EP0037926A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung texturierter Endlosfäden - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung texturierter Endlosfäden Download PDF

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EP0037926A2
EP0037926A2 EP81102168A EP81102168A EP0037926A2 EP 0037926 A2 EP0037926 A2 EP 0037926A2 EP 81102168 A EP81102168 A EP 81102168A EP 81102168 A EP81102168 A EP 81102168A EP 0037926 A2 EP0037926 A2 EP 0037926A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
zone
medium
thread
treatment chamber
yarn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP81102168A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0037926A3 (de
Inventor
Hans Dr. Knopp
Dieter Dr. Herion
Gerhard Conzelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Farben und Fasern AG
Original Assignee
BASF Farben und Fasern AG
BASF Lacke und Farben AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Farben und Fasern AG, BASF Lacke und Farben AG filed Critical BASF Farben und Fasern AG
Publication of EP0037926A2 publication Critical patent/EP0037926A2/de
Publication of EP0037926A3 publication Critical patent/EP0037926A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D02G1/122—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes introducing the filaments in the stuffer box by means of a fluid jet

Definitions

  • a large group of the known devices comprises two-chamber nozzles: the yarn to be textured is conveyed into a first chamber by means of a venturi-like nozzle, while the texturing is effected in the second chamber, which is generally cylindrical, sometimes also conical .
  • the second chamber of such a texturing device from a "crimping chamber" which has a constant, tubular cross-section over its entire length and is designed as a spiral spring.
  • DE-OS 14 35 366 and DE-OS 21 11 163 Further embodiments of texturing devices of the prior art are known from DE-OS 14 35 366 and DE-OS 21 11 163.
  • the chamber 5 specified in DE-OS 21 11 163 has openings which are formed by lamellae 6.
  • a device for the production of textured threads from synthetic linear high-molecular substances by means of heated flowing media which consists of a closed first treatment chamber with a pipe socket for the supply of a flowing medium, a thread introduction channel, one of which Face in the first treatment chamber, a thread guide channel that protrudes from the other end into the first treatment chamber, this thread guide channel being rigidly connected to the treatment chamber and the ratio of the inside width of thread guide channel to thread introduction channel being 1.1: 1 to 4: 1 and thread guide channel and thread introduction channel in a distance of 0.1 to 3 mm are arranged, and a second channel-shaped treatment chamber with slots, which is attached to the free end of the thread guide channel.
  • the openings of the second treatment chamber consist of slots which are made radially and in the longitudinal direction of the cylindrical nozzle.
  • a treatment chamber is therefore also called a slot nozzle.
  • Slot nozzles generally have 2 to 20 slots, the number of which can be increased depending on the titer and nozzle circumference.
  • the slot widths are usually 0.2 to 1 mm.
  • the CH-PS 530 489 describes a second treatment chamber, which is weakly conical in the thread running direction over its entire effective length.
  • the second treatment chambers according to DE-AS 20 06 022 or CH-PS 530 489 are relatively sensitive with regard to their dimensional accuracy.
  • a modified second treatment chamber was therefore described, corresponding to the device in DT-AS 20 06 022, which in its lower part expands conically or step-wise on the outside and a sudden cross-sectional widening to the 2- to Has 10 times the tubular channel, the longitudinal slots also extending into the optionally conically enlarged area, but at the end are closed by a closed ring.
  • a second treatment chamber which widens slightly conically over its entire effective length, e.g. according to CH-PS 530 489 at high working speeds and low yarn count, less than approx. 2000 dtex, often for "blowing out” the yarn compression and thus also for interrupting the texturing process.
  • textured threads made of synthetic linear high-molecular substances can be produced at high speed and with high reliability by means of a gaseous, heated flowing medium according to a method in which the threads are placed between a thread insertion zone and a thread guide zone in a first treatment zone of the Exposure to the gaseous, turbulent flowing heated medium exposes, heated to a temperature at which the threads can be plasticized, by means of the turbulent flowing medium is transported through the first treatment zone and then in a second treatment zone from which a part of the medium can escape radially to the action of the medium remaining in the second treatment chamber and the inflowing ambient air, whereby thread and flowing medium in the second Treatment zone first passes through a cylindrical zone from which the medium can partially escape radially, and then leads through a weakly conically widening zone from which the medium can also escape laterally, with the proviso that the speeds of the flowing medium and thread are set so that a ratio of the dwell time of the thread in the cylindrical zone to the dwell time in the conically widen
  • This device for producing textured threads from synthetic linear high-molecular substances by means of heated flowing media consists of a thread introduction channel 1, a treatment chamber 2, a pipe socket 3 for supplying the flowing medium, a thread guide channel 4 which connects the treatment chamber 2 to a tubular treatment chamber 5, which is provided with openings 6 through which the flowing medium can escape laterally, the treatment chamber 5 in the range from 1/20 to 4/5, preferably from 1/10 to 1/3 of its length, calculated from the end of the thread guide channel 4, is cylindrical in shape and then widens conically in the thread running direction, the pitch ratio of the conical enlargement being 1: 5 to 1: 150, preferably 1:20 to 1:70. .
  • the dwell time is primarily dependent on the length, the aspect ratio of the cylindrical part and the conically widening part, but also on the slope in the conically widening part. Both device parameters have an influence on the process parameters residence time or residence time ratio, since they determine the friction of the thread in the device. Other influencing variables are total and individual titer of the threads, differences in the type of polymer, differences in the cross-sectional shape of the threads and finally the texturing speed itself.
  • threads is understood to mean continuous monofilaments or bundles of endless monofilaments, tapes, flat threads or splice threads made of foils and foil strips.
  • the titer of the individual threads can be, for example, between 1 and 35 dtex; preference is given to using single threads whose titer is between 10 and 30 dtex.
  • the number of individual threads in the bundle can be between 2 and a few thousand. Thread bundles which have 50 to 250 individual continuous threads are preferably used. Thread bundles with a total texture titer of 500 to 5000 dtex are preferably used.
  • the threads in the bundles of threads or yarns can be fed to the crimping treatment both drawn and partially drawn. It is also possible to use threads with a round or profiled, for example trilobal, cross section. i
  • the synthetic linear or practically linear thread-forming organic high-molecular substances for the production of the threads are, in particular, customary linear synthetic high-molecular polyamides with carbonamide groups recurring in the main chain, linear synthetic high-molecular polyesters with recurring ester groups in the main chain, thread-forming olefin polymers, thread-forming polyacrylonitrile units or predominantly containing polyacrylonitrile units thread-forming acrylonitrile copolymers and cellulose derivatives, and also cellulose esters.
  • Suitable high-molecular compounds are, for example, nylon 6, nylon 66, polyethylene terephthalate, linear polyethylene or isotactic polypropylene.
  • Suitable gaseous, flowing media are those which are customarily used in blast texturing processes, for example nitrogen, carbon dioxide, water vapor and, in particular for economic reasons, air.
  • the required temperatures of the flowing medium can be within wide limits.
  • the temperature range from 100 to 400 ° C has proven to be particularly useful.
  • the most favorable temperature conditions depend on the melting or plasticizing temperatures of the thread-forming materials, on the time during which the gas quantities can act on the threads, on any preheating and finally on the thickness of the threads.
  • the temperature itself can be above the melting or the decomposition points of the thread-forming materials used, provided that the threads run at a correspondingly high speed, ie smaller Dwell time through the treatment zone i be performed.
  • the plasticizing ranges are, for example, for linear polyethylene at 80 to 90 ° C, for polypropylene at 80 to 120 ° C, for nylon 6 at 162 to 190 ° C, for nylon 66 at 210 to 240 ° C, for polyethylene terephthalate at 190 to 230 ° C and for polyacrylonitrile at 215 to 245 ° C.
  • the type of polymer has an influence insofar as the favorable plasticizing temperatures are different and the ratio of the temperature of the flowing medium to the filament temperature is involved: the higher the temperature of the flowing medium, the higher the speed.
  • the cross-sectional shape of the individual threads is important insofar as it contributes to how far the thread heats up on its way through the nozzle and is thus accessible to plasticization.
  • the setting of the desired ratio of the residence times results from the length ratio between the cylindrical and the conically widening zone, but also from the slope in the conically widening part, because the friction is then determined depending on the total or individual titer of the threads. For example, for a texturing speed of 2000 m / min and higher and a stretch titer of the yarn of 1200 f 67 dtex, a residence time ratio between cylindrical and conically widening zone of 2: 5 with a pitch ratio in the conically widening zone of 1/30 for one undisturbed texturing is an advantage.
  • the ratio between the cylindrical and the conically widening zone is chosen to be smaller, it can be used to blow out the yarn compression from J come to the second treatment chamber and the texturing process is interrupted. Conversely, in the case of a ratio greater than 2: 5 in the example above, blockage can occur due to excessive yarn friction on the chamber walls, the process also being interrupted.
  • FIGS. 1 to 4 Suitable devices are shown schematically in FIGS. 1 to 4.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a texturing device with a second treatment chamber with a cylindrical and conically widening interior.
  • Figure 2 shows an enlarged section A-A 'of the second treatment chamber shown in Figure 1.
  • FIG. 3 shows the sectional view of a texturing device with a modified shape of the second treatment chamber.
  • FIG. 4 shows an enlarged section B-B 'of the modified form of the second treatment chamber shown schematically in FIG. 3.
  • FIG. 1 schematically shows a complete texturing device with the second treatment chamber 5, which is essential for the device.
  • the treatment chamber 2 with thread introduction channel 1 for the thread 7 and thread guide channel 4 corresponds to the construction known from DE-AS 20 06 022. It consists of a cylindrical tube.
  • the thread introduction channel 1 for feeding the threads 7 into the treatment chamber 2 and the thread guide channel 4 are screwed into this tube or fastened in another way.
  • the thread guide channel has a centering body 8 on the side facing the thread introduction channel 1, which is provided with rectifying air channels 9 and has a bushing 10 with an external thread on the other side.
  • the nozzle 3 serves to supply the flowing medium, for example air.
  • the treatment chamber 5 is arranged at the free end of the thread guide channel 4 protruding from the treatment chamber 2.
  • This consists of an externally cylindrical slot nozzle which is pushed coaxially onto the thread guide channel 4 and can be fixed thereon by means of a locking screw 11.
  • the slot nozzle is provided at the end protruding beyond the thread guide channel 4 with slots 6 penetrating the tube wall in the radial direction.
  • the distance between the end of the thread guide channel 4 and the beginning of the slots 6 in the interior is 0.1 to 3 times, preferably 0.8 to 1.4 times the outer diameter of the thread guide channel 4.
  • the texturing effect increases with the number of slots 4 18 to 18 have been found to be convenient, generally 10 to 16 are used.
  • the slot width is expediently 0.3 to 1, preferably 0.4 to 0.6 mm.
  • a cylindrical metal element 12 can be pushed over the second treatment chamber and fixed by means of a screw 13.
  • This displaceable metal element 12 can also be designed as a mouth protector.
  • the feature of the second treatment chamber, which is essential to the invention, is that its interior has a cylindrical shape in the area D to D o and widens conically in the area D o to D 1 .
  • the length ratio between the cylindrical and the conically widening part is 1:19 to 4: 1, preferably 1: 9 to 1: 2 (in other words, the cylindrical part comprises 1/20 to 4/5, preferably 1/10 to 1 / 3 the length (calculated from the end of the thread guide channel).
  • FIG. 2 shows the internal shape of the second treatment chamber, which is essential to the invention, on an enlarged scale.
  • the designations correspond to those in FIG. 1.
  • FIG. 3 the same designations apply as in FIG. 1 in the upper part of the modified texturing device. That means: thread 7, thread introduction channel 1, treatment chamber 2, thread guide channel 4, centering body 8, air channels 9, feed connector 3, bushing 10, screw 11 and slots 6 correspond.
  • the second treatment chamber widens conically on the outside or in sections.
  • the length of the inner cylindrical part before the conical extension extends to about 1/20 to 4/5 of the entire length, in particular 1/10 to 1/3.
  • the overall length is generally about
  • the maximum length of the cylindrical part is 120 mm (for a total length of 150 mm), preferably about 50 mm (for an overall length of 150 mm).
  • the slots are also guided radially outwards in the part of the second treatment chamber which is conically or partially expanded. Inside, the cross section of the channel running through the second treatment chamber can suddenly expand 2 to 10 times, preferably 2 to 5 times, at a point where the full outer diameter is reached. The slots are then led radially through the enlarged part of the cylinder, parallel to the longitudinal axis of the cylinder, over a length which corresponds approximately to the current inner diameter.
  • the cylindrical part with the larger diameter can be closed off by a solid ring 14.
  • FIG. 4 shows the internal shape of the modified second treatment chamber from FIG. 3, which is essential to the invention, on an enlarged scale.
  • the interior of the second treatment chamber has a cylindrical shape in the range from D to D in all the embodiments according to FIG. 1 to FIG. 4.
  • D o indicates the point in the second treatment chamber at which the thread guide channel 4 ends.
  • the length of the cylindrical part of the second treatment chamber D to D o can be 1/20 to o 4/5, preferably 1/10 to 1/3, the length of the second treatment chamber, calculated from the end of the thread guide channel.
  • the length of the cylindrical part can be from 3.5 to 56 mm.
  • texturing speeds of 2000 m / min and higher and with high total stretch titers, for example in the range of 1200 - 3500 dtex blockages and thus breaks can occur due to the increased friction of the yarn compression with a fully cylindrical inner bore in the slot nozzle.
  • This disturbance is eliminated by reducing the length of the cylindrical inner part of the second treatment chamber to 1/20 to 4/5, preferably 1/10 to 1/3, of the effective length of the second treatment chamber in combination with a subsequent conical expansion.
  • a length of the cylindrical part of the second treatment chamber of approximately 23 mm is advantageous, which corresponds to a length of 1/3 of the cylindrical part of the second treatment chamber, based on its effective length of 70 mm.
  • the length of the cylindrical part of the second treatment chamber depends within certain limits on the slope ratio of the subsequent conical widening under otherwise identical process conditions.
  • d 2 large diameter of the truncated cone
  • d 1 small diameter of the truncated cone
  • h height of the truncated cone.
  • the pitch ratio increases, for example from 1/50 to 1/40, the cylindrical part in . Limits are extended or vice versa.
  • higher yarn titer of over 2000 dtex can be processed more advantageously with a larger pitch ratio of 1/40 to 1/30 and higher. It is advantageous if the length of the cylindrical part of the slot nozzle is adapted to the yarn titer by simple tests, the speed and the other texturing conditions.
  • Yarn stretch titers can thus be processed without problems in wide ranges, preferably in the range from 450 to 4500 dtex and more, at high speeds of 2000 m / min and higher.
  • the texturing device can also be determined by simple preliminary tests on the cross-sectional shape of the individual capillaries of the yarn. slightly adjust the capillary number and other yarn parameters.
  • the texturing device is also suitable for partially or fully integrated texturing processes, for example stretch texturing or spin-stretch texturing, which differ greatly due to the different process management in the structure of the surface properties and the plasticity of the yarn before entering the texturing device differentiate.
  • the so-called "crimping" is determined to characterize the effect of the texturing of yarns etc.
  • An undrawn polyamide 6 roving with the titer 4100 f 67 dtex is drawn off from a bobbin and fed to the drawing device of a drawing texturing machine, the drawing ratio being set to 1: 3.45.
  • the temperature of the Einlaufgalette in the draw box is 100 0 C and the temperature of the stretching field Auslaufgalette 150 ° C.
  • the preheated and stretched thread with a stretch titer of 1200 dtex is washed with a Gej Speed of 2000 m / min fed a crimping device shown in Fig. 1.
  • Air at a temperature of 300 ° C. is supplied through the pipe socket 3 at a pressure of 5.3 bar, the air quantity being adjusted to 6.5 Nm 3 / h by adjusting the thread introduction channel 1 in relation to the thread guide channel 4.
  • the thread insertion channel has a clear width of 1.1 mm; the thread guide channel 4 has a clear width of 2.4 mm, an outer diameter of 3.0 mm and a total length of 127 mm.
  • the thread guide channel 4 projects into the treatment chamber 5, an externally cylindrical slot nozzle, up to the point 30 mm marked with D 0 .
  • the total length of the treatment chamber 5 is 100 mm, which results in an effective length of 70 mm.
  • the treatment chamber 5 is interspersed over this effective length with 12 radially extending slots with a width of 0.5 mm.
  • the cylindrical inner part of the treatment chamber 5, so the distance D O -. D 0, in Figure 1-4 is 20 mm, a length of 2/7 of the effective length of 70 mm of the treatment chamber 5 corresponds.
  • the conical extension D 0 , - D 1 adjoining the cylindrical inner part has a length of 50 mm and a pitch ratio of 1/50.
  • the crimp of the yarn thus produced is 11.2%.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung texturierter Endlosfäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien, bei dem man die Fäden zwischen einer Fadeneinführungszone und einer Fadenführungszone in einer ersten Behandlungskammer der Einwirkung eines gasförmigen turbulent strömenden erhitzten Mediums aussetzt, dabei auf eine Temperatur erwärmt, bei der die Fäden plastifizierbar werden, mittels des turbulent strömenden Mediums durch die erste Behandlungszone transportiert und dann in einer zweiten Behandlungszone zunächst durch eine zylindrische Zone leitet, aus der das Medium zum Teil radial entweichen kann, und anschließend durch eine sich schwach kegelförmig erweiternde Zone führt, aus der das Medium ebenfalls seitlich entweichen kann, mit der Maßgabe, daß die Geschwindigkeit von strömendem Medium und Faden so eingestellt wird, daß sich ein Verhältnis der Verweilzeit des Fadens in der zylindrischen Zone zur Verweilzeit in der sich kegelförmig erweiterten Zone von 1 : 19 bis 4 : 1, vorzugsweise 1 : 9 bis 1 : 2 ergibt.

Description

  • Die Patentliteratur über Vorrichtungen zur Herstellung texturierter Fäden mittels heißer Fluids bzw. nach dem Luftblasverfahren ist sehr umfangreich. Eine große Gruppe der bekannten Vorrichtungen umfaßt Zweikammer-Düsen: Das zu texturierende Garn wird mittels einer Venturi-artigen Düse in eine erste Kammer gefördert, während in der zweiten Kammer, die im allgemeinen zylinderförmig, manchmal auch kegelförmig erweitert ausgebildet ist, die Texturierung bewirkt wird. So besteht z.B. nach der DE-AS 14 35 653 die zweite Kammer einer derartigen Texturiervorrichtung aus einer "Kräuselkammer", die über ihre ganze Länge einen konstanten, rohrförmigen Querschnitt hat und als Spiralfeder ausgebildet ist.
  • Eine ähnliche Ausführungsform einer Texturiervorrichtung mit einer zweiten zylinderförmigen Kammer ist in der CH-PS 545 359 beschrieben.
  • Weitere .Ausführungsformen von Texturiervorrichtungen des Standes der Technik sind aus DE-OS 14 35 366 und DE-OS 21 11 163 bekannt. Die in der DE-OS 21 11 163 angegebene .Kammer 5 besitzt öffnungen, die durch Lamellen 6 gebildet werden.
  • Aus der DE-AS 20 06 022 ist eine Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien bekannt, die aus einer geschlossenen ersten Behandlungskammer mit einem Rohrstutzen für die Zufuhr eines strömenden Mediums besteht, einem Fadeneinführungskanal, der von der einen Stirnseite in die erste Behandlungskammer, einem Fadenführungskanal, der von der anderen Stirnseite in die erste Behandlungskammer hineinragt, wobei dieser Fadenführungskanal starr mit der Behandlungskammer verbunden ist und das Verhältnis der lichten Weite von Fadenführungskanal zu Fadeneinführungskanal 1,1:1 bis 4:1 beträgt und Fadenführungskanal und Fadeneinführungskanal in einem Abstand von 0,1 bis 3 mm angeordnet sind, und einer zweiten auf dem freien Ende des Fadenführungskanals angebrachten kanalförmigen Behandlungskammer mit Schlitzen. Bei dieser bekannten Vorrichtung bestehen die öffnungen der zweiten Behandlungskammer aus Schlitzen, die radial und in Längsrichtung der zylindrischen Düse angebracht sind. Eine solche Behandlungskammer wird daher auch Schlitzdüse genannt. Schlitzdüsen weisen allgemein 2 bis 20 Schlitze auf, deren Zahl je nach Titer und Düsenumfang erhöht werden kann. Die Schlitzweiten betragen in der Regel 0,2 bis 1 mm. Die CH-PS 530 489 beschreibt eine zweite Behandlungskammer, die in Fadenlaufrichtung über ihre ganze wirksame Länge schwach konusförmig ausgebildet ist.
  • Die zweiten Behandlungskammern gemäß DE-AS 20 06 022 bzw. CH-PS 530 489 sind verhältnismäßig empfindlich bezüglich ihrer Maßhaltigkeit. In der DE-AS.23 31 045 wurde daher eine modifizierte zweite Behandlungskammer, entsprechend der Vorrichtung in der DT-AS 20 06 022 beschrieben die sich in ihrem unteren Teil außen konisch oder absatzmäßig erweitert und im Inneren eine plötzliche Querschnittserweiterung auf das 2- bis 10-fache des rohrförmigen Kanals aufweist, wobei die Längsschlitze sich auch in den gegebenenfalls außen konisch erweiterten Bereich erstrecken, am Ende jedoch durch einen geschlossenen Ring abgeschlossen sind.
  • "Durch die Modifizierung der Schlitzdüse als zweite Be- ' handlungskammer nach DE-AS 23 31 045 wird ihre mechanische Stabilität verbessert, so daß eine gleichmäßigere Kräuselung unter vereinfachten Betriebsbedingungen möglich ist.
  • Die zweite Behandlungskammer nach DA-PS 20 06 022 bzw. DE-AS 23 31 045, wie auch andere bekannte Vorrichtungen, zeigen bei sehr hohen Texturiergeschwindigkeiten, d.h. . über 2000 m/min eine gewisse Neigung zur Verstopfung durch die im zylindrischen Innenraum dynamisch bewegte Garnverdichtung. Diese Verstopfung wird durch die verstärkte Reibung der Garnverdichtung an den Innenwandungen der zweiten Behandlungskammer bei sehr hohen Texturiergeschwindigkeiten ausgelöst; sie kann zu Garnabrissen führen und den Texturierprozeß unterbrechen.
  • Andererseits führt eine über ihre ganze wirksame Länge schwach kegelförmig sich erweiternde zweite Behandlungskammer, z.B. nach CH-PS 530 489 bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und niedrigen Garntitern, kleiner als ca. 2000 dtex, oft zum "Ausblasen" der Garnverdichtung und damit ebenfalls zu einer Unterbrechung des Texturiervorgangs.
  • Es wurde nun gefunden, daß sich texturierte Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels eines gasförmigen, erhitzten strömenden Mediums bei hoher Geschwindigkeit und mit hoher Zuverlässigkeit nach einem Verfahren herstellen lassen, bei dem man die Fäden zwischen einer Fadeneinführungszone und einer Fadenführungszone in einer ersten Behandlungszone der Einwirkung des gasförmigen, turbulent strömenden erhitzten Mediums aussetzt, dabei auf eine Temperatur erwärmt, bei der die Fäden plastifizierbar werden, mittels des turbulent strö- menden Mediums durch die erste Behandlungszone transpor- ' tiert und dann in einer zweiten Behandlungszone, aus der ein Teil des Mediums radial entweichen kann der Einwirkung des in der zweiten Behandlungskammer verbleibenden Mediums und der einströmenden Umgebungsluft aussetzt, wobei man Faden und strömendes Medium in der zweiten Behandlungszone zunächst durch eine zylindrische Zone leitet, aus der das Medium zum Teil radial entweichen kann, und anschließend durch eine sich schwach kegelförmig erweiternde Zone führt, aus der das Medium ebenfalls seitlich entweichen kann, mit der Maßgabe, daß die Geschwindigkeiten von strömendem Medium und Faden so eingestellt werden, daß sich ein Verhältnis der Verweilzeit des Fadens in der zylindrischen Zone zur Verweilzeit in der sich kegelförmig erweiternden Zone zwischen 1:19 und 4:1, vorzugsweise zwischen 1:9 und 1:2 einstellt.
  • Das Verfahren läßt sich beispielsweise mit einer Vorrichtung durchführen, wie sie in Fig. 1 und 3 schematisch wiedergegeben ist. Diese Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien besteht aus einem Fadeneinführungskanal 1, einer Behandlungskammer 2, einem Rohrstutzen 3 für die Zufuhr des strömenden Mediums, einem Fadenführungskanal 4, der die Behandlungskammer 2 mit einer rohrförmigen Behandlungskammer 5 verbindet, die mit öffnungen 6 versehen ist, durch die das strömende Medium seitlich entweichen kann, wobei die Behandlungskammer 5 im Bereich von 1/20 bis 4/5, vorzugsweise von 1/10 bis 1/3 ihrer Länge, gerechnet vom Ende des Fadenführungskanals 4, innen zylinderförmig ausgebildet ist und sich daran anschließend in Fadenlaufrichtung kegelförmig erweitert, wobei das Steigungsverhältnis der kegelförmigen Erweiterung 1:5 bis 1:150, vorzugsweise 1:20 bis 1:70, beträgt. .
  • "Die Einhaltung des Verfahrensparameters der Relation ' zwischen Verweilzeit in der zylindrischen Zone und in der sich kegelförmig erweiternden Zone ist für eine störungsfreie Durchführung der Texturierung bei hohen Geschwindigkeiten wesentlich, z.B. sind die durch zu hohe Reibung bedingten Garnabrisse seltener.
  • Die Verweilzeit ist vornehmlich von der Länge, dem Längenverhältnis des zylindrischen Teils und des sich kegelförmig erweiternden Teils, aber auch von der Steigung im sich kegelförmig erweiternden Teil abhängig. Beide Vorrichtungsparameter haben nämlich Einfluß auf die Verfahrensparameter Verweilzeit bzw. Verweilzeitverhältnis, da sie die Reibung des Fadens in der Vorrichtung bestimmen. Andere Einflußgrößen sind Gesamt- und Einzeltiter der Fäden, Unterschiede in der Polymerart, Unterschiede in der Querschnittsform der Fäden und schließlich die Texturiergeschwindigkeit selbst.
  • Unter dem Begriff Fäden werden im vorliegenden Zusammenhang Endloseinzelfäden oder Bündel von Endloseinzelfäden, Bänder, Flachfäden oder Spleißfäden aus Folien sowie Folienstreifen verstanden. Der Titer der Einzelfäden kann beispielsweise zwischen 1 und 35 dtex liegen, vorzugsweise werden solche Einzelfäden verwendet, deren Titer zwischen 10 und 30 dtex liegen. Die Zahl der Einzelfäden im Bündel kann zwischen 2 und einigen Tausend liegen. Vorzugsweise werden Fadenbündel verwendet, die 50 bis 250 einzelne Endlosfäden aufweisen. Vorzugsweise werden Fadenbündel mit einem Gesamttexturiertiter von 500 bis 5000 dtex verwendet. Die Fäden in den Fadenbündeln oder Garnen können sowohl verstreckt als auch teilverstreckt der Kräuselbehandlung zugeführt werden. Ferner ist es möglich, Fäden mit rundem oder profiliertem, beispielsweise trilobalem, Querschnitt zu verwenden. i
  • Als synthetische lineare bzw. praktisch lineare fadenbildende organische hochmolekulare Stoffe zur Herstellung der Fäden kommen insbesondere übliche lineare synthetische hochmolekulare Polyamide mit in der Hauptkette wiederkehrenden Carbonamidgruppen, lineare synthetische hochmolekulare Polyester mit in der Hauptkette wiederkehrenden Estergruppierungen, fadenbildende Olefinpolymerisate, fadenbildendes Polyacrylnitril bzw. überwiegend Acrylnitrileinheiten enthaltende fadenbildende Acrylnitril-Copolymerisate sowie Cellulosederivate, als auch Celluloseester in Betracht. Geeignete hochmolekulare Verbindungen sind beispielsweise Nylon 6, Nylon 66, Polyäthylenterephthalat, lineares Polyäthylen oder isotaktisches Polypropylen.
  • Als gasförmige, strömende Medien eignen sich die üblicherweise bei Blastexturierverfahren verwendeten, beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf und, insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen, Luft.
  • Die erforderlichen Temperaturen des strömenden Mediums können in weiten Grenzen liegen. Der Temperaturbereich von 100 bis 400°C hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen. Im einzelnen hängen die günstigsten Temperaturbedingungen von den Schmelz- bzw. Plastifizierungstemperaturen der fadenbildenden Materialien ab, sowie von der Zeit, während welcher die Gasmengen auf die Fäden einwirken können, sowie von etwaigen Vorerwärmungen und schließlich von der Dicke der Fäden. Naturgemäß kann man keine Temperatur anwenden, die unter den angewendeten Bedingungen zu einem Schmelzen der Fäden führt, obwohl die Temperatur selbst oberhalb der Schmelz- bzw. der Zersetzungspunkte der verwendeten fadenbildenden Materialien liegen kann, vorausgesetzt, daß die Fäden mit entsprechend hoher Geschwindigkeit, d.h. kleiner Verweilzeit, durch die Behandlungszone i geführt werden. Je höher die Texturiergeschwindigkeit ist, ' desto höher kann die Temperatur des Texturiermediums über dem Schmelz- bzw. Zersetzungspunkt des verwendeten fadenbildenden Materials liegen. Die Plastifizierungsbereiche liegen beispielsweise für lineares Polyäthylen bei 80 bis 90°C, für Polypropylen bei 80 bis 120°C, für Nylon 6 bei 162 bis 190°C, für Nylon 66 bei 210 bis 240°C, für Polyäthylenterephthalat bei 190 bis 230°C und für Polyacrylnitril bei 215 bis 245°C.
  • Die Art der Polymeren hat insofern Einfluß, als die günstigen Plastifizierungstemperaturen verschieden liegen, und das Verhältnis von Temperatur des strömenden Mediums zu Fadentemperatur eingeht: je höher die Temperatur des strömenden Mediums ist, umso höher liegt die Geschwindigkeit. Die Querschnittsform der Einzelfäden hat insofern Bedeutung, als sie dazu beiträgt, wie weit sich der Faden auf seinem Weg durch die Düse erwärmt und damit der Plastifizierung zugänglich wird.
  • Die Einstellung des angestrebten Verhältnisses der Verweilzeiten ergibt sich aus dem Längenverhältnis zwischen der zylindrischen und der sich kegelförmig erweiternden Zone, aber auch aus der Steigung im sich kegelförmig erweiternden Teil, weil sich danach in Abhängigkeit vom Gesamt- bzw. Einzeltiter der Fäden die Reibung bestimmt. Beispielsweise ist für eine Texturiergeschwindigkeit von 2000 m/min und höher und einen Strecktiter des Garns von 1200 f 67 dtex ein Verweilzeitverhältnis zwischen zylindrischer und sich kegelförmig erweiternder Zone von 2:5 bei einem Steigungsverhältnis in der kegelförmig sich erweiternden Zone von 1/30 für eine störungsfreie Texturierung von Vorteil. Wählt man das Verhältnis zwischen zylindrischer und sich kegelförmig erweiternder Zone kleiner, so kann es zum Ausblasen der Garnverdichtung aus J der zweiten Behandlungskammer kommen und der Texturierprozeß wird unterbrochen. Im Falle eines größeren Verhältnisses als 2:5 in obigem Beispiel kann umgekehrt infolge zu hoher Garnreibung an den Kammerwänden eine Verstopfung eintreten, wobei der Prozeß ebenfalls unter-- brochen wird.
  • Durch die kegelförmige Erweiterung im in Fadenlaufrichtung gesehenen Endteil der Düse stellen sich dort aufgrund der Wandreibung des Fadenbündels andere Strömungsverhältnisse ein als im zylindrischen Teil. Diese führen dazu, daß je nach Garntiter, Garnquerschnitt, Texturiergeschwindigkeit sowie Temperaturverhältnissen und Steigungsverhältnis der kegelförmigen Erweiterung die Garnverdichtung mehr oder weniger kompakt ist. Bei diesem Verfahren kommt es innerhalb der zweiten Behandlungszone zu einer Garnverdichtung, die dazu führt, daß ein Teil der Austrittsöffnungen für das gasförmige Medium verdeckt wird, so daß der Druck ansteigt und die Garnverdichtung aus der zweiten Behandlungszone hinausgehoben wird, bis die öffnungen für den seitlichen Austritt soweit freigelegt sind, daß der Druck nicht mehr ausreicht, die Garnverdichtung durch die zweite Behandlungszone zu fördern. Dabei entweicht immer ein Teil des Mediums seitlich und ein anderer (kleinerer) Teil verbleibt in der zweiten Behandlungszone bei der Garnverdichtung. Es sind also keine besonderen Maßnahmen erforderlich, diese Teilverhältnisse festzulegen, sie stellen sich unter den gegebenen Bedingungen von selbst ein. Alle Parameter, die zu einer stärkeren Garnverdichtung führen, wie hoher Garntiter, runder Garnquerschnitt, hohe Texturiergeschwindigkeit, hohe Temperatur und niedriges Steigungsverhältnis, bewirken, daß das Texturiermedium in verstärktem Maße seitlich zwischen den Lamellen der zweiten Texturierkammer austritt. Gleichzeitig nimmt die die Garnförderung bewirkende Komponente des Texturier-J mediums in axialer Richtung ab. Bei extremen Verhältnissen kann es dazu kommen, daß die axiale Komponente des Texturiermediums zur kontinuierlichen Förderung der Garnverdichtung nicht mehr ausreicht, die axiale Förderung zum Stillstand kommt und damit eine'Verstopfung der zweiten Kammer, verbunden mit einer Unterbrechung des Texturierprozesses, auftritt. Andererseits kann für niedrigere Temperaturen, geringe Garntiter, trilobalen Querschnitt und hohes Steigungsverhältnis der kegelförmigen Erweiterung die Komponente des Texturiermediums in axialer Richtung der zweiten Kammer so groß werden, daß die Wandreibung der Garnverdichtung nicht mehr ausreicht, um das dynamische Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Bei diesem anderen Extrem wird die Garnverdichtung aus der zweiten Kammer quasi ausgeblasen und die Texturierung ebenfalls unterbrochen. Es ist daher für das erfindungsgemäße Texturierverfahren, wobei unter den gegebenen Randbedingungen geeignete Reibungs- und Strömungsverhältnisse in der zweiten Behandlungskammer aufrechterhalten werden müssen, entscheidend, daß das angegebene Verhältnis der Verweilzeit des Garns in der zylindrischen bzw. kegelförmig sich erweiternden Zone der zweiten Behandlungskammer gewählt wird.
  • Geeignete Vorrichtungen sind in den Fig. 1 bis 4 schematisch widergegeben. Figur 1 stellt einen Längsschnitt durch eine Texturiervorrichtung mit einer zweiten Behandlungskammer mit zylindrischem und kegelförmig sich erweiterndem Innenraum dar.
  • Figur 2 zeigt in Vergrößerung einen Schnitt A-A' der in Figur 1 dargestellten zweiten Behandlungskammer.
  • Figur 3 gibt das Schnittbild einer Texturiervorrichtung mit einer modifizierten Form der zweiten Behandlungskammer wieder. L
  • Figur 4 zeigt in Vergrößerung einen Schnitt B-B' der modi- ' fizierten in Figur 3 schematisch wiedergegebene Form der zweiten Behandlungskammer.
  • In Figur 1 ist eine vollständige Texturiereinrichtung mit der für die Vorrichtung erfindungswesentlichen zweiten Behandlungskammer 5 schematisch wiedergegeben. Die Behandlungskammer 2 mit Fadeneinführungskanal 1 für den Faden 7 und Fadenführungskanal 4 entspricht der aus DE-AS 20 06 022 bekannten Konstruktion. Sie besteht aus einem zylindrischen Rohr. In dieses Rohr sind der Fadeneinführungskanal 1 zur Einspeisung der Fäden 7 in die Behandlungskammer 2 und zum anderen der Fadenführungskanal 4 geschraubt oder in anderer Weise befestigt. Der Fadenführungskanal weist auf der dem Fadeneinführungskanal 1 zugewandten Seite einen Zentrierkörper 8 auf, der mit gleichrichtenden Luftkanälen 9 versehen ist und eine Buchse 10 mit Außengewinde auf der anderen Seite hat. Der Stutzen 3 dient der Zufuhr des strömenden Mediums, z.B. Luft. An dem aus der Behandlungskammer 2 herausragenden freien Ende des Fadenführungskanals 4 ist die Behandlungskammer 5 angeordnet. Diese besteht aus einer außen zylindrischen Schlitzdüse, die koaxial auf den Fadenführungskanal 4 geschoben ist und auf diesem mittels einer Feststellschraube 11 fixiert werden kann. Die Schlitzdüse ist an dem über den Fadenführungskanal 4 hinausragenden Ende mit die Rohrwandung in radialer Richtung durchsetzenden Schlitzen 6 versehen. Der Abstand zwischen dem Ende des Fadenführungskanals 4 und dem Anfang der Schlitze 6 im Innenraum beträgt das 0,1- bis 3fache, vorzugsweise 0,8- bis l,4fache des Außendurchmessers des Fadenführungskanals 4. Der Texturiereffekt steigt mit der Zahl der Schlitze, 4 bis 18 haben sich als günstig erwiesen, im allgemeinen werden 10 bis 16 verwendet. Die Schlitzbreite beträgt zweckmäßig 0,3 bis 1, vorzugsweise 0,4 bis 0,6 mm.
  • Um die Länge der Schlitze 6 variieren zu können,. kann über die zweite Behandlungskammer ein zylindrisches Metallelement 12 geschoben und mittels einer Schraube 13 fixiert werden. Dieses verschiebbare Metallelement 12 kann auch als Mündungsschoner ausgebildet sein. Das erfindungswesentliche Merkmal der zweiten Behandlungskammer besteht darin, daß ihr Innenraum im Bereich D bis Do, eine zylindrische o Form aufweist und sich im Bereich Do, bis D1 kegelförmig erweitert. Das Längenverhältnis zwischen zylindrischem und sich kegelförmig erweiterndem Teil liegt bei 1:19 bis 4:1, vorzugsweise bei 1:9 bis 1:2 (anders ausgedrückt, der zylindrische Teil umfaßt 1/20 bis 4/5, vorzugsweise 1/10 bis 1/3 der Länge (gerechnet vom Ende des Fadenführungskanals).
  • In Figur 2 ist die erfindungswesentliche Innenform der zweiten Behandlungskammer im vergrößerten Maßstab dargestellt. Die Bezeichnungen entsprechen denjenigen der Figur 1.
  • In Figur 3 gelten im oberen Teil der modifizierten Texturiervorrichtung die gleichen Bezeichnungen wie in Figur 1. Das heißt: Faden 7, Fadeneinführungskanal 1, Behandlungskammer 2, Fadenführungskanal 4, Zentrierkörper 8, Luftkanäle 9, Zufuhrstutzen 3, Buchse 10, Schraube 11 und Schlitze 6 entsprechen sich. Die-zweite Behandlungskammer erweitert sich außen konisch oder auch absatzweise. Die Länge des inneren zylindrischen Teils vor der kegelförmigen Erweiterung erstreckt sich auf etwa 1/20 bis 4/5 der gesamten Länge, insbesondere auf 1/10 bis 1/3. Die Gesamtlänge liegt im allgemeinen etwa
  • bei 80 bis 150 mm, so daß die Länge des zylindrischen Teils maximal etwa bei 120 mm (bei 150 mm Gesamtlänge), vorzugsweise bei etwa 50 mm (bei 150 mm Gesamtlänge) liegt.
  • Die Schlitze werden auch im außen konisch oder absatzweise erweiterten Teil der zweiten Behandlungskammer radial nach außen geführt. Innen kann sich der Querschnitt des die zweite Behandlungskammer durchlaufenden Kanals an einer Stelle, an der der volle Außendurchmesser erreicht wird, plötzlich auf das 2- bis 10-fache erweitern, vorzugsweise auf das 2- bis 5-fache. Die Schlitze werden dann noch durch den erweiterten Teil des Zylinders radial, parallel zur Längsachse des Zylinders, über eine Länge, die etwa dem nunmehrigen Innendurchmesser entspricht, nach außen geführt. Der zylindrische Teil mit dem größeren Durchmesser kann durch einen massiven Ring 14 abgeschlossen werden. Um die Länge der Schlitze variieren zu können, ist es vorteilhaft, über die zweite Behandlungskammer ein zylindrisches Metallelement 12 zu schieben, das mit geeigneten Mitteln, beispielsweise der Schraube 13, fixiert werden kann.
  • In Figur.4 ist die erfindungswesentliche Innenform der modifizierten zweiten Behandlungskammer aus Figur 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt.
  • Der Innenraum der zweiten Behandlungskammer hat bei allen Ausführungsformen nach Figur 1 bis Figur 4 im Bereich von D bis D , eine zylindrische Form. Do kennzeichnet die Stelle in der zweiten Behandlungskammer, an der der Fadenführungskanal 4 endet. Die Länge des zylindrischen Teils der zweiten Behandlungskammer D bis Do, kann 1/20 bis o 4/5, vorzugsweise 1/10 bis'1/3, der Länge der zweiten Behandlungskammer, gerechnet vom Ende des Fadenführungskanals, betragen.
  • Für eine zweite Behandlungskammer einer Gesamtlänge von z.B. 100 mm, in die der Fadenführungskanal 30 mm weit hineinragt (also mit einer wirksamen Länge von 70 mm), kann also die Länge des zylindrischen Teils von 3,5 bis 56 mm betragen. Für Texturiergeschwindigkeiten von 2000 m/min und höher und bei hohen Gesamtstrecktitern, z.B. im Bereich von 1200 - 3500 dtex, können durch die verstärkte Reibung der Garnverdichtung bei vollzylindrischer Innenbohrung in der Schlitzdüse Verstopfungen und damit Abrisse auftreten. Durch Reduktion der Länge des zylindrischen Innenteils der zweiten Behandlungskammer auf 1/20 bis 4/5, vorzugsweise 1/10 bis 1/3, der wirksamen Länge der zweiten Behandlungskammer in Kombination mit einer anschließenden kegelförmigen Erweiterung wird diese Störung beseitigt. Je höher der Garntiter ist, desto kürzer soll der zylindrische Innenteil der zweiten Behandlungskammer gewählt werden, z. B. empfiehlt sich ein zylindrischer Teil von 3,5 mm bei einer Gesamtlänge der ,zweiten Behandlungskammer von 100 mm für einen Garnstrecktiter von ca. 3000 dtex und höher bei einer Tex-turiergeschwindigkeit von 2000 m/min. Für einen Garnstrecktiter von 800-dtex ist dagegen eine Länge des zylindrischen Teils der zweiten Behandlungskammer von etwa 23 mm vorteilhaft, was einer Länge des zylindrischen Teils der zweiten 'Behandlungskammer, bezogen auf ihre wirksame Länge von 70 mm, von 1/3 entspricht. Die Länge des zylindrischen Teils der zweiten Behandlungskammer ist in gewissen Grenzen bei sonst gleichen Verfahrensbedingungen von dem Steigungsverhältnis der anschließenden kegelförmigen Erweiterung abhängig. Unter Steigungsverhältnis der kegelförmigen Erweiterung sei in diesem Zusammenhang das Verhältnis d2 - d1/h verstanden, wobei d2 = großer Durchmesser des Kegelstumpfes, d1 = kleiner Durchmesser des Kegelstumpfes und h = Höhe des Kegelstumpfes bedeuten. Bei einem Steigungsverhältnis von 1/50 beträgt z.B. bei einer J Höhe des Kegelstumpfes von 50 mm d2 - d1 = 1 mm. überträgt man dieses Beispiel auf die Figuren 1 bis 4, so ergibt sich, daß im Falle eines Innendurchmessers der zweiten Behandlungskammer im zylindrischen Teil (Bereich D - Do') o von z.B. 3 mm bei dem Steigungsverhältnis 1/50 der Enddurchmesser der kegelförmigen Erweiterung 3,8 mm beträgt, wenn die kegelförmige Erweiterung (D , - D1) 40 mm lang ist.
  • Wenn das Steigungsverhältnis zunimmt, z.B. von 1/50 zu 1/40, kann der zylindrische Teil in.Grenzen verlängert werden bzw. vice versa. Im allgemeinen hat sich ein Steigungsverhältnis der kegelförmigen Erweiterung im Bereich von 1/5 bis 1/150, vorzugsweise 1/20 bis 1/70, bewährt. Bei kleineren Garntitern, unter 1000 dtex, ist es zweckmäßig, ein Steigungsverhältnis von 1/70 bis 1/100 und kleiner anzuwenden. Umgekehrt lassen sich höhere Garntiter von über 2000 dtex vorteilhafter mit einem größeren Steigungsverhältnis von 1/40 bis 1/30 und höher verarbeiten. Es ist vorteilhaft, wenn man auch die Länge des zylindrischen Teils der Schlitzdüse durch einfache Versuche auf den Garntiter, die Geschwindigkeit sowie die sonstigen Texturierbedingungen anpaßt.
  • 'Durch Abstimmung der Länge des zylindrischen Teils der zweiten Behandlungskammer mit der Länge einer nachgeschalteten kegelförmigen Erweiterung, variabel in ihrer Länge (und dem Steigungsverhältnis), ist es möglich, für eine Texturiervorrichtung einen ungewöhnlich breiten Anwendungsbereich zu schaffen. So lassen sich Garnstrecktiter in weiten Bereichen, vorzugsweise im Bereich von 450 bis 4500 dtex und mehr, bei hohen Geschwindigkeiten von 2000 m/min und höher störungsfrei verarbeiten. Auch läßt sich die Texturiervorrichtung durch einfache Vorversuche auf die Querschnittsform der Einzelkapillaren des Garns, die Kapillarenzahl und andere Garnparameter leicht anpassen. Schließlich eignet sich die Texturiervorrichtung durch Anpassung des zylindrischen und des sich kegelförmig erweiternden Teils auch für teil- oder vollintegrierte Texturierprozesse, z.B. Strecktexturierung oder Spinnstrecktexturierung, die sich aufgrund der unterschiedlichen Verfahrensführung in der Struktur der Oberflächeneigenschaften und der Plastizität des Garns vor Einlauf in die Texturiervorrichtung stark unterscheiden.
  • Zur Charakterisierung des Effektes der Texturierung von Garnen etc. wird die sogenannte "Einkräuselung" bestimmt.
  • Darunter wird folgender Wert verstanden, der in % ausgedrückt wird:
    • Man belastet das in kochendem Wasser entwickelte und noch feuchte Garn mit einem Gewicht von 0,05 cN/dtex und bestimmt die Länge L1. Daran anschließend wird das gleiche Garnstück mit dem Gewicht von 0,001 cN/dtex belastet und die Länge L2 gemessen. Die Einkräuselung ergibt sich dann folgendermaßen:
      Figure imgb0001
    Beispiel 1
  • Ein unverstrecktes Polyamid-6-Vorgarn mit dem Titer 4100 f 67 dtex wird von einem Wickelkörper abgezogen und der Verstreckvorrichtung einer Strecktexturiermaschine zugeführt, wobei das Streckverhältnis 1:3,45 eingestellt ist. Die Temperatur der Einlaufgalette in das Streckfeld beträgt 1000C und die Temperatur der Auslaufgalette des Streckfeldes 150°C. Der vorgewärmte und verstreckte Faden mit einem Strecktiter von 1200 dtex wird mit einer Gej schwindigkeit von 2000 m/min einer in Fig. 1 gezeigten Kräuselvorrichtung zugeführt. Durch den Rohrstutzen 3 wird Luft der Temperatur 300°C bei einem Druck von 5,3 bar zugeführt, wobei die Luftmenge durch Justierung des Fadeneinführungskanals 1 gegenüber dem'Fadenführungskanal 4 auf 6,5 Nm3/h eingestellt wird.
  • Der Fadeneinführungskanal hat eine lichte Weite von 1,1 mm; der Fadenführungskanal 4 hat eine lichte Weite von 2,4 mm, einen Außendurchmesser von 3,0 mm und eine Gesamtlänge von 127 mm. Der Fadenführungskanal 4 ragt in die Behandlungskammer 5, eine außen zylindrische Schlitzdüse, bis zu der mit D0 gekennzeichneten Stelle 30 mm hinein. Die Gesamtlänge der Behandlungskammer 5 beträgt 100 mm, woraus eine wirksame Länge von 70 mm resultiert. Über diese wirksame Länge ist die Behandlungskammer 5 mit 12 radial in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen von 0,5 mm Breite durchsetzt. Der zylindrische Innenteil der Behandlungskammer 5, also die Strecke DO - D0, in Fig. 1-4 beträgt 20 mm, was einer Länge von 2/7 der wirksamen Länge von 70 mm der Behandlungskammer 5 entspricht. Die an den zylindrischen Innenteil anschließende kegelförmige Erweiterung D0, - D1 hat eine Länge von 50 mm und ein Steigungsverhältnis von 1/50.
  • Die Einkräuselung des so hergestellten Garns beträgt 11,2 %.
    • Beispiel 2-7
  • In der beiliegenden Tabelle sind die erfindungswesentlichen Bedingungen für verschiedene Garnstrecktiter angegeben. Alle übrigen Texturierparameter mit Ausnahme der lichten Weite des Fadeneinführungskanals bei Beispiel 7, wo ein Durchmesser von 1,3 mm (statt 1,1 mm) verwendet wurde entsprechen den Angaben aus Beispiel 1.
    Figure imgb0002

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung texturierter Endlosfäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien, bei dem man die Fäden zwischen einer Fadeneinführungszone und einer Fadenführungszone in einer ersten Behandlungskammer der Einwirkung eines gasförmigen turbulent strömenden erhitzten Mediums aussetzt, dabei auf eine Temperatur erwärmt, bei der die Fäden plastifizierbar werden, mittels des turbulent strömenden Mediums durch die erste Behandlungszone transportiert und dann in einer zweiten Behandlungszone, aus der ein Teil des Mediums radial entweichen kann, der Einwirkung des in der zweiten Behandlungszone verbleibenden Mediums und der einströmenden Umgebungsluft aussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß man Faden und strömendes Medium in der zweiten Behandlüngszone zunächst durch eine zylindrische Zone leitet, aus der das Medium zum Teil radial entweichen kann, und anschließend durch eine sich schwach kegelförmig erweiternde Zone führt, aus der das Medium ebenfalls seitlich entweichen kann, mit der Maßgabe, daß die Geschwindigkeit von strömendem Medium und Faden so eingestellt wird, daß sich ein Verhältnis der Verweilzeit des Fadens in der zylindrischen Zone zur Verweilzeit in der sich kegelförmig erweiterten Zone von 1:19 bis 4:1, vorzugsweise 1:9 bis 1:2 ergibt.
2. Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien, bestehend aus einem Fadeneinführungskanal 1, einer Behandlungskammer 2, einem Rohrstutzen 3 für die Zufuhr des strömenden J Mediums, einem Fadenführungskanal 4, der die Behand- ' lungskammer 2 mit einer rohrförmigen Behandlungskammer 5 verbindet, die mit öffnungen 6 versehen ist, durch die das strömende Medium seitlich entweichen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer 5 im Bereich von 1/20 bis zu 4/5, vorzugsweise von 1/10 bis 1/3 ihrer Länge, gerechnet vom Ende des Fadenführungskanals 4, innen zylinderförmig ausgebildet ist und sich daran anschließend in Fadenlaufrichtung kegelförmig erweitert, wobei das Steigungsverhältnis der kegelförmigen Erweiterung 1/5 bis 1/150, vorzugsweise 1/20 bis 1/70, beträgt.
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