Garnherstellung Flashcards

1
Q

Nennen Sie die beiden Verfahren zur maschinellen Ernte von der Baumwolle.
Vergleichen Sie die Verfahren hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und des Verschmutzungsgrades der Baumwolle.

A
  • Abstreifmaschine (Stripper): Künstliche Entlaubung notwendig, höherer Verschmitzungsgrad
  • Spindelpflücker (Spindle Picker): schonendes Verfahren, gerinderer Verschmutzungsgrad
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2
Q

Was versteht man unter Egrenieren bzw. Ginnen?

A
  • Entkörnung: Samenkörner der Baumwolle werden entfernt
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3
Q

Nennen Sie die beiden wichtigsten Egrenierverfahren. Welches von beiden ist wirtschaftlicher? Worin besteht sein Nachteil?

A

Saw Gin: Sägenzahnentkörnung
1200 kg/h (wirtschaftlicher, aber Faserschädigung höher)

Roller Gin: Walzenentkörnung
135-150 kg/h (langsamer, aber schonender)

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4
Q

Baumwollballen werden oft in Polypropylen-Folien eingepackt. Warum ist dies problematisch?

A

Dadurch können Fremdfasern in die Baumwolle gelangen. Sie können zu Anfärbeproblemen bei der Weiterverarbeitung führen.

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5
Q

Was versteht man unter Yield?

A

Die Ausbeute der Baumwollentkörnung wird als Yield bezeichnet.

Aus 1000 kg Baumwolle können

  • 650 kg Saatkörner
  • 50 kg Linters (Kurzfasern) und
  • 300 kg Fasern gewonnen werden.
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6
Q

Nennen Sie die 5 wichtigsten Kriterien für die Klassierung von Baumwolle. Was versteht man unter Klassierung von Baumwolle?

A

Klassierung: Die qualitative Einstufung der Baumwolle.

Kriterien:

  • Faserlänge
  • Faserverteilung
  • Feinheit
  • Farbe
  • Festigkeit
  • Verschmutzungsgrad (Trashgehalt)
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7
Q

Wie wird die Reinheit von Baumwolle bewertet?

A

Manuelle Klassierung:
Durch manuell-visuellen Vergleich mit Standards

Maschinelle Klassierung:

  • halb-automatisch
  • Fasertraße
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8
Q

Was bedeutet der Begriff Stapellänge?

A

Entspricht der mittleren Faserlänge

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9
Q

Was versteht man unter “Ballenöffnung”?

A

Unter Ballöffnung (Ballenabarbeitung) wird das Auflösen der Ballen in einzelne Flocken verstanden.

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10
Q

Warum ist gute Ballenöffnung von entscheidener Bedeutung für die Weiterverarbeitung der Fasern?

A

Bei der Ballenöffnung werden die Flocken vereinzelt und Trashpartikel freigelegt.

Das ist für die Reinigung von großer Bedeutung.

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11
Q

Welche Art von Partikeln soll bei der Reinigung von Baumwolle entfernt werden?

A

Störpartikel sind:

  • Blatt- und Stengelreste
  • Dreck und Staub
  • Fremdfasern (z.B. von der Verpackung)
  • nicht zu öffnende Faserverknotungen
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12
Q

Was ist Mischen?

A

Unter Mischen wird sowohl ein Durchmischen einer nicht homogenen Fasergesamtheit als auch ein dosiertes Zusammenführen unterschiedlicher Fasersorten verstanden.

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13
Q

Welche Mischarten gibt es?

A

Dosieren (blending):

  • Verringerung von Ungleichmäßigkeiten von Ballen unterschiedlicher Herkunft
  • Beeinflussung der Eigenschaften des Endprodukts durch gezielte Beimischungen

Durchmischen (mixing):

  • Verbesserung der Durchmischung (Homogenisierung des Fasermaterials)
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14
Q

Ziele Mischen

A
  • Gleichmäßige Garnqualität
  • Beeinflussung der Eigenschaften des Endprodukts
  • Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch:
  • Verringerung der Rohstoffkosten durch Beimischen von preiswerten Fasern
  • Zumischen von Kämmlingen und anderen Abgängen
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15
Q

Was ist Wiegenkastenspeicher?

A

Verfahren, das

  • die Einstellung eines bestimmten Mengenverhältnisses verschiedener Rohstoffe realisiert
  • diskontinierlich arbeitet
  • Mischungsgenauigkeiten von < 1 % erreicht
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16
Q

Nennen und erläutern Sie mit einer Skizze die zwei wichtigsten Reinigungsprinzipien.

A

Freier Schlag:

  • Faserflocken werden im freien Flug erfasst und beschleunigt
  • Öffnung durch Wechselwirkung von Beschleunigungs- und Trägheitskräften
  • grobe Verunreinigung

Gehaltener Schlag:

  • Faserflocken werden gekämmt
  • Reinigung durch Sägezähne/Messer (feststehend/rotierend)
  • Feinreinigung
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17
Q

Nennen Sie eine Maschine, die nach dem Prinzip des

freien Schlags und des gehaltenen Schlags

arbeitet.

A

Freier Schlag: Stiftwalze

Gehaltener Schlag: Sägezahnreiniger

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18
Q

Was versteht man unter Vor- und was unter Feinreinigung?

A

Vorreinigung (freier Schlag:

  • Ausreinigung großer Schmutzpartikel
  • Weitere Aufkösung der Faserflocken

Feinreinigung (gehaltener Schlag):

  • weitere Stufe
  • Flocken weiter auflösen
  • Schmutzpartikel entfernen und ausscheiden
  • Art der Schrägzähnegarnitur und Anzahl der Schrägzähnewalten bestimmen Reinigungsgrad
  • Zähne werden in Produktionsrichtung immer feiner und dichter
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19
Q

Was ist der Reinigungsgrad und wie wird er berechnet?

A

Reinigungsgrad: Maß für die Reinigungswirkung einer Maschine.

R=(Tr0-Tr1)/Tr0*100%

Tr0: Störpartikel vor Reinigung

Tr1: Störpartikel nach Reinigung

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20
Q

Erläutern Sie die beiden Mischprinzipien und nennen Sie das jeweilige Ziel, das damit verfolgt wird.

A
  • *Mischung in der Flocke (Blending):**
  • Erhöhung der Wirtschaftlichkeit
  • Verringerung der Rohstoffkosten durch Beimischen preiswerterer Fasern
  • Zumischen von Kämmlingen und anderen Abgängen
  • *Mischung im Streckenband (Mixing):**
  • gleichmäßige Garnqualität
  • Beeinflussung der Eigenschaften des Endprodukts
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21
Q

Sie wollen ein Garn aus 60 % Polyester und 40 % Baumwolle herstellen. Mischen sie die Faserstoffe in der Flocke oder im Streckband? Begründen Sie Ihre Antwort.

A

?????????????

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22
Q

Nennen Sie die 7 wichtigsten Aufgaben der Karde.

A

Bei der Karde wird zum 1. Mal aus den Fasern ein Band gebildet!

Aufgaben:

  • Ausreinigen von Störpartikeln und Kurzfasern
  • Auflösen der Flocke bis zur Einzelfaser
  • Parallelisieren der Fasern
  • Durchmischen
  • Verstrecken
  • Bandbilden
  • Bandablage
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23
Q

Zeichnen Sie schematisch eine Karde und benennen Sie die wichtigsten Bauteile.

A
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24
Q

Was versteht man unter Kardierung?

A

Das Vereinzeln und Parallelisieren der Fasern.

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25
Q

Erläutern Sie die Begriffe Abnahme- und Kardierstellung anhand einer Skizze.

A
  • *Abnahmestellung**:
  • Zähne sind entgegen gerichtet.
  • Intensität hängt von Relativbewegung der Walzen ab.
  • *Kardierstellung**:
  • Zähne sind gleich gerichtet.
  • Fasern werden von einer auf die andere Walze übergeben.
26
Q

Was ist bei einer Kardenregelung die Messgröße und was die Regelgröße?

A

Messgröße: Fasermassen, Faserflockenvlies –> Bandgewicht

Regelgröße: Fasermaterialzufuhr (z. B. durch Drehzahl der Speisewalzen) –> Einlaufgewicht

27
Q

Nennen Sie die 4 wichtigsten Aufgaben der Strecke.

A
  • Doublieren mehrere Bänder und Verzug zur Durchmischung und Vergelichmäßigung
  • Mischen von Bändern unterschiedlicher Materialien
  • Vergleichmäßigung der Bänder durch Regulierung
  • Entstauben der Bänder
28
Q

Was ist der Unterschied zwischen Strecke und Streckwerk?

A

Die Strecke ist die Anlage, die nach dem Kardieren vom Band durchlaufen wird.

Das Streckwerk ist eine Komponente dieser Anlage von drei hintereinander angeordneter Walzenpaaren mit Steuerungs- und Regelungseinheiten

29
Q

Zeichnen Sie schematisch ein Streckwerk und geben Sie qualitativ die Verhältnisse der Walzengeschwindigkeiten an.

A
30
Q

Was wird durch die Regulierung der Strecke erreicht?

A

Strecke muss so eingestellt sein, dass das Faserband

  • immer gleichmäßig verstreckt wird
  • nicht reißt
  • keine Fehlverzüge bekommt
31
Q

Was sind die Aufgaben der Kämmerei?

A
  • Ausscheiden von Kurzfasern
  • Parallelisieren der Fasern
  • Ausscheiden von Verunreinigungen

! Die Kämmerei wird nur in Ausnahmefällen benutzt !

32
Q

Drei Prozessstufen beim Ringspinnen

A
  • Vorgarnherstellung (Flyer)
  • Garnherstellung (Ringspinnen)
  • Umspulen (auf Kreuzspulen)
33
Q

Was ist ein Flyer?

A

Mit dem Flyer wird aus dem Streckband ein Vorgarn (Flyerlunte) hergestellt.

34
Q

Was sind die Aufgaben des Flyers?

A
  • Verstreckung des Streckenbandes (5-25fach)
  • -> Flyerluntenfeinheit ca. 170 - 1.500 tex
  • Drehungserteilung
  • -> Festigkeit für Transport
  • 48 bis 160 Spindeln je Maschine
  • Aufwicklung (ca 50 m/min)
35
Q

Verfahrensprinzip Flyer

A
  • Verziehen des Bandes im Streckwerk
  • Flyerlunte wird durch den Flügel geführt und vom Flügelfinger auf die Spule gewickelt:
    • Je Flügelumdrehung wir der Fylerlunte eine Drehung erteilt
    • Spule eilt dem Flügel vor (dreht schneller)
  • Flügel dreht mit konstanter Drehzahl
    • Spulendrehzahl wird in Abhängigkeit vom Anwachsen der Spule angepasst
    • konstante Aufwickelgeschwindigkeit
    • Drehungshöhe wird eingestellt (Anzahl Drehung je Meter)
  • aufgewickelte Luntenlänge je Flügelumdrehung ergibt sich aus Differenz aus Umfangsgeschwindigkeiten von Spule und Flyer
  • Spule bewegt sich auf und ab
    • Lunte wird auf gesamte Spulenhöhe aufgewunden
36
Q

Warum kann auf den Flyer nicht verzichtet werden?

A

Vorverzug im Garn wird beim Ringspinnen benötigt!

37
Q

Warum sind Flyer Maschinen schwierig automatisierbar?

A

Wegen des Flügels und dem Aufbau allgemein

38
Q

Die 3 wichtigsten Aufgaben der Ringspinnmaschine.

A
  • Verstreckung der Flyerlunte im Streckwerk:
  • -> Vorverzug ca. 1,2 fach
  • -> Hauptverzug ca. 100 fach
  • Drehungserteilung durch voreilende Spule (Läufer wird nachgeschleppt):
    1 Läuferumdrehung = 1 Drehung im Garn im in dieser Zeit aufgewickelten Stück
  • Aufwicklung auf Kops
39
Q

Prozessschritte Ringspinnen

A
  1. Verstreckung der Flyerlunte im Streckwerk
    • Vorverzug 1,2 fach
    • Hauptverzug 100 fach
  2. Drehungserteilung durch voreilende Spule (Läufer wird nachgeschleppt)
    • 1 Läuferumdrehung = 1 Drehung im Garn im in dieser Zeit aufgewickelten Stück
  3. Aufwicklung auf Kops
40
Q

Ringspinnen

Mutter aller Gleichungen

A

T = nL / V

nL = nSpi - V / (d*pi)

–> T = nSpi / V - 1 / (d*pi)

Mit

T : Garndrehung
V : Lieferungsgeschwindigkeit
d : aktueller Spindeldurchmesser
nL : Läuferdrehzahl
nSpi : Spindeldrehzahl

41
Q

Vor- und Nachteile Ringspinnverfahren

A

Vorteile

  • Drehfestigkeit der Garne kann reguliert werden
  • Ringgarne haben eine gleichmäßige Struktur
  • Ringgarne können sehr fein ausgesponnen werden

Nachteile

  • Wärme kann schlecht abgeführt werden
  • nur kleine Klopse (wg. begrenzter Läuferdrehzahl
42
Q

Wodurch ist die Läuferdrehzahl bei der Herstellung von Chemiefaser-Ringgarnen begrenzt?

A

Kurz: Durch die entstehende Wärme (Schmelzpunkt)

Mit zunehmendem Kopsumfang muss die Läuferdrehzahl steigen, um die konstante Dehnung im Garn zu erhalten.

Je nach Garnfeinheit und Fasermaterial werden unterschiedliche Läuferprofile eingesetzt.

Die Läuferdrehzahlen erreichen werte bis 25.000 U/min.

Zwischen Läufer und Ring entsteht durch Reibung Hitze, die bei Chemiefasergarnen problematisch werden kann (Schmelzpunkt!)

43
Q

Wie hoch ist die Abzugsgeschwindigkeit (Aufwickelgeschwindigkeit) des Garns beim Ringspinnen?

A

15 - 40 m/min

44
Q

Vergleichen Sie Ring- und Rotorgarne hinsichtlich

Wirtschaftlichkeit/Automatisierbarkeit
Faseranzahl im Garnquerschnitt
Faserfluss im Spinnprozess
Drehungsniveau über dem Garnquerschnitt

A
  • *Ringgarne:**
  • 50-70 Fasern im Garnquerschnitt
  • 35.000 km/Tag
  • fein und gleichmäßig
  • *Rotorgarne:**
  • Vollautomatisiert und kostengünstig herstellbar
  • 70-100 Fasern im Garnquerschnitt
  • 3.500 km/h (84.000 km/h)
  • grob
45
Q

Was ist Doffen?

A

Kopse werden automatisch abgenommen und durch leere Hüllen ersetzt.

“do off” –> “doffen”

46
Q

3 typische Einsatzgebiete von Ringgarnen

A

Kurz: Feine Bekleidung

  • Hemden
  • Blusen
  • feine Stoffhosen
  • hochwertige Jeans
47
Q

Was versteht man unter Spulen?

A

Umspulen der vollen Kopse auf größere Spulen

48
Q

Gründe für das Spulen

A
  • Wirtschaftlichkeit
  • Verbesserung des Handlings
  • Verbesserung der Ablaufeigenschaften
  • Verbesserung der Garnqualität (Ausreinigen von Dick und Dünnstellen)
  • Verbesserung der Durchfärbung bei Spulenfärbung
49
Q

Welche sind beiden wichtigsten Spulverfahren?

A

Wilde Wicklung

  • Spule über Umfang angetrieben
  • gleicher Steigungswinkel unabhängig vom Spulendurchmesser
  • abnehmende Windungszahl bei zunehmendem Spulendurchmesser
  • Enstehen von “Bildern” (Schichten, in denen Garne parallel liegen), wenn Wicklungszahl ganzzahlig

Präzisionswickeln

  • Spulenantrieb und Changierung gekoppelt
  • Windungszahl bleibt konstant (bei wachsendem Spulendurchmesser)
  • Vermeidung von “Bildern” (Windungszahl wird genau eingestellt)
50
Q

Vor- und Nachteile:

Wilde Wicklung und Präzisionswickeln

A

Wilde Wicklung

+ stabiler Spulenaufbau
+ Umfangsantrieb günstig
- Enstehen von “Bildern”
–> nicht zum Färben geeignet
–> Gefahr des Abrutschens von Fadenlagen beim Spulenablauf

Präzisionswicklung

+ kein Abrutschen von Fadenlagen
+ zum Färben geeignet
- Spulenantrieb teurer
- Spulenaufbau etwas instabiler

51
Q

Welche Drehzahlen erreichen übliche Rotoren beim OE-Rotorspinnen?

A

180.000 U/min

52
Q

WIe kann die Prozessstabilität des Ringspinn-Verfahrens verbessert werden?

A

Kompaktspinnen!

Spinndreieck am Streckungsausgang wird komprimiert und so die Stabilität verbessert.

–> Erhöhung von

  • Spinngeschwindigkeit
  • Garnfestigkeit
53
Q

Abzugsgeschwindigkeit OE-Rotorspinnen

A

250 U/min

54
Q

Welche beiden Prozessstufen können beim OE-Rotorspinnen im Vergleich zum Ringspinnen eingespart werden?

A

Es wird kein Flyer benötigt.

Kein Umspulen nötig, da das OE-Rotorspinnen geeignete Kreuzspulen liefert.

55
Q

6 Elementarfunktionen einer OE-Rotorspinnmaschine

A
  1. Band wird über Speisewalze der Auflösewalze zugeführt
  2. Auflösung des Bandes bis zur Einzelfaser und Ausscheidung von Störpartikeln
  3. Beschleunigung der Faser im Faserleitkanal
  4. Einspeisung der Fasern in den Rotor
  5. Ablagerung der Fasern in der Rotorrille
  6. Anlagern der Faser an das Garnende
  7. Kontinuierlicher Garnabzug mit bis zu 250 U/min
56
Q

Welcher typischer Garnfehler entsteht verfahrensbedingt beim OE-Rotorspinnen?

A

Bauchbinden!

Enstehen, wenn rotierendes Garnende die Einspeisestelle des Faserleitkanals passiert.
Diese beeinflusst die Garnstruktur in Glanz und Haarigkeit.

57
Q

Wodurch entsteht Falschdraht beim OE-Rotorspinnen?

A

Zwischen Rotorrille und Abzugsdüse wird eine “falsche Drehung” in das Garn eingeleitet, da es auf der Abzugsdüse abrollt.

58
Q

Wozu wird der Falschdraht gebraucht?

A

Sorgt für Spinnstabilität (erhöhte Garnfestigkeit zwischen Rotorrille und Abzugsdüse)

Tritt im aufgespulten Garn nicht mehr auf, da diese Drehung nach der Abzugsdüse wieder aufgelöst wird.

59
Q

Durch welche Maschinenparameter können die Eigenschaften von OE-Rotorgarnen beeinflusst werden?

A

Rotordrehzahl

Abzugsgeschwindgkeit

60
Q

Wie hoch ist üblicherweise die Abzugsgeschwindigkeit beim OE-Rotorspinnen?

A

üblicherweise 200 m/min

(max. 300 m/min)

61
Q

Nennen sie das Haupteinsatzgebiet von OE-Rotorgarnen

A

Herstellung von Jeans

62
Q

Welche Luftspinnverfahren gibt es?

A

Luft-Falschdraht-Umwindespinne (Murata Jet Spinning, MJS)

Luft-Echtdraht-Spinnen (Murata Vortex Spinning, MVS)