DE1660675C3

DE1660675C3 - Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit Titerschwankungen

Info

Publication number: DE1660675C3
Application number: DE1966V0030940
Authority: DE
Inventors: Hans 8751 Moemlingen Stapp; Helmut Dipl.-Chem. Dr. 8751 Elsenfeld Werner
Original assignee: ENKA AG 5600 WUPPERTAL
Current assignee: ENKA AG 5600 WUPPERTAL
Priority date: 1966-04-27
Filing date: 1966-04-27
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE1660675B2; DE1660675A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit Titerschwankungen, bei welchem unverstreckte, mit Abzugsgeschwindigkeiten von ca. 1200 bis 800 m/min gesponnene Polyesterfäden 4i> unter Verwendung eines Streckstiftes unterhalb des normalen Streckverhältnisses unvollständig verstreckt werden.

Es ist bekannt. Fäden mit Titerschwankungen dadurch herzustellen, daß die Förderung der Spinnmas- 4 > se zur Spinndüse mit durch besondere Einrichtungen gesteuerter Unregelmäßigkeit geschieht. Die dadurch auftretenden Druckschwankungen vor der Düse wirken sich in entsprechenden Änderungen in der Dicke des entstehenden Fadens aus. Ebenso ist es bekannt, die aus ■>» der Düse austretenden Fäden mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abzuziehen bzw. die Aufwickelvorrichtung in unregelmäßiger Zeitfolge stillzusetzen, so daß sich in den frisch ersponnenen Fäden Knötchen oder Noppen bilden. r<

Diese bekannt gewordenen Verfahren zur Herstellung von Fäden mit Titerschwankungen erfordern jedoch einen relativ großen und störanfälligen technischen Aufwand und führen außerdem erfahrungsgemäß bei der Weiterverarbeitung immer dann zu sog. mi »Bildern«, wenn nicht die die Noppen erzeugenden Einrichtungen so gesteuert werden, daß die auftretenden Fadenverdickungen weitgehendst frei sind von jeder Periodizität.

Aus der FR-PS 14 20 022 ist ein Verfahren zum <,-, Herstellen von Fäden aus synthetischen Hochpolymeren mit Titerschwankungen bekannt, bei dem ebenfalls die unverstreckten Fäden unter Verwendung eines Streckstiftes unterhalb des normalen Streckverhältnisses unvollständig verstreckt werden. Es ergeben sich dabei jedoch im Faden unverstreckte Stellen in zufallsbedingter Verteilung. Das Verfahren eignet sich auch nur für hygroskopisches Fadenmaterial, wobei insbesondere Nylon 6 und Nylon 6.6 verwendbar sind. In der genannten Druckschrift ist zwar auch angegeben, daß dieses Verfahren auch bei Polyesterfäden angewendet werden soll. Da das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen dieses Fadenmaterials aber sehr gering ist und außerdem ein Polyestergarn mit den hier gewonnenen, unverstreckten Noppen nicht brauchbar wäre, handelt es sich dabei um eine in der Praxis nicht realisierbare Angabe.

Ein Verfahren zum Herstellen von Poiyesterfäden mit Titerschwankungen ist durch die FR-PS 14 00195 bekannt Die unverstreckten Fäden sollen auf üblichen Verstreckvorrichtungen bei Fadentemper«turen von etwa 15°C bis 69, in besonderen Fällen 81°C, im Verhältnis von 1 :2,8 bis 1 :3,6, insbesondere von 1 :3,0 bis 1 :34, verstreckt werden. Das entstehende Fadenmaterial soll einen Kochschrumpf von ca. 20%, eine Bruchdehnung von ca. 150% und eine Anzahl von ca. 1,5 verdickten Stellen pro Meter bei einer Länge von 12,5 bis 250 mm aufweisen. Es zeigte sich, daß das Verfahren schwer nacharbeitbar war und daß zudem die Anzahl der Titerschwankungen bei weitem nicht ausreichend war, um im Sinne der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe die angestrebte Wirkung zu erzielen.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, Fäden mit Titerschwankungen, bei welchen die Noppen in vollständig unregelmäßiger Form hinsichtlich Anordnung und Abmessungen vorliegen, und zwar derart, daß der Faden 15 bis 35, vorzugsweise 20 bis 30 Verdickungen pro Meter aufweist, deren Abstand voneinander 04 bis 8, vorzugsweise 0,8 bis 6 cm beträgt, in einer Weise herzustellen, die bezüglich der technischen Anforderungen an Verfahren und Vorrichtung denen bei der Herstellung normaler Fäden im wesentlichen entspricht.

Es wurde gefunden, daß dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I angegebene Kombination verschiedener, an sich jeweils bekannter Merkmale möglich ist. Beim Fehlen eines dieser Merkmale verschwindet der angestrebte Effekt bzw. wird so unsicher, daß eine kontinuierliche Herstellung des erwünschten Fadens in gleicher oder annähernd gleicher Beschaffenheit nicht mehr möglich ist.

Die Höhe der Spinngeschwindigkeit bzw. der Spinnverzug wirkt sich dabei aut die Lage des günstigsten Verstreckungsbereiches für den erfindungsgemäßen Faden etwa in gleicher Weise aus wie für den in üblicher Weise behandelten Faden. Dies wird durch die nachfolgende Zusammenstellung von Werten für besonders günstige Ergebnisse deutlich. Die in der letzten Spalte angegebenen Werte variieren dabei je nach gewünschtem Effekt und abhängig von den übrigen Bedingungen:

Spinngcschwindigkcit in m/min

Streckverhältnis Tür

Garn 20%
Dehnung

Erfindungsgem. Garn

1:4,34
1:3,93
1:3,64

1:3,1
1:2,8
1:2,5

Bei den üblichen Spinngeschwindigkeiten wurde ermittelt, daß das zur Herstellung des erfindungsgemä-Ben Fadens günstigste Streckverhältnis vorzugsweise etwa zwischen 1: 2£ und 1 :3,4 liegt; diese Grenzen können sich bei vom Üblichen abweichenden Spinnbedingungen nach oben oder unten erweitern.

Der günstigste Stiftdurchmesser liegt bei glänz- oder mattverchromter Oberfläche bei etwa 15 bis 60, vorzugsweise 25 bis 40 mm, während darunter und darüber der Effekt verschwindet. Wird der Stiftdurchmesser größer, ergeben sich unerwünschte, vollkommen unverstreckte und verhältnismäßig lange teilverstreckte Stellen, während der angestrebte Effekt bei kleineren Stiftdurchmessern geringer wird und schließlich praktisch verschwindet

Es hat sich gezeigt, daß bei gleichen Festigkeits- und Dehnungswerten der Kochschrumpfwert mit steigendem Stiftdurchmesser unerwarteterweise zunimmt Während die Streckgeschwindigkeit überraschendsrweise auf die Eigenschaften des entstehenden Fadens keinen meßbaren Einfluß ausübt wurde gefunden, daß, beginnend mit der niedrigst möglichen, etwa bei 60° C liegenden Verstrecktemperatur, sich mit höher werdender Temperatur der erfindungsgemäße Effekt verringert Dabei ist das im erfindungsgemäßen Sinne günstigste Streckverhältnis stark abhängig von dem Verzug und der damit verbundenen Vororientierung beim Schmelzspinnvorgang bzw. von der dabei benutzten Abzugsgeschwindigkeit Die oben angegebenen Werte von 1 :2,2 bis 1 :3,4, vorzugsweise 1 : 2J5 bis 1 :3,1 geben die Grenzen für ein Ausgangsmaterial an, das mit ca. 1200—800 m/min Abzugsgeschwindigkeit gesponnen wurde. Abweichungen von diesem Bereich führen zu Verschiebungen entsprechend den Angaben weiter oben.

Es hat sich weiter gezeigt daß zum Erzielen des zum Entstehen der Titerschwankungen notwendigen labilen Zustandes im Bereich des Streckstiftes dieser nur bis zu einem bestimmten Ausmaß umschlungen werden darf; die durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß eine einmalige Umschlingung ein gutes Ergebnis liefert

Das entstehende Produkt ist ein Faden mit Titerschwankungen, welcher eine Bruchdehnung von 30 bis 80%, vorzugsweise 35 bis 65%, und einen Kochschrumpf von 20 bis 50% aufweist Als wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäß hergestellten Fadens zeigt sich dabei, daß sowohl Noppenlänge als auch Noppen- ·> durchmesser und Abstände vollkommen regellos schwanken und so im fertigen Flächengebilde eine ideale Musterung ohne die Gefahr der Entstehung von »Bildern« ergeben. Die so hergestellten Fäden sind zur Verarbeit-aig in

ίο Geweben und auch Gewirken hervorragend geeignet und ergeben, mit einem für das Färben von Polyesterfäden üblichen, beispielsweise basischen Farbstoff geeigneter Art gefärbt, das typische Bild von aus Fäden mit Titerschwankungen, beispielsweise ähnlich der sog.

Honan-Seide, bestehenden Flächengebilden. Die verwendeten Farbstoffe müssen dabei solche sein, die unterschiedliche Anfärbeeigenschaften der Polyesterfäden nicht verdecken; sie sollen diese vorzugsweise verstärkt sichtbar werden lassen. Die Durchmesser- Schwankungen sind vollkommen unregelmäßig. Bei Anwendung der beanspruchten Verfahrensparameter werden unverstreckte Stellen auf ein Minimum beschränkt und — was anzustreben ist — verschwinden auch unverstreckte Stellen ganz. Es versteht sich dabei, daß die angegebenen Werte für das Verstreckverhältnis jeweils mittlere sind, die örtlich zum Teil erheblich übertroffen werden körnen.

Beispiel

jo Ein Polyesterfaden von 95 den (verstreckt), gesponnen bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 1000 m/min, wurde bei einer Streckgeschwindigkeit von 450 m/min über einen Streckstift von 32 mm Durchmesser und mit einer mattverchromten, auf 65° C beheizten Oberfläche, den Stift einmal umschlingend, gezogen und im Mittel auf 1 :2,8 verstreckt. Das entstehende Garn besaß nach der Verarbeitung und Färbung einen sehr ausgeprägten Noppencharakter; es zeigte 20 bis 25 verdickte Stellen je Meter bei einem Abstand der einzelnen Verdickun gen voneinander zwischen 1 und 5 cm. Die gemessenen Durchmesserschwankungen lagen im Bereich von ca. 1 :2,8, so daß vollständig unverstreckte Stellen nicht vorhanden waren.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit Titerschwankungen, bei welchem unverstreckte, ·> mit Abzugsgeschwindigkeiten von ca, 1200 bis 800 m/min gesponnene Polyesterfäden unter Verwendung eines Streckstiftes unterhalb des normalen Streckverhältnisses unvollständig verstreckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der in Streckstift einen Durchmesser zwischen 15 und 60 mm aufweist und auf eine Temperatur zwischen 65 und 85" C aufgeheizt wird, und daß das Verstreckverhältnis auf 60 bis 80% des normalen Verstreckverhältnisses festgelegt wird, wobei das is Verhältnis der Fadenspannung vor dem Streckstift zu derjenigen hinter dem Streckstift 1 :1,5 bis 1 :4 liegt und die Fadenspannung hinter dem Streckstift einen Wert von ca. 0,2 bis ca. 1,1 cN/den hat

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- » zeichnet, daß ein Streckstift mit einem Durchmesser von 25 bis 40 mm verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstreckverhältnis zwischen 66 und 75% des normalen Verstreckverhält- 2ϊ nisses festgelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Fadenspannung vor dem Streckstift zu derjenigen hinter dem Streckstift bei 1:1,9 bis 1:2,6 liegt und die Fadenspannung hinter dem Streckstift einen Wert von ca. 0,45 bis 0,9 cN/den hat.