DE60113845T2

DE60113845T2 - Gestreckter-fadenwickel und herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60113845T2
Application number: DE60113845T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Koyanagi; Takao Abe; Akira Yamashita
Original assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Kasei Chemicals Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Kasei Chemicals Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: US20030161979A1; TW505712B; AU2001269458A1; DE60113845D1; KR20030020310A; CN1178832C; EP1300356A4; WO2002004332A1; EP1300356A1; JP3683251B2; US6709689B2; CN1440362A; KR100472794B1; ATE305891T1; MXPA02012566A; EP1300356B1; ES2246329T3; BR0112153A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wickel aus gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn, der mittels eines Direkt-Spinn-Streck-Verfahrens hergestellt wird, und ein Verfahren zum Herstellen des Garns.
Hintergrund der Erfindung
Polyethylenterephthalat- (nachstehend als PET bezeichnet) Fasern werden auf der ganzen Welt in Massen als Synthetikfasern produziert, die besonders für Kleidung geeignet sind, und die Herstellung dieser Fasern ist zu einem großen Industriezweig geworden.
Polytrimethylenterephthalat- (nachstehend als PTT bezeichnet) Fasern sind beim Stand der Technik bekannt und in folgenden Referenzen beschrieben: (A) J. Polymer Science: Polymer Physics Edition, Vol. 14, S. 263–274 (1976); (B) Chemical Fibers International, Vol. 45, S. 110–111, April (1995); (C) Chemical Fibers International, Vol. 47, S. 72, Februar (1997); und (D) WO 99/27168.
Die den Stand der Technik beschreibenden Referenzen (A) und (B) spezifizieren die grundlegenden Eigenschaften der Spannungs-Dehnungs-Charakteristiken von PTT-Fasern und legen nahe, dass die Fasern für Kleidung und Teppichwaren geeignet sind, da die PTT-Fasern einen kleinen Anfangsmodul und im Vergleich zu Nylon- und PET-Fasern eine exzellente elastische Rückbildungsfähigkeit aufweisen.
Ferner beschreibt die den Stand der Technik darstellende Referenz (C) ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren. Die den Stand der Technik beschreibende Referenz (D) spezifiziert PTT-Fasern, die durch ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren hergestellt werden; gemäß dieser Referenz können, wenn die PTT-Fasern eine entsprechende Bruchdehnung, Wärmebeständigkeit und Kochschrumpfung aufweisen, Strick- oder Webstoffe, für die die PTT-Fasern verwendet worden sind, einen niedrigen Elastizitätsmodul und einen weichen Griff aufweisen. Die den Stand der Technik beschreibende Referenz (D) spezifiziert ferner, dass solche PTT-Fasern für Kleidung, wie z.B. Unterbekleidung, Oberbekleidung, Sportbekleidung, Trikotagen, Futterstoffe und Schwimmbekleidung geeignet sind.
In der den Stand der Technik darstellenden Referenz (D) wird folgendes beschrieben. Ein durch ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren erhaltenes gestrecktes Garn schrumpft bei und nach dem Aufwickeln in beträchtlichem Maße, und die Endflächen des so entstandenen Wickels weisen eine aufgeschwollene Form auf, die als Ausbuchtung bezeichnet wird. Folglich ist es schwierig, einen guten Wickel herzustellen. Ferner ist selbst das Herausnehmen eines eine solche ausgebuchtete Form aufweisenden Wickels aus der Wickelmaschine schwierig.
Von den Erfindern durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, dass es schwierig ist, den Wickel aus gestrecktem Garn, der durch ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren erhalten wird, nachstehend anders zu beschreiben als in den oben genannten, den Stand der Technik darstellenden Referenzen.
a. Bilden von hohen Rändern und Pressen
Ein gestrecktes PTT-Garn ist sehr temperatur- und feuchtigkeitsempfindlich. Insbesondere wird von dem Wickelmaschinen-Motor selbst beim Wickeln erzeugte Wärme über die Spulenachse auf den Wickel übertragen, und die Wickeltemperatur steigt. Ferner wird durch die durch die Reibung zwischen dem Wickel und der Kontaktwalze erzeugte Wärme die Wickeltemperatur ebenfalls erhöht. Folglich schrumpft das gestreckte Garn in dem Wickel.
Das Schrumpfen des gestreckten Garns erfolgt im Wesentlichen nicht in den beiden Randteilen des gewickelten Wickels, die eine große Härte aufweisen. Es erfolgt in dem anderen Teil, nämlich nur in dem in dem zentralen Teil aufgewickelten gestreckten Garn. Folglich erhält der Wickel beim Wickeln eine Wickelform mit hohem Rand. Wenn der Wickel eine hohe Randform aufweist, kommen anschließend allein die Randteile mit der Kontaktwalze in Kontakt und konzentriert sich die Erzeugung von Reibungswärme mit steigender Wickelmenge in steigendem Maße in den Randteilen. Folglich weist ein Wickel, der derart gewickelt ist, dass er einen vorgegebenen Wickeldurchmesser hat, nicht nur eine Wickelform mit hohen Rändern auf, sondern befindet sich auch in einem Zustand, in dem gestreckte Garne in jedem Randteil durch die Wärme gepresst werden.
Eine von den Erfindern durchgeführte Untersuchung hat ergeben, dass ein solches Schrumpfen eines gestreckten Garns aufgrund von Wärmeerzeugung des Wickels in hohem Maße von der thermischen Trockenschrumpfungsspannung des gestreckten Garns beeinflusst wird.
b. Alterung während der Lagerung
Ein aus gestrecktem Garn hergestellter Wickel wird selten sofort einer anschließenden Behandlung unterzogen und wird normalerweise nach einer Lagerzeit von einem Monat bis einem Jahr verwendet. Ferner erreicht die Lagertemperatur eine Temperatur von ungefähr 30 bis 40 °C, wenn es warm ist.
Wenn der Wickel über einen langen Zeitraum bei solch einer hohen Temperatur gelagert wird, schrumpft das gestreckte PTT-Garn, was zu einem Zusammenziehen des Wickels führt, wodurch folglich ein hoher Rand und Ausbuchtformen eine größere Bedeutung erlangen. Ferner hat das in den Randteilen aufgewickelte gestreckte PTT-Garn eine hohe Dichte, da die Fäden des Garns aufgrund der Schrumpfung aneinander haften.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Wickels mit normaler Wickelform.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Wickels, der derart verformt ist, dass er einen hohen Rand aufweist. Ferner bezeichnen die Bezugszeichen 20, 21 in 1 eine Spule bzw. einen Wickel; die Zeichen α, β in 2 bezeichnen den Durchmesser des Randteils bzw. den Durchmesser des zentralen Teils.
c. Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit
Für Futterstoff und Unterbekleidung werden eine Grundgewebebindung, deren Struktur durch Taft, Köperbindung oder desgleichen repräsentiert wird, und ein kettengewirktes Gewebe, wie z.B. Trikotbindung, verwendet. Da ein gestrecktes PTT-Garn ohne weitere Bearbeitung, wie z.B. Falschdrahtspinnen, in diesen Geweben verwendet wird, sind Fasern in den Geweben regelmäßig angeordnet. Folglich besteht das Problem, dass kleine Fehler in den Fasern verbleiben und als Qualitätsmängel, wie z.B. "Kettstreifen", "Spannschüsse" oder "ungleichmäßige Färbung", auftreten.
Da der Kostenwettbewerb in den letzten Jahren immer stärker geworden ist, ist die Bearbeitungsrate selbst in den Web- oder Strickphasen hoch angesetzt, damit eine Wettbewerbsfähigkeit erlangt wird. Beispielsweise ist die Rate beim Kettschären, bei dem es sich um eine Vorbereitungsphase des Kettgarns eines Webstoffs handelt, bei 500 bis 1.000 m/min angesetzt, während die Rate früher 100 bis 200 m/min betrug. Die industrielle Webrate von Schussgarn auf einer Webmaschine liegt derzeit zwischen 800 und 1.500 m/min.
Wenn ein gestrecktes Garn mit hoher Geschwindigkeit von einem Wickel aus gestrecktem PTT-Garn, der über einen längeren Zeitraum bei hoher Temperatur gelagert worden ist, abgewickelt wird, tritt ein höherer Garnbruch und ei ne Abwickelspannungsschwankung auf, die einer Garnlänge von einer Endfläche zu der entgegengesetzten Endfläche des Wickels entspricht. Wenn die Differenz zwischen dem Maximal- und dem Minimalwert der Spannungsschwankung (nachstehend als Abwickelspannungsschwankung bezeichnet) groß ist, entstehen Qualitätsfehler in dem Web- oder Strickstoff.
3 zeigt ein Diagramm einer Abwickelspannungsschwankung, die auftritt, wenn ein gestrecktes Garn bei hoher Geschwindigkeit von einem Wickel abgewickelt wird, welcher eine gute Wickelform aufweist, wie in 1 gezeigt.
4 zeigt ein Diagramm einer Abwickelspannungsschwankung, die auftritt, wenn ein gestrecktes Garn mit hoher Geschwindigkeit von einem Wickel abgewickelt wird, welcher eine Wickelform mit hohen Rändern aufweist, wie in 2 gezeigt.
In 3 und 4 zeigt die Abszisse eine Garnlänge eines gestreckten Garns an und zeigt die Ordinate eine Abwickelspannung (g) an.
Obwohl die oben genannte den Stand der Technik darstellende Referenz (D) eine Lösung hinsichtlich des Zusammenziehens des Wickels beim Wickeln und des Reduzierens des Ausbuchtens vorschlägt, sagt sie nichts über die Bildung eines hohen Rands und das durch Wärmeerzeugung eines Wickels beim Wickeln bewirkte Pressen, das durch Alterung hervorgerufene Zusammenziehen des Wickels und Probleme, die durch das Zusammenziehen des Wickels hervorgerufen werden, wenn der Wickel bei hoher Geschwindigkeit abgewickelt wird.
Gemäß der den Stand der Technik darstellenden Referenz (D) muss das Gewicht des zu einem Wickel gewickelten Garns 2 kg oder weniger betragen, und es wird dort eine Ausführungsform eines Wickels mit einer Wickelbreite von 300 mm und einem Wickelgewicht von 1 bis 1,5 kg (entsprechend einem Wickeldurchmesser von 130 mm) beschrieben. Wenn jedoch ein Wickel mit einer solchen kleinen Wickelmenge bei hoher Geschwindigkeit abgewickelt wird, ist häufig ein Austausch eines alten Wickels gegen einen neuen erforderlich. Die industrielle Verwendung eines solchen Wickels hat daher Nachteile. Ferner besteht, da die Wickelbreite groß ist, das Problem, dass die Abwickelspannungsdifferenz zwischen einer Endfläche und der anderen Endfläche einer Garnlänge in dem Wickel groß ist. In der den Stand der Technik darstellenden Referenz (D) ist nur eine Ausführungsform eines Wickels mit einer Menge von 5 kg aufgewickelten Garns beschrieben. Da die thermische Trockenschrumpfspannung des Garns zwischen 0,22 und 0,30 cN/dtex beträgt, zeigt der Wickel bei Lagerung ein beträchtliches, durch Schrumpfung aufgrund von Alterung bewirktes Zusammenziehen. Folglich erhöht sich die Abwickelspannungsschwankung und ist die Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit unzureichend.
Ferner ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-239921 (E) ein Verbesserungsvorschlag hinsichtlich der Wickel-Zusammenziehung und Wickelform während des Wickelns für denselben Zweck wie bei der den Stand der Technik darstellenden Referenz (D) beschrieben. Die Patentveröffentlichung beschreibt jedoch weder einen hohen Rand und das Pressen aufgrund von Wärmeerzeugung eines Wickels während des Wickelns sowie die Alterung und die Abwickelbarkeit eines Wickels bei hoher Geschwindigkeit noch legt sie diese nahe.
Gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3073963 (F) kann ein Kreuzwickel mit einem kleinen Ausbucht-Verhältnis durch Wickeln des gestreckten Garns erhalten werden, wobei das Garn durch Kühlen vor dem Wickeln entspannt wird. Es besteht jedoch eine widersprüchliche Beziehung zwischen einer Reduzierung eines Ausbucht-Verhältnisses und einer Lösung hinsichtlich eines hohen Rands; eine Reduzierung eines Ausbucht-Verhältnisses ist nur eine Vergrößerung eines hohen Rands. Ferner beschreibt die Patentveröffentlichung weder den Einfluss der thermischen Trockenschrumpfspannung eines gestreckten Garns auf die Bildung eines hohen Rands und die Probleme mit der Bildung eines hohen Rands und dem Pressen aufgrund von Wärmeerzeugung des Wickels während des Wickelns noch legt sie diese nahe.
Andererseits ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 9-175731 (G) ein Wickelverfahren beschrieben, bei dem ein Querwinkel beim Wickeln einer Synthetikfaser gemäß einem Wickeldurchmesser variiert wird. Das Verfahren ist bei der Lösung der Probleme mit dem Ausbuchten und einer Rand-Verringerung des gewickelten Garns wirkungsvoll. Bei einem solchen gestreckten Garn, das über die Zeit als PTT-Faser in einem Wickel schrumpft, sind jedoch die Probleme eines hohen Rands und unzureichender Abwickelbarkeit nicht gelöst. Ferner beschreibt die Patentveröffentlichung weder die Probleme mit der Bildung eines hohen Rands und dem Pressen aufgrund von Wärmeerzeugung eines Wickels während des Wickelns noch legt sie diese nahe.
Die den Stand der Technik darstellenden Referenzen (D) bis (G) beschreiben mehrere Vorschläge bezüglich eines Direkt-Spinn-Streck-Verfahrens. Sie beschreiben jedoch weder Probleme bezüglich der Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit eines Wickels aus gestrecktem PTT-Garn mit einem für die Industrie geeigneten Wickelgewicht und Verfahren zum Lösen der Probleme noch legen sie diese nahe.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter 1 bis 8 beschrieben.

1. Wickel von gestrecktem PTT-Garn, bei dem es sich um einen Kreuzwickel handelt, der durch Aufwickeln eines gestreckten Garns in einer Wickelmenge von 2 kg oder mehr gebildet wird, welches durch direktes Verspinnen und Strecken eines PTT, das 95 Mol-% oder mehr Trimethy lenterephthalat-Repetiereinheiten umfasst, erhalten wird, wobei der Wickel den folgenden Anforderungen (1) bis (4) genügt: (1) das gestreckte Garn zeigt eine thermische Trockenschrumpfspannung von 0,01 bis 0,15 cN/dtex; (2) der Querwinkel wird gemäß dem Wickeldurchmesser des Wickels variiert und bei jedem Wickeldurchmesser aus 3 bis 10 Grad ausgewählt, und die Differenz zwischen seinem minimalen und maximalen Wert beträgt wenigstens ein Grad; (3) die Differenz des Durchmessers zwischen dem Randteil und dem zentralen Teil des Wickels beträgt 10 mm oder weniger; und (4) die Abwickelspannungsdifferenz ΔF (cN/dtex) während des Abwickelns des gestreckten Garns, das zu dem Wickel gewickelt wurde, genügt der folgenden Formel (1): ΔF ≤ 8,0 × 10–6 u, (1)wobei u die Abwickelgeschwindigkeit (m/min) ist.
2. Wickel von gestrecktem PTT-Garn gemäß 1, wobei die thermische Trockenschrumpfspannung des gestreckten Garns 0,02 bis 0,13 cN/dtex beträgt.
3. Wickel von gestrecktem PTT-Garn gemäß 1 oder 2, wobei die Wickelbreite des Wickels 60 bis 200 mm beträgt und der Wickeldurchmesser 200 bis 400 mm beträgt.
4. Wickel von gestrecktem PTT-Garn gemäß einem der obigen 1 bis 3, wobei der Querwinkel im gewickelten Teil, der eine Wickeldicke von über 10 mm aufweist, größer ist als der Querwinkel im gewickelten Teil, der eine Wickeldicke von 10 mm oder weniger aufweist.
5. Wickel von gestrecktem PTT-Garn gemäß einem der obigen 1 bis 4, wobei die Bruchdehnung des gestreckten Garns 40 bis 90% beträgt.
6. Verfahren zur Herstellung eines Wickels von gestrecktem PTT-Garn, wobei ein PTT in einem PTT-Direkt-Spinn-Streck-Verfahren unter Verwendung von wenigstens zwei Paaren von Zugwalzen gestreckt und wärmebehandelt wird und das gestreckte Garn zu einem Wickel gewickelt wird, wobei das Verfahren während des Aufwickelns den folgenden Anforderungen (a) bis (d) genügt: (a) die Streckspannung beträgt 0,05 bis 0,45 cN/dtex; (b) das Verhältnis V/R₂ der Wickelgeschwindigkeit V (m/min) zur Zugwalzengeschwindigkeit R₂ bei der endgültigen Wärmebehandlung (m/min) genügt der folgenden Formel (2): 0,8 ≤ V/R2 ≤ –6,6 × 10–5 R2 + 1,15 (2)mit der Maßgabe, dass die Zugwalzengeschwindigkeit R₂ bei der endgültigen Wärmebehandlung 2.300 bis 4.500 m/min beträgt; (c) der Querwinkel des Wickelns während des Aufwickelns des gestreckten Garns zu einem Wickel vom Anfang zum Ende des Wickelns wird gemäß dem Wickeldurchmesser von 3 bis 10 Grad variiert; und (d) der Wickel wird während des Aufwickelns des gestreckten Garns auf eine Temperatur von 30 °C oder weniger gekühlt.
7. Verfahren zur Herstellung eines Wickels von gestrecktem PTT-Garn gemäß 6, wobei das gestreckte Garn während des Aufwickelns des gestreckten Garns zu einem Wickel durch ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren mit einer Wickelmaschine gewickelt wird, die sowohl eine Spulenachse als auch eine mit der Spulenachse in Kontakt stehende Kontaktwalze aufweist, die jeweils eine Antriebskraft aufweisen, während die Umfangsgeschwindigkeit V_c (m/min) der Kontaktwalze um 0,3 bis 2% größer ist als die Wickelgeschwindigkeit V (m/min).
8. Verfahren zur Herstellung eines Wickels von gestrecktem PTT-Garn gemäß obigen 6 oder 7, wobei die Wickelgeschwindigkeit 1.800 bis 3.800 m/min beträgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wickel aus gestrecktem PTT-Garn bereitzustellen, der durch ein PTT-Direkt-Spinn-Streck-Verfahren erhalten wird und eine für industrielle Zwecke geeignete Wickelmenge und eine verbesserte Wickelform sowie eine exzellente Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit selbst nach einer Lagerung über einen längeren Zeitraum aufweist, und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Wickels zu schaffen.
Genauer gesagt liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wickel aus gestrecktem PTT-Garn zu schaffen, der durch Aufwickeln eines gestreckten PTT-Garns gebildet wird, das für Kleidung geeignet ist und ein für industrielle Zwecke geeignetes Wickelgewicht aufweist, wenn das Garn für einen Strick- oder Webstoff, Falschdrahtspinnen oder desgleichen verwendet wird, und der selbst nach Lagerung über einen langen Zeitraum eine exzellente Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit aufweist, und ein Verfahren zum stabilen Herstellen des Wickels zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung verbessert die Färbequalität von Geweben, die zuvor aufgrund der unzureichenden Abwickelbarkeit des Wickels aus gestrecktem PTT-Garn schlecht war.
Bei den intensiven Untersuchungen zwecks Lösung der oben beschriebenen Probleme haben die Erfinder festgestellt, dass die oben beschriebenen Probleme durch Spezifizieren einer Kombination aus Eigenschaften der thermischen Trockenschrumpfung des gestreckten Garns und Wickelbedingungen des Wickels und desgleichen bei der Herstellung eines Wickels aus gestrecktem PTT-Garn mittels eines Direkt-Spinn-Streck-Verfahrens gelöst werden können, und die vorliegende Erfindung ist somit realisiert worden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend genauer erläutert.
(A) Der erfindungsgemäße Wickel aus gestrecktem PTT-Garn wird nun beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung weist ein PTT-Polymer, das ein gestrecktes PTT-Garn bildet, 95 Mol-% oder mehr Trimethylenterephthalat-Repetiereinheiten und 5 Mol-% oder weniger Repetiereinheiten anderer Ester auf.
Das heißt, dass ein PTT-Polymer, das ein erfindungsgemäßes gestrecktes PTT-Garn bildet, ein PTT-Homopolymer oder ein copolymerisiertes PTT-Polymer ist, das 5 Mol-% oder weniger Repetiereinheiten anderer Ester aufweist.
Beispiele für die Copolymerisierungskomponenten sind nachstehend aufgeführt.
Beispiele für die Säurekomponente umfassen aromatische Dicarbonsäuren, die durch Isophtalsäure und 5-Natriumsulfoisophtalsäure repräsentiert werden, und aliphatische Dicarbonsäuren, die durch Adipinsäure und Itaconsäure repräsentiert werden. Beispiele für die Glycolkomponente umfassen Ethy lenglycol, Butylenglycol und Polyethylenglycol. Ferner umfasst diese Komponente Hydroxycarbonsäuren, wie z.B. Hydroxybenzoesäure. Mehrere dieser Komponenten können auch copolymerisiert sein.
Ferner kann das erfindungsgemäße gestreckte PTT-Garn derart ausgebildet sein, dass es Additive, wie z.B. Mattierungsmittel (wie z.B. Titanoxid), Thermostabilisatoren, Antioxidationsmittel, Antistatikmittel, Ultraviolettstrahlenabsorber, Bakterienschutzmittel und verschiedene Pigmente, enthält oder mit diesen copolymerisiert wird, solange die Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung liegt die Grenzviskosität eines PTT-Garns vor dem Strecken und Ausrichten vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,3 dl/g und bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 0,8 und 1,1 dl/g. Wenn die Grenzviskosität in dem oben genannten Bereich liegt, ist die Festigkeit des gestreckten Garns adäquat und kann ein Gewebe mit mechanischer Festigkeit erhalten werden, das für Sportanwendungen geeignet ist, bei denen Festigkeit erforderlich ist. Ferner ist das gestreckte Garn stabil herstellbar, da Garnbruch nie in der Produktionsphase des gestreckten Garns auftritt.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein bekannter Prozess für das Verfahren zum Herstellen eines PTT-Polymers angewendet werden. Ein typisches Beispiel für den Prozess ist ein zweistufiger Prozess, bei dem eine Schmelzpolymerisierung zum Erhöhen des Polymerisiergrads durchgeführt wird, bis das Polymer eine vorgegebene Grenzviskosität aufweist, und anschließend wird eine Festphasenpolymerisierung durchgeführt, bis das Polymer einen Polymerisiergrad aufweist, der einer vorgegebenen Grenzviskosität entspricht.
Bei dem erfindungsgemäßen Wickel aus gestrecktem Garn liegt die thermische Trockenschrumpfspannung des gestreckten Garns zwischen 0,01 und 0,15 cN/dtex, vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,13 cN/dtex. Wenn das gestreckte Garn mit einer in diesem Bereich liegenden thermischen Schrumpfbe lastung für einen Strick- oder Webstoff verwendet wird, schrumpft das entstandene Gewebe in der Endbehandlungsphase nach dem Färben, um einen Strick- oder Webstoff mit angenehmem Griff zu bilden. Ferner weist, selbst wenn der Wickeldurchmesser des Wickels aus gestrecktem Garn groß ausgeführt ist, der Wickel keinen hohen Rand auf und zeigt eine gute Abwickelbarkeit beim Abwickeln bei hoher Geschwindigkeit, da das gestreckte Garn bei Lagerung in geringerem Maße schrumpft.
Der erfindungsgemäße Wickel aus gestrecktem Garn weist vorzugsweise eine Bruchdehnung von 40 bis 90% auf, bei einer stärker bevorzugten Variante von 45 bis 65%.
Wenn die Bruchdehnung des gestreckten Garns in diesem Bereich liegt, erfolgt in einer Schmelzspinn-Kontinue-Streck-Phase weder Flusenbildung noch Garnbruch des gestreckten Garns. Ferner kann, da das gestreckte Garn keine Schwankung der Garngröße und eine Bruchfestigkeit von ungefähr 2 cN/dtex oder mehr aufweist, ein Gewebe mit exzellenter Festigkeit und Färbequalität erhalten werden.
Der Querwinkel des erfindungsgemäßen Wickels aus gestrecktem Garn variiert gemäß dem Wickeldurchmesser des Wickels. Der Querwinkel beträgt für jeden Durchmesser 3 bis 10°, vorzugsweise 4 bis 9°, und die Differenz zwischen Minimal- und Maximalwert des Querwinkels beträgt 1° oder mehr, vorzugsweise 2° oder mehr. Wenn der Querwinkel und die Differenz zwischen dem Minimal- und dem Maximalwert des Querwinkels in den oben genannten Bereichen liegen, erfolgt weder ein Zusammenfallen der Wickelform noch die Ausbildung eines hohen Rands. Ferner ist der Effekt des Variierens eines Querwinkels in ausreichendem Maße dargestellt, und es kann ein normales Wickeln durchgeführt werden. Der hohe Rand des Wickels und das Pressen des gestreckten Garns in den Randteilen kann somit durch Variieren eines Querwinkels gemäß dem Wickeldurchmesser vermieden werden.
Der Querwinkel ist ein von einem gestreckten Garn gebildeter Winkel, welches zu einen Wickel gewickelt ist, wobei der Winkel von dem Verhältnis der Wickelgeschwindigkeit zu einer Quergeschwindigkeit bestimmt ist; es handelt sich um einen Winkel θ, der von einem gestreckten Garn gebildet ist, das kreuzgewickelt ist, um einen Kreuzwickel zu bilden, wie in 1 gezeigt. Generell wird der Querwinkel von einer beim Wickeln zur Verhinderung eines Diamantmusters ausgeführten Bildstörung beeinträchtigt.
Bei dem erfindungsgemäßen Wickel aus gestrecktem Garn ist der Querwinkel des gestreckten Garns in einem gewickelten Teil mit einer Wickeldicke von der Spule von mehr als 10 mm vorzugsweise größer als der in einem gewickelten Teil mit einer Wickeldicke von 10 mm oder weniger. Eine bevorzugte Ausführungsform des Querwinkels, der gemäß einem Wickeldurchmesser variiert, sieht wie folgt aus: der Querwinkel ist zu Wickelbeginn, nämlich in der Innenlage des Wickels, klein; der Querwinkel vergrößert sich allmählich mit sich vergrößerndem Durchmesser und ist in der mittleren Lage des Wickels am größten; und der Querwinkel verkleinert sich wieder, bis das gestreckte Garn die Außenlage bildet.
Beispielsweise wird bei einem Wickel mit einer Wickeldicke von 110 mm der Querwinkel vorzugsweise wie nachstehend erläutert ausgewählt. Der Querwinkel liegt bei einer Innenlage mit einer Wickeldicke von 10 mm oder weniger zwischen 3 und 6°, zwischen größer als 6 bis 10° bei einer Zwischenlage mit einer Wickeldicke zwischen mehr als 10 bis 60 mm und zwischen 3 bis 7° bei einer Außenlage mit einer Wickeldicke zwischen größer als 60 und 110 mm.
Wie oben erläutert, wird das gestreckte Garn gewickelt, wobei der Querwinkel gemäß einem Wickeldurchmesser variiert wird. Folglich können sowohl die Ausbuchtung als auch der hohe Rand des Wickels reduziert werden und wird die Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit gut, da in dem Randteil kein hoher Rand gebildet wird und kein Pressen erfolgt.
Die Wickelbreite eines erfindungsgemäßen Wickels aus gestrecktem Garn liegt vorzugsweise zwischen 60 und 200 mm, bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 80 und 190 mm; der Wickeldurchmesser des Wickels liegt vorzugsweise zwischen 200 und 400 mm, bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 250 und 350 mm. Wenn die Wickelbreite und der Wickeldurchmesser in den oben genannten Bereichen liegen, ist die Abwickelspannungsdifferenz klein und kann eine gute Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit erreicht werden; ferner kann eine Wickelmenge von ungefähr 2 kg oder mehr, die für industrielle Zwecke geeignet ist, garantiert werden.
Generell wird eine Papierspule mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 50 bis 100 mm verwendet, um für Kleidung vorgesehenes gestrecktes Garn, das mittels eines Schmelzspinn-Kontinue-Streck-Prozesses erhalten wird, zu wickeln.
Beispielsweise weist ein auf einer Spule mit einem Durchmesser von ungefähr 100 mm ausgebildeter Wickel aus gestrecktem Garn mit einer Wickelbreite von 80 mm und einem Wickeldurchmesser von 250 mm ein Wickelgewicht eines gezogenen Garns von ungefähr 3 kg auf. Ähnlich hat der Wickel aus gestrecktem Garn ein Wickelgewicht von ungefähr 4 kg, wenn die Wickelbreite 200 mm beträgt und der Wickeldurchmesser 200 mm beträgt, und ein Wickelgewicht von ungefähr 40 kg, wenn die Wickelbreite 200 mm beträgt und der Wickeldurchmesser 400 mm beträgt.
Ein Wickel aus gestrecktem Garn mit einem größeren Wickelgewicht ist für industrielle Zwecke vorteilhafter, da der Zeitraum zwischen dem Austauschen eines neuen Wickels gegen einen alten selbst dann länger wird, wenn ein Abwickeln bei hoher Geschwindigkeit bei Gebrauch durchgeführt wird. Generell wird eine einfache Handhabung des Wickels aus gestrecktem Garn in Betracht gezogen und wird ein Wickelgewicht von 5 bis 10 kg zu industriellen Zwecken verwendet. Die Wickelbreite und der Wickeldurchmesser eines Wickels aus gestrecktem Garn mit einem für industrielle Zwecke geeigneten Wickelgewicht werden aus den von der vorliegenden Erfindung definierten Bereichen ausgewählt.
Die Durchmesserdifferenz zwischen dem Randteil und dem zentralen Teil des erfindungsgemäßen Wickels aus gestrecktem Garn beträgt 10 mm oder weniger. Wenn die Durchmesserdifferenz 10 mm oder weniger beträgt, ist die Abwickelspannungsdifferenz klein und ist die Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit gut. Eine kleinere Durchmesserdifferenz zwischen den Randteil und dem zentralen Teil des Wickels wird bevorzugt, und eine Durchmesserdifferenz von 5 mm oder weniger ist die meistbevorzugte Variante, da die Abwickelspannungsdifferenz noch kleiner wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Wickel aus gestrecktem Garn entspricht die Abwickelspannungsdifferenz ΔF (cN/dtex) beim Abwickeln des zu einem Wickel gewickelten gestreckten Garns folgender Formel: ΔF ≤ 8,0 × 10–6 u (1)wobei u die Abwickelgeschwindigkeit (m/min) ist.
Die Formel (1) zeigt die Abhängigkeit der Abwickelspannungsdifferenz des Wickels aus gestrecktem Garn von der Abwickelgeschwindigkeit. Wenn die Abwickelspannungsdifferenz in den Bereich der Formel (1) fällt, treten weder Garnbruch noch Spannfäden noch Färbefehler o.dgl. aufgrund einer Abwickelspannungsschwankung in dem Wickel aus gestrecktem Garn beim Stricken, Weben oder Falschdrahtspinnen auf.
Aus der Formel (1) kann geschlossen werden, dass beispielsweise bei einer Abwickelgeschwindigkeit eines gestreckten Garns von dem Wickel von 1.000 m/min die Abwickelspannungsdifferenz ΔF (cN/dtex) 0,008 cN/dtex oder weniger betragen muss.
Der Bereich der Abwickelspannungsdifferenz liegt bei der vorliegenden Erfindung, wenn sie verständlich dargestellt ist, in dem Bereich unterhalb der schrägverlaufenden Linie aus 5. In 5 zeigt die Abszisse eine Abwickelgeschwindigkeit u (m/min) beim Abwickeln eines gestreckten Garns von dem Wickel aus gestrecktem Garn an und zeigt die Ordinate eine Abwickelspannungsdifferenz ΔF (cN/dtex) an.
Obwohl es bei der vorliegenden Erfindung keine spezifische Beschränkung der Garngröße oder der Einzelfadengröße eines gestreckten PTT-Garns gibt, liegt die Garngröße vorzugsweise zwischen 20 und 300 dtex und bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 30 und 150 dtex und liegt die Einzelfadengröße vorzugsweise zwischen 0,5 und 20 dtex und bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 1 und 3 dtex.
Das zu verwendende gestreckte PTT-Garn kann auch ein Zweikomponentengarn sein, das durch Platzieren von PTTs, die hinsichtlich der Grenzviskosität voneinander abweichen, nebeneinander oder als exzentrische Faserhaut-Kern-Anordnung gebildet ist. Ferner kann der Einzelfaden-Querschnitt des gestreckten PTT-Garns eine modifizierte Querschnittsform aufweisen, wie z.B. eine runde Form, eine Y-Form und eine W-Form, eine Hohl-Querschnittsform oder desgleichen Es gibt keine spezifische Beschränkung der Querschnittsform.
Ferner kann, um dem gestreckten PTT-Garn eine glatten Oberfläche sowie Konvergenz- und Antistatik-Eigenschaften zu verleihen, vorzugsweise ein Endbehandlungsmittel in einer Menge von 0,2 bis 2 Gewichts-% auf das Garn aufgebracht werden. Ferner können zum weiteren Verbessern der Abwickelbarkeit und Konvergenz beim Falschdrahtspinnen ineinander verwobene Fäden in einer Menge von vorzugsweise 50 Stellen/m oder weniger und bei einer stärker bevorzugten Variante von vorzugsweise 2 bis 20 Stellen/m eingebracht sein.
(B) Das erfindungsgemäße Herstellverfahren wird nun erläutert.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Wickels aus gestrecktem PTT-Garn wird nachstehend anhand von 6 erläutert.
Gemäß 6 werden PTT-Kügelchen, die mit einer Trocknungsmaschine 1 derart getrocknet werden, dass sie einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 ppm oder weniger aufweisen, einem Extruder 2 zugeführt, der auf eine Temperatur von 255 bis 265 °C eingestellt ist, und geschmolzen. Das geschmolzene PTT wird dann über eine Biegung 3 zu einem Spinnkopf 4 transportiert, der auf eine Temperatur von 250 bis 265 °C eingestellt ist, und mit einer Zahnradpumpe dosiert. Das geschmolzene PTT wird anschließend in Form von Mehrfachfäden 7 über eine Spinndüse 6, die an einem Spinnpaket 5 angebracht ist und mehrere Düsenteile aufweist, in eine Spinnkammer extrudiert.
Die optimalen Temperaturen des Extruders und des Spinnkopfs sind aus den oben genannten Bereichen ausgewählt, wobei die Grenzviskosität und Form der PTT-Kügelchen berücksichtigt sind.
Die in die Spinnkammer extrudierten PTT-Mehrfachfäden werden mit Kühlluft 8 auf Zimmertemperatur gekühlt, damit sie fest werden. Ein Endbehandlungsmittel wird auf die festgewordenen Fäden aufgebracht, die von mit einer vorgegebenen Rate rotierenden Aufroll-Zugwalzen (die auch zu Streckzwecken verwendet werden) 10 aufgewickelt werden, kontinuierlich zwischen den Walzen 10 und End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen (Streckwalzen) 11 ohne einmaliges Spulen gestreckt werden, und von einer Wickelmaschine zu einem Wickel 12 aus gestrecktem Garn mit vorgegebener Größe gewickelt werden.
Ein Endbehandlungsmittel wird mit einem Endbehandlungsmittel-Applikator 9 auf die festgewordenen Mehrfachfäden 7 aufgebracht, bevor die Mehrfachfäden mit den Aufroll-Zugwalzen 10 in Kontakt kommen.
Das aufzubringende Endbehandlungsmittel ist vorzugsweise ein Mittel vom Typ der wässrigen Emulsion. Die Konzentration der wässrigen Emulsion als Endbehandlungsmittel beträgt vorzugsweise 10 Gew.% oder mehr und liegt bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 15 und 30 Gew.-%.
Nach dem Aufbringen eines Endbehandlungsmittels kann das Garn wahlweise mit einer Verflechtvorrichtung verflochten werden. Die Anzahl von Verflechtungen liegt vorzugsweise zwischen 1 und 5 Stellen/m und bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 2 und 10 Stellen/m.
Es werden mindestens zwei Zugwalzen-Paare verwendet. Beispielsweise kann gemäß 6 auch ein Paar Vorspannwalzen vor den Aufroll-Zugwalzen vorgesehen sein. Ein zwischen den beiden Zugwalzen-Paaren befindliches Garn wird durch Variieren der Umfangsgeschwindigkeit der Zugwalzen um einen Faktor von 1,2 bis 3 gestreckt. Beim Strecken liegt die erste Zugwalzen-Temperatur vorzugsweise zwischen 50 und 70 °C und bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 55 und 60 °C.
Das Garn wird nach dem Strecken einer erforderlichen Wärmebehandlung durch die zweiten Zugwalzen unterzogen. Die Wärmebehandlungstemperatur liegt vorzugsweise zwischen 100 und 150 °C und bei einer stärker bevorzugten Variante vorzugsweise zwischen 110 und 130 °C.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren liegt die Streckspannung zwischen 0,05 und 0,45 cN/dtex, vorzugsweise zwischen 0,15 und 0,40 cN/dtex. Wenn die Streckspannung in dem vorgenannten Bereich liegt, wird eine Festigkeit des gestreckten Garns von ungefähr 2 cN/dtex oder mehr erreicht. Folglich weist das Garn eine ausreichende mechanische Festigkeit auf und beträgt die Bruchdehnung 40 % oder mehr; es tritt weder Flusenbildung noch Garnbruch beim Strecken auf und das Garn kann industriell stabil hergestellt werden.
Die Streckspannung ist eine Spannung zwischen den Aufroll-Zugwalzen und den Streck-Zugwalzen (bei denen es sich um die gleichen wie bei den End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen aus 6 handelt) und wird durch Auswählen des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeit der Aufroll-Zugwalzen zu der Umfangsgeschwindigkeit der Streck-Zugwalzen, nämlich des Streck-Verhältnisses, und der Aufroll-Zugwalzen-Temperatur bestimmt.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren wird das gestreckte Garn unter der Bedingung gewickelt, dass das Verhältnis (V/R₂) der Wickelgeschwindigkeit V (m/min) zu der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂ (m/min) der Formel (2) entspricht: 0,8 ≤ V/R2 ≤ –6,6 × 10–5 R2 + 1,15 (2)
Das Geschwindigkeitsverhältnis V/R₂ ist ein Relaxationsverhältnis von den End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen zu der Wicklung. Wenn V/R₂ in dem von der Formel (2) angegebenen Bereich liegt, ist die Spannung des Garns zwischen den End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen und der Wickelmaschine angemessen und kann ein stabiles Aufwickeln durchgeführt werden. Ferner erfolgt keine Zusammenziehung des Wickels, da die thermische Trockenschrumpfspannung des gestreckten Garns in dem von der vorliegenden Erfindung definierten Bereich liegt.
Der der Formel (2) entsprechende Bereich ist auf verständliche Weise durch eine in 7 von einer etwas dickeren Linie umgebene Region dargestellt. In 7 zeigt die Abszisse eine End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂ an und zeigt die Ordinate das Verhältnis V/R₂ der Wickelgeschwindigkeit V zu der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂ an.
Bei der vorliegenden Erfindung wird, soweit die Formel (2) erfüllt ist, ein gestrecktes Garn mit einem solchen Geschwindigkeitsverhältnis gewickelt, dass die Spannung des Garns zwischen den End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen und der Wickelmaschine vorzugsweise zwischen 0,04 und 0,12 cN/dtex und bei einer stärker bevorzugten Variante zwischen 0,04 und 0,07 cN/dtex liegt. Wenn die Wickelspannung in dem oben genannten Bereich liegt, weist der Wickel aus dem gestreckten Garn niemals einen hohen Rand oder eine Ausbuchtung auf.
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Aufroll-Zugwalzengeschwindigkeit vorzugsweise 3.000 m/min oder weniger. Wenn die Geschwindigkeit 3.000 m/min übersteigt, übersteigt die End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit 4.500 m/min und wird die Schrumpfung eines zu einem Wickel gewickelten gestreckten Garns signifikant. Die Aufroll-Zugwalzengeschwindigkeit beträgt bei einer stärker bevorzugten Variante 2.000 m/min oder weniger.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Wickels aus gestrecktem Garn liegt die End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂ zwischen 2.300 und 4.500 m/min, vorzugsweise zwischen 2.500 und 3.500 m/min.
Wenn die Geschwindigkeit R₂ der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen in dem oben genannten Bereich liegt, ist die Fadenschwankung während eines Zeitraums insignifikant, in dem die Fäden schmelzgesponnen und auf die ersten Zugwalzen gewickelt werden, und kann der Spinn-Streck-Prozess stabil durchgeführt werden. Ferner wird, da das im Wickelprozess befindliche gestreckte Garn oder das zu einem Wickel gewickelte gestreckte Garn nicht wesentlich schrumpft, weder ein hoher Rand noch ein Schwellen der Wickel-Seitenflächen, das als Ausbuchten bezeichnet wird, erzeugt.
Die Wickelgeschwindigkeit V liegt vorzugsweise zwischen 1.800 und 3.800 m/min oder darunter. Wenn die Geschwindigkeit 3.800 m/min übersteigt, wird durch das Wickeln bei hoher Geschwindigkeit nicht nur die Wickelspannung reduziert, sondern wird auch eine Verbesserung der Abwickelbarkeit des Wickels aus gestrecktem Garn aus nachstehend erläuterten Gründen schwierig. Wenn die Wickelgeschwindigkeit höher ist, wird erwartet, dass das gestreckte Garn im Zustand eines Wickels aus gestrecktem Garn schrumpft.
Bei der vorliegenden Erfindung weisen vorzugsweise beim Wickeln eines gestreckten Garns zu einem Wickel unter Anwendung eines PTT-Direkt-Spinn-Streck-Verfahrens sowohl die Spulenachse als auch die mit dieser in Kontakt stehende Kontaktwalze einer Wickelmaschine eine Antriebskraft auf. Entsprechend weist eine bei der vorliegenden Erfindung zu verwendende Wickelmaschine vorzugsweise ein Antriebssystem auf, bei dem sowohl eine Spulenachse 13 als auch eine damit in Kontakt stehende Kontaktwalze 14 jeweils eine Antriebskraft aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren wird das gestreckte Garn gewickelt, wobei die Umfangsgeschwindigkeit V_c (m/min) der Kontaktwalze um vorzugsweise 0,3 bis 2% größer ist als die Wickelgeschwindigkeit V (m/min), bei einer stärker bevorzugten Variante vorzugsweise um 0,5 bis 1,5%. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit V_c der Kontaktwalze um 0,3% oder mehr größer ist als die Wickelgeschwindigkeit V, werden die Reduzierung eines hohen Rands des Wickels aus gestrecktem Garn und die Reduzierung einer Ausbuchtung noch weiter verbessert. Wenn das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis (V_c/V) auf 0,3% oder mehr ausgelegt ist, kann ein Schrumpfen eines gestreckten Garns in dem Wickel selbst bei einer Aufroll-Zugwalzengeschwindigkeit von 3.000 m/min oder weniger verhindert werden.
Obwohl ein größeres Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis (V_c/V) die Effekte der Reduzierung eines hohen Rands und einer Ausbuchtung des Wickels weiter verstärkt, wird der Antriebsmotor der Kontaktwalze übermäßig groß, um V_c/V auf einen höheren Wert als 2% zu bringen und ist die Wickelmaschine schwer konzipierbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren wird während eines Zeitraums vom Beginn bis zum Ende des Wickelns eines gestreckten Garns zu einem Wickel das Garn gewickelt, wobei der Querwinkel des Wickelns gemäß einem Wickeldurchmesser von 3 bis 10°, vorzugsweise von 4 bis 9°, variiert wird. Wenn der Querwinkel in dem oben genannten Bereich liegt, kann ein Garn normalerweise ohne Zusammenfallen der Wicklung gewickelt werden und wird kein hoher Rand in dem Wickel gebildet. Ferner ist der Querwinkel durch Einstellen der Wickelgeschwindigkeit und der Quergeschwindigkeit einstellbar.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Querwinkel der Außenlage vorzugsweise größer als der der Innenlage. Die Innenlage des Wickels bezieht sich hier auf einen gewickelten Teil mit einer von der Spule aus gemessenen Dicke von ungefähr 10 mm oder weniger.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Variierung des Querwinkels gemäß einem Wickeldurchmesser sieht wie folgt aus: zu Beginn des Wickelns, nämlich in der Innenlage des Wickels, ist der Querwinkel klein; er vergrößert sich allmählich mit einem Wicklungsdurchmesser und ist in der mittleren Lage am größten; danach verkleinert er sich wieder, bis das zu wickelnde Garn die Außenlage erreicht. Wie oben erläutert, können sowohl die Ausbuchtung als auch der hohe Rand durch Wickeln eines gestreckten Garns klein gehalten werden, wobei der Querwinkel gemäß einem Wickeldurchmesser variiert wird.
Muster zum Variieren des Querwinkels gemäß einem Wickeldurchmesser sind in 8 beispielhaft dargestellt. In 8 sind a, b und c (bei der vorliegenden Erfindung) bevorzugte Beispiele der Querwinkelvariierung; ein Muster d ist ein Beispiel (Vergleichsbeispiel), bei dem der Querwinkel nicht variiert wird, selbst wenn der Wickeldurchmesser variiert wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren wird ein gestrecktes Garn gewickelt, wobei der Wickel beim Wickeln auf Temperaturen von 30 °C oder weniger, vorzugsweise ungefähr 25 °C oder weniger, bei einer stärker bevorzug ten Variante 20 °C oder weniger, gekühlt wird. Wenn die Temperatur des Wickels 30 °C oder weniger beträgt, ist die Schrumpfung eines gewickelten gestreckten Garns gering und weist der Wickel keinen hohen Rand auf. Eine niedrigere Wickeltemperatur wird bevorzugt. Ein Wickel mit einer besseren Abwickelbarkeit kann durch Wickeln eines gestreckten Garns bei einer Temperatur von ungefähr 25 °C oder weniger und Auswählen anderer Wickelbedingungen erhalten werden.
Das Kühlen des Wickels während des Wickelns auf 30 °C oder weniger erfolgt durch Umschließen der Wickelmaschine und Kühlen der Umfangstemperatur des Wickels mit Kühlluft bei ungefähr 20 °C oder weniger. Die zu verwendende Wickelmaschine ist vorzugsweise derart ausgewählt, dass eine Übertragung von von dem Motor selbst erzeugter Wärme über die Spulenachse auf den Wickel verhindert werden kann.
Die Verwendung von gestrecktem PTT-Garn gemäß der vorliegenden Erfindung führt dazu, dass ein Strick- oder Webstoff eine gute Qualität ohne Fehler, wie z.B. Streifenfehler und Spanngarn, und einen weichen Griff aufweist.
Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung erhaltene gestreckte Garne können allein zum Herstellen von Web- oder Strickstoffen verwendet werden. Alternativ können erfindungsgemäße gestreckte Garne und andere Fasern gemischt und für einen Teil der Gewebe verwendet werden. Bespiele für andere beizumischende Fasern umfassen Fäden, Garne und Kurzfasern aus Polyester, Cellulose, Nylon 6, Nylon 66, Acetat, Acrylfaser, Polyurethan (elastische Fasern), Wolle und Seide; die Fasern sind jedoch nicht auf die vorgenannten Beispiele beschränkt.
Das durch Anwendung der vorliegenden Erfindung erhaltene gestreckte Garn kann ein Falschdrahtgarn sein und als texturiertes Garn für ein Gewebe verwendet werden. Ferner kann das Gewebe vollständig aus dem erfindungsgemäßen Falschdrahtgarn gebildet sein. Alternativ kann zum Erhalten eines Strick- oder Webstoffs, bei dem das Falschdrahtgarn und eine weitere Faser miteinander gemischt werden, das Mischgarn durch Anwendung verschiedener Mischverfahren hergestellt werden. Beispiele für die Verfahren umfassen folgendes: das Falschdrahtgarn und eine weitere Faser werden einem Mischen durch Verflechten unterzogen; das Garn und eine weitere Faser werden einem Mischen durch Verflechten unterzogen sowie gestreckt und einem Falschdrahtverfahren unterzogen; das Garn oder eine weitere Faser wird einem Falschdrahtverfahren unterzogen und beide werden einem Mischen durch Verflechten unterzogen; das Garn und eine weiter Faser werden separat einem Falschdrahtverfahren unterzogen und beide werden einem Mischen durch Verflechten unterzogen; das Garn oder eine weitere Faser wird Taslan-texturiert und beide werden einem Mischen durch Verflechten unterzogen; das Garn und eine weitere Faser werden einem Mischen durch Verflechten unterzogen und das so entstandene Garn wird Taslan-texturiert; das Garn und eine weitere Faser werden mit Taslan gemischt. Das durch Anwendung eines oben genannten Verfahrens erhaltene Mischgarn wird vorzugsweise einem Verflechten in einer Menge von 10 Stellen/m oder mehr, bei einer stärker bevorzugten Variante von 15 bis 50 Stellen/m unterzogen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Wickels mit einer normalen Wickelform. In 1 bezeichnen die Bezugszeichen 20 und 21 eine Spule bzw. einen Wickel.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Wickels, der derart verformt ist, dass er hohe Ränder aufweist. In 2 bezeichnen die Zeichen α und β den Durchmesser eines Randteils bzw. den eines zentralen Teils.
3 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit Darstellung der Schwankung der Abwickelspannung, die auftritt, wenn ein gestrecktes Garn mit hoher Geschwindigkeit von einem Wickel mit einer guten Wickelform, wie in 1 gezeigt, abgewickelt wird.
4 zeigt ein beispielhaftes Diagramm mit Darstellung der Schwankung der Abwickelspannung, die auftritt, wenn ein gestrecktes Garn mit hoher Geschwindigkeit von einem Wickel mit einer einen hohen Rand aufweisenden Wickelform, wie in 2 gezeigt, abgewickelt wird.
In 3 und 4 zeigt die Abszisse die Garnlänge eines gestreckten Garns an und zeigt die Ordinate die Abwickelspannung (g) an.
5 zeigt eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Abwickelgeschwindigkeit und der Abwickelspannungsdifferenz beim Abwickeln eines zu einem Wickel gewickelten gestreckten Garns.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Herstellphase eines Wickels aus gestrecktem Garn. In 6 bezeichnen die Bezugszeichen folgendes: 1: eine Trocknungsmaschine; 2: einen Extruder; 3: eine Biegung; 4: einen Spinnkopf; 5: ein Spinnpaket; 6: eine Spinndüse; 7: Mehrfachfäden; 8: Kühlluft; 9: einen Endbehandlungsmittel-Applikator; 10: Aufroll-Zugwalzen; 11; End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen; 12: einen Wickel aus gestrecktem Garn; 13: eine Kontaktwalze; 14: eine Spulenachse.
7 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit und dem Verhältnis der Wickelgeschwindigkeit zu der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit.
8 zeigt eine grafische Darstellung eines Beispiels für das Muster einer Querwinkel-Variierung gemäß einem Wickeldurchmesser während des Wickelns. In 8 sind die Muster a, b und c (bei der vorliegenden Erfindung) bevorzugte Beispiele der Querwinkel-Variierung; ein Muster d ist ein Beispiel (Vergleichsbeispiel), bei dem der Querwinkel bei sich vergrößerndem Durchmesser nicht variiert wird.
Beste Ausführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen genauer erläutert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Ferner sind Messverfahren, Bewertungsverfahren und desgleichen nachstehend beschrieben.
(1) Grenzviskosität [η]
Die Grenzviskosität ist ein Wert, der anhand einer Definition der folgenden Formel ermittelt wird:
wobei η_Γ ein Wert ist, der durch Dividieren der bei 35 °C vorliegenden Viskosität einer verdünnten Lösung eines PTT-Polymers, die durch Lösen des Polymers in einem o-Chlorphenol-Lösungsmittel mit einer Reinheit von 98% oder mehr hergestellt wird, durch die Viskosität des Lösungsmittels, die bei der gleichen Temperatur gemessen wird und als relative Viskosität definiert ist, erhalten wird, und C eine Polymerkonzentration in g/100 ml ist.
(2) Spinnstabilität
Mit einer Schmelzspinn-Kontinue-Streck-Maschine, an der eine Spinndüse mit 8 Enden pro Spindel angebracht ist, wird bei jedem Beispiel ein Schmelzspinn-Kontinue-Strecken über einen Zeitraum von zwei Tagen durchgeführt.
Die Spinnstabilität wird gemäß der folgenden Kriterien anhand einer Anzahl von in diesem Zeitraum auftretenden Garnbrüchen und der Häufigkeit von Flusenbildung (Verhältnis einer Anzahl von gebildeten Flusenkörpern) in den so gebildeten Wickeln aus gestrecktem Garn bewertet.

Es tritt kein Garnbruch auf, und das Verhältnis von gebildeten Flusenkörpern beträgt 5% oder weniger.
O: Garnbruch tritt zweimal oder seltener auf, und das Verhältnis von gebildeten Flusenkörpern beträgt weniger als 10%.
X: Garnbruch tritt dreimal oder häufiger auf, und das Verhältnis von gebildeten Flusenkörpern beträgt 10% oder mehr.

(3) Bruchfestigkeit, Bruchdehnung
Die Bruchfestigkeit und Bruchdehnung werden gemäß JIS L 1013 gemessen.
(4) Durchmesserdifferenz (Maß an hohem Rand) des Wickels
Der Durchmesser α in dem Randteil und der Durchmesser β in dem zentralen Teil eines in 2 gezeigten Wickels werden gemessen, und die Differenz wird anhand der folgenden Formel erhalten: Durchmesserdifferenz (mm) = α – β
(5) Thermische Trockenschrumpfspannung
Es werden Messungen mit einer Thermospannungsmessvorrichtung (Handelsname KE-2, hergestellt von Kanebo ENGINEERING, LTD.) durchgeführt. Ein gestrecktes Garn wird in eine 20 cm lange Garnprobe geschnitten. Beide Enden der Garnprobe werden miteinander verbunden, so dass ein Ring gebildet wird, der an der Messvorrichtung befestigt wird. Die Messungen werden unter folgenden Bedingungen durchgeführt: einer Anfangslast von 0,044 cN/dtex; und einer Erwärmungsrate von 100 °C/min. Ein Diagramm der thermischen Schrumpfspannung und der Temperatur wird während der Messungen erstellt.
Die Temperatur, bei der die thermische Schrumpfspannung in dem Diagramm aufzutreten beginnt, wird als Ausgangstemperatur des Auftretens der thermischen Spannung definiert. Die thermische Schrumpfspannung beschreibt in dem Hochtemperaturbereich eine bergförmige Kurve. Die Temperatur, bei der der Spitzenwert auftritt, ist als Höchsttemperatur definiert, und die Spannung ist als Höchstspannung definiert.
(6) Abwicklungsspannungsdifferenz
Ein gestrecktes Garn wird mit einer Rate von 1.000 m/min von einem Wickel aus gestrecktem Garn abgewickelt, und die Abwickelspannung wird in ein Diagramm eingetragen.
Die Spannung wird mit einem Tensiometer (Handelsname MODEL 1500, hergestellt von Eiko Sokki K.K.) gemessen.
Bei jeder Messung wird die Spannung 60 Sek. lang gemessen und wird die Spannungsschwankung in ein Diagramm eingetragen. Die Schwankungsbreite (g) der Abwickelspannung wird aus den Messergebnissen abgelesen, und die Abwickelspannungsdifferenz wird durch Dividieren der Spannungsbreite durch die Größe des gestreckten Garns ermittelt.
(7) Bewertung des Gewebes
Gewebe werden wie nachstehend erläutert hergestellt.
Ein gestrecktes PTT-Garn mit 56 dtex/24 f und ein gestrecktes Garn mit 84 dtex/36 f werden als Kettgarn bzw. Schussgarn verwendet, und eine Grundgewebebindung wird aus den Garnen hergestellt.
Kettdichte: 97 Enden/2,54 cm
Schussdichte: 98 Schüsse/2,54 cm
Webmaschine: Handelsname Air Jet Loom ZA-103, hergestellt von Tsudakoma Co., Ltd.
Webrate: 600 UpM (900 m/min)
Das so erhaltene Rohgewebe wird unter folgenden Bedingungen gereinigt und einer Reihe von Färbe- und Appretier-Fixier-Behandlungen unterzogen.
Reinigen: Es wird eine offene Kontinue-Einseif-Reinigungsmaschine (hergestellt von Wakayama Tekko Co., Ltd.) verwendet. Natriumhydroxid wird in einer Menge von 5 g/l verwendet. Die Temperatur wird auf 100 °C eingestellt.
Vorfixieren: Es wird ein Thermofixierer (hergestellt von Hirano Kinzoku K.K.) verwendet. Die Vorfixiertemperatur wird auf 180 °C eingestellt. Die Vorfixierzeit beträgt 30 Sek.
Färben: Es wird eine Rund-Färbemaschine (hergestellt von HISAKA Works, LTD.) verwendet. Es wird ein Färbemittel (C.I. Disperse Blue 291) in einer Menge von 1% verwendet. Es wird ein Dispergiermittel (Handelsname Disperser TL) in einer Menge von 1 g/l verwendet. Der pH-Wert wird mit Essigsäure in einer Menge von 0,5 ml/l eingestellt. Die Färbetemperatur wird auf 110 °C eingestellt. Die Färbezeit beträgt 30 Sek.
Appretieren/Fixieren: Die Appretier-/Fixiertemperatur wird auf 170 °C eingestellt. Die Appretier-/Fixierzeit beträgt 30 Sek.
Das so erhaltene Gewebe wird von einem qualifizierten Inspektor untersucht, und die Webstoffqualität wird gemäß den folgenden Kriterien bewertet.

Das Gewebe weist keine Defekt, wie z.B. straffes Garn und Ungleichmäßigkeit, auf und ist extrem gut.
O: Das Gewebe weist keine Defekte, wie z.B. straffes Garn und Ungleichmäßigkeit, auf und ist gut.
X: Das Gewebe weist straffes Garn und Ungleichmäßigkeit auf und ist nicht gut.

(8) Gesamtbewertung

Sowohl die Spinnstabilität als auch die Gewebequalität sind extrem gut.
O: Sowohl die Spinnstabilität als auch die Gewebequalität sind gut.
X: Weder die Spinnstabilität noch die Gewebequalität sind gut.

[Beispiele 1 bis 5, Vergleichsbeispiels 1 und 2]
Der Effekt der Streckspannung wird in den vorliegenden Beispielen erläutert.
Es wurden PTT-Kügelchen mit 0,4 Gew.-% Titanoxid und mit einer Grenzviskosität von 0,91 gesponnen und kontinuierlich gestreckt, und zwar mit einer Spinnmaschine, einer Streckmaschine und einer Wickelmaschine, wie in 6 gezeigt.
Das Verhältnis der Wickelgeschwindigkeit zu der Geschwindigkeit der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzen (mit dem Bezugszeichen 11 in 6) wurde während des Wickelns variiert, wie in Tabelle 1 gezeigt, und es wurde ein gestrecktes PTT-Garn mit 84 dtex/36 Fäden hergestellt.
Die Spinnbedingungen bei den vorliegenden Beispielen und den Vergleichsbeispielen werden nachstehend erläutert.
(Spinnbedingungen)

Trocknungstemperatur der Kügelchen und erreichter Feuchtigkeitsgehalt: 110 °C, 25 ppm
Extrudertemperatur: 260 °C
Spinnkopftemperatur: 265 °C
Spinndüsendurchmesser: 0,40 mm
Einspritzmenge an Polymer: Bei jeder Bedingung ermittelt, so dass die Größe des gestreckten Garns 84 dtex beträgt
Zustand der Kühlluft: Temperatur 22 °C, relative Feuchtigkeit 90%, Blasgeschwindigkeit 0,5 m/Sek.
Endbehandlungsmittel: Wässrige Emulsion eines Endbehandlungsmittels (Konzentration 30 Gew.-%) mit Polyetherester als Hauptkomponente
Aufroll-Zugwalzengeschwindigkeit: 1.200 m/min
Aufrollwalzentemperatur: 55 °C
End-Wärmebehandlungs-Zugwalzentemperatur: 120 °C
Wickelmaschine: Handelsname AW-909, hergestellt von TEIJIN SEIKI CO., LTD., biaxial angetrieben von einer Spulenachse und einer Kontaktwalze
Außendurchmesser der Papier-Wickelspule: 108 mm
Verhältnis von Kontaktwalzen-Umfangsgeschwindigkeit V_c/Wickelgeschwindigkeit V: 1,007 (0,7%)
Querwinkel: variiert wie durch ein Muster a in 8 dargestellt
Wickelbeginn: 5,5°
Wickeldicke von 10 mm: 7,5°
Wickeldicke von 30 bis 60 mm: 8,5°
Wickeldicke von 60 bis 100 mm: allmählich abnehmend von 8 bis 4°
Wickeldicke von 100 bis 110 mm: 4°
Wickelkontaktdruck: 2 kg/Wickel
Wickelspannung: 0,04 cN/dtex
Wickeltemperatur beim Wickeln: 20 °C (gemessen mit einem kontaktlosen Thermometer) (Wickel aus gestrecktem Garn)
Größe/Fäden: 83,2 dtex/36 f
Feuchtigkeitsgehalt: 0,6 Gewichts-%
Wicklungsbreite: 85 mm
Wicklungsdurchmesser: 320 mm
Garnlänge vom Randteil zum entgegengesetzten Randteil: 90 cm
Wickelgewicht: 5,2 kg/Spule

Der gewickelte Wickel aus gestrecktem Garn wurde 60 Tage lang in einer Umgebung mit einer Temperatur von 30 °C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% gehalten.
Tabelle 1 zeigt die physikalischen Eigenschaften und die Abwickelbarkeit (Abwickelrate 1.000 m/min) des so entstandenen Wickels aus gestrecktem Garn.
Ferner zeigt 3 ein Diagramm der Abwickelspannungsschwankung, die auftrat, wenn der Wickel aus gestrecktem Garn aus Beispiel 4 mit einer Abwickelgeschwindigkeit von 1.000 m/min abgewickelt wurde.
Auf im Wesentlichen gleiche Weise zeigt 4 ein Diagramm einer Abwickelspannungsschwankung, die auftrat, wenn der Wickel aus gestrecktem Garn aus dem Vergleichsbeispiel 1 mit einer Abwickelgeschwindigkeit von 1.000 m/min abgewickelt wurde.
Ferner zeigt Tabelle 2 eine Abwicklungsspannungsdifferenz, die auftrat, wenn der Wickel aus gestrecktem Garn aus Beispiel 4 oder der Wickel aus gestrecktem Garn aus dem Vergleichsbeispiel 1 abgewickelt wurde, wobei die Abwickelgeschwindigkeit variiert wurde.
Aus Tabellen 1 und 2 geht hervor, dass ein Wickel aus gestrecktem Garn nach einer Lagerung über einen langen Zeitraum eine gute Abwickelbarkeit aufwies, solange die Streckspannung und die thermische Trockenschrumpfspannung in den bei der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Bereichen lagen und das aus dem gestreckten Garn des Wickels hergestellte Gewebe gut war.
Beim Vergleichsbeispiel 1 war die Streckspannung hoch, und es bildeten sich häufig Flusen auf dem gestreckten Garn. Ferner wies der so entstandene Wickel aus gestrecktem Garn einen hohen Rand auf und war die Abwickelspannungsdifferenz groß. Folglich wies das Gewebe eine schlechte Qualität auf.
Tabelle 1
Tabelle 2
(Beispiele 7 und 8, Vergleichsbeispiele 2 und 3]
Bei den vorliegenden Beispielen wird der Effekt des Verhältnisses (V/R₂) der Abwickelgeschwindigkeit V zu der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂ erläutert.
Das Prozedere von Bespiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Wicklungsgeschwindigkeit variiert wurde, wie in Tabelle 3 gezeigt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Aus Tabelle 3 geht hervor, dass ein guter Wickel aus gestrecktem Garn und ein Gewebe mit einer exzellenten Qualität erhalten werden konnte, solange das Verhältnis der Wickelgeschwindigkeit V zu der End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂ in den bei der Erfindung vorgesehenen Bereichen lagen.
Tabelle 3
[Beispiele 9 und 10, Vergleichsbeispiel 4]
In den vorliegenden Beispielen wird der Effekt des Veränderns des Querwinkels gemäß dem Wickeldurchmesser erläutert.
Das Prozedere aus Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass der Querwinkel während des Wickelns gemäß dem Wickeldurchmesser variiert wurde.
Das sich verändernde Muster eines spitzen Winkels wurde aus b, c oder d aus 8 ausgewählt, und Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
Aus Tabelle 4 geht hervor, dass ein guter Wickel aus gestrecktem Garn, der eine exzellente Abwickelbarkeit aufwies, erhalten wurde, wenn das Muster bei der Veränderung des Querwinkels aus dem bei der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Bereich ausgewählt worden war (b (Beispiel 9) oder c (Beispiel 10)).
Andererseits wurde, wenn der Querwinkel konstant war (Vergleichsbeispiel 4), wie durch das Muster d in 8 dargestellt, ein Wickel mit einem hohen Rand gebildet und wies der Wickel eine unzureichende Abwickelbarkeit bei hoher Geschwindigkeit auf.
Tabelle 4
[Beispiele 11 bis 14]
Bei den vorliegenden Beispielen wird der Effekt der Wickelbreite eines Wickels aus gestrecktem Garn erläutert.
Das Prozedere aus Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Querschnittsbreite der Wickelmaschine beim Wickeln variiert wurde, wie in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 zeigt das Wickelgewicht und die Form des so erhaltenen Wickels aus gestrecktem Garn und die Qualität des so erhaltenen Gewebes.
Aus Tabelle 5 geht hervor, dass, solange die Wickelbreite eines Wickels aus gestrecktem Garn in dem bei der Erfindung vorgesehenen bevorzugten Bereich lag, der Wickel eine bessere Abwickelbarkeit aufwies und das Gewebe eine bessere Qualität hatte.
Tabelle 5
[Beispiele 15 bis 17]
Bei den vorliegenden Beispielen werden die Effekte des Antriebssystems einer Spulenachse und einer mit dieser in Kontakt stehenden Kontaktwalze einer Wickelmaschine und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze zu der Wickelgeschwindigkeit erläutert.
Das Prozedere aus Beispiel 4 wurde während des Wickelns wiederholt, mit der Ausnahme, dass der Wickelmaschinentyp und das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit V_c einer Kontaktwalze zu der Wickelgeschwindigkeit V variiert wurden, wie in Tabelle 6 gezeigt. In Tabelle 6 sind die Ergebnisse aufgeführt.
Aufroll-Zugwalzengeschwindigkeit: 2.800 m/min
End-Wärmebehandlungs-Zugwalzengeschwindigkeit R₂: 4.005 m/min
Streckspannung: 0,40 cN/dtex
Wickelgeschwindigkeit: 3.440 m/min
Wickelspannung: 0,04 cN/dtex
Aus Tabelle 6 geht hervor, dass, wenn die Umfangsgeschwindigkeit V_c der Kontaktwalze größer war als die Wickelgeschwindigkeit V, trotz einer hohen Abwickelgeschwindigkeit ein Wickel aus gestrecktem Garn mit guter Abwickelbarkeit und eine gute Gewebequalität erhalten wurden.
Tabelle 6
[Beispiele 18 und 19, Vergleichsbeispiele 5 und 6]
Bei den vorliegenden Beispielen wird der Effekt der Temperatur eines Wickels aus gestrecktem Garn während des Wickelns erläutert.
Das Prozedere aus Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Wickeltemperatur beim Wickeln variiert wurde, wie in Tabelle 7 gezeigt. In Tabelle 7 sind die Form und die Abwickelbarkeit eines so erhaltenen Wickels aus gestrecktem Garn aufgeführt.
Aus Tabelle 7 geht hervor, dass ein Wickel mit einer guten Wickelform und guter Abwickelbarkeit erhalten wurde, solange die Wickeltemperatur beim Wickeln in dem bei der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Bereich lag.
Tabelle 7
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung stellt einen Wickel aus gestrecktem PTT-Garn bereit, der durch ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren erhalten wird und ein für industrielle Zweck geeignetes Wickelgewicht und eine exzellente Abwickelbarkeit beim Abwickeln mit hoher Geschwindigkeit selbst nach Lagerung über einen langen Zeitraum aufweist.
Ein durch Stricken oder Weben unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Wickels aus gestrecktem PTT-Garn erhaltenes Gewebe ist ein Gewebe mit guter Qualität ohne Fehler, wie z.B. Streifenfehler und straffes Garn.

Claims

Wickel von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn, bei dem es sich um einen Kreuzwickel handelt, der durch Aufwickeln eines gestreckten Garns in einer Wickelmenge von 2 kg oder mehr gebildet wird, welches durch direktes Verspinnen und Strecken eines Polytrimethylenterephthalats, das 95 Mol-% oder mehr Trimethylenterephthalat-Repetiereinheiten umfasst, erhalten wird, wobei der Wickel den folgenden Anforderungen (1) bis (4) genügt: (1) das gestreckte Garn zeigt eine thermische Trockenschrumpfspannung von 0,01 bis 0,15 cN/dtex; (2) der Querwinkel wird gemäß dem Wickeldurchmesser des Wickels variiert und bei jedem Wickeldurchmesser aus 3 bis 10 Grad ausgewählt, und die Differenz zwischen seinem minimalen und maximalen Wert beträgt wenigstens ein Grad; (3) die Differenz des Durchmessers zwischen dem Randteil und dem zentralen Teil des Wickels beträgt 10 mm oder weniger; und (4) die Abwickelspannungsdifferenz ΔF (cN/dtex) während des Abwickelns des gestreckten Garns, das zu dem Wickel gewickelt wurde, genügt der folgenden Formel (1): ΔF ≤ 8,0 × 10–6 u, (1)wobei u die Abwickelgeschwindigkeit (m/min) ist.
Wickel von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn gemäß Anspruch 1, wobei die thermische Trockenschrumpfspannung des gestreckten Garns 0,02 bis 0,13 cN/dtex beträgt.
Wickel von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Wickelbreite des Wickels 60 bis 200 mm beträgt und der Wickeldurchmesser 200 bis 400 mm beträgt.
Wickel von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Querwinkel im gewickelten Teil, der eine Wickeldicke von über 10 mm aufweist, größer ist als der Querwinkel im gewickelten Teil, der eine Wickeldicke von 10 mm oder weniger aufweist.
Wickel von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bruchdehnung des gestreckten Garns 40 bis 90% beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Wickels von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn, wobei ein Polytrimethylenterephthalat in einem Polytrimethylenterephthalat-Direkt-Spinn-Streck-Verfahren unter Verwendung von wenigstens zwei Paaren von Zugwalzen gestreckt und wärmebehandelt wird und das gestreckte Garn zu einem Wickel gewickelt wird, wobei das Verfahren während des Aufwickelns den folgenden Anforderun- gen (a) bis (d) genügt: (a) die Streckspannung beträgt 0,05 bis 0,45 cN/dtex; (b) das Verhältnis V/R₂ der Wickelgeschwindigkeit V (m/min) zur Zugwalzengeschwindigkeit R₂ bei der endgültigen Wärmebehandlung (m/min) genügt der folgenden Formel (2): 0,8 ≤ V/R2 ≤ –6,6 × 10–5 R2 + 1,15 (2) mit der Maßgabe, dass die Zugwalzengeschwindigkeit R₂ bei der endgültigen Wärmebehandlung 2300 bis 4500 m/min beträgt; (c) der Querwinkel des Wickelns während des Aufwickelns des gestreckten Garns zu einem Wickel vom Anfang zum Ende des Wickelns wird gemäß dem Wickeldurchmesser von 3 bis 10 Grad variiert; und (d) der Wickel wird während des Aufwickelns des gestreckten Garns auf eine Temperatur von 30 °C oder weniger gekühlt.
Verfahren zur Herstellung eines Wickels von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn gemäß Anspruch 6, wobei das gestreckte Garn während des Aufwickelns des gestreckten Garns zu einem Wickel durch ein Direkt-Spinn-Streck-Verfahren mit einer Wickelmaschine gewickelt wird, die sowohl eine Spulenachse als auch eine mit der Spulenachse in Kontakt stehende Kontaktwalze aufweist, die jeweils eine Antriebskraft aufweisen, während die Umfangsgeschwindigkeit V_c (m/min) der Kontaktwalze um 0,3 bis 2% größer ist als die Wickelgeschwindigkeit V (m/min).
Verfahren zur Herstellung eines Wickels von gestrecktem Polytrimethylenterephthalat-Garn gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Wickelgeschwindigkeit 1800 bis 3800 m/min beträgt.