Die Bedeutung des Rotorspinnens
  • Die Bedeutung des Rotorspinnens
    Yazan

     

    Das Unterscheidungsmerkmal des Rotorspinnens gegenüber dem Ringspinnen ist das Potenzial für eine höhere Produktionsmenge. Durch stetig steigende Rotor- und Wickelgeschwindigkeiten wurde dieses Potenzial kontinuierlich verbessert. Rotorgarne haben sich seit jeher durchgesetzt, weil sie günstiger in der Herstellung als Ringgarn sind und sich für die jeweiligen Anwendungsgebiete eignen.

     

    Zwei Produktionsstufen im Rotorspinnsystem – spinnen und spulen – sind in einer einzigen Maschine vereint. Somit können sofort verkaufsfertige Kreuzspulen erhalten werden, ohne dass zunächst kleine Spinnspulen gewickelt werden müssen. Dank integrierter Garnüberwachungssysteme und Paraffinelemente an jeder Spinnstelle entfällt auch der nächste Schritt des Überführens. Da Karden- oder Streckenbänder direkt in der Rotorspinnanlage verarbeitet werden können, entfällt auch der beim Ringspinnen notwendige Produktionsschritt des Vorgarns. Schließlich ist die Automatisierung von Bedienungsvorgängen an Rotorspinnmaschinen einfacher als an einer Ringspinnmaschine. Die Automatisierung aller Bedienvorgänge ist bei Hochleistungs-Rotorspinnmaschinen mittlerweile standardisiert, und auch der automatische Kannen- und Spulentransfer ist in vielen Textilfabriken zu einer Notwendigkeit geworden. Es war eine technologische Herausforderung, nicht nur Rotorgarne auf den Markt zu bringen, sondern auch Rotorgarne von den strukturellen Merkmalen von Ringgarnen zu unterscheiden.

     

    Die stärkere Bevorzugung von Rotorgarnen zeigt, dass es in einigen Endproduktgruppen erfolgreich eingesetzt wird, beispielsweise in Denim-Geweben und Maschenwaren. Mit der Modifikation der Garneigenschaften einerseits und der kontinuierlichen Verbesserung der Spinnstabilität andererseits werden immer noch neue Anwendungsfelder für Rotorgarne erschlossen. Eines der wesentlichen Merkmale des Rotorspinnens ist die Trennung der Funktionsstufen Bandöffnung und Garngewinnung bzw. Zwirnen und Aufwickeln des erhaltenen Garns.

    Dazu muss das Faserbündel an mindestens einer Stelle unterbrochen werden. Dieser Prozess findet zwischen dem Öffnen der Strecke oder des Kardenbandes zu einer einzelnen Faser und dem anschließenden Sammeln dieser Fasern in der Rotorrille statt, wo der Zwirnprozess stattfindet. Da jede Faser bei der Übergabe zwischen Auflösewalze und Rotorrille aus einem dichteren Faserbündel stammt und in der Rotorrille wieder gesammelt wird, kann hier von offenem Fadenende gesprochen werden. Die Garnherstellung mit dem Rotorspinnsystem ist nichts Neues:

     

    • Die erste Patentanmeldung für dieses Verfahren (Basis (erstes) Rotorpatent von Berthelsen) wurde 1937 eingereicht.

     

    • Das erste brauchbare Design wurde 1951 von J. Meimberg von Spinnbau vorgeschlagen. Dieses Design wurde jedoch nicht entwickelt, da sich herausstellte, dass seine Leistung nicht erfolgreich war.

     

    • In den 1960er Jahren wurde die Idee in der Tschechoslowakei neu überdacht und die erste industrietaugliche Maschine 1965 auf der Brünner Messe ausgestellt. Es wurde im selben Jahr abgehalten Parallel zur ITMA 1967 folgte eine Präsentation der Maschine BD 200 auf einer Ausstellung. Diese Jahre waren auch die Jahre, in denen die gewerbliche Nutzung des Rotorspinnens in Spinnereien in den Vordergrund rückte.

     

    • In den frühen 1970er Jahren gründeten die Firmen Rieter, Schubert & Salzer und Platt ein Konsortium (Unternehmensgruppe), um das Rotorspinnen zu entwickeln, und als Ergebnis wurden viele Prototypen in verschiedenen Stadien auf der ITMA 1971 ausgestellt. In den folgenden Jahren wurde intensiv daran gearbeitet, sowohl das technologische als auch das wirtschaftliche Potenzial des Rotorspinnsystems zu erschließen. Diese systematischen Studien wurden unter folgenden Überschriften durchgeführt:

     

    • Erweiterung des Garnfeinheitsbereichs des Rotors durch Beachtung der Garnqualität.

     

    • Optimierung der Verschleißeigenschaften von Rotorgarnen, z. B. Verbesserung der Griffigkeit am Produkt.

     

    • Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Garns, um den plötzlichen Leistungssteigerungen in den nachgelagerten Verarbeitungsstufen Rechnung zu tragen.

     

    Als Ergebnis kontinuierlicher Forschung und Entwicklung wurden Verbesserungen der Spinnelemente und -bedingungen erreicht. Somit ist es unmöglich geworden, zwischen Rotorgarnen und Ringgarnen zu unterscheiden. Die Rotorspinnmaschine selbst ist nicht mehr nur eine Spinnmaschine im herkömmlichen Sinne, Band zum Faden

      

    mit hoher ProduktionskapazitätEs ist ein computergestütztes und komplexes (komplexes) System. Fortschritte bei wirtschaftlichen Schmerzen hängen von technologischen Entwicklungen ab.bemerkenswerter als es ist. Zum Beispiel in den 1960er Jahren der RotorRotordrehzahlen von 30 000 U/min seit Einführung des SpinnensIn der Praxis hat sie sich von der Min-Stufe auf 160 U/min erhöht.

    Heute (2005) ist es technisch möglich, 170 000 U/min problemlos zu erreichen. Im Vergleich zu Ringspindeln kann die Rotorspinneinheit 5- bis 10-mal mehr produzieren. In Ländern mit hohem Lohnniveau ist das Rotorspinnen für Garne bis zur Titerzahl Ne60 wirtschaftlicher als das Ringspinnen. Mit mehr als 8 Millionen Rotoren weltweit werden 20 % der Stapelfasern gesponnen. In einigen Ländern (z. B. USA, Deutschland) liegt der Anteil der Rotorgarne am Gesamtgarnvolumen bei rund 50 %. Die Entwicklungen in der Mode- und Textilanwendung nehmen stetig zu, ebenso wie die Entwicklungen in der Herstellung von Spinnmaschinen, und diese Entwicklungen verändern auch die Anwendungsgebiete von Rotorgarnen.

     

    Nach dem Airjet-Produktionssystem hergestellte Garne haben sich vor allem in den USA einen gewissen Marktanteil gesichert. Trotz intensiver Entwicklung stehen bestimmte Einschränkungen bei reinen Baumwollanwendungen einer breiteren Palette von Anwendungen entgegen. In den letzten Jahren liegt der Anteil der automatischen Rotorspinnmaschinen weltweit bei rund 35 %. Diese Zahl wird durch die große Zahl nicht-automatisierter Spinnmaschinen in China beeinflusst. In anderen Teilen der Welt ist die Rate viel höher.

    Kurz nach dem Markteintritt der automatischen Rotorspinnmaschinen überschritt ihr Anteil in der Türkei 80 %. Heute gibt es auch automatische Kannentransfersysteme zwischen Strecke und Rotorspinnmaschine sowie Pakettransfersysteme zum Lager oder zu anderen Stationen in der Warteschlange. Dies hat zur wirtschaftlichen Entwicklung des Rotorspinnens beigetragen. Das Rotorspinnen eignet sich für Fasern bis 60 mm (2.25˝) Länge und deckt damit den klassischen Baumwoll-Kurzstapelbereich ab. Größere Rotoren anderer Hersteller (Schubert & Salzer, Duesberg Busson) zur Verarbeitung längerer Stapelfasern konnten sich am Markt leider nicht durchsetzen. Obwohl der Garnnummernbereich für Rotorgarne hauptsächlich zwischen Ne 6 und Ne 40 liegt, deckt er den allgemeinen Nummernbereich von Ne 3 bis Ne 60 ab. Allerdings ist das Gesamtproduktionsgarnvolumen außerhalb des oben genannten Bereichs gering. Unter den auf Rotorspinnmaschinen verarbeiteten Fasern ist die Baumwollfaser mit etwa 55 % des gesamten Garnvolumens die vorherrschende, aber alle Kurzstapelfasern können in diesem System sowohl gemischt als auch einzeln gesponnen werden. Neben Baumwollfasern werden auch Polyester (PES)-Fasern in großen Mengen in der Rotorgarnherstellung eingesetzt. Ein jährlicher Anstieg des weltweiten Faserverbrauchs um ca. 3 % führt zu steigenden Mengen an Polyesterfasern. wird erfüllt.

    Viskose, Modal, Polyacryl, deren Mischungen untereinander und mit Baumwollfasern nehmen einen gewissen Anteil am Gesamtgarnvolumen ein. Die Verarbeitung dieser und anderer Natur- und Synthesefasern wird jedoch meist von Modetrends bestimmt, sodass ihr Anteil an der Gesamtgarnmenge saisonal und regional variabel ist. Ein weiterer aus wirtschaftlicher Sicht interessanter Punkt bei einigen Anwendungen ist, dass Spinnereiabfälle, die vorher nicht verwertet werden konnten, in der Rotorspinnanlage verwendet werden können.

     

    Mit der Einführung dieses Spinnsystems begann der Einsatz von Rotorgarnen in gewebten und gestrickten Produkten. Die Verwendung von Rotorgarnen bietet in vielen Fällen einen Vorteil gegenüber Ringgarnen, wodurch qualitativ hochwertigere Produkte hergestellt werden können. Zunächst einmal können Rotorgarne dort erfolgreich eingesetzt werden, wo ihre einzigartigen Eigenschaften mit den angestrebten Produktqualitäten übereinstimmen. Es zeigt sich, dass Rotorgarne vor allem in Denim-Webereien, Hosenstoffen, Sport-, Blusen- und Unterwäsche, Florprodukten und Möbelstoffen im Konfektionsbereich eingesetzt werden. Daneben sind als nennenswerte Einsatzgebiete Strumpfwaren und Pullover in der Bekleidungsindustrie, Bettlaken und Bezugsstoffe in Heimtextilien, technische Textilanwendungen, beispielsweise Schmirgelleinen, Markisen- und Rollostoffe zu nennen.

     

     

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Die Bedeutung des Rotorspinnens

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Top-Kategorie: ROOT
Kategorie: Gewinde
Erstellt am Sonntag, 04. August 2019 19:23
Letzte Aktualisierung: Dienstag, 10. Januar 2023 12:26
Veröffentlicht am Sonntag, 04. August 2019 19:23.
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Rotorspinnmaschinen werden aufgrund ihrer Automatisierungsfähigkeit, hohen Produktionsgeschwindigkeiten, dem Wegfall einiger Prozessschritte im Spinnprozess und der deutlichen Reduzierung des Personal- und Platzbedarfs zunehmend weltweit eingesetzt. Parallel zur technologischen Entwicklung erweitern sich auch die Einsatzgebiete. Open-End-Threads sind üblich in gestrickten Produkten, gewebter Oberbekleidung, Denim, Arbeitskleidung und technischen Geweben Verwendung findet. Im Vergleich zum Ringspinnen erhöhen sich die Produktionsgeschwindigkeiten um das 10-fache, reduzieren Fadenbrüche und steigern die Produktivität in Unternehmen dank höherer Maschineneffizienz.

 

 

 

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Zweck des Open-End-Spinnsystems

 

Es besteht darin, die Fasern einzeln in Form von Streifen herzustellen, diese Fasern dann wieder zusammenzufassen und sie mit dem offenen Ende (ungedrehten Ende) am Garn zu befestigen, um sicherzustellen, dass die Fasern eine Drehung erhalten.

Die streifenförmigen Fasern durchlaufen den Streifeneinzugsverdichter und gelangen zur Streifeneinzugswalze. Mit Hilfe der Einzugswalze wird das Band der Auflösewalze zugeführt, die sich mit hoher Drehzahl (7.500 - 9.000 U/min) dreht. Dabei variiert die Vorschubgeschwindigkeit je nach Garnfeinheit, Rotordrehzahl und Drehungszahl. Die Auflösewalze dreht die Fasern, die sie von der Zuführwalze erhält, in Drehrichtung. Der bei diesem Wenden zwischen den Fasern verbleibende Schmutz wird durch die Auflösewalze durch die Wirkung der Zentrifugalkraft in das Abfallsammelband geschüttet und in einem zentralen Abfallspeicher gesammelt. Durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (50.000 U/min - 160.000 U/min) entsteht im Faserübertragungskanal ein Luftstrom. Der Faserübertragungskanal hat die Form einer sich verjüngenden Verjüngung von der Auflösewalze zum Rotor. Durch diese Form erhöht sich die Geschwindigkeit des Luftstroms zum Rotor hin. Die Fasern passieren schnell den Faserübertragungskanal, erreichen den mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Rotor und treffen auf die Innenwand des Rotors. Durch die oszillierende Kraft im Inneren des Rotors bilden die auf die Innenwand des Rotors auftreffenden Fasern in der Rotornut ein ringförmiges Gebilde. Das aus dem Austrittsrohr und der Düse kommende offene (innen aufgedrehte) Garn gelangt zum Rotor und beginnt sich mit der Drehung des Rotors zu verdrehen, sobald es dort mit der Faser in Kontakt kommt. Während das Garn von der Wickelspule gezogen wird, werden dem Rotor weiterhin neue Fasern zugeführt, wodurch ein unterbrechungsfreier Betrieb beginnt. Die Trennung von Drallelement und Wickelelement ermöglicht hohe Ausgangsgeschwindigkeiten (bis zu 200–250 m/min). Das entstehende Garn passiert die Düse und das Austrittsrohr und gelangt zum Streckwerk. Das Garn verlässt die Spinnbox über das Gitterbett und die Streckspindel. Dank der qualitätsgeprüften Garnwickelvorrichtung wird es auf seine Spule gewickelt. Die Spulengrößen, auf die das Garn gewickelt wird, sind groß, was ebenfalls für Effizienz sorgt. Fadenbrüche und Neubindungen, die während des Maschinenbetriebs auftreten, werden von Robotern auf beiden Seiten der Maschine durchgeführt.

Beim Open-End-Spinnprinzip werden die Eigenschaften des eingesetzten Rohstoffs nach Wichtigkeit wie Faserstärke, Faserfeinheit, Länge/Gleichmäßigkeit und Reinheit aufgelistet. Beim Open-End-Spinnen bleibt die Länge im Vergleich zu Ringgarnen im Hintergrund. Auch kürzere Fasern arbeiten effizient im OE-Rotorspinnen. Der Schlüssel liegt darin, mehr Fasern in die Querschnittsfläche einzupassen. Es ist jedoch notwendig, Anwendungen zu vermeiden, die die Faserfestigkeit für OE-Rotoren verringern. An anderer Stelle sollten der Garnvorbereitungslinie Staubabsorber hinzugefügt werden. Das gemeinsame Ziel aller Spinnsysteme in der Garnvorbereitung ist es, die Faserparallelität so weit wie möglich zu erhöhen und den Reinigungsprozess und die Faserablage durchzuführen. Entsprechend den Prioritäten verschiedener Spinnsysteme ist bei der Reinigung des Materials Vorsicht geboten. Aus diesem Grund ist es möglich, den Maschinenpark im OE-Rotor-System wie folgt aufzulisten. Bei der Ballenzupfmaschine werden kleine Wattebüschel aus den nebeneinander aufgereihten Ballen in den Luftkanal überführt. Die Fasern passieren den im Leitungsrohr angeordneten Metalldetektor. Wird ein Metallteil in den Fasern identifiziert, die durch den Metalldetektor laufen, ändert die Klappe am Förderrohr die Richtung. Nach dem Metalldetektor gelangen die Fasern in die Grobreinigungsmaschine. Die mit Hilfe von Zuführungsrohren und Luftstrom transportierten Fasern treten durch den Fasereinlasskanal und erreichen die Öffnungs- und Reinigungstrommel der Maschine. Auf diese Weise wird eine gewisse Öffnung und grobe Reinigung der Fasern erreicht. Anschließend durchlaufen die Fasern die Fremdstoffabscheidevorrichtung. Nach der Reinigung der Fremdstoffe werden die Fasern in der Mischmaschine gemischt. Nach der Mischmaschine werden die Fasern durch eine Präzisionsreinigungs- und Staubabsorptionsmaschine geführt, bevor sie die Karde erreichen. Die Fasern, die in zwei Passagen durch die Karde und die Strecke geführt werden, werden in Form von Bändern in der Offenend-Spinnmaschine spinnfertig gemacht.

Diese Bedingungen unterstreichen die Notwendigkeit, die „möglichst saubere“ Baumwolle zu kaufen, und zeigen weiter, dass gute Reinigungsgeräte mit hoher Reinigungs- und Entstaubungseffizienz für das Rotorspinnen von großem Vorteil sind. Rohbaumwolle enthält eine gewisse Menge an organischen und anorganischen Rückständen, Staub und Pflanzenpartikeln, während Kunstfasern auf synthetischer und Zellulosebasis im Allgemeinen „sauber“ sind, d. h. frei von Abfall und Fremdstoffen (außer groben Fasern und Wickelreste). Die meisten dieser Materialien können durch effektives Reinigen in der entsprechenden Anzahl von Reinigungspositionen während der Spinnereivorbereitung und Kardieroperationen entfernt werden. Während Rotorspinnmaschinen große Schmutzpartikel und Sekundärfasern effektiv entfernen, können Staub und andere kleinere Sekundärmaterialien mit dem Luftstrom zum Rotor gelangen und sich in der Rotorrille ansammeln. Daher sind saubere Rohstoffe beim Rotorspinnen eine Grundvoraussetzung.

Da die Faserlänge beim Rotorspinnen nicht als dominierender Fasercharakter auftritt, ist es möglich, Recyclingfasern beim Rotorspinnen in erheblichem Umfang einzusetzen. Denn bei den Wiederöffnungsprozessen von Recyclingfasern wird die Faserlänge kürzer, sie wird ungleichmäßig und der Kurzfaseranteil nimmt zu. Obwohl es zu diesem Zeitpunkt keine signifikante Verringerung der Faserfestigkeit gibt, befinden sich die Fasern in einem sauberen Zustand, da sie vorgereinigt und wiederaufbereitet wurden. Somit besteht eine formschlüssige Verbindung zwischen den recycelten Fasern und dem Rotorspinnsystem. Gerade bei der Herstellung von groben und dicken Garnen können kürzere und damit günstigere recycelte Baumwollfasern verwendet werden. Kurze bis mittellange Baumwolle und Baumwollabfälle mit hohem Kurzfaseranteil (< 1˝/25.4 mm) lassen sich erfolgreich nach dem Rotorspinnprinzip verspinnen. Garne aus Kurzfasern sollten generell mit hohen Drehungszahlen gesponnen werden. Allerdings spielen textilphysikalische Eigenschaften wie Festigkeit und Unebenheit der aus Kurzfasern gewonnenen Garne in den Endprodukten eine untergeordnete Rolle, beispielsweise bei den flauschigen Leinengeweben, wo sich die Anwesenheit einer hohen Faserzahl positiv auf den Flor auswirkt Wirkung.

Recyclingmaterial oder Faserabfälle aus Web- und Maschenware können in Rotorspinnmaschinen eingesetzt werden, da sie für diese Anwendung besonders geeignet sind. Unbedingte Voraussetzung für das erfolgreiche Verspinnen dieser kostengünstigen Rohstoffe ist jedoch, dass diese Materialien zu einer einzigen Faser aufgeschlossen werden. Für diesen Prozess eignen sich unterschiedliche Maschinen unterschiedlicher Hersteller. Die Trennung erfolgt in mehreren Stufen, beginnend mit dem Schneiden und Reißen von Stoff- oder Garnresten. Wenn dieser Vorgang nicht beachtet wird, verursachen kleinste Stoff- oder Garnreste Risse, wenn sie den Rotor erreichen. Bei sehr groben Garnen verursachen Gewebe- oder Garnreste keine Brüche, können aber in das Garn eingearbeitet werden und zeigen sich zwangsläufig als Dickstellen im Garn. Allerdings ist zu beachten, dass mit abnehmender Faserlänge die Garnqualität abnimmt, was sich insbesondere auf die Garnfestigkeit und die Anzahl der üblichen Fehler (Dünnstellen, Dickstellen und Nissen) auswirkt. Daher müssen für den Einsatz in bestimmten Anwendungsbereichen Garne aus Baumwollabfällen hergestellt werden.

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