Agrarforschung
Einsatz von geeigneten Avivagen bei Flachs zur Verbesserung des Verarbeitungsverhaltens

Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf      
M. Azarschab und H. Preininger    1993 - 1995

Problemstellung

Zu einem möglichst optimalen Einsatz einer Faserart im textilen Bereich gehört u. a. das gute Verarbeitungsverhalten in der Spinnerei. Der Begriff "gutes Verarbeitungsverhalten" bedeutet hierbei die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Garns bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten und störungsfreiem Lauf. Störungen im Produktionsablauf führen zu schlechter Garnqualität und Maschinenstillstand. Es gilt daher, neue Verfahren und Hilfsmittel einzusetzen, um einerseits die Garnqualität zu verbessern und andererseits eine weitgehend störungsfreie Fertigung zu erreichen. Bei diesen Hilfsmitteln handelt es sich um sogenannte Faserpräparationen bzw. Avivagen. Die Funktion von Avivage besteht im wesentlichen darin, auf der Faseroberfläche einen Avivage-Film zu bilden, welcher den Fasern bestimmte Reibungseigenschaften und eine bestimmte Antistatik verleihen soll.

Bei der Verarbeitung synthetischer Faserstoffe sowie von Wolle werden bereits seit langem Avivagen eingesetzt, die während der Verarbeitung auf die Fasern aufgebracht werden, um diesen dann für die Verarbeitung die erforderlichen Eigenschaften zu verleihen. Avivierung hat die Aufgabe, Faserbeanspruchungen zu begrenzen und Störungen im Verarbeitungsprozeß zu verhindern.

Ziel

Die im Rahmen dieses Forschungsvorhabens durchgeführten Untersuchungen sollen die Optimierung der Produkte für die gestiegenen Anforderungen der modernen Verarbeitungstechnik ermöglichen. So können dann die Schwankungen in den Verarbeitungsbedingungen und bei den Fasereigenschaften besser ausgeglichen und Garne unter Einhaltung des Qualitätsstandards gesponnen werden.

Im Zusammenhang damit stellt sich auch die Frage, inwieweit die Ausspinngrenze durch das Aufbringen von Avivage auf die Flachsfasern zu feineren Garnnummern verschoben werden kann. Damit wäre eine wesentliche Erweiterung der Garn- und Artikelpalette zu erzielen. Dies ist für die Flachsproduktion und für die flachsverarbeitende Industrie von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Voraussetzung ist jedoch, daß eine rationelle, störungsfreie und weitgehend hochproduktive Fertigung möglich ist.

Untersuchungsmethode

Erwartungsgemäß lassen sich geeignete Avivagen, die solch eine komplexe Aufgabe übernehmen sollen, nur auf experimentellem Weg durch Praxisversuche ermitteln, was auch im Rahmen dieser Arbeit geschah. Dabei wurden die Wechselwirkungen zwischen Avivagetyp, Auftragsmenge und Prozeßstufen, in denen die Flachsfasern verarbeitet werden, untersucht. Anhand verschiedener Kriterien wurde der Einfluß der einzelnen Avivagetypen auf das Verarbeitungsverhalten der Flachsfasern beurteilt.

Ergebnis

Das Aufbringen von Avivage kann an verschiedenen Stellen im Verarbeitungsprozeß erfolgen. Während der Verarbeitungsstufen wie Öffnen, Reinigen und Auflösen des Rohstoffs Flachs, bis hin zur Einzelfaser, werden die Fasern durch mehrere Mechanismen intensiv beansprucht. Um dieser Beanspruchung entgegenzuwirken, ist es erforderlich, die Flachsfasern so früh wie möglich, d. h. bereits vor der Karde, mit einer geeigneten Avivage zu beaufschlagen. Die Versuche haben deutlich gezeigt, daß ein Avivieren vor der Karde die Beanspruchung der Fasern innerhalb der einzelnen Prozeßstufen wie Karde, Vorstrecke und Kämmaschine reduziert. Damit verringert sich zum einen der Kämmlingsabfall; zum andern hat dies positive Auswirkungen auf die Faserqualität. Überdies ergibt sich daraus eine Verbesserung der Bandgleichmäßigkeit.

Neben Art, Ort und Auftragsmenge spielt auch eine gleichmäßige Auftragsmenge eine bedeutsame Rolle. Bei den Untersuchungen mit verschiedenen Auftragsystemen stand deshalb die Aufgabe im Vordergrund, ein Avivageauftrag-System zu entwerfen, welches eine gleichmäßige Beigabe von Avivage gewährleistet.

Die Öffnungswilligkeit von Flachsfasern wird unter anderem durch Faser/Faser-Gleitreibung beeinflußt. Je nach Avivagetyp und Avivagemenge wurde eine unterschiedliche Beeinflussung der Faser/Faser-Gleitreibung festgestellt. Die Wirkung der Avivagemenge hängt mehr oder weniger stark vom verwendeten Avivageprodukt ab. Bei den gewählten Produkten erreicht man bei einer Konzentration von 0.2 % stabile Reibungsverhältnisse.

Aufgrund der Ergebnisse ist festzustellen, daß Flachs im Vergleich zu anderen Faserstoffen eine relativ niedrige Faser/Faserhaftung besitzt. So besteht die Gefahr, daß die Streckenbänder, die keinerlei Drehung besitzen, beim Herausziehen aus den Kannen entweder abreißen, oder zumindest unkontrolliert verzogen werden. Mit der Erhöhung der Avivagemenge steigt die Bandhaftung. Eine hohe Auftragsmenge begünstigt jedoch die Wickelneigung. Außerdem steigt die Gefahr von Ablagerungen und Verklebungen. Aufgrund der durchgeführten Versuche ist eine Auftragsmenge von etwa 0.2 % empfehlenswert.

Durch den Einsatz der geeigneten Avivage erzielt man eine positive Beeinflussung der wesentlichen Garneigenschaften wie Garnfestigkeit, Garndehnung und Garnfehler. Es wurde auch eine deutliche Verbesserung des Verarbeitungsverhaltens erzielt. Die Zahl der Fadenbrüche in der Spinnerei reduzierte sich um etwa 30 %.

Um eine bestimmte Garnfeinheit zu erreichen, muß ein dafür geeigneter Rohstoff eingesetzt werden, damit mit akzeptablen Fadenbruchwerten gesponnen werden kann. Für feine Garne müssen entsprechend feine Flachsfasern eingesetzt werden. Es wurde untersucht, inwieweit die Ausspinngrenze bei einem bestimmten Rohstoff hin zu feineren Garnen verschoben werden kann. Die Ergebnisse zeigen, daß mit der richtigen Auswahl der Avivage die Ausspinngrenze von Nm 6 nach Nm 7.5 verschoben werden kann, ohne daß dabei die Anzahl der Fadenbrüche ansteigt.

Konsequenz für die Praxis

Aus den erarbeiteten Ergebnissen geht hervor, daß durch den Einsatz einer geeigneten Avivage der Rohstoff Flachs besser genutzt werden kann. Gleichzeitig wird eine Verbesserung der Garnqualität und der Verarbeitungseigenschaften erreicht. Dies hat nicht zuletzt Bedeutung im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit.

Literatur: Schlußbericht, Februar 1996

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