Das Rotorspinnen bzw. OE-Rotorspinnen (Open-End-Rotorspinnen) ist ein Herstellungsverfahren, bei dem ein Garn durch den Anschluss einer Faserlunte ans Fadenende im drehenden Rotor entsteht.
Prinzip der Garnherstellung
Arbeitsstelle der Rotorgarn-Spinnstelle Geöffnete Spinnstelle (komplett herausnehmbar auch während des Maschinenlaufs)
Auf der Zeichnung rechts wird die Funktion einer Spinnstelle schematisch dargestellt:
Das gestreckte Faserband (1) wird durch die Speisevorrichtung (2 und 3) zur Auflösewalze (4) geführt. Aufgelöste Fasern (6) werden durch die Öffnung (7) geblasen und fallen an die Umrandung des Rotors (8), wobei die Fremdpartikel durch den Kanal (5) entfallen. Im Rotor bildet sich eine Faserlunte (bis zu 400fach feiner als das vorgelegte Faserband), die sich dem Garnende anschließt. Das Garn entsteht zwischen dem Rotor und der Abzugsöffnung (9), wo die Faserlunte per Rotation zusammengewickelt wird.
Merkmale der Rotorgarn-Produktion
Rotorgarne sind aus den meisten Textilfasern mit der Länge bis zu 60 mm herstellbar. Gut bewährt haben sich: Baumwolle, Baumwollkämmlinge, polymere Kunstfasern, Viskose und Mischungen dieser Faserarten (Über eine erfolgreiche Verwendung von Fasern tierischer Herkunft, Glas- oder Keramikfasern scheint bisher nichts bekannt).
Ausreichende Festigkeit ist nur mit mindestens 70–100 Fasern im Garnquerschnitt (Garnfeinheit bis etwa 10 tex) erreichbar.
Während des Spinnprozesses sammeln sich an der Fläche des Rotors Unreinigkeiten, die in bestimmten Zeitabständen beseitigt werden müssen.
Dünnstellen und Unreinigkeiten im Garn verursachen Fadenbrüche. Ein manuelles Fadenbruchbeheben nimmt etwa 1/3 der Arbeitszeit einer Maschinenbedienung in Anspruch
Rotorgarn wird auf Kreuzspulen gewickelt die für industrielle Zwecke direkt verwendbar sind. Volle Spulen (bis 6 kg Gewicht) werden systematisch abgesetzt.
Garngleichmäßigkeit wird bei neueren Maschinen an einzelnen Spinnstellen kontinuierlich elektronisch geprüft. Abweichungen von vorgegebenen (prozentualen) Werten (Dick- und Dünnstellen, Nissen) werden ausgeschnitten.
Rotorgarne haben im Vergleich mit Ringspinngarnen um etwa 10–30% niedrigere Festigkeit und um 10–15% höhere Bauschigkeit und höhere Abriebfestigkeit.
Wirtschaftlich vorteilhaft ist die Produktion von gröberen Garnen (bis ca. 20 tex), die hauptsächlich für Denim, Handtücher und Heimtextilien verwendet werden.
Konstruktion und Ausstattung der Maschine
Moderne Maschinen werden mit magnetgelagernen Rotoren mit erreichbaren 200 000 rpm und bis 11 000 rpm von den Auflösewalzen gebaut. Beide Teile werden individuell angetrieben. Die Garnliefergeschwindugkeit kann bis 350 m/min erreichen.
Einzelne Spinnstellen sind mit einem opto-digitalen Garnreiniger (Dick- und Dünnstellen) versehen
Vollautomatische Maschinen sind mit programmierbaren Geräten ausgestattet:
für das Absetzen und für den Abtransport voller Spulen, Einsatz von leeren Garnträgern und für die anschließende Rotorreinigung,
für das Beheben des Fadenbruchs
Gesammelte Unreinigkeiten und Garnabfälle werden getrennt abgesaugt
Die Maschine lässt sich (auch sektionsweise) für die Produktion von Effektgarnen adaptieren
Geschichte des Rotorspinnens
Die ersten serienmäßig hergestellten Rotormaschinen (BD 200 im Jahr 1974 in der DDR)
Das erste Patent für das System Rotorspinnen hat der dänische Erfinder Berthelsen im Jahr 1937 erhalten. Den ältesten Prototyp einer Rotorspinnmaschine konstruierte der Deutsche Meiberg. Die Maschine war auf der Brüsseler Expo 58 ausgestellt, später wurde von ihr jedoch offenbar weiter nichts bekannt.
Im Forschungsinstitut für Baumwolle im tschechischen Ústí nad Orlicí haben sich in den 1960er Jahren etwa 150 Techniker und Ingenieure mit dem Thema Rotorgarnspinnen beschäftigt. 1965 wurde auf der Messe in Brünn eine aus der Forschung entstandene Rotormaschine (mit Walzenstreckwerk) vorgestellt. 1967 wurde im Bereich des Forschungsinstituts diese Maschine mit einer Auflösewalze (statt Streckwerk) in zehnfacher Ausführung als eine komplette Vorzeigespinnerei installiert.
Diese Konstruktion (mit 30 000 rpm und manueller Bedienung) wurde seitdem unter der Bezeichnung BD 200 serienmäßig gebaut. In den nächsten Jahren wurden die Patentrechte an acht Maschinenbaufirmen in Westeuropa und Japan verkauft. Das System wurde in mehreren Varianten weiter entwickelt, die Maschinenleistung vervielfacht und die Maschinenbedienung bis etwa 2020 fast vollständig automatisiert. 2023 waren weltweit ca. 9,7 Millionen Spinnstelen im Betrieb.
