Effiziente Produktion von elastischem Garn

Die Qualität von herkömmlichem Umwindegarn (conventional covered yarn – CCY) ist zwar nach wie vor unübertroffen, jedoch ist das Verfahren zur Herstellung dieser Garne in der Produktionsgeschwindigkeit und Vielseitigkeit stark limitiert. Air Covering bietet hohe Produktionsgeschwindigkeiten und Flexibilität sowie gleichzeitig eine hervorragende Qualität des elastischen Garns und ist somit eine gute Alternative zum teuren CCY-Verfahren.

Beim Air Covering wird elastisches Garn hergestellt, indem falschdrahttexturiertes Garn mit Elastan kombiniert wird. Beide Fäden werden miteinander verwirbelt, indem sie durch eine Luftdruck-Verwirbelungsdüse geführt werden. Eines oder mehrere falschdrahttexturierte Garne (drawn textured yarns – DTY) werden durch eine Voreilung mit minimaler Fadenspannung in die Luftdüse geführt und bilden dadurch Verwirbelungspunkte. Während des Air-Covering-Verfahrens wird ein spezifisches Streckverhältnis auf das Elastan angewandt, wodurch die erforderliche Elastizität für das Endprodukt entsteht. Die Struktur des mit Luft umwundenen Garns (air covered yarn – ACY) unterscheidet sich völlig von herkömmlichen umwundenen Garnen. Bei ACY alternieren Verwirbelungspunkte und offene Längen (Abb. 1), während bei CCY Filamentgarn um das Elastan gewickelt wird (Abb. 2).

Beim herkömmlichen Umwindungsverfahren, das die beste Gleichmässigkeit und Umwindungsqualität bietet, wird ein Umwindefaden um einen Kernfaden gewickelt. Das Verfahren ist jedoch sehr langsam, und die Produktionskosten sind sehr hoch, insbesondere bei Bekleidungsanwendungen mit feinen Garnnummern.

Der Nutzeffekt des Air-Covering-Verfahrens ist deutlich höher als beim herkömmlichen Umwinden, da DTY und Elastan nicht miteinander verdreht, sondern miteinander verwirbelt sind. Beim Air-Covering-Verfahren wird keine hohe Drehzahl benötigt – der limitierende Faktor des herkömmlichen Umwindungsverfahrens. Die Produktionsgeschwindigkeit beim Air Covering ist normalerweise 30- bis 50-mal höher als bei der herkömmlichen Umwindung (Abb. 3).

Aufgrund der hohen Drehzahl und des niedrigen Nutzeffekts des CCY-Verfahrens bei feinen Garnnummern ist der Energieverbrauch für die Herstellung von 1 kg Garn viel höher, was zu höheren Verfahrenskosten im Vergleich zu ACY führt (Abb. 4, Berechnung basierend auf PA DTY 20D + Elastan 20D Verzug 3.0 aus China; ACY produziert auf SSM XENO-AC; CCY hergestellt auf SSM NOVA-CS und vorbereitet auf SSM FM1).

Darüber hinaus erfordert der CCY-Prozess, dass das Umwindegarn vor dem Prozess auf Flanschspulen gespult wird, weswegen es sich hierbei um ein zweistufiges Verfahren handelt. Beim Air Covering handelt es sich um ein einstufiges Verfahren, das keine zusätzliche Vorbereitung erfordert. Das automatische Doffing-System von SSM steigert die Produktivität, und die individuelle Spindelkonfiguration mit einzeln angetriebenen Lieferwerken bietet die höchste Kosteneffizienz und Flexibilität bei der Fertigung von Kleinpartien. Air-Covering-Maschinen von SSM bieten eine Qualitätskontrolle mit höchster Genauigkeit bei geregelter Vorspannung und Wickelspannung und stellen somit die beste Option zur Sicherstellung höchster Garnqualität für Garnproduzenten dar. Beim Air-Covering-Verfahren von SSM handelt es sich um eine bewährte Technologie. Weltweit nutzen Kunden über 800 Air-Covering-Maschinen mit mehr als 22 000 Spindeln.

Luftumwundenes Garn wird aufgrund seines hervorragenden Dehnungs- und Rücksprungvermögens häufig bei der Herstellung von elastischem Denim (Abb. 5) eingesetzt, insbesondere als Schussgarn. SSM entwickelte die Möglichkeit, Lurex in ACY zu integrieren oder zwei Elastan-Garne im gleichen Garn zu verwenden, um einen noch besseren Rücksprung bei Super-Stretch-Denim zu erzielen. Diese Garne erfüllen auch die Anforderungen eines hohen Dehnungs- und Rücksprungvermögens unter Belastung für technische Anwendungen wie elastische Bänder. In Strumpfwaren verwendet, bietet ACY ausserdem eine gleichmässige Kompression und den vom Benutzer gewünschten erstklassigen Komfort.

Herkömmliche Umwindungsmaschinen können durch einfache oder doppelte Umwindung nur einen oder zwei Fäden mit Elastan kombinieren, beim Air Covering können hingegen bis zu acht Fäden zusammen mit Elastan kombiniert werden. Beim Air-Covering-Verfahren kann eine Vielzahl von Farben gemischt werden, insbesondere um den sogenannten «Heather»-Effekt zu erzeugen, der bei Sportbekleidung und nahtlosen Textilien sehr bekannt ist (Abb. 6). Mit der vor Kurzem erfolgten Einführung der innovativen fancyflex-Technologie an der Air-Covering-Maschine SSM XENO-AC (Abb. 7) gibt es sogar noch mehr Möglichkeiten, einzigartige und ausgefallene Stoffe zu kreieren.

Air Covering ist einerseits wegen seines überragenden Nutzeffekts wirtschaftlich interessant, aber auch die hohe Qualität und die hervorragenden ACY-Eigenschaften machen es zu einer attraktiven Lösung, wenn es um die Herstellung von elastischem Garn geht. SSM bietet auch eine moderne Palette an herkömmlichen Umwindungsmaschinen für höchste Umwindungsqualität: die NOVA-CS (Abb. 8) für einfache Umwindung und die NOVA-CD für doppelte Umwindung.

Textile Technology

Marc Valzer

Telefon+41 44 718 33 69

E-Mailmarc.valzer(at)ssm.ch

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