Baumwollfasern sind nur wenige Zentimeter lang. Ein Garn aus ihnen hält nur, weil die Drehung die Fasern gegeneinander presst. Die Reibung zwischen den Fasern verhindert, dass sie unter Zug aneinander abgleiten.
Was die Drehung bewirkt
Durch die Drehung legen sich die Fasern schraubenförmig um die Garnachse. Zieht man am Garn, ziehen sich die Windungen zusammen, und der Querdruck auf die Fasern steigt. Je mehr Drehung, desto stärker der Zusammenhalt, allerdings nur bis zu einer Grenze. Gleichzeitig wird das Garn dichter und härter, sein Durchmesser nimmt ab.
Drehrichtung S und Z
Die Drehrichtung wird mit den Buchstaben S und Z bezeichnet. Hält man das Garn senkrecht, folgen die Fasern bei Z-Drehung der Richtung des Mittelstrichs im Buchstaben Z, also von links unten nach rechts oben. Bei S-Drehung verlaufen sie wie der Mittelstrich des S, von rechts unten nach links oben.
- Einfachgarne aus Baumwolle werden überwiegend mit Z-Drehung gesponnen.
- Zwirne erhalten meist die Gegenrichtung, ein Z-Garn wird also S-gezwirnt.
- S-Garne werden gezielt eingesetzt, etwa um bei Köpergeweben die Gratwirkung zu steuern oder um in Rundstrickware im Wechsel mit Z-Garn die Maschenschräglage zu verringern.
In der Bezeichnung wird die Richtung zusammen mit der Drehung angegeben, zum Beispiel „Z 860“ für 860 Drehungen je Meter in Z-Richtung.
Drehung angeben und messen
Die Drehung wird in Drehungen je Meter (T/m) angegeben, im englischen System in Drehungen je Zoll (T/inch, TPI). 1 Zoll sind 25,4 mm, also gilt T/m = T/inch × 39,37.
Gemessen wird auf einem Drehungsprüfgerät. Bei Zwirnen wird eine eingespannte Probe so lange zurückgedreht, bis die Einzelfäden parallel liegen. Bei Einfachgarnen ist das schwierig, weil die Fasern beim völligen Aufdrehen auseinanderfallen. Hier arbeitet man mit dem Aufdreh-Zudreh-Verfahren: Das Garn wird unter Vorspannung aufgedreht und in Gegenrichtung wieder zugedreht, bis die ursprüngliche Länge erreicht ist. Das direkte Zählverfahren ist in ISO 2061 genormt, das Aufdreh-Zudreh-Verfahren für Einfachgarne in ISO 17202.
Der Drehungsbeiwert
Ein feines Garn braucht mehr Drehungen je Meter als ein grobes, um denselben Zusammenhalt zu erreichen. Damit Garne unterschiedlicher Feinheit vergleichbar sind, nutzt man den Drehungsbeiwert, auch Drehungskoeffizient genannt. Er beschreibt den Neigungswinkel der Fasern und damit den Drehungscharakter, unabhängig von der Feinheit.
Formeln
Metrisch: T/m = αm × √NmEnglisch: T/inch = αe × √Netex-System: T/m = αtex ÷ √tex
Die Beiwerte lassen sich ineinander umrechnen:
Umrechnung
αm ≈ 30,25 × αe · αtex ≈ 31,62 × αm
Der Faktor 30,25 ergibt sich aus 39,37 T/m je T/inch geteilt durch √1,693 für das Verhältnis Nm zu Ne. Ein Garn mit αe 4,0 hat also αm ≈ 121.
Richtwerte und Rechenbeispiele
Welcher Beiwert gewählt wird, hängt vom Einsatz ab. Die folgenden Werte sind Richtwerte für Baumwoll-Ringgarne aus der Fachliteratur. Je nach Rohstoff, Spinnverfahren und Anforderung weichen die Spinnereien davon ab.
| Einsatz | αe | αm (ca.) | Charakter |
|---|---|---|---|
| Strickgarn | 3,0 bis 3,4 | 91 bis 103 | weich, voluminös |
| Schussgarn | 3,4 bis 3,8 | 103 bis 115 | mittel |
| Kettgarn | 3,8 bis 4,4 | 115 bis 133 | fest, scheuerbeständig |
Open-End-Garne brauchen wegen ihrer anderen Struktur einen höheren Beiwert als Ringgarne gleicher Feinheit. Compactgarne erreichen ihre Festigkeit dagegen oft schon mit etwas weniger Drehung. Mehr dazu im Artikel Spinnverfahren.
Beispiel 1: Kettgarn Ne 30
αe = 4,0. T/inch = 4,0 × √30 = 4,0 × 5,477 = 21,9. Umgerechnet: 21,9 × 39,37 = 862 T/m.
Gegenprobe metrisch: Ne 30 = Nm 50,8, √50,8 = 7,127. Mit αm = 121 ergibt sich 121 × 7,127 = 862 T/m.
Beispiel 2: Strickgarn Ne 30
αe = 3,2. T/inch = 3,2 × 5,477 = 17,5, also rund 690 T/m. Das Strickgarn hat rund 20 % weniger Drehung als das Kettgarn derselben Feinheit.
Beispiel 3: Drehung und Produktivität
Auf der Ringspinnmaschine erzeugt jede Spindelumdrehung annähernd eine Drehung. Die Liefergeschwindigkeit ergibt sich daher aus Spindeldrehzahl geteilt durch Drehung. Bei 20.000 min⁻¹ liefert das Kettgarn 20.000 ÷ 862 = 23,2 m/min, das Strickgarn 20.000 ÷ 690 = 29,0 m/min. Weniger Drehung bedeutet mehr Produktion je Spindel und damit niedrigere Spinnkosten.
Wirkung auf Festigkeit und Griff
Die Festigkeit eines Spinnfasergarns steigt mit der Drehung zunächst an, erreicht ein Maximum und fällt danach wieder ab. Ab diesem Punkt, der sogenannten kritischen Drehung, stehen die Fasern so schräg, dass ihre Kraft weniger in Längsrichtung wirkt. Garne für Textilien werden meist unterhalb dieses Maximums gesponnen, weil Griff, Volumen und Produktivität sonst leiden.
| Eigenschaft | weniger Drehung | mehr Drehung |
|---|---|---|
| Griff | weich, voll | hart, trocken |
| Volumen | höher | geringer, Garn wird kompakter |
| Festigkeit | geringer | höher bis zur kritischen Drehung |
| Haarigkeit, Pilling | höher | geringer |
| Kringelneigung, Maschenschräglage | geringer | höher |
| Farbaufnahme | leichter | erschwert durch dichtere Struktur |
Zur Drehung gehört die Drehungseinarbeitung. Das Garn verkürzt sich beim Drehen. Dadurch wird es etwas gröber, als es die Verzugsberechnung ergibt. Bei Zwirnen ist dieser Effekt besonders zu beachten, wie im Artikel Garnnummerierung beschrieben.
Zwirndrehung
Beim Zwirnen in Gegenrichtung wird ein Teil der Garndrehung wieder aufgehoben. Die Fasern im Außenbereich legen sich nahezu parallel zur Zwirnachse. Das macht den Zwirn glatt und fest.
Ist die Zwirndrehung auf die Garndrehung abgestimmt, heben sich die Drehmomente weitgehend auf. Der Zwirn ist dann ausgeglichen und neigt kaum zum Kringeln. Das richtige Verhältnis hängt von Feinheit, Fachzahl und Rohstoff ab und wird in der Praxis über Versuche festgelegt. Welche Vorteile der Zwirn insgesamt bietet, beschreibt der Artikel Einfachgarn oder Zwirn.
Drehung bei der Garnauswahl
Für Ihre Anfrage genügt meist die Angabe des Einsatzes, etwa Kette, Schuss oder Strick. Die Spinnerei legt die Drehung entsprechend fest. Benötigen Sie eine bestimmte Drehung, nennen Sie Richtung und T/m oder αe in der Anfrage.