DE1435625A1 - Verfahren zur Herstellung von Faeden und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung' betrifft Fäden und Fasern aus synthetischen Polymerisaten, welche die Eigenschaft aufweisen, sich nach dem Verstrecken spontan zu kräuseln, insbesondere ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der Fäden und Fasern unter Erzielung eines erhöhten Kräuselgradesο

Es ist bekannt, dass sich gekräuselte Fäden aus gewiesen thermoplastischen Polymerisaten herstellen lassen, indem man die geschmolzenen Polymerisate in Form von Fäden auspresst, die ausgepressten Fäden in asymmetrischer Weise so abschreckt, dass die eine Seite.jedes Fadens vor der anderen Seite verfestigt wird, und den ausgepressten Faden orientiert» Eine asymmetrische Abkühlung des Fadens kann beispielsweise erreicht werden» indem man^anstelle einer Abkühlung des Fadens auf einer griSsseren Streoke mittels eines Luftströme, wie beim herkömmlichen Sobaelzspinnem,· einen !luftstrahl oder anderen Gasstrahl äla AbsohreokeediuB elpdetst und diesen in geringer Entfernung 909817/0673

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von der Spinndüse auf eine Seite des ausgepressten .Fadens ' ; richtet. Pie Fäden sind in der frsponnenen For» zwar geraä· ; und des* Aussehen naoh von gewöhnlichen Fäden in der «rapon- | nsnen Fora niohc untereoheidbar, seigen aber andere optisch· Eigenschaften, d_a h„ in Gegeiisats su ö·» Vorliegen ein·« . eyenetrisohen Soppelbrechuzigsdifferentiale oder -untereohiedee auf d*B Fauendurchmeseer oder dem Fehlen jeglichen Boppelbreohungsunterschiedes bei gewöhnlichen Fäden weist ein asymmetrisch abgeschreckter Faden ftuf seinen Durch- , nesseri einen asymmetrischen Boppelbrechungsunterschied auf. Wenn men die asymmetrisch gesponnenen Fäden auf das Mehrfache ihrer Länge im ausgepressten Zustand vorstreckt und ä%e Zugspannung wegfallen läastf ergeben die Fäden eine dreidiäensional geartete Kräuselung» die mit herkömmlichen_f meohtaii« eohen Krauselverfabren nicht erreichbar ist«. Die gekräuselten Fäden sind« insbesondere in Stapelfaserforn» für viele wichtige Verwendungsswecke von hohem Wert-, einsohliessliisii,

■ " ι der Herstellung von voluminöaen Geweben und dergleichen und

See Einsatzes als Füllung von Kissen und dergleichen«

Bei der Hersteilung gekräuselter Fäden i& technischen ilat,a~ stab hat eich die Schwierigkeit ergeben» dass die FgdenliHa fig weit weniger gekräuselt sind als es auf der Grundläge ^

früherer säboratoriunsversuche au erwarten gewesen wäre«

Der Mangel an Kräuselausbildung ist besonders betont» wenn

•ine Orientierung grosser Mengen der asymmetrisch abgeschrec tea Fäden in Vorm dee Fadenkabele nach hö2*kömralichen tfethoden durchgeführt wird, bei denen but Erhitzung des Kabeln

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in der Streeksone heioaee Waaaer oder Daitpf angewandt wird. Bin praktiwohee Verfahren eur Her βteilung der neuen gekräuselten Faden und Fasern in konaersiell beäentllöfcen »engen ist daher »ear. erwünscht.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren sur Verstrekkung auj—utrlflch abgesohreokter Fäden aus thermoplastischen Polymerisaten unter Srsielung orientierter Fäden star Yerfügung» die eich durch einen hohen Grad dreidimensionaier KrHuselong aatuieiehnenj» Sie schafft ein Verfahren, das der Orientierung einer grossen Zahl solcher Fäden," in Form eines PadenkabelSf stagänglioh ist» Sie stellt weiter eine Vorrichtung sur Orientierung asymmetrisch abgeschreckt or Fäden aus tberlaoplastiBchen Polyeeriaaten unter maximaler Entwicklung einer dreidiaenaionalen Kräuselung in den orientierten Fäden sur Ver-, Weitere Vorteile und Zweekangaben der Erfind mag erge

ben eich, aus der folgenden Beschreibung.

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Die Siele der Erfindung werden verwirklicht> indem nan Fäden, die von eine« kristallisierbaren, theraoplaetiBöhtn Poly»erieat gebildet werden und einen aayeaetrieöhen Doppelbrechung*- unterschied auf des Fadendurohmesser aufweieen, durch Teretrekken bei einer Temperatur über der Binfrierteaperatur (9 ) des Polynerisates (der Obergangstectperatur «weiter Ordnung) orientiert und die Fäden ia ν/β β ont liehen unmittelbar nach dea Verstrecken durch Sttsaaaenbringen Mit einer Flüssigkeit, die auf einer Teeperatur unterhalb T_ gehalten wird, unter S- abkühlt, Vorsugsweise werden die Fäden in (legenwart einer Flüssigkeit^

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nit der Temperatur eine Diskontinuität ergibt» Sie steht ■dLt dem messpunkt und dem Polymerinatflieesrerhalten in Zusammenhang und löset eioh aus Funktionen der Dichte, des spesiflsohen Volumens, der spezifischen Wärme» des Sehallmodule oder Brechungsindex mit der temperatur ermitteln* Sie ist auch als "CrlaeUbergangstemperatur" bekannt« da sie diejenige temperatur angibt« unterhalb der das PoIymerieat ein glasartiges' Verhalten zeigt, «rührend das PoIy-Mrisat oberhalb f_ff etwas mehr gummiartig ist₀ Eine bequemn Methode sjur Bestimmung des 3? einer gegebenen Polymerlsatprobe ist in der USA-Patentschrift 2 556 295 (Spalte 3* Zelle 24, bis Spalte 4, Zelle 19) beschrieben* Pie Polymerisatprobe, an welcher T bestimmt wird,.soll eine Kriatallinitat aufweisen, die mit derjenigen der' vorstreckten F äden aus dem Polymerisat vergleichbar lat*

Unter dem "Fadenkabel" let hier eine grosse Zahl endloser, im wesentlichen paralleler Kunst fäden ^u verstehen,, die ohne beetinmten Prall in einer losen. Gallertigen Form versammelt slnde Allgemein gesprochen hut die Minüeatanz&hl von PHden» auf welche der Begriff des "fadenkabela^w anwendbar ißt, eine

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Urussenordnung von etwa 1 Qr ,und normalerweise weist das

Kabel eine Pad^neahl von IQ oder mehl' auf« Kine Fudenmaxi- «alaahl let nioht festgelegt; hfiufig sind Fadenkabel alt einer Padengahl in der Ortfssenordnung von 10 _p und gelegentlich, wird pan Fadenkabel einaatetn, deren fadensahl in der

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Qröe se nor dnung voll 10' oder noch mehr liegt·

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Erfindung ist nachfolgend ass _ttfaad d@y Zeichnungen näher ^T»e β ohr i eben-, Xn den Zeichnungen sselgtg

Fig. 1 im Wingsechnitt eine Spinndüse!:- und Abschreckanordnung _P die sur Herstellung von arfindungajgemäne zu verstreckenden.fäden Anwendung finden kann»

Fig» 2 eine schemutiache Erläuterung dee Verfahrens gemäas
der Erfindung und einer Vorrichtung, die zur Durchführung
dee Verfahrens herangesogen werden kann,

Fig» 3 ici Längsschnitt eine flüssigkeit eggekühlte Streckwalze* die in der Vorrichtung nach Fig, 2 verwendet werden kann, und Fig« 4 in graphischer Barstellung die Besiehung sswischen der Volus»in®siiät d©9 Endproduktes (auagsdrüökt in Form d©ö später definierten "Kardenhand^Xndesi") und der umaittölbas*
dem etreokpunkt gemaeeenen fäMperatu? 3or Fäden (die up®
phiselien Barstellpag @ugruncieliegenfl@n\WeX!te siiid in" Beispiel 1 genannt)«,

Bei übt Anordnung nsali FIg₀ 1 wird'

eat in @iu@ 'her^ÖWEilich® ipinndttienpaelsung 1 eingefülirt^ üü "mit ihren witevon 'feil geaeigt lato Bäü ?olym@rieat flieestdarcls ii® KsfÄ« 'Z in i@ß- ?@^"l®ilusigeriii^?aum· S unü. aus
dwysfe Si© Austvittee^fnungeA 4 in des Bpinndtteeiiplatse g_e Hie erhalteaeis fiten i w'a^iaii mi©£t fön @S,r#® aus der Eingdüe#«? auete©t®at<5&> atiserk<m e^eetros &&g<§g«gin?®Ät· Vaa öae tritt in die iingdilsa t'isi^Qh die/Mitiußff ^ ^e*^fö" ⁰^ Ätpömt

i tiiistoete «iie ^#r lingve^tikaWtfnqii« 1©

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▼on Schrauben 11 an der Spiniidüsenpaekimg 1 festgehalten« Eine Isolierscheibe 12 Im Mittelteil άρτ -Spinndüse* welche von. einer Bohraube 15 an uur Splnndtteeiaflii&fce gehalten wird, trägt dusu bei, die Spl?inäüg©ateiaper©tur -salbst ü&m gleiohmassig au halten» wann d&u Absehreokgas ratt hohes? ^ftohwln» digkeit ei&gefUhrt wird« Xksr um dis BpimviiiS8n*t&-"J'.ung und die Spinndüse herum vorgesehene Isolierri'fcg 14 trägt ebenfalls but öle iohmäeaißiial tang der tempera «ar bsi; dlü Hing» tiefe let so bemessen»· dass die Ringöüea 7 gafiau in dsm ge- «Unechten Abstand von der SplnndUaenflache liegt« wobei sich die HingdUse planeben mit des: Isolierring unter dieeeni befindete Die Oberkante dor PUee liegt To.rsugs^@;ia@ recht nahe d»r Spinn^üsenflache« Bie im Oaestrahl abgeaobreckten Fäden werden mittels herkömmlicher (nloht eingezeichneter)

Kittel aufgewickelte

Fig. 2 erläutert das Verfahren gemäst Sar Erfindung und eine EU seiner Durchführung geeignete Vorrichtung« Bas zu orientierende Fadenkabel 20, das eine grease Zahl der Püden 6 uuf~ welut, die in der In Verbindung mit Flg· 1 beschriebenen Weiee abgeechreokt worden eind_t wird v.erstreoist, indem man es Ut)Ir die Förderwesen 21 bis 28, die auf einer gegebenen» gleiohmäaeigen Uraf an^egf Bühwindifilcfsit gehalten werden» und dann Über die atreekwalwh 5t Ui 98 führt, die alt einer g*etÖhÄ&eeigen Oufangeg«i»bhvfiMiglteit luufenj welche diejenige **r Wrderwaleen bttHlehilieh Ubercofereitet. iiriechen den talfcen 24 und 25 paeaierV eaii raeisnkkbsl

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Yorbefeuehtung8behHlter 29 ü ö©5? eiß wässriges Bad enthält See RaiÄtempöratsiE¹ aufweisen ©ä®w auf einte temperatur im Bereich v©ß 40 Ms 70® C ai!i£g@£iei&t ©ein 1cama*> Sewöhnlich werden witter© WtengeiR" des in dem !"W^efcuefatungebad 29 wendeten vmsarigan Bades ait der gl@i©heE Temperatur auf die Waisen 25'₉ 26 ₉ 2? unfi 28 aufgegpriltili %ier auf ander© Weise an diesen Waiden aufgebracht_d

2 wie ehe a den Waisen 28 und 31 paesiert daa Kabel eine Sprühzone 3Oo Die aus den I)Use& 39 -anatretende,,heisse Flüssigkeit wird auf das eich bewegstiä® Ka,1sel gerichtet« das darauf unter der Wirkung der von den Streekvalsen ausgeübtem Zugspannung auf daa Mehrfache seiner ursprünglichen Xeänge gestreckt wirda Per gesamt© Yeretrectengeprö^e^e läuft ab, während eich das Kabel mit d@M heiseen» aus Ä@n Pilsen 39 auageepritEten Hebel In Berührung befindet.® der gewöhnlich den ,gröseeren Teil d®r Sprüh- oder SpritEEO&e @inniiamt_e Yorssugsweise hat die dem Kabel, zugeführt«? haiaa« gprit^flüßeigkeit eine Temperatur gleich der oder höher als die Binfrierteraperatur (T )■

des die Fäden bildenden Polymerisates<, AM Bnde der Spritsszone 50 wird auf daa sich bewegende Kabel' aus den Düsen kalte Flüssigkeit aufgeepritet β ■ Die kalt®-» vor^ugsweiae wäaarig© Fiitefsigkeit eoll sesf eiissr Tom^eratur getealten werden, di© b©trächtlieli ucter <Ssy liaf^iertaiapsratur (f ) des-Poly aeriaat«ia liegte fass©?? von Bawfcesaperattir kann* wenn es ge- " eignet ist,, bequsm" Trarwskcl@t weiräen» wsnngleieh man auoh₉ wenn geirilii-eebt # mtne &nt®7» Reiwt'VBiperatur gehaltene flüaaigkeit

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Verwenden kann» Gewöhnlich wird zwischen den "heissen" Spritzdüsen 39 und den "kalten" Spritzdüsen 40 eine Trennwand 41 angeordnete Ein Schirm 42 schützt die Fordsrwalzen ▼or einer Berührung mit der heleaen Sprühflüssigkeit, und alt einen Schirm 43 kann in ähnlicher Weise eine weitere Berührung zwischen den Kabel und der Sprühflüssigkeit ▼erhindert werden, nachdem das Kabel die Streckwalisen erreicht hat« Unter Verwendung einer Teraperaiur-Mfcasvorrlchtung 44 in dem Streokwalzen-Abschnitt? gewöhnlich sswieohen den ersten beiden Streckwalzen, lässt eich bequem die Temperatur des Fadenkabelβ überwachen_p damit nicht bei Veränderung der Arbeitsbedingungen versehentlich 5? überschritten wird.

Nach dem Verlassen des Streckabsohnittes wird das Fadenkabel um Zugwalzen 45 herum und zwischen einem Paar Waisen 46 hindurohgefUhrt, die in einer solchen Entfernung angeordnet sind, dass überschüssige ReotflUasigkeit von dem Kabel abgequetscht wird ο Das Kabel wird dann durch Hindurchführen durch die Luftdliee 47 geöffnet und darauf auf dem Förderband 48 abgelegt und durch die Trockenkammer 49 hiAdurchgeführt» Pas getrocknete Kabel kann dann auf Stapel geschnitten und entspannt werden (nicht eingezeichnet).

Man kann einen feil der oder alle Streckwalzen unter Flüssigkeitskühlung batreiben, um die Abkühlung des Kabele nach dem Verstrecken zu erleichtern,, Fig. 3 zeigt «ine hohl ausgebildet« Streokwalz· Ji _t deren Hohlwelle 50 «ur Einführung und

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Abführung voir Kühlflüssigkeit a&sgetoiläet ist ο Dae z*inr»~ :-■. YQT$g®B®h®m®* Eialaesrohr 5^ führt sa dem anderen Έαιόζ ά-ζι- Hohlvialsmν' won dem die Kühlflüssigkeit äaaa dur@h üL% 1müu& platten 52 girkullert* Ιϋε ο ie desa Ausläse 53 err-eiölüs aF-tl «n ii«s®m berausijedrückt

Man kann die Ysrstreckung <§es Kabele anstatt in des? aueh durchführen, indem man das Kabel dureh W aiiäes-eis," Hoissdampf hindurch verstreelEt oder dia u^r^k^ auf anäersn Wegen durchführt, Häufig ist dag ?orlir-^-jn

Flüssigkeit, insbesondere von Wassers in einer ütä.ifs dös ?@rste@okungBverfahrens erviünachtj, da es die gleioämä«aJ. ge Bs'hit&ufSg der Fäden unterstützt und aiieh die in andarer Hinsieht au erleichtern eeheiato Die der Flüssigkeit as TSriä® der Vss^teostangsstufe zeigt s;.^i· eine neigungy das AbkUhl©sa &e& WWä^u oaaf" eis© Tempe^atu:? i«"

tarhalb f_ au erschweren $ ^as des ^oleaBiisiosi^uuS^srlust 5 ■ ■■

Endproduktes- ®s?a^ht_e lsi beT©^KEgt@r liaageSitaltung der Erfindung wird, diele® Eohwierigk©it l?aksKQa₅. indem mam eine Flüssig*» keit, dersQ Tsaipßratur unter f«, liegt (und irorsugeweise gleich der Rauratöaitöratur oder tiefst let) ₉. im wesäntlichen unmittelbar nash dem Verstreöken das ?ad@nl©tels suführt und auf diese Waise die in der Veratreekusigsetiifa sjitwiakelts Voluminös it at in vollen.U&fauge bewahr*« dawÖhnlicr* wird das Verfahren so

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daas ein feil 4er KOhlflüssigkeit von dem lau-

aufgenomm*. im<& In Berührung mit ihm mitgenonmen

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wünschtf kann man die Streokwalisen von innen kühlen_f um die Aufrechterbaltung der Temperatur der mit dem Kabel in Berührung stehenden Kühlflüssigkeit unterhall} T_, viel-

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leicht unter einer gewissen Direktkühlung des Kabele selbst, su unteretütsen. Wenn die UogebungsatmospMre ein· gewisse Feuchte aufweist und die Walzen genügend gekühlt «erden» kann die Zuführung der Kühlflüssigkeit mindestens bub 5?eil durch die Kondensation des Wassers aus der luft erfolgen* .

Als Kühlflüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet, wobei in Lösung oder Dispersion auch andere Stoffe» wie Textilausrüstungen _f antistatische Mittel oder dergleichen vorliegen können;· Al« Kühlflüssigkeit en sind jedoch auch andere inerte Flüssigkeiten geeignet» wie Leuahtöl, Mineralöl? Propenol us*« Unter der "inerten Flüssigkeit¹" ist hier jede Flüssigkeit au verstehen, die in fiesug auf: die vorstreckte Polymerisatfaser «inen Miohtlöeer darstellt« Gewöhnlich soll die Flüssigkeit auch gegenüber den verstreckten Polymerisatfaser! chemisch und physikalisch inert sein, aber in Sonderfällen kann es erwünscht sein, mit einer Flüssigkeit ssu arbeiten, die nicht nur die Fäden auf eine Temperatur unter f_a abkühlt, aondijm auch beiläufig einen chemischen oder physikulieohen Sffekt ergibt, s. B· eine Kristallisierung i 'Fas·*· .'· - ■;, . , .. '

Die Brfindung ist allgemein auf jedes kristallisierbare, thermoplastisch« rolyaerieat anwendbar₉ insbesondere diejenigem

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Beispiel 1

In einer Reihe von Versuche» werden spontan gülciäUEölte StapelfUsern hergestellt (Ergebnisse siehe tabelle ) Als Polymer!- . sat dient Poly Ethylenterephthalat, das 0,3 f« 3.^$i€#2 enthält und eine relative Visoosltät von 27 und ein T vor. 79° S aufweist.. Das Polymerisat wird aus einem auf 300° C gehaltenen Spinnblock durch eine Spinndüse ausgepresst, welche 210 AUiitrittsoffriungen von jeweils 0,229 mm Durchmesser und 0*505 mn Mings aufweint, die auf drei konzentrischen Kreisen vcn 7S_f2» 71 »1 bzw» 66,0 mm Durchmesser bei einem Abstand der AuetrlttsSffnungen auf jedem Kreis von 3,2 mm angeordnet sind.. Die ausgepressten Fäden werden mittels rasch strömender Luft abgeschreckt, die mit einer konsentrischen Düse naoh Fig» 1 zugeführt wird. Die Spinngesohwindigkelt beträgt 417,9 m/Hina die abgeschreckten Fäden (Fadentiter im ersponnenen Zustand 10,6 den) werden auf Spulen aufgewickelt. Wenn man die einzelnen laden In der ersponnenen Form unter einem Polarisationsmikroskop untersucht, 1st ein asymmetrischer Doppelbreohungsunterschied auf dem Fadendurchmeaser festisuetellen«

Fäden von 878 Spulen werden ssu einem 184 380 Fäden aufweisenden Kabel vereinigt· Das Kabel wird in der in Fig. 2 gezeigten »eise von einem Forder- oder ZufUhrabeohnitt, der 8 FSrdonval-f ζen und ein Vorbefeuohtungabad (30° C) aufweist» durch eine SpritzstreoiCBone au einem Streokungeabeohnitt hin veratreokt, der mit 8 Streokwaleen versehen let» Me Gesehvdndigkelt des Kabele Im Streokungsabsohnitt beträgt 9t,4 m/Min,; daa

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let ggliÄük '~>_:-ä!ö.. ;>:?ϊ? #@ε/ las-iösÄ® i/est-i aa©lä aüt®B -wird auf c!@p fifes.«%©c ^?3Ü fl^? Py^ivsstM^/SG?^

auf 3©° 0

l@lt@t-wirS» wobei der wi© in Pigo 2 ^sireh ©ine a^iess ©iigegsfeeiis wirä auch eise BerüliFUiig dee wäserigen Spritgiaitteiiä Mit &®m i

laufenden Kabel verhindert ₀ In gwei Kontroll«=- (siehe fabeil©) unterblsibt die Zufuhr «ng άβτ elm,® feffipasm^^P τ©η 30® C aufweisenden, wässrigen SpritgfMe.aig des» St^e©k3@na_ö Ala ?©rfe@fsuehtungsbad_δ al» äv-jä-a-Jv-Ä s· 30° C*spritsflüas:ir

t "!ei? in i@r fab®22© - goaanni^s femperatur mit einer Geßohwindigkeit vos'5S,S l/%ää₉/tal^®' airkulierti 2wi- . sehen der ersten und des* sielten S-feaelcwalita wird die Temperatur des Padenkabala mittöia eiiiar gäeshiaierten Thermoelement« apitee geseeaen» die lalohtaa die Mitte einer mit dem nassen Kabel in Berührung stehenden,, kleinen»,umlaufenden Walze angewird»

dem ?erX«öefn d«e dti^ökwföläÄnö^sohnittQe'vwird das

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,A ; aen zvei Walzen hindurchgefühlt_s um aus ihm i© ϊ Tüchtigkeit abauquetsohen, und darauf mittel β einer ^c:? ta luftdüae auf einem Förderband abgelegt und duroh einen Trock^r geführtJ in welchem ea bei einör Yerweilzeit ▼on 3 MIa --er Einwirkung zirkulierender Luft von Baumtemperatur unterliegt.

Bein Wegfall der Streckepannung iat zu beobachten, dasa die faden eine hochgradige dreidimensionale Kräuselung zeigen» Pie orientierten, gekräuselten Fäden werden auf 6,4-cm-Stapel geschnitten und in einem auf 160° C gehaltenen Heissluftofen 1,1 Hin. entspannt. Bine Untersuchung der einzelnen Fäden unter einen Polarisationsmikroskop geigt wiederum einen asymmetrischen Doppelbreohungeunternohiea ©uf dem Fadendurchmessero

lur Bestimmung des Kräueelgrade· der in der obigen Vfeise hergestellten Fftsern wird die relative Zuaammenpreesbarkelt ▼on Proben jeder Vaserprobe bestimmt (diese Messung der VoIuatinoeität ist nachfolgend in Form des "Kardenband-Xndex" ausgedruckt) ο Proben but Bestimmung dieses Parameters werden hergestellt, indem man Poeten des Stapelgutes auf einer Kanmgarnkarde verarbeitet, die mit einem 10,2 χ 0,6 cm Abnehmertriohtex versehen iet. Da« erhaltene« flache Faserband wird in Quadrate von 15*2 χ 15,2 cm geschnitten» Man verwendet die gleiche Kammgarnkarde sur Herstellung aller Proben und hält die KardoTieinBtellungen unbedingt konstant, um ein Faserband von konstantem Offenheitsgrad au erhalten. Da di? Absolutwerte des Kardenband-Xndex von der Offenheit dee Paserbandee abhängen

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BAP ORiG'SNAL

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erlaubt eine Beibehaltung konstantem lixisft©llung©&

somit ein© Korrelation ü&r au erhalten©!! Probanwe^t© «.*

Buren kreiaawaisee Aufeinanderlegen de? Kardenbandquadrate " · wJLrä ©la Stapel von 20 φ 1 g Gewiofet hergestellt» B©a Stapel gewicht «is>d auf-Oj» 1 g g'@nau "bastismte Zur Bestimmung $©r Beaielsusie 3^i8chen de^ Htthe d@s Kardenltane-StapalB und dea auf älasea auageüfateai Druske .wird.ä®r Stapel ä&nn a^if dia · 'toiictealisö-Plattfö^m einiea Zugfsstig^sltsprttfgerades aufgelegt 9 das 'mit Qlnem Kolben von 10₉§qm Bi^clmsas©!· a-as*;estattet igt (la Handel ¥on ä©3? Instp@a Snsinoerlng Oorporation«

^ltee. befinden sicsh im eisism Abstand v«3ü 20 _f 5 s® von-

3Jer Stapel wird pit eiae^ Beseteto,Ii#£eit v©ü

ain'ea HaximalirüCsk ¥©a O_g3OT kg (2 Pound β) sieh ,erholen gslassisn und ©ln©n weiteren

die' Besiehaiag awisclien äasi auagefi^iren Druck dea? '^tapelhShe auf ϊ di© erhaltene K?irr© wird sur Irrech-'SBsNleiiband-Indez verw@nciet_e Bei-der firaeohnung dient Punkt der E®eiten lresster¥9t ^®? einer Kardenband- - liehe-Von genau 11*4 oa ®nt«prielit₉-ala BaBiapunkt- (Mennbela-. sttUlg- βίβ&οα Hull)* von welnkem ;.,:^:'.s di@ Hl$he deg Kixräenhun- ■ Mm feül «iafr etaiilltsllolian-Beiaätting vonO'_v472 kg (1_P04 Founda)

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bei der eueätslichen Belastung erhaltene Wert auf den entsprechenden wert eines 20»0-g~Standardstapels berichtigt; «as an Hand einer Elohkurre erfolgt, die man unter Verwendung der Werte gewinnt, die mit einer Reihe von Stapeln einer gleicheäeaigen Kardenbandprobe von 19 bis 21 g Gewicht erhalten werden« Die Höhe des Kardenband-Standarästapels bei der susHtzlichen Belastung ist der Kardenband-Index, der dementsprechend die Dimension cm χ 2,54/fcg χ O_f45 Belastung hat.

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Verstreekung

ron strahXabgesehreektem 1	bei	Polyethylenterephthalat«	'Faftenkabf Temper a ti; 0C	•Fadenkabel	ö
	Temperatur der kalten Spritjsflus- . sigkoit»■ C	91,4'fl/iln.	65		IV) ro
der feelseen SpritsίIUBr sigkeit* 0C	30	EinlasatsQ- peratur des Streekwal-	75	»1- VolnniAOBität ur¥ (Kardenband- index)
85 ' ■■	3O+ >	9	77	2,8
92	30	18	78	2,8
95	30	9	83	2,8
95 '	(ahne)	9	83,5	299
92	(ohne)	18	2,5
92	18	2,5

water W@glässung von Schirm 43 in Pig.

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Di· Kardeaband-Indexwerte sind für jeden der Versuche in der Tabelle als Mass für die Voluminosität der erhaltenen Fasern aufgeführt, dia ihrerseits von dem Krauselungegrad der Fasern abhängt.

Zn Flg. 4 sind in Form einer graphischen Darstellung die Fadenkabeltemparatur- und Voluniinooi tätewerte dor tabelle gegeneinander aufgetragen, wobei jeder Kreis einer Bestimmung entspricht» VI· dl· graphiaohe Darstellung erläutert, fällt die Voluninosität

bei der Temperatur φ (ea₀ 79° 0) scharf ab«

Be 1 s ρ 1 e 1 2

unter Strahlabsohreckung gemHss Beispiel 1 werden Polyäthylenterephthal&t-Ffiden alt einem fiter von 10,6 den ersponnen. Fäden von 660 Spulen werden unter Bildung eines 138 δΟΟ-fädigen Kabels vereinigt, daa man bei einer Streakgeackarindigkeit von 274,3 a/fcln· auf daa 3,13fache verötreokt (allgeneine Arbeiteweiee «1· in Beispiel I)₀ Die Temperatur des Furderbades beträgt 30* Ο« Auf dem gröeeeren Teil der Streokzone wird ein· hei·«·, wäeorige ßpritBfltissiekeit nit 95° C aufgebracht} mit einer nahe des Endes der Strecküone vorgeeehenen Trennwand wird dl· helese, wässri«· BpritiflüesigkfIt von der mit 30° C «ufgebraokten kalten* wässrigen SpriteflUssigkeit getrennt.

Die 6tr«ttkwals«n werden mittels »Irku3.1«v«nden Wassers von 10° C gekühlt, wobei das von der «weiten Dtrecldwalee abströmende Wasser «ltt« Temperatur von 30° C und das von dan anätrtn Streok- «alien abatrunende Wasser Temperaturen 1« Bereich von 16 bit

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22° C aufweistο Die gemessene Temperatur des Kabele zwischen ^; der «raten und der εweiten Streckwalze betrugt 63° G (T_ gleich 79° C)· Unter Verwendung eines Schirme wird eine Berührung dee wässrigem SpritEgutes sit den um die Streokwalzen laufenden Kabel verhindert«, . ■

Das Kabel wird wie in Beispiel 1 Ton Wasser befreit» geöffnet, getrocknet und auf 6,4-οα-Stapelfaserη geschnitten, worauf man die Faser 1 Min. bei 160° C entspannt. Pie erhaltenen Fasern beeitsen einen Kardenband-Index τοη 2,8» einen Fadentiter von 5,8 den» eine Reisefestigkeit von 2,7 g/den', eine Dehnung τοη 29 $t einen Anfangsmodul τοη 26»8 g/den, eine Strebkgrense ron 1,3 g/den und einen Abkoehsohrumpf von 0,8 £· Bei Untersuchung unter einem Polarisationsmikroskop seigen die einzelnen Fäden einen asymmetrischen Doppelbreohungsunterschied auf dem Fadendurchmeseero Sie Fäden weisen 7,4 Kräusel je 2 1/2 on auf; der Xräuselindex beträgt 29,7e Die zur Bestimmung des Kräuselindex erforderlichen Werte werden erhalten, indem man die Länge der Fasern misst, die unter einer zusätzlichen Belastung von 0,1 g/den 2 Sek. hängen (Länge A; die Fasern wer-

den bei diesen Bedingungen geradegehalten), und die Länge der gleichen hängenden Fasern ohne susätzliches Gewicht misst, nachdem sie sich von der ersten Ausdehnung 15 Seko entspannt haben (Länge B). Vw Kräuselindex wird nach der folgenden Formel erreohnett .

Kraus elindsx * χ 100 (£)

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B aia ο 1 e 1 3

Via in Beiepiel 2 wird ein Kabel aue Polyäthylenterephthalat-Fttden alt der Abänderung gebildet und veretreckt, dass die Streokgeeohwlndlgkeit 114,3 m/Min, beträgt. Die erhaltenen Fäden weisen einen Kräuselindex von 57»4 auf« Wenn man die ' SpritBfluaalgkeit abschaltet, eteigt die Temperatur des Fadenkabele avieohen der ersten und der aweiten Streokwalae auf über 80° C₉ und der Kraueelindex der bei diesen Bedingungen erhaltenen FMen fallt auf 46,7. ₍

Beispiel 4

Via in Beispiel 1 werden Polyäthylenterephthalat-Päden unter Strahlabaehreolcung ereponnen« Bin 6ifKdiges Bündel der strahlabgeeohreolcten POden wird auf einer Spule als Garnpackung aufgewickelt. BIe Packung wird dann auf eine Streckspulvorrichtung aufgeaetst» auf welcher das Fadengut von der Packung abgenooBan, un einen auf 90° C gehaltenen Block (5 Umsohlingungen) und dann un einen Bremsetab (1/4 Umsohlingung) und ι hierauf um eine Streckwalze (5 3/4 Umschlingungen) herumgeführt und danach aohlieealich mit 276,1 m/llim aufgewiokelt wird. Daa Streokverhältnia beträgt 3t113; der eigentliche Punkt» an welchem die Streckung eintritt» ist in der au erwartenden Weise der Bremsstab. Der KrHueelindex doo vorstreckten dame beetimmt sieh su 54»4» Der Versuch wird dann mit der Abänderung wiederholt, dasa das Fadengut beim Verlassen

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I <♦ O Ό Ό C O 3-222-Β IZ

des Streoketabe· Über einen mit Wasaer von. 10° C befeuchteten Schwein« geführt wird* Der Kriluselindex den unter Verwendung des befeuchteten Schwämme abgekühlten Fadengut es betrügt 72,0,.

Bio obigen Versuche werden weiter bei einer Aufwlckelgeaohwindigkedt von 1^6.2 n/Min, wiederholt« Pae mit einem befeuchteten Schwas?» hinter des Brezasatab abgekühlte Fadengut hat einen CrMa-0 el Index von 54,6, während das naoh den Bremaatab nicht abgvküblte Fedengut einen KrHusolindex von nur 4t,5 aufweint_o

Wie oben wird der Versuch bei einer Aufwickelgeachwindigkeit von 276,1 τα/¥.ϊη. ohne Anwendung des befeuchteten Sohwanme mit der Abänderung wiederholt, daaa das Fadengut beim Verlaaaen dea Breweetaba« abgekühlt wird, indem man mittels einer Vorrichtung C»Sucker Gun") der in USA-Patentschrift 2 667 964 beeohriebenan Art Raumluft (25° C) auf das Fadengut aufbläst, wobei unter Erzielung eines Luftstroma anstatt einer Saugwirkung die Biohtung der Luftströmung in der Vorrichtung umgekehrt wird« Ran arbeitet rait einem Luftstrom von etwa 283 der von einer Düse von 3,2 um Innendurchmesser geliefert wird* Uberrasohenderweise ergibt daa nit dem Luftstrom unmittelbar nuoh dem Verstrecken abgekühlte Fadengut einen Kräuselindex von ietlißlioh 36,2 im Vor«1* ich ait einem Krnuselindex von 94»4 bei den Koötroll-Fadengut, das ohne Anwendung einer Kühlung erhalten wird« Bei einer Aufwiekelgeachwindigkelt von 136#2 */fein, beträgt der Kraueelindex bei Luftkühlung nur 32,6 ia Vergleich nit 41,5 ohne Kühlung₀

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: Der Krftuaelindtx wird in dem vorliegenden Beispiel naoh ■» Ätr ellgeaeinen Arbeitsweise von Beispiel 2 mit der Abttndebeetijemt, daee die iueKtsliohe Beleetung 0,02 g/den betad 50 8ek. einwirkt und die Fäden danaob ohne »uefite-UelMii Oe«ioht €0 8ek« hKngengelaeeen «erden» bevor man die der Wden beatlamt.

Ai ifhtMiti der Erfindung liegen sahlreiohe weitere AuefUhrungett

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Claims (1)

1. Patent ansprüohe !

   «■ΜβΑΝΜΐιιιΓϋ ιίϊ mi ι ιΤι,ι ιβτ ι« ιιι ι« ■ ιΓ« ι ■ ιιιι IHaWM« I

   ΙΟ Verfahren «ur Herstellung τοη Fäden aus einem krietalli- ■ slerbaren» thermoplastlsohen Polymerisat unter Orientierung der einen asymmetrischen poppelbniohungsuntsrsohisd ' auf fls» Fadendurohmeeeer aufweisenden Fäden duroh Verstrekken bei einer Temperatur Über der Binfriertemperatur (T_) des Polymerisates» insbesondere duroh Bohmelespinnen des Polymerisates eu Fäden und Ausbildung des Doppelbreohungs» unterschiede· duroh Strahlabeohrsokung der eohmelsgespon~ nonen Fäden» dadurch gektnnselohnet» dass man dl* Fäden auf eine Temperatur unterhalb T„ abkühlt, indem sie» im viesentllohen unmittelbar naoh dem Veretreoken» mit einer

   Unter T, gehaltenen Flüssigkeit eusammengebraoht wsrden«

   ■ ν · ■ -

   8· Verfahren naoh Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, dass mafa die Fäden in Gegenwart einer Über T„ gehaltenen FlUsslßkeit Terstreokt und AHnn duroh Zusammenbringen alt einer unter.'f'_m gehaltenen Flüssigkeit an einem Punkt unmittelbar

   naoh Asm Strsokpunkt abkUhlt.

   3* Vp*it*b**n nach einem oder mshrsren der AniprUoh« < und 2»

   u dadiiroh gekennselohnet« dass ma» ale Kühlflüssigkeit Was- ■ ser."

   4* Verfahren nach einem Oder mehreren der AneprUöhi ^ bis* 5»

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   dadurch gekennzeichnet, dass nan die Verotreckung in Gegenwart von auf einer Temperatur über den V des Polymerisates gehaltenen Wasser durchführte

   5j Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass man als Polymerisat« aus welchen die Fäden gebildet worden, einen linearen Kondensationspolyester einsetztο

   Verfuhren nuch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Polyeuter Polyäthylenterephthalat einsetzt,

   7· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis,6₉ daduroh gekennzeichnet, dass man ihm eine Vielzahl Ton Fäden in Form eines Kabels unterwirft„ \

   8, Vorrichtung aur Durchführung des Vorfuhrena gen".es

   einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7; dadurch gekennzeichnet» duss zwischen mindestens einer Förderwalze zur VorwärtsfUbrung der Fäden und mindestens einer Streckwalze zur VorwärtsfUhrung ö«jr Fäden mit einer die Geschwindigkeit der Pbrdarwalzo Ubernohreltenden Geschwindigkeit ein Heizmittel zur Erhitzung der Fäden auf eine Temperatur Über dew 1? de» die Piitfen bildenden Polymerisatee und zwischen dem Hei%tttttol und der Streckwalze «in Kühlmittel zum Zusammenbringen der FUden alt einer unter 3! gehaltenen FlUctiigkeit 'inil dadiirah A^'tUhlon. der Fädftn u/itoi¹ T₁

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   9« Vorrichtung naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daee das Heiamittel sum Zusammenbringen der Fäden mit Waeaer von einer Temperatur Über S_ und da· Kühlmittel sun Zusammenbringen der Fäden mit ffaaaer von einer Tenperatür unter ϊ auegebildet tat,

   10. Vorrichtung naoh Anspruch 9t daduroh gekennzeichnet, daee das Heiamittel aum Aufapritsen dea Vaeeere und daa Kühlmittel aum Aufepritzen des Waeeere ausgebildet aind,

   ο Vorrichtung naoh einem oder mehreren der Aneprttohe 8 Dia 10, daduroh ßekennaelohnett daaa mindeaten· eine der Streokvalaen eur Unteratütiung der Aufreohterhaltung der Temperatur der mit den iftden in Berührung ntehenden XUhlflileiigkeit unter T iur Innenkühlung auegei ist, ι

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