbags were therefore made from coated fabrics. These have not proven to be particularly advantageous, not only because of the manufacturing costs, but also because of a number of disadvantages in use.
  • the yarns mentioned were almost always used in fabric production in a spun state, in rare cases twisted or twisted.
  • the weft consisted of mostly made of unsized and untwisted yarns, but more rarely twisted yarns were also used in the weft.
  • EP 0 738 793 A1 discloses a yarn whose properties could be significantly improved by intermingling. However, it is not able to fulfil the task underlying the application, since it does not allow for a complete dispensing with sizing and twisting. EP 0 738 793 is fully incorporated by reference into the disclosure of the present application.
  • the task was therefore to provide suitable yarns for the production of uncoated airbag fabrics which can be processed into fabrics at low cost without negatively influencing the required fabric properties and which, in addition, result in an improvement in the fabrics produced from them compared to the airbag fabrics predominantly used to date, particularly with regard to foldability and flexibility.
  • the object is achieved by a method for intermingling multifilament yarns, comprising the steps of providing a multifilament yarn, guiding the multifilament yarn through a first thread guide element, guiding the multifilament yarn through an intermingling nozzle, intermingling the yarn by means of compressed air in the intermingling nozzle, guiding the intermingled multifilament yarn through a second thread guide element, characterized in that the first and the second thread guide element are a maximum of six centimeters apart from one another, that the compressed air used for intermingling has a pressure of at least three bar.
  • Polyamide yarns can be used, such as polyamide 6.6, polyamide 4.6 and polyamide 6.
  • other types of fibers such as polyester fibers such as polyethylene terephthalate can also be used.
  • the present application is not intended to be limited to a specific type of fiber, but to include all synthetic filament yarns.
  • the processed multifilament yarns have yarn deniers of at least 50 dtex, in one embodiment at least 78 dtex, 100 dtex or 200 dtex.
  • the processed multifilament yarns have yarn deniers of maximum 200 dtex, in one embodiment maximum 500 dtex, 700 dtex or 1000 dtex.
  • the filament titers of the multifilament yarns used are at least 1 dtex, in one embodiment at least 2 dtex or at least 5 dtex.
  • the filament titres of the multifilament yarns used are not more than 5 dtex, in one embodiment not more than 8 dtex or not more than 12 dtex.
  • Examples of usable yarn types are 235 f 72 with a filament titer of 3.26 dtex (i.e. 72 individual filaments of 3.26 dtex with a total titer of 235 dtex), 350 f 144 with a filament titer of 2.43 dtex, 470 f 144 with a filament titer of 3.26 dtex, 700 f 140 with a filament titer of 5.0 dtex, 700 f 144 with a filament titer of 4.86 dtex, 700 f 210 with a filament titer of 3.33 dtex and 940 f 280 with a filament titer of 3.36 dtex.
  • the polyamide yarns suitable for the production of airbag fabrics have a strength of at least 60 cN/tex and an elongation of 15-30%.
  • the strengths are also over 60 cN/tex and the elongations are 10-25%.
  • the yarns used are manufactured using the methods commonly used in the chemical fiber industry. Melt spinning processes are normally used to spin filament yarns from polyamides or polyesters. The desired titer is set using the known methods, particularly by controlling the throughput at the spinneret.
  • Tangling is also a process frequently used in the chemical fiber industry. Terms such as swirling or intermingling are also common for this. In the following, the terms “intermingling”, “tangling” and “swirling” are used synonymously.
  • the opening length and the stability of the intermingling points are controlled by a precise coordination of the geometry of the Tangei nozzle, the tension and the speed when entering the Tangei nozzle and the amount of air introduced as well as the air pressure. These process conditions for tangling depend on the yarn titer and the preparation applied to the yarn and must therefore be coordinated with these parameters. In addition, the guidance of the yarn is of great importance and should be as tight as possible, i.e. that the The small distance between the thread guide elements results in a particularly uniform distribution of the swirling points, with the swirling nozzle or nozzles being arranged between the thread guide elements.
  • the two thread guide elements have a distance of no more than six centimetres, in one embodiment no more than five centimetres, four centimetres, three centimetres or two centimetres.
  • the thread guides can be eyelets, hooks, rings, rods or so-called pigtails.
  • the yarn not only passes through the thread guide, but is in contact with the thread guide in such a way that the direction of the yarn changes or that the yarn is mechanically decoupled from the rest of the yarn between the thread guides.
  • the yarns according to the invention it is important for the yarns according to the invention to maintain a certain average opening length of 3 - 8 cm, in one embodiment 4 - 6 cm. Greater average opening lengths do not result in satisfactory processing properties on the weaving machine, as they do not allow sufficient yarn closure and thus no satisfactory integration of the fragile fine individual filaments into the yarn structure is possible. For example, a broken filament in a warp yarn will usually only be pushed up to the next interlacing point and run with it through the strand on the loom. If the next interlacing point is far away, a relatively large length of broken filament is created, which is then pushed up and finally leads to a thick spot that the strand can no longer pass through, which can cause yarn breakage.
  • the average opening length is the average distance between the interlacing points in a yarn.
  • the interlacing point which is sometimes also referred to as a tangle knot, is a point of interlacing in the yarn at the beginning of which a measuring signal is triggered when the opening length is measured.
  • These interlacing points which are preformed by filament crossings in the yarn, lead to a measuring signal when a certain resistance is offered to the measuring needle by a corresponding degree of interlacing.
  • the range of the opening length is also of great importance. This refers to the variability of the measured opening lengths. The lower the variability, the more evenly the interlacing points are distributed across the yarn. This is an advantage because if the interlacing points are distributed very unevenly on the sections where the interlacing points are far apart than average, the same disadvantages can occur as those generally outlined above for opening lengths that are too large.
  • the processing speed of the yarn is also of decisive importance for the range of the opening length. It should be noted that a low processing speed generally means a smaller range of variation, but that for reasons of cost-effectiveness of the process the highest possible processing speed is desired.
  • the processing speed in the present process is 2000 meters per minute (mpm) or more, 2500 mpm or more, 3000 mpm or more or 3500 mpm or more.
  • the nozzle has at least one or at least two outlet openings. In one embodiment, the yarn is passed between the outlet openings of the nozzle.
  • the swirl nozzle has a diameter of a maximum of four millimeters, a maximum of three millimeters, a maximum of two millimeters or a maximum of one millimeter. In one embodiment, it can be a double nozzle, which is also known to those skilled in the art as a “tandem nozzle.”
  • the yarn to be tested is pre-tensioned using two hysteresis brakes so that the thread tension at the entrance to the actual measuring section is 1.8 cN/tex.
  • the yarn is grasped and spread by two thread guides, after which a measuring needle pierces the thread.
  • a measuring signal is triggered, the length of yarn that has been passed through in the meantime is determined by an electronic counting relay and recorded in a memory unit.
  • the yarn is then automatically pulled further and the measuring cycle begins again.
  • the application further relates to a yarn produced by a method according to one or more of the preceding claims, wherein the median value of the opening length of the yarn is at most 55 millimeters and the mean value of the opening lengths is not more than 10%, preferably not more than 7% larger, even more preferably not more than 5% larger than the median value.
  • the mean value is understood to be the arithmetic mean of a set of numbers.
  • the median value is understood to be the measured value that forms the value that is exactly in the middle of a set of numbers sorted in ascending order if the number of numbers is odd. If the number of numbers in a set is even, the set is sorted in ascending order to determine the median value and the median value is then determined as the arithmetic mean of the two middle values.
  • Fig. 1 and 2 show box plots showing the measured opening lengths at 80 and 120 cN measuring needle thread tension. The shaded boxes show the area in which 50% of the measured opening lengths are located.
  • Fig. 1 shows the values at a measuring needle thread tension of 80 cN and Fig. 2 shows the values at a measuring needle thread tension of 120 cN.
  • the measurements were carried out with a Rothschild type entanglement nozzle. A Rothschild Automatic Yam-Entanglement Tester, Type R-2072, was used to measure the opening lengths.
  • a Tangle Jet P20 swirling nozzle was used, which worked with a continuous air flow.
  • the nozzle has two holes with a diameter of 2 millimeters, between which the thread is passed.

Landscapes

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

Verfahren zum Tanglen von Multifilamentgarnen, aufweisend die Schritte Bereitstellen eines Multifilamentgarns, Führen des Multifilamentgarns durch ein erstes Fadenleitorgan, Führen des Multifilamentgarns durch eine Verwirbelungsdüse, Verwirbeln des Garns mittels Pressluft in der Verwirbelungsdüse, Führen des verwirbelten Multifilamentgarns durch ein zweites Fadenleitorgan, dadurch gekennzeichnet dass das erste und das zweite Fadenleitorgan maximal sieben Zentimeter voneinander entfernt sind, die zum Verwirbeln verwendete Pressluft einen Druck von mindestens 3 bar aufweist.

Description

Verfahren zum Verwirbeln von Garnen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein getangeltes ungeschlichtetes Synthesefilamentgarn, besonders ein Synthesefilamentgarn für die Herstellung von Airbaggeweben und anderen Technischen Geweben, mit einem Garntiter von 200 - 1 000 dtex.
Gewebe für die Herstellung von Airbags müssen eine Reihe sehr unterschiedlicher Bedingungen erfüllen. Neben der besonders wichtigen, gezielt eingestellten Luftdurchlässigkeit, müssen diese Gewebe eine gute Alterungsbeständigkeit, eine hohe Festigkeit, eine gute Faltbarkeit und einen hohen Grad an Flexibilität im Falle eines Aufpralls aufweisen. Entsprechend den besonderen Forderungen an die Eigenschaften der Gewebe werden auch sehr spezifische Forderungen an die hierfür einzusetzenden Game, die sich einmal auf deren Auswirkungen auf die Gewebeeigenschaften, zum anderen aber auf deren Verarbeitungsverhalten bei der Gewebeherstellung beziehen, gestellt.
In der Praxis hat es sich als schwierig erwiesen, alle Forderungen in der besonders von den Automobilherstellern gewünschten Weise zu erfüllen. So wurden die ersten Airbags aus beschichteten Geweben hergestellt. Diese haben sich nicht nur wegen der Herstellungskosten, sondern auch wegen einiger Nachteile beim Gebrauch als nicht besonders günstig erwiesen.
Die nach dem vermehrten Aufkommen unbeschichteter Airbaggewebe zunächst eingesetzten Game hatten meist relativ hohe Garn- und Filamenttiter. Hiermit konnten zwar in den meisten Fällen die geforderten Luftdurchlässigkeiten und Festigkeiten erzielt werden, bezüglich der Faltbarkeit und der Flexibilität befriedigten diese Gewebe jedoch häufig nicht.
Die genannten Game kamen bei der Gewebeherstellung fast immer geschlichtet, in selteneren Fällen gezwirnt bzw. gedreht zum Einsatz. Der Schuss bestand meist aus ungeschlichteten und ungedrehten Garnen, seltener wurden jedoch auch gedrehte Garne im Schuss eingesetzt.
Sowohl das Zwirnen bzw. Drehen als auch das Schlichten erhöhen die Herstellungskosten der Game und damit auch der Gewebe erheblich. Dazu kommt, dass die Schlichte nach der Gewebeherstellung wieder entfernt werden muss, das Gewebe muss also entschlichtet werden. Dieser Prozess ist aus ökonomischer und ökologischer Sicht problematisch, da nicht nur Kosten für das Entschlichten aufzuwenden sind, sondern darüber hinaus zusätzliche Kosten für die aus ökologischen Gründen zwingend notwendige Aufbereitung der Entschlichtungsbäder anfallen.
Beim Zwirnen bzw. Drehen, das ungefähr eine ähnliche Kostengrößenordnung erfordert wie das Schlichten, fallen zwar die Entschlichtungskosten weg, hier ergibt sich aber ein anderer Nachteil, da gezwirnte bzw. gedrehte Game erfahrungsgemäß "körnigere" Gewebe als ungezwirnte bzw. ungedrehte Game ergeben. Darüber hinaus ist es bei Verwendung gezwirnter bzw. gedrehter Game schwieriger, die gewünschte Luftdurchlässigkeit gezielt einzustellen.
Eine Verbesserung der Faltbarkeit und der Flexibilität lässt sich erreichen, wenn Game mit einem geringeren Titer der Einzelfilamente zum Einsatz kommen. Solche Game wurden für die Herstellung von Airbaggeweben bereits vorgeschlagen.
Die Verarbeitung von feinfilamentigen Garnen, vornehmlich bei Kettgarnen, ist, wie aus der Webereipraxis bekannt ist, wesentlich schwieriger als das Verweben grobfilamentiger Game, da bei feinfilamentigen Garnen die Gefahr von Filamentbrüchen und damit der Entstehung von sogenannten Filament- Aufschüben, die zu Stillständen der Webmaschine sowie zu Fehlem im Gewebe führen können, deutlich größer ist. Deshalb ist es gerade bei feinfilamentigen Garnen besonders wichtig, diese mit einer ausreichend hohen Menge Schlichte zu versehen, um ein problemloses Verarbeiten auf der Webmaschine zu gewährleisten.
In der Praxis der Chemiefaserverarbeitung ist bekannt, dass ein Verwirbeln der Einzelfilamente, wofür üblicherweise die Bezeichnung Tangelung verwendet wird, eine Alternative zum Schlichten sein kann. In EP 0 738 793 A1 wird ein Garn offenbart, dessen Eigenschaften durch Verwirbelung deutlich verbessert werden konnten. Es ist jedoch nicht in der Lage, die der Anmeldung zugrunde liegende Aufgabe zu erfüllen, da es keinen vollkommenen Verzicht auf Schlichte und Verdrehung ermöglicht. EP 0 738 793 wird vollständig durch Referenz in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen.
Es bestand somit die Aufgabe, für die Herstellung von unbeschichteten Airbaggeweben geeignete Game zur Verfügung zu stellen, die einmal kostengünstig ohne negative Beeinflussung der geforderten Gewebeeigenschaften zu Geweben verarbeitet werden können und die darüberhinaus in den daraus hergestellten Geweben noch besonders im Hinblick auf die Faltbarkeit und die Flexibilität eine Verbesserung gegenüber den bislang vorwiegend eingesetzten Airbaggeweben ergeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen, aufweisend die Schritte bereitstellen eines Multifilamentgams, führen des Multifilamentgams durch ein erstes Fadenleitorgan, führen des Multifilamentgams durch eine Verwirbelungsdüse, verwirbeln des Gams mittels Pressluft in der Verwirbelungsdüse, führen des verwirbelten Multifilamentgams durch ein zweites Fadenleitorgan, dadurch gekennzeichnet dass das erste und das zweite Fadenleitorgan maximal sechs Zentimeter voneinander entfernt sind, dass die zum Verwirbeln verwendete Pressluft einen Druck von mindestens drei bar aufweist.
Es können Polyamidgame eingesetzt werden, wie zum Beispiel Polyamid 6.6, Polyamid 4.6 und Polyamid 6. Aber auch andere Faserarten wie beispielsweise Polyesterfasern wie Polyethylenterephthalat können verwendet werden. Die vorliegende Anmeldung soll nicht auf eine bestimmte Faserart beschränkt werden, sondern alle synthetischen Filamentgame umfassen.
Die verarbeiteten Multifilamentgame haben Garntiter von mindestens 50 dtex, in einer Ausführungsform mindestens 78 dtex, 100 dtex oder 200 dtex.
Die verarbeiteten Multifilamentgame haben Garntiter von höchstens 200 dtex, in einer Ausführungsform höchstens 500 dtex, 700 dtex oder 1000 dtex.
Die Filamenttiter der eingesetzten Multifilamentgame betragen mindestens 1 dtex, in einer Ausführungsform mindestens 2 dtex oder mindestens 5 dtex. Die Filamenttiter der eingesetzten Multifilamentgame betragen höchstens 5 dtex, in einer Ausführungsform höchstens 8 dtex oder höchstens 12 dtex.
In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Garn“ und „Multifilamentgarn“ synonym verwendet, sofern dies nicht anders angegeben ist.
Beispiele einsetzbarer Garntypen sind 235 f 72 mit einem Filamenttiter 3,26 dtex (d.h. 72 Einzelfilamente ä 3,26 dtex mit einem Gesamttiter von 235 dtex), 350 f 144 mit einem Filamenttiter 2,43 dtex, 470 f 144 mit einem Filamenttiter 3,26 dtex, 700 f 140 mit einem Filamenttiter 5,0 dtex, 700 f 144 mit einem Filamenttiter 4,86 dtex, 700 f 210 mit einem Filamenttiter 3,33 dtex und 940 f 280 mit einem Filamenttiter 3,36 dtex.
Die zur Herstellung von Airbaggeweben geeigneten Polyamid-Garne haben in einer Ausführungsform eine Festigkeit von mindestens 60 cN/tex und eine Dehnung von 15-30%. Bei Polyestergarnen, die zu Airbaggeweben verarbeitet werden sollen, sind die Festigkeiten ebenfalls über 60 cN/tex, die Dehnungen liegen bei 10 - 25 %.
Die Herstellung der eingesetzten Game erfolgt nach den in der Chemiefaserindustrie üblichen Methoden. Für das Erspinnen von Filamentgarnen aus Polyamiden oder Polyestern kommen normalerweise Schmelzspinnverfahren zum Einsatz. Die Einstellung des gewünschten Titers erfolgt nach den bekannten Methoden, besonders durch die Steuerung der Durchsatzmenge an der Spinndüse.
Auch die Tangelung ist ein in der Chemiefaserindustrie häufig praktiziertes Verfahren. Hierfür sind auch Bezeichnungen wie Verwirbelung oder Intermingeln üblich. Im Folgenden werden die Begriffe „Intermingeln“, „Tangeln“ und „Verwirbeln“ synonym verwendet.
Die Öffnungslänge und auch die Stabilität der Verwirbelungspunkte werden durch ein genaues Aufeinanderabstimmen der Geometrie der Tangeidüse, der Spannung und der Geschwindigkeit beim Einlaufen in die Tangeidüse und der eingebrachten Luftmenge sowie des Luftdrucks gesteuert. Diese Prozeßbedingungen für das Tangeln sind vom Garntiter und von der auf das Garn aufgebrachten Präparation abhängig und müssen somit auf diese Parameter abgestimmt werden. Darüber hinaus ist die Führung des Gams von großer Bedeutung, die möglichst eng erfolgen sollte, das heißt, dass ein möglichst geringer Abstand der Fadenleitorgane voneinander eine besonders gleichmäßige Verteilung der Verwirbelungspunkte bewirkt, wobei die Verwirbelungsdüse oder die Verwirbelungsdüsen zwischen den Fadenleitorganen angeordnet ist.
Die beiden Fadenleitorgane haben einen Abstand von höchstens sechs Zentimetern, in einer Ausführungsform höchstens fünf Zentimetern, vier Zentimetern, drei Zentimetern oder zwei Zentimetern.
Bei den Fadenleitorganen kann es sich um Ösen, Haken, Ringe, Stäbe oder sog. Sauschwänze handeln. In einer Ausführungsform wird das Fadenleitorgan von dem Garn nicht nur durchlaufen, sondern es steht dergestalt im Kontakt mit dem Fadenleitorgan, das sich dadurch die Richtung des Garnes ändert bzw. dass das Garn zwischen den Fadenleitorganen mechanisch vom Rest des Gams abgekoppelt ist.
Wichtig ist bei den erfindungsgemäßen Garnen die Einhaltung einer bestimmten mittleren Öffnungslänge von 3 - 8 cm, in einer Ausführungsform 4 - 6 cm. Höhere mittlere Öffnungslängen ergeben keine befriedigenden Verarbeitungseigenschaften auf der Webmaschine, da diese keinen ausreichenden Garnschluss ermöglichen und somit keine befriedigende Einbindung der bruchanfälligen feinen Einzelfilamente in den Garnverband möglich ist. So wird sich beispielsweise ein Filamentbruch eines Kettgarns üblicherweise nur bis zum nächsten Verwirbelungspunkt aufschieben und mit diesem am Webstuhl durch die Litze laufen. Ist der nächste Verwirbelungspunkt weit entfernt, dann entsteht eine verhältnismäßig große Länge des gebrochenen Filamentes, die dann aufgeschoben wird und schließlich zu einer Dickstelle führt, die die Litze nicht mehr passieren kann, wodurch ein Garnbruch entstehen kann. Gleichzeitig besteht auch die Möglichkeit, dass das gebrochene Filament von dem in der Webkette laufenden Nachbargarn aufgenommen wird und in diesem den genannten Fehler ebenso auslöst wie in dem Garn, aus dem das Filament stammt, nämlich Brüche benachbarter Garne wegen einer Behinderung des Durchgangs an der Litze. In diesem Falle wird von sogenannten Sympathiebrüchen gesprochen, die sich im Gewebe in Fehlem, die dem Webereifachmann unter Bezeichnungen wie "Spatten" oder "Nester" bekannt sind, bemerkbar machen.
In ähnlicher Weise können sich zu hohe mittlere Öffnungslängen auch bei Schussgarnen auswirken. Aus dem Garnverband abstehende Filamente, für die in der Webereipraxis der Ausdruck "Filamentverlierer" üblich ist, werden, beispielsweise bei der Verarbeitung auf einer Greiferwebmaschine, vom Greifer nicht erfasst und führen zu Garnaufschüben bzw., daraus resultierend, zu Dickstellen im Garn.
Unter mittlerer Öffnungslänge ist der durchschnittliche Abstand der Verwirbelungspunkte in einem Garn zu verstehen. Unter Verwirbelungspunkt, wofür teilweise auch der Ausdruck Tangelknoten gebräuchlich ist, wird eine Verwirbelungsstelle im Garn, an deren Beginn bei der Öffnungslängenmessung ein Meßsignal ausgelöst wird, verstanden. Diese Verwirbelungspunkte, die durch Filamentverkreuzungen im Garn vorgebildet sind, führen, wenn durch einen entsprechenden Verwirbelungsgrad der Messnadel ein bestimmter Widerstand entgegengesetzt wird, zu einem Messsignal.
Neben der mittleren Öffnungslänge als Solcher ist auch die Streubreite der Öffnungslänge von großer Bedeutung. Darunter wird die Variabilität der gemessenen Öffnungslängen verstanden. Je geringer die Variabilität ist, umso einheitlicher sind die Verwirbelungspunkte über das Garn verteilt. Dies ist deswegen von Vorteil, weil bei sehr ungleichmäßiger Verteilung der Verwirbelungspunkten auf den Abschnitten, auf denen die Verwirbelungspunkte überdurchschnittlich weit auseinander liegen, die gleichen Nachteile eintreten können wie sie oben generell für zu große Öffnungslängen skizziert wurden.
Von weiterer entscheidender Bedeutung für die Streubreite der Öffnungslänge ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Gams. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine niedrige Verarbeitungsgeschwindigkeit generell eine geringere Streubreite bedeutet, dass aus Gründen der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens aber eine möglichst hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit angestrebt wird. In einer Ausführungsform beträgt die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim vorliegenden Verfahren 2000 Meter pro Minute (mpm) oder mehr, 2500 mpm oder mehr, 3000 mpm oder mehr oder 3500 mpm oder mehr.
In einer Ausführungsform weist die Düse mindestens eine oder mindestens zwei Austrittsöffnungen auf. In einer Ausführungsform wird das Garn zwischen den Austrittsöffnungen der Düse hindurchgeführt.
Für die Messung der Öffnungslänge sind in der Chemiefaser- und Textilindustrie verschiedene Messverfahren bekannt, deren Ergebnisse untereinander nicht immer vergleichbar sind. Die hier genannten Werte wurden ausschließlich mit dem Rothschild Automatic Yam-Entanglement Tester, Type R-2072, bestimmt.
Als Verwirbelungsdüsen können alle dem Fachmann bekannten Arten von Verwirbelungsdüsen zum Einsatz kommen. In einer Ausführungsform hat die Verwirbelungsdüse einen Durchmesser von maximal vier Millimetern, maximal drei Millimetern, maximal zwei Millimetern oder maximal einem Millimeter. In einer Ausführungsform kann es sich um eine Doppeldüse handeln, die dem Fachmann auch unter dem Begriff „Tandemdüse“ bekannt ist.
Bei der Messung mit diesem Gerät wird das zu prüfende Garn über zwei Hysteresisbremsen derart vorgespannt, dass die Fadenspannung am Eingang der eigentlichen Messstrecke 1 ,8 cN/tex beträgt. Nach einer Vorlauflänge wird das Garn von zwei Fadenführern erfasst und gespreizt, wonach eine Messnadel den Faden durchsticht. Nach Erreichen einer einstellbaren Spitzenspannung, dem sogenannten Trip Level, wird ein Messsignal ausgelöst, die inzwischen durchlaufene Garnlänge durch ein elektronisches Zählrelais ermittelt und in einem Speicherwerk registriert. Danach wird das Garn automatisch weitergezogen und der Messzyklus beginnt von neuem. Im Interesse der Ermittlung gut reproduzierbarer Werte ist es angebracht, zur Bestimmung der Öffnungslänge 200 Einzelmessungen durchzuführen und aus diesen den arithmetischen Mittelwert und den Medianwert zu bilden.
Die Anmeldung betrifft ferner ein Garn hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, wobei der Medianwert der Öffnungslänge des Garns höchstens 55 Millimeter beträgt und der Mittelwert der Öffnungslängen nicht mehr als 10%, bevorzugt nicht mehr als 7% größer, noch bevorzugter nicht mehr als 5% größer ist als der Medianwert.
Unter dem Mittelwert wird in der vorliegenden Anmeldung das arithmetische Mittel einer Menge von Zahlen verstanden. Unter dem Medianwert wird in der vorliegenden Anmeldung derjenige Messwert verstanden, der in einer aufsteigend sortierten Menge an Zahlen den Wert bildet, der genau in der Mitte steht, wenn die Anzahl an Zahlen ungerade ist. Wenn die Anzahl an Zahlen einer Menge gerade ist, wird die Menge zur Ermittlung des Medianwertes aufsteigend sortiert und der Medianwert dann als arithmetisches Mittel der beiden mittleren Werte bestimmt. Beispiele
Die Verwirbelung von Multifilamentgarnen aus Polyethylenterephthalat mit 96 Einzelfliamenten und einem Gesamttiter von 550 dtex wurde bei verschiedenen Drücken und Abständen der Fadenleitorgane durchgeführt. In Fig. 1 und 2 sind Boxplots zu sehen, die Auftragungen der gemessenen Öffnungslängen bei 80 und 120 cN Messnadelfadenspannung zeigen Die schattierten Boxen zeigen dabei den Bereich, in dem sich 50% der gemessenen Öffnungslängen befinden. Fig. 1 zeigt dabei die Werte bei einer Messnadelfadenspannung von 80 cN und Fig. 2 die Werte bei einer Messnadelfadenspannung von 120 cN. Die Messungen wurden mit einer Verwirbelungsdüse vom Typ Rothschild durchgeführt. Zur Messung der Öffnungslängen kam ein Rothschild Automatic Yam-Entanglement Tester, Type R-2072, zum Einsatz.
Es wurde eine Verwirbelungsdüse vom Typ Tangle Jet P20 eingesetzt, die mit einem kontinuierlichen Luftstrom arbeitete. Die Düse weist zwei Löcher ä 2 Millimeter Durchmesser auf, zwischen denen der Faden hindurchgeführt wird.
Die Verwirbelungen wurden unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
• 4,3 cm Abstand der Fadenleitorgane, 3 bar Druck
• 4,3 cm Abstand der Fadenleitorgane, 4 bar Druck
• 4,3 cm Abstand der Fadenleitorgane, 5 bar Druck
• 3 cm Abstand der Fadenleitorgane, 3 bar Druck
• 3 cm Abstand der Fadenleitorgane, 4 bar Druck
• 3 cm Abstand der Fadenleitorgane, 5 bar Druck
• 2,5 cm Abstand der Fadenleitorgane, 5 bar Druck
Es zeigt sich dabei, dass bei möglichst geringem Abstand der Fadenleitorgane und möglichst hohem Druck die Streubreite der gemessenen Öffnungslängen besonders gering war. Darüber hinaus wurde gefunden, dass sich der Medianwert und der Mittelwert bei Verringerung des Abstandes der Fadenleitorgane und Erhöhung des Drucks aneinander annähern. Tabelle 1 listet die gefunden Mittelund Medianwerte. Tabelle 1 :
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Claims

Verfahren zum Verwirbeln von Garnen Ansprüche:
1. Verfahren zum Tanglen von Multifilamentgarnen, aufweisend die Schritte a. Bereitstellen eines Multifilamentgams, b. Führen des Multifilamentgarns durch ein erstes Fadenleitorgan, c. Führen des Multifilamentgams durch eine Verwirbelungsdüse, d. Verwirbeln des Gams mittels Pressluft in der Verwirbelungsdüse, e. Führen des verwirbelten Multifilamentgams durch ein zweites Fadenleitorgan, dadurch gekennzeichnet dass
- das erste und das zweite Fadenleitorgan maximal sieben Zentimeter voneinander entfernt sind,
- die zum Verwirbeln verwendete Pressluft einen Druck von mindestens 3 bar aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das erste und das zweite Fadenleitorgan maximal sechs, bevorzugt maximal fünf, noch bevorzugter maximal vier Zentimeter voneinander entfernt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Druck der Pressluft mindestens 3,5, bevorzugt mindestens 4, noch bevorzugter 4,5, besonders bevorzugt mindestens 5 bat beträgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, wobei die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Gams mindestens 2000, bevorzugt mindestens 2500, noch bevorzugter mindestens 3000, besonders bevorzugt mindestens 3500 m/min. beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, wobei es sich bei den Fadenleitorganen um Haken, Ösen, Sauschwänze oder Stäbe handelt.
6. Garn hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, wobei der Medianwert der Öffnungslänge des Gams höchstens 55 Millimeter beträgt und der Mittelwert der Öffnungslängen nicht mehr als 10%, bevorzugt nicht mehr als 7%, noch bevorzugter nicht mehr als 5% größer ist als der Medianwert.
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