NO841416L - Polyamidfilamenter og fremgangsmaate ved fremstilling derav - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår nye konjugerte filamenter og

en ny fremgangsmåte for fremstilling av konjugerte filamenter. Spesielt angår oppfinnelsen nye konjugerte polyamidfilamenter med en høy grad av krusning ved "stor belastning" og en ny fremgangsmåte for fremstilling av slike filamenter.

Med uttrykket "krusning ved stor belastning" menes her krusning (f.eks. spiraler) som er blitt utviklet og/eller bibeholdt under utførelse av det i det nedenstående definerte krusningsforsøk ved stor belastning. Med uttrykket "krusning ved liten belastning" menes krusning utviklet og/eller bibeholdt under utførelse av den i det nedenstående definerte krusningstest ved liten belastning.

Konjugerte filamenter og deres fremstilling er velkjent

i faget. I typiske tilfeller omfatter fremstillingsprosessen to fullstendig separate og diskontinuerlige operasjoner: en smeltespinningsoperasjon hvor to forskjellige polymerer coekstruderes for dannelse av "ferdigspundne" filamenter som vikles opp på en spole for dannelse av en oppleggsenhet, og en strekkeoperasjon hvor de "ferdigspundne" filamenter trekkes av spolen, strekkes og så vikles opp på en andre spole for på

ny å danne en oppleggsenhet. Polymerene kan avvike fra hver-

andre med hensyn til f.eks. kjemisk struktur (se f.eks. US patentskrift nr. 4 019 311), eller polymerene kan ha den samme struktur og være forskjellige som følge av at de har ulik relativ viskositet (se f.eks. US patentskrift nr. 3 536 802) eller fordi den ene av polymerene inneholder et additiv som endrer dens beskaffenhet, mens den andre av polymerene ikke inneholder noe slikt additiv (se f.eks. US patentskrift nr. 4 271 233). I US patentskrifter nr. 4 244 907 og 4 202 854 beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av konjugerte filamenter, ved hvilken man i stedet for å coekstrudere to polymerer ekstruderer én enkelt polymer for dannelse av en smeltet monokomponentstrøm som behandles, f.eks. ved at den underkastes avkjøling på den ene side før den er fullstendig størknet (se f.eks. US patentskrift nr. 4 244 907) eller oppvarmes på den ene side umiddelbart etter at den har størknet (se f.eks. US patentskrift nr. 4 202 854). I disse tilfeller blir filamentet strukket umiddelbart etter behandlingen på den

ene side av filamentet.

Konjugerte filamenter som er blitt fremstilt ved de i faget kjente fremgangsmåter, mangler vanligvis evnen til å utvikle krusningsegenskaper av den type som kreves av filamenter benyttet for fremstilling av bekledningsartikler som skal oppvise "strekk", såsom sokker, strømper, strømpebukser, sportstøy, trikotplagg, osv. Av denne grunn har de fleste filamenter som hittil er blitt benyttet kommersielt for fremstilling av klesplagg med strekkegenskaper, vært nylon 66 eller nylon 6 monokomponentfilamenter som er blitt falsknoteksturert mekanisk. Skjønt de konjugerte polyamidfilamenter som er beskrevet i US patentskrifter nr. 3 399 108 og 3 418 199, har evne til å utvikle en egnet krusning med egenskaper av den type som kreves for anvendelse i klesplagg med strekkegenskaper, er filamentene mangelfulle i andre henseende, sammenlignet med de falsknoteksturerte monokomponentfilamenter av nylon. Eksempelvis oppviser monokomponentfilamentene lavere krympeverdier i kokende vann og bibringer derfor bedre dimen-sjonsstabilitet til klesplagg såsom strømper, hvor krusningen utvikles etter strikkingen. Likeledes kan monokomponentfila-mentenes krusning utvikles i farvebadet under konvensjonelle • farveoperasjoner hvor klesplagg farves (f.eks. i kokende vann ved atmosfæretrykk), mens krusningen av disse konjugerte filamenter krever spesialbehandling, nemlig behandling med over-opphetet damp (118°C).

Den foreliggende oppfinnelse angår en ny fremgangsmåte for fremstilling av konjugerte filamenter og nye konjugerte filamenter. Nærmere bestemt tilveiebringes det ved hjelp av oppfinnelsen en enkel og økonomisk fremgangsmåte for fremstilling av konjugerte filamenter med forbedrede egenskaper, såsom krusningsegenskaper. Spesielt tilveiebringes det ved hjelp av oppfinnelsen konjugerte polyamidfilamenter med de krusningsegenskaper ved stor belastning og de krympeegenskaper i kokende vann som kreves for anvendelse i klesplagg som skal ha strekkegenskaper, og spesielt for anvendelse i damestrømper. Ved hjelp av oppfinnelsen tilveiebringes også en fremgangsmåte for fremstilling av slike polyamidfilamenter.

I henhold til et aspekt av oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten strekking av et ferskt filament ved et strekkfor hold som er høyere enn 1,0 og lavere enn det som ville forår-sake brudd på filamentet, hvilket filament er blitt smelt-spunnet ved en spinnehastighet på minst 1829 m pr. minutt og omfatter et første langsgående polymer-segment og et andre langsgående polymert segment som er anordnet eksentrisk langs -filamentets lengdeakse og avviker fra hverandre med hensyn til dimensjonsendringsegenskaper, idet sistnevnte avvik og det nevnte strekkforhold er valgt slik at det tilveiebringes et filament med en testverdi ved krusningstesten ved liten belastning på minst 12%, fortrinnsvis minst 20%. Med uttrykket "ferskt" filament menes et filament som ikke er blitt tillatt å aldres under slike betingelser at det, når det strekkes, ikke forbedres i vesentlig grad sammenlignet med de egenskaper som oppnåes når et filament som er spunnet under samme betingelser, aldres i 4 timer ved 70% relativ fuktighet og ved en temperatur på 25°C før det strekkes til det samme strekkforhold. Egenskapene av ferske filamenter kan i enkelte tilfeller bibeholdes i det minste midlertidig ved at filamentet oppsamles og holdes under vannfrie betingelser inntil de er blitt strukket,som vist f.eks. i eksempel 12 nedenfor. Skjønt oppfinnerne ikke ønsker å begrense seg til bestemte teorier, antas det at bruken av et ferskt filament fører til ønskelige resultater som følge av de krystallinske egenskaper på tids-punktet for strekkingen.

Fortrinnsvis er fremgangsmåten en spinne-strekke-prosess hvor strekkingen av filamentet utføres under selve fremstillingsprosessen under smeltespinningen, etter at filamentet er blitt dannet og før det er blitt viklet opp.

I henhold til en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen omfatter spinne-strekke-prosessen coekstrudering av to smeltede, fiberdannende polymerer med ulik slutthastig-avstand for å danne en smeltet strøm i hvilken polymerene er anordnet eksentrisk i forhold til strømmens lengdeakse, av-kjøling og størkning av den smeltede streng i en kjølesone for dannelse av et filament (størknet smeltet strøm), dempning og akselerering av den smeltede strøm ved uttagning av filamentet fra kjølesonen med en hastighet (dvs. spinnehastighet) på minst 1829 m pr. minutt og. påfølgende strekking av fila mentet ved et strekkforhold høyere enn 1,0 i produksjonslinjen før filamentet oppsamles og, fortrinnsvis, så snart som mulig etter at den smeltede strøm har størknet, idet pro-sessne tingelsene og polymerene er valgt slik at det fåes et filament med en testverdi ved krusningstesten ved liten belastning på minst 12%, fortrinnsvis 20%. Fortrinnsvis er minst én av polymerene et polyamid og aller helst nylon 66. Slik uttrykket her er benyttet, menes det med "størknet" at

den smeltede strøm er blitt tilstrekkelig avkjølt til at den ikke lenger leder til (dvs. smelter sammen med) andre filamenter eller garnføringsflater. Polymerer med "ulik slutthastighetavstand" er karakteristiske ved at de under de spesielle spinne-strekke-betingelser som anvendes for å danne den smeltede strøm, størkner i ulik avstand fra ekstruderings-punktet (dvs. i ulik avstand fra spinnedysen). Målingen av slutthastighetavstander vil senere bli beskrevet.

I henhold til den mest foretrukne utførelse av spinne-strekke-prosessen er begge polymerer polyamider, og prosessbetingelsene og polyamidene velges slik at det fåes et konjugert filament med en måleverdi ved krusningsforsøket ved stor belastning på minst 12% og en slik måleverdi ved krymp-ningsforsøket i kokende vann at kvotienten som fåes ved å dividere måleverdien ved krusningsforsøket med måleverdien ved krympningsforsøket i kokende vann på minst 1,0. Denne kvotient vil her bli betegnet som "kruse/krympe-forholdet". Vanligvis oppnåes de høyeste måleverdier ved krusningsfor-søket ved stor belastning og de laveste måleverdier ved krymp-ningsf orsøket i kokende vann når det velges sterkt krystallinske homopolyamider, såsom nylon 66 og, i mindre grad, nylon 6. Fortrinnsvis har begge de to homopolyamider samme kjemiske struktur, dvs. de består av tilbakevendende strukturelle enheter med den samme kjemiske formel. Fortrinnsvis er hvert av polyamidene et nylon 66.

De konjugerte filamenter som fremstilles i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, oppviser intet eller bare et lite vridningsmoment (dvs. er i det vesentlige frie for vridningsmoment), og de oppviser derfor visse fordeler fremfor falsknoteksturerte filamenter som oppviser et vesentlig vridningsmoment. En fordel er at de konjugerte filamenter kan anvendes i form av enkeltgarn med middels denier (f.eks. et 140 denier/34 filamentgarn), mens friksjonsfalsksnodde filamenter vanligvis ikke kan anvendes i denne form på grunn av vridningsmomentet, men snarere anvendes i form av et tvinn-garn hvor to 70 deniers enkeltgarn med motsatt vridningsmoment tvinnes for dannelse av et 14 0 deniers garn med ut-balansert vridningsmoment.

Krusningsforsøket ved stor belastning (som er definert nedenfor) anvendes her for å bestemme anvendbarheten av konjugerte filamenter for fremstilling av strømpevarer og andre klesvarer som skal oppvise strekkegenskaper. Jo høyere måleverdien ved krusningsforsøket ved stor belastning er, jo mer egnet er filamentet for anvendelse i klesplagg med strekkegenskaper. For strømpevarer bør måleverdien være minst 12%, fortrinnsvis minst 15%. Skjønt strømpen i praksis vanligvis anbringes i et farvebad som holdes ved romtemperatur eller ved temperatur nær romtemperatur, og badets temperatur deretter heves til kokepunktet for samtidig å utvikle krus og farve strømpen, er krusningsforsøket ved stor belastning meget hurtigere og lettere å anvende enn krusningsforsøk utført i kokende vann. Krusningsforsøket ved stor belastning korrelerer meget godt med krusningsforsøk i kokende vann for filamenter fremstilt ut fra homopolyamider med samme kjemiske struktur men med ulike slutthastighetavstander. Filamentgarn ifølge oppfinnelsen er blitt benyttet for strekking av damestrømper og har utviklet utmerkede kruseegenskaper og oppvist tilfredsstillende krympeegenskaper i kokende vann når strømpen er blitt plassert uten hindringer i et farvebad.

Fig. 1 viser skjematisk et utstyr som er anvendelig for utførelse av spinne-strekke-prosessen ifølge oppfinnelsen,

og fig. 2 viser tverrsnittet av et konjugert filament fremstilt ved spinne-strekke-prosessen ifølge oppfinnelsen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gir konjugerte filamenter med forbedrede egenskaper. Eksempelvis kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes for fremstilling av konjugerte polyamidfilamenter som er særlig anvendelige for fremstilling av damestrømper. Skjønt fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også kan anvendes for fremstilling av et konjugert filament sammensatt av tre eller flere fiberdannende polymere segmenter, foretrekkes tosegmentfilamentet, fordi det gir økonomiske fordeler fremfor andre multisegmentfilamenter. Etterhvert som antallet segmenter øker, blir nemlig fremgangsmåten mer og mer komplisert og mindre og mindre praktisk. Følgelig beskrives oppfinnelsen her med henblikk på konjugerte tosegmentfilamenter.

Slik det her er anvendt, menes det med betegnelsen "konjugert filament" et filament som omfatter et første langsgående polymert segment og et andre langsgående polymert segment, hvilke er anordnet eksentrisk i forhold til filamentets lengdeakse og avviker fra hverandre med hensyn til dimensjonsendringsegenskapene i lengderetningen. Uttrykket "eksentrisk" som her anvendes, skal innbefatte både strukturer hvor segmentene er anordnet ved siden av hverandre og asymmetriske mantel-kjerne-strukturer. Med uttrykket "dimensjonsendringsegenskaper i lengderetningen" menes at når filamentet er strukturelt spenningsløst, f.eks. når det befinner seg i kokende vann uten å være under noen strekkpåkjenning, vil det ene av segmentene krympe eller på annen måte endre lengde i en annen grad enn det eller de øvrige segmenter, hvilket vil vise seg ved at filamentet antar en spiralform eller, dersom segmentene er separate, ved at lengden av de enkelte segmenter blir forskjellig. Dannelsen av spiralformet krus eller opp-splittingen av filamentet i det ovenfor omtalte forsøk be-krefter selvfølgelig tilstedeværelsen av minst to eksentrisk anordnede segmenter og likeledes deres ulike dimensjonsendringsegenskaper. Konjugerte filamenter som har segmenter som avviker fra hverandre med hensyn til dimensjonsendringsegenskapene i lengderetningen, kan fremstilles etter fremgangsmåter som er velkjente i faget, såsom f.eks. ved anvendelse av polymerer med ulik relativ viskositet (se f.eks. US patentskrift nr. 3 536 802). Det kan foreligge en distinkt avgrensningslinje mellom segmentene eller, i enkelte tilfeller, bare en gradvis endring i filamentets sammensetning over tverrsnittet.

I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen utføres fremgangsmåten under anvendelse av det arrangement som er vist på fig. 1. Idet det henvises til fig. 1, blir polyamider A og B med ulik slutthastighetavstand coekstrudert ved omtrent den samme smeltetemperatur ved en gitt hastighet (ekstruderings hastighet) i smeltet form gjennom sirkelrunde kapillaråpninger henholdsvis 2 og 3 i en spinnedyse 1. De smeltede polymerer føres sammen under spinnedysen for dannelse av en smeltet strøm 4 i hvilken polyamidene A og B er anordnet, som segmenter, ved siden av hverandre. I illustrasjonsøyemed er kun fremstillingen av det ene filament vist på fig. 1. Det vil imidlertid forståes at ved praktisk utøvelse av oppfinnelsen vil spinnedysen normalt være utstyrt for fremstilling av flere smeltede strømmer, dvs. at spinnedysen vil ha flere par av kapillaråpninger 2 og 3. Den smeltede strøm 4 kjøles så på konvensjonell måte for dannelse av et filament (dvs.

en størknet, smeltet strøm). Filamentet føres så i kontakt med en appreturpåføringsinnretning 5 som påfører en væske-formig appretur på filamentet. I de tilfeller hvor det fremstilles flere filamenter, er det hensiktsmessig å føre filamentene sammen på appreturpåføringsinnretningen 5. Filamentet føres så delvis rundt en materulle 6 og delvis rundt en strekkrulle 7 og oppvarmes i en oppvarmningsinnretning 8 (f .eks. et oppvarmet rør gjennom hvilket filamentet føres), hvoretter filamentet oppsamles ved hjelp av en oppsamlingsinnretning 9 (f .eks. en spole som filamentet vikles opp på) . Rullen 6 dreies med en periferihastighet på minst 1829 m pr. minutt. Rullen 7 dreies med en periferihastighet som.er større enn for rullen 6, men vanligvis ikke er større enn det dobbelte av rullens 6 periferihastighet. Den delvise føring rundt rullene 6 og 7 foretas i en vinkel som er tilstrekkelig til å hindre

at filamentet glir på rullene. Når filamentet vikles opp på en spole, må den vikles opp med en hastighet som er lavere enn rullens 7 periferihastighet, slik at filamentet tillates å avstemmes, (trekke seg sammen) før det spoles opp. I motsatt fall vil det oppstå vanskeligheter når spolen skal fjernes fra kjoksen på hvilken den roterer, spesielt når filamentet eller garnet påføres i et stort antall viklinger på spolen .for å danne oppleggsenheten. I tilfeller hvor filamentet bare føres et lite antall ganger rundt spolen, kan oppvarmningen av filamentet i oppvarmningsinnretningen 8 sløyfes. Filamentet som

er oppviklet på spolen, har normalt både opprinnelig krusning (synlig krusning) som gir seg til kjenne når spinnestrekket fjernes, og latent krusning som kan utvikles under senere be-

handling av garnet.

Fig. 2 viser tverrsnittet av et typisk konjugert filament som er fremstilt etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og hvor forholdet mellom segmentet A og segmentet B som er anvendt for fremstilling av filamentet, er 1:1.

I henhold til den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen utføres spinne-strekke-prosessen under slike prosess-betingelser og under anvendelse av slike polyamider at det fåes et filament som har en måleverdi ved krusningsforsøket ved stor belastning på minst 15% og et kruse/krympe-forhold på minst 2, idet de foretrukne verdier er henholdsvis minst 20% og 3. I det følgende skal det redegjøres for virkningen av å endre de angitte prosessvariable mens alle de øvrige variable holdes konstante.

Det ene av segmentene av det konjugerte filament dannes fortrinnsvis ut fra et hurtig krystalliserbart fiberdannende polyamid, mens det andre segment dannes ut fra et mindre hurtig krystalliserende fiberdannende polyamid. Denne ulikhet med hensyn til krystalliserbarhet kan oppnåes ved at det velges polyamider med ulik slutthastighetavstand. Vanligvis vil det være slik at med økende forskjell mellom de to segmenters slutthastighetavstand vil måleverdien ved krusningsforsøket ved stor belastning øke til eller nærme seg en maksimalverdi, hvoretter den forblir hovedsakelig konstant. Vanligvis blir polymerene mindre krystalliserbare med økende forhold mellom homopolymere segmenter og copolymere segmenter. Eksempelvis er krystalliserbarheten av nylon 66 høyere enn krystalliserbarheten av nylon 66-6 (95:5), som igjen er høyere enn krystalliserbarheten av nylon 66-6 (90:10), som igjen er høyere enn krystalliserbarheten av nylon 66-6 (85:15). Derfor foretrekkes sterkt krystallinske homopolyamider såsom nylon 66 og nylon 6, idet nylon 66 gir de høyeste måleverdier ved krympningsforsøk ved stor belastning og derfor er det foretrukne polyamid for anvendelse i henhold til oppfinnelsen. Nylon copolymerer betegnes her på konvensjonell måte. Eksempelvis menes med "nylon 66-6" copolymeren bestående av 66 enheter -NH(CH2)gNHCO(CH2)4C0- og 6 enheter -NH(CH2)5CO-, idet fordelingen av enhetene er tilfeldig, dannet f.eks. ved copolymerisering av hexamethylendiammonium-adipat og caprolactam. Verdiene som er angitt i parantes etter betegnelsen, er molforhold. Eksempelvis menes med (95:5) et molforhold på 95:5.

Når polyamidet som anvendes for å danne det ene av segmentene av det konjugerte filament, er sammensatt av strukturelle, repeterende enheter av den samme kjemiske formel som polyamidet anvendt for fremstilling av det annet segment, vil man ved å velge polyamider som avviker fra hverandre med hensyn til relativ viskositet, oppnå det ønskede resultat ved den foreliggende fremgangsmåte. Når det benyttes nylon-66-polyamider med ulik relativ viskositet (RV) for dannelse av segmentene, må differansen i RV mellom de to nylon-66-polyamider være minst 5, og den er fortrinnsvis minst 15 og aller helst minst 30, idet den relative viskositet av nylon-66-polyamidet med høy relativ viskositet er minst 30, fortrinnsvis minst 50 og aller helst minst 65.

Skjønt nylon 66 er det foretrukne polyamid, kan også andre polyamider benyttes i henhold til oppfinnelsen. Eksempler på andre egnede homopolyamider er nylon 6 og nylon 610. Eksempler på egnede copolyamider innbefatter, men er ikke begrenset til, den som beskrives i US patentskrifter nr. 3 399 108, 3 418 199, 3 558 760 og 3 667 207. Eksempler på slike copolyamider er nylon 6-66, nylon 66-610; nylon 66-610-611-612?nylon 66-612;

nylon

nylon 66-6T

■enheter) nylon 66-6-612; nylon 6-66-

610 og nylon 6-612.

Spinnedysen kan være konstruert slik at man ved dannelse av en smeltet strøm kan ekstrudere hver av de smeltede polymerer gjennom en separat kapillaråpning på en slik måte at de smeltede polymerer føres sammen ved spinnedysens fremside og danner den smeltede strøm, eller polymerene kan bringes sammen og deretter ekstrudere gjennom en felles kapillaråpning i spinnedysen for å danne den smeltede strøm. Det foretrekkes imidlertid at de smeltede polymerer ekstruderes gjennom hver sin kapillaråpning og bringes sammen under spinnedysens fremside for å danne den smeltede strøm, som vist på fig. 1. Med mindre de smeltede polymerer føres sammen ved eller under spinnedysens fremside, vil det ene segment (f.eks. segmentet med lav relativ viskositet) ha tendens til å vikle seg rundt det andre segment (f.eks. segmentet med høy relativ viskositet), hvilket i sin tur har tendens til å redusere filamentets endelige krusningsegenskaper.

Filamentet kan ha et hvilket som helst ønsket tverrsnitt, som f.eks. kan være sirkelrundt, trefliket, osv. Imidlertid er det mest økonomisk å fremstille spinnedyser med sirkelrunde kapillaråpninger. Filamenter med et tverrsnitt som er en følge av at det er blitt anvendt kapillaråpninger med sirkulært tverrsnitt, er vist på fig. 2.

Volumforholdet mellom polyamidsegmentene kan variere innenfor et bredt område. Av praktiske grunner vil segment-systemet normalt falle innenfor området fra 3:1 til 1:3. I det tilfelle hvor begge segmenter er av nylon 66, foretrekkes et forhold på ca. 1:1 til 1:3 (polyamid med høy relativ viskositet i forhold til polyamid med lav relativ viskositet), idet den største grad av krusning oppnåes med et forhold på ca. 30:70 (mellom polyamidet med høy relativ viskositet og polyamidet med lav relativ viskositet).

Kjøling av de smeltede strømmer finner vanligvis sted

i et kjølekammer, som vanligvis betegnes som en "skorsten".

Med uttrykket "kjøling" menes, slik det her anvendes, avkjøling av de smeltede strømmer i tilstrekkelig grad til at strømmene størkner (dvs. blir til filamenter). Skjønt avkjølingen av strømmene kan skje under assistanse av en tverrgående luft-strøm (eller en luftstrøm i samme retning) er en slik luftstrøm ikke nødvendig for å oppnå filamenter med en høy grad av krusning ved stor belastning.

I konvensjonelle prosesser føres filamentene fra kjøle-kammeret gjennom noe som kalles et "dampkondisjoneringsrør". Damp sirkuleres gjennom røret og kommer i fin kontakt med filamentene. Formålet med dampen er å lette den påfølgende bear-beidelse av filamentet. Det har imidlertid vist seg at bruken av kondisjoneringsdamp ved spinne-strekke-prosessen ifølge oppfinnelsen i vesentlig grad reduserer krusningen ved stor belastning, nemlig til et nivå som er vesentlig lavere enn 10%. Følgelig bør kondisjoneringsdamp ikke benyttes ved frem gangsmåten når det ønskes krusning ved stor belastning, eller slik damp må brukes med stor tilbakeholdenhet.

Appretur (vandig eller vannfri) kan påføres filamentene

på konvensjonell måte, f.eks. ved at filamentene føres over en rulle som overfører appretur til filamentene fra en.be-

holder i hvilken rullen er delvis neddykket og roterer. Alter-nativt kan det benyttes en stasjonær, V-formet føringsinnretning. Føringsinnretningen anordnes slik at filamentene trekkes gjennom V-spalten og en appretur doseres ut på filamentene via et

lite rør.En appretur er ikke påkrevet for å oppnå de ønskede filamentegenskaper. Imidlertid vil filamentene, dersom det ikke benyttes noen appretur, bli statisk ladede og vanskelige å håndtere, f.eks. når de spoles av fra en spole. Av praktiske grunner er appreturen fortrinnsvis en vandig appretur (vann i seg selv eller en appretur på vannbasis) på grunn av de miljø-hensyn som må tas i betraktning ved anvendelse av ikke-vandige appreturer.

Det er hensiktsmessig å bringe filamentene sammen på appreturpåføringsinnretningen (f.eks. den ovennevnte appretur-føringsinnretning). Om ønskes, kan filamentene føres sammen ved hjelp av en konvensjonell sammenføringsinnretning etter at de er blitt kjølt og før de er blitt påført appretur.

De smeltede strømmer underkastes tykkelsesforminskning

og akselereres fra spinnedysen (eller - når de dannes under spinnedysen, fra dannelsespunktet) ved hjelp av en materulle som trekker ut de kjølte strømmer (filamenter) fra kjølesonen ved en spinnehastighet som er høyere enn ekstruderingshastigheten. Ekstruderingshastigheten er den lineære hastighet med hvilken

det smeltede polyamid teoretisk passerer gjennom spinnedyse-kapillarrøret eller -kapillarrørene og beregnes ut fra kapillar-rørets dimensjoner, ekstruderingshastigheten og polyamidets densitet. Når det benyttes mer enn ett kapillarrør for dannelse av filamentet, beregnes gjennomsnittet av de lineære hastigheter, og den midlere hastighet benyttes som ekstruderingshastighet.

Med uttrykket "jet-tykkelsesforminskning" ("jet attenuation"

=JA) menes, slik det her benyttes, den kvotient som fåes ved

å dividere spinnehastigheten (SS = spinning speed) med ekstruderingshastigheten (ES = extrusion speed). Det har vist seg at en økning av jet-tykkelsesforminskningen har liten innvirkning

på krusningen ved stor belastning. For å oppnå filamenter med en høy grad av krusning ved stor belastning må spinnehastigheten vanligvis være minst 1829 m pr. minutt. Fortrinnsvis benyttes det spinnehastigheter på minst 2286 m pr. minutt, og aller helst på minst 2743 m pr. minutt, ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Vanligvis vil en økning av spinnehastigheten og andre prosesshastigheter følgelig forbedre den økonomiske side ved prosessen.

I henhold til en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen strekkes filamentene i produksjonslinjer, før de oppsamles, f.eks. før de vikles opp på en spole. Dersom filamentene oppsamles og deretter strekkes i en separat operasjon, vil filamentene vanligvis ikke oppnå noen betydelig grad av krusning ved stor belastning, selv om de vil kunne være i besittelse av en moderat grad av krusning ved liten belastning. Det har imidlertid vist seg at dersom filamentene spinnes og oppsamles under vannfrie betingelser og holdes under vannfrie betingelser i en begrenset tid, inntil de er blitt strukket i vesentlig grad, er det mulig å oppnå filamenter med en grad av krusning ved stor belastning som er høyere enn 8%, selv om strekkingen av filamentene utføres i en operasjon som følger etter og er adskilt fra spinneoperasjonen. Imidlertid er slike betingelser vanligvis ikke praktiske ved kommersiell drift.

Strekkingen utføres fortrinnsvis under anvendelse av

et arrangement av ruller som vist på fig. 1, hvor rulle 6 er en materulle og rulle 7 er en strekkrulle. Strekkrullen drives med en periferihastighet som er høyere enn materullens periferihastighet. Med det arrangement av ruller som er vist på

fig. 1, strekkes filamentene idet de forlater materullen 6.

Når strekkforholdet økes fra 1, vil vanligvis graden av krusning ved stor belastning som filamentene bibringes, øke gjennom en maksimalverdi og deretter langsomt avta. Normalt oppnåes maksimale verdier ved krusningsforsøket ved stor belastning når filamentene strekkes ved et forhold som er større enn 1,0. I mange tilfeller vil et strekkforhold som er høyere enn 2,0, ikke kunne benyttes uten at det oppstår brudd på filamentene. Om ønskes, kan strekkingen av filamentene finne sted på ned-strømssiden av materullen, f.eks. mellom to par av ruller, av hvilke det første par roteres med den samme periferihastighet som materullen, mens det andre par roteres med en høyere periferihastighet. Fortrinnsvis strekkes filamentene så snart som mulig etter at de er blitt kjølt. Ved spinnehastigheter på minst 1829 m pr. minutt vil strekkingen skje i løpet av en brøkdel av et sekund etter kjølingen. Imidlertid kan, som ovenfor nevnt, strekkingen utsettes i lang tid (dvs. i flere minutter og sogar timer), forutsatt at filamentene holdes under vannfrie betingelser. Under slike betingelser må det benyttes en vannfri appretur eller også ingen appretur i det hele tatt. Når det således innlegges en vesentlig forsinkelse (på mer enn 4 sekunder) før filamentene strekkes, såsom i et kruskammer-tårn eller ved hjelp av ruller rundt hvilke filamentene føres flere ganger, benyttes det fortrinnsvis en vannfri appretur for å sikre at graden av krusning ved stor belastning ikke reduseres vesentlig. Når tiden mellom kjølingen og strekkingen er vesentlig lenger enn 4 sekunder, kan det likeledes være nødvendig å holde filamentene i et vannfritt miljø. Hvorvidt en vannfri appretur og/eller vannfrie omgivelser gir tilfredsstillende resultater, vil lett kunne bestemmes eksperimentelt. Når filamentene strekkes i løpet av noen få sekunder etter kjølingen, vil bruken av en vandig appretur og omgivelsenes betingelser ha meget liten, om i det hele tatt noen, innvirkning på graden av krusning ved stor belastning som oppnåes ved prosessen.

Ved kommersiell utførelse av prosessen vil det normalt være ønskelig å vikle filamentene. opp på en spole ved hjelp av en spolemaskin som drives ved den laveste anvendbare hastighet som gir et tilstrekkelig strekk i garnet til at det oppnåes en tilfredsstillende oppspoling på spolen. Vanligvis benyttes et strekk i garnet på mellom 0,05 og 0,1 g pr. denier. Vanligvis er forskjellen mellom strekkrullens periferihastighet og spolemaskinens hastighet i området fra 2 til 12%. Denne forskjell i hastighet bringer garnet til å avspennes mellom strekkrullen og spolemaskinen. Ved utførelsen av prosessen kan det benyttes konvensjonelle spolemaskiner av den type som mulig-gjør en forhåndsinnstilling av garnspenningen, slik at spolemaskinens hastighet automatisk innstiller seg slik at den for-håndsinnstilte garnspenning opprettholdes. I enkelte tilfeller kan være ønskelig å oppvarme garnet idet dette avspennes, av-hengig av faktorer såsom det samlede garns denier, oppleggs-enhetens størrelse, bearbeidelseshastigheter og lignende. Oppvarmningen av garnet kan foretas ved at garnet utsettes for strålingsvarme, eller ved at filamentene føres gjennom,et luft-oppvarmet rør. Garnet vil også kunne oppvarmes ved at strekkrullen holdes på en egnet temperatur, slik at filamentene oppvarmes. Garnet må selvfølgelig ikke oppvarmes på en slik måte eller til en slik temperatur at dets krusning reduseres i vesentlig grad. I denne henseende har det vist seg at bruken av damp for å varme opp garnet har tilbøyelighet til å redusere graden av krusning ved stor belastning i vesentlig grad. Derfor anbefales det ikke å benytte damp for å avstedkomme varmavspen-ning av filamentene i de tilfeller hvor det ønskes en høy

grad av krusning ved stor belastning.

Målinger

A. Når verdier for den relative viskositet (RV) gis i denne beskrivelse, gis de uten benevnelse. Først bestemmes polymerens egenviskositet [n], og deretter beregnes den relative viskositet (RV) ut fra ligningen:

[n] = (0,184) (RV)0,941 : løst med hensyn til RV:

RV = e opphøyet i den følgende potens:

Egenviskositeten bestemmes ut fra ligningen:

hvor t er strømningstiden ved 25°C gjennom et viskometer for 90%-ig maursyre (rent oppløsningsmiddel), og t er strømnings-tiden gjennom det samme viskometer for en oppløsning av polymeren av konsentrasjon (c) i gram polymer pr. 100 ml rent opp-løsningsmiddel. For bestemmelse av [n] for en polymer med høy RV benyttes en konsentrasjon av 0,25 g pr. 100 ml. Ved bestemmelse av [n] for en polymer med lav RV benyttes en konsentrasjon åv 0,50 g pr. 100 ml.

B. Når krusningsverdier oppnådd ved krusningsforsøket ved stor belastning oppgis i denne beskrivelse, oppgis de i prosent (%), og de bestemmes på en prøve av filamentet eller filamentene før dettes eller disses latente krusning utvikles, nemlig på følgende måte:

(1) Bestem prøvens denier.

(2) Beregn det antall omdreininger på en denier-hespe-spole som vil være nødvendig for å danne en hespe (en sammenhengende bunt av filamenter i form av en sammenklappet spiral) med en denier på 4000. (3) Fremstill en hespe med en denier på 4000 ut fra prøven. (4) Heng opp hespen vertikalt fra en stasjonær krok ved å plassere hespen over kroken, idet det påsees at hespen ikke strekkes eller sammenfiltres. Huk på en lett metalltrådkrok (omformet binders) gjennom den nedre del av hespen. (5) Mens hespen henger vertikalt ned fra kroken, henges et 800 g lodd på metalltrådkroken (hespen har nu utseende av en 8000 deniers enkeltstreng). (6) Etter at loddet har vært opphengt i 30 sekunder, fjernes 800 g loddet, og det erstattes med et 20 g lodd. (7) Heng opp hespen med 20 g loddet i 5 minutter i en 120°C ovn med tvungen konveksjon. (8) Ta hespen ut av ovnen, la den avkjøles i 1 minutt og heng den på ny over den stasjonære krok med 20 g loddet hengende i hespen ved hjelp av metalltrådkroken. (9) Bestem så lengden av den doble hespe til nærmeste 0,1 cm, uten å fjerne 20 g loddet. Før opp denne lengde (L-^) . (10) Fjern 20 g loddet og erstatt det med et 800 g lodd.

Bestem etter 3 0 sekunder hespens lengde til nærmeste 0,1 cm. Før opp denne lengde (L2)• C. Når krusningsverdier oppnådd ved krusningsforsøket ved liten belastning oppgis i denne beskrivelse, oppgis de i prosent (%), og de bestemmes på en prøve av filamentet eller filamentene før dettes eller disses latente krusning utvikles, nemlig på følgende måte:

(1) Bestem prøvens denier.

(2) Beregn det antall omdreininger på en denier-hespe-spole som vil være nødvendig for å danne en hespe (en sammenhengende bunt av filamenter i form av en sammenklappet spiral) med en denier på 5412. (3) Fremstill en hespe med en denier på 5412 ut fra prøven. (4) Heng opp hespen vertikalt fra en stasjonær krok ved å plassere hespen over kroken, idet det påsees at hespen ikke strekkes eller sammenfiltres. Huk på en lett metalltrådkrok (omformet binders) gjennom den nedre del av hespen. (5) Mens hespen henger vertikalt ned fra kroken, henges et 1000 g lodd på metalltrådkroken (hespen har nu utseende av en 10824 deniers enkel ts treng}, og etter 0,5 minutt måles lengden av den doble hespe til nærmeste 0,10 cm. Før opp denne lengde som L-^. Fjern 1000 g loddet. (6) Heng opp hespen i en ovn med tvungen konveksjon og av 120°C i 5 minutter. (7) Ta hespen ut av ovnen, la den avkjøles i 1 minutt, fest et 10 g lodd til hespen ved hjelp av metalltrådkroken og heng den på ny over den stasjonære krok med 10 g loddet hengende fra metalltrådkroken. (8) Bestem så, uten å fjerne 10 g loddet, lengden av den doble hespe til nærmeste 0,1 cm. Før opp denne lengde som • (9) Hekt av 10 g loddet og erstatt dette med 1000 g loddet. Bestem så etter 30 sekunder lengden av hespen til nærmeste 0,1 cm. Før opp denne lengde som L3.

D. Når verdier for krympningen i kokende vann oppgis

i denne beskrivelse, oppgis de i prosent (%), og de bestemmes på følgende måte:

(1) Bestem prøvens denier.

(2) Beregn det antall omdreininger på en denier-hespe-spole sem vil være nødvendig for å danne en hespe (en sammenhengende bunt av filamenter i form av en sammenklappet spiral) med en denier på 2250. (3) Fremstill en hespe med en denier på 2250 ut fra prøven. (4) Heng opp hespen vertikalt fra en stasjonær krok ved å plassere hespen over kroken, idet det påsees at hespen ikke strekkes eller sammenfiltres. Huk på en lett metalltrådkrok (omformet binders) gjennom den nedre del av hespen. (5) Mens hespen henger vertikalt ned fra kroken, henges et 1500 g lodd på metalltrådkroken (hespen har nu utseende av en 4500 deniers enkel ts treng). (6) Etter at loddet har hengt i 10 sekunder, bestemmes lengden av den doble hespe til nærmeste 0,1 cm, og den målte lengde føres opp som (begynnelses-lengde). (7) Erstatt 1500 g loddet med et 6,1 g lodd og hold hespen neddykket i et kokende vannbad i 1 minutt. (8) Ta hespen ut av badet, hekt av 6,1 g loddet og tillat hespen å tørke i luft. Etter at hespen er tørr tillates den å kondisjoneres ved standard atmosfærebe-tingelser (72% relativ fuktighet) i 12 timer. (9) Heng på ny 1500 g loddet opp i hespen mens hespen henger vertikalt ned fra den stasjonære krok. (10) Bestem etter 10 sekunder lengden av den doble hespe til nærmeste 0,1 cm og før opp denne lengde som L f (sluttlengde).

E. Slutthastighetavstand: I henhold til et aspekt av oppfinnelsen utføres fremgangsmåten ved koekstrudering gjennom en spinnedyse og to polymerer (for eksempel Polymer A og Polymer B) med ulike slutthastighetsavstandsverdier,

idet Polymer A og Polymer B føres sammen for dannelse av en smeltet strøm som bringes til å størkne i en kjølesone under dannelse av et filament, som så underkastes tykkelsesforminskning og akselereres ved at filamentet trekkes fra kjølesonen med en hastighet (spinnehastighet) på minst 1829 m pr. minutt. Hastigheten av en smeltet strøm øker kontinuerlig inntil det punkt hvor strømmen størkner. På dette punkt svarer strømmens hastighet til spinnehastigheten. Slutthastighetavstanden for polymer A bestemmes under de samme betingelser som ved koekstrudering av polymer A og polymer B, bortsett fra at i dette tilfelle ekstruderes bare Polymer A. Et Laser Doppler Velocimeter som gjør bruk av en He-Ne-laser med optikk for 9 mm stråleseparasjon og 250 mm fokuslengde,

og som gjør bruk av en tellertype-signalprosessor Model 1980 produsert av TSI, Inc. St. Paul, Minnesota eller tilsvarende instrument) benyttes for å bestemme det punkt hvor den smeltede strøm bestående utelukkende av Polymer A når sin maksimale hastighet eller slutthastighet. Avstanden fra spinnedysen til dette punkt måles og oppføres som slutthastighetavstanden for Polymer A. Slutthastighetavstanden for Polymer B bestemmes så på samme måte. Verdiene for slutthastighetavstanden er i seg selv ikke av noen stor betydning, så lenge verdiene er forskjellige.

De følgende eksempler vil ytterligere illustrere oppfinnelsen. I de eksempler som følger etter eksempel 1, vil garnene bli fremstilt under anvendelse av den samme generelle apparatur og den samme generelle fremgangsmåte som i eksempel 1. De spesifikke betingelser som benyttes, er gitt i hvert enkelt eksempel, sammen med de oppnådde resultater.

Eksempel 1

Dette eksempel illustrerer fremstillingen av konjugerte filamenter ifølge oppfinnelsen, i et tilfelle hvor et nylon 66 med høy relativ viskositet benyttes for fremstilling av det ene av segmentene, og et nylon 6 6 med en lavere relativ viskositet benyttes for fremstilling av det andre segment.

Et nylon 66 med høy relativ viskositet (RV=82) og et nylon 66 med lavere smelteviskositet (RV=41), som har ulike verdier for slutthastighetavstanden, koekstruderes ved siden av hverandre i et forhold 1:1 under anvendelse av arrange-mentet på Fig. 1, bortsett fra at spinnedysen istedenfor ett par av kapillaråpninger har syv par av hull (kapillaråpninger) anordnet langs en sirkel, hvilke hull hvert har en diameter på 0,51 mm. Ekstruderingstemperaturen er 285°C, og ekstruderingshastigheten er 0,011896 ml pr. sekund pr. kapillaråpning. En sammenføringsinnretning (en stift som doserer appretur) er anordnet 91,94 cm fra spinnedysens fremside. Appreturstiften har rektangulær form og har lengdeaksen parallell med trådlinjen. Stiften er forsynt med spor som mottar og fører de syv filamenter sammen. Vandig appretur doseres ut i sporet og i kontakt med filamentene som føres sammen. Filamentene kjøles underveis til appreturstiften ved hjelp av en tverrgående strøm (2,83 emn) av luft fra omgivelsene. Filamentene blir så i form av et garn trukket ut. fra appreturs tif ten ved 2858 m pr. minutt (spinnehastigheten) ved hjelp av en drevet rulle (materulle), rundt hvilken garnet gjør en del av en omdreining. Materullen er 19 cm i diameter og er anordnet 6,1 m fra spinnedysens fremside. Garnet trekkes fra materullen med en hastighet av 4572 m pr. minutt ved hjelp av en strekkrulle, rundt hvilken garnet likeledes gjør en del av en omdreining. Også strekkrullen har en diameter på 19 cm. Avstanden mellom sentrene av de to ruller er 6 3 cm. Materullen og strekkrullen er anordnet slik at garnet ikke glir på rullene. Garnet trekkes fra strekkrullen og vikles opp på en spole ved hjelp av en konvensjonell spolemaskin med en garnspenning på

1,0 g. På vei fra spolen fra strekkrullen passerer garnet mellom, men ikke i kontakt med, to heteelementer (30,48 cm x

48 cm x 10,16 cm) anbragt rett overfor hverandre i en avstand av 6,35 mm og oppvarmet til ca. 275°C. Mellom strekkrullen og spolen avspennes garnet i en grad svarende til den kvotient som oppnåes ved å dividere differansen mellom strekkrullens periferihastighet (S-^) og oppspolingshastigheten (S2) med

(S-^) , dvs .:

I dette tilfelle er varmavspenningen 0,098 eller 9,8%.

Et annet garn fremstilles og oppvikles på en spole under de samme betingelser, bortsett fra at heteelementene i dette tilfelle er utelatt fra prosessen. Prosessbetingelsene som anvendes for fremstilling av de to garnspoler er oppsummert nedenfor:

Avspenning, i produksjonslinjen,varm/kald: gitt i tabell 1 .

Virkningen av å eliminere varmavspenningen er vist i tabell 1.

hvor det er nødvendig med store oppleggsenheter.

Eksempel 2

Dette eksempel viser at det uten strekking i produksjonslinjen ikke lar seg fremstille garn med krusning ved stor belastning, selv ved anvendelse av høye spinnehastigheter. Garn fremstilles som beskrevet i eksempel 1 under anvendelse av de følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 2.

Eksempel 3

Dette eksempel viser at vesentlige endringer i jet-tyk-kelsesforminskningsfaktoren (JA-faktoren) har liten innvirkning på krusningen ved stor belastning og fastheten. Det fremstilles garn som beskrevet i eksempel 1, under anvendelse av de følgende betingelser:

Avspenning, i produksjonslinjen,varm/kald Varm (9,0%)

Forsøksresultatene er oppført i tabell 3.

Resultatene som er oppført i tabell 3, viser at en økning av JA-faktoren med en faktor på 4 bare gir en svak økning av krusningen ved stor belastning.

Eksempel 4

Dette eksempel viser virkningen som oppnåes på krusningen og fastheten når materullehastigheten (spinnehastigheten) varieres fra 1486 til 4572 m pr. minutt, strekkrullehastigheten varieres fra 2743 til 5486 m pr. minutt og strekkforholdet i produksjonslinjen fra 1,1 til 1,85. De høyeste krusningsverdier ved belastning oppnåes for spinnehastigheter (materullehastig-heter) på 2743 m pr. minutt og høyere og for strekkforhold i produksjonslinjen på 1,2 eller høyere.

I en første forsøksserie fremstilles garn som beskrevet i eksempel 1, under anvendelse av de følgende betingelser: Forsøksresultatene er oppført i tabell 4A

I en andre forsøksrekke fremstilles garn som beskrevet i eksempel 1 under anvendelse av de følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 4B.

I en tredje forsøksrekke fremstilles garn på samme måte som i forsøksrekke 4B, bortsett fra at smelteforholdet er et annet og differansen mellom polymerenes RV er meget større. De følgende betingelser benyttes:

Avspenning/i produksjonslinjen,varm/kald Kald Forsøksresultatene er oppført i tabell 4C.

I en fjerde forsøksrekke fremstilles garn på samme måte som i forsøksrekke 4C, bortsett fra at de følgende betingelser benyttes:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 4D.

I en femte forsøksrekke fremstilles garn på sammme måte som i forsøksrekke 4D, bortsett fra at smelteforholdet er et annet. De følgende betingelser benyttes:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 4E.

I en sjette forsøksrekke fremstilles garn på samme måte som i forsøksrekke 4D, bortsett fra at det benyttes en strekkrullehastighet på 5486 m pr. minutt. De anvendte betingelser er som følger:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 4F.

Eksempel 5

Dette eksempel viser virkningen ved å variere ARV i området fra 24 til 34. Det fremstilles garn på samme måte som i eksempel 1, under anvendelse av de følgende betingelser: Spinnedysekapillaråpninger (høy/lav), mm 0,25/0,25 Smelteforhold (høy/lav) 50/50

Nylontyper (høy/lav) 66/66

Nylonets RV (høy/lav) Gitt i tabell 5

RV-differanse " " Materullhastighet (m pr. minutt) 3048 Strekkrullehastighet (m pr. minutt) 4572 Strekk, i produksjonslinjen (X) 1,5 Avspenning, i produksjonslinjen,varm/kald Kald (6,3%)

Forsøksresultatene er oppført i tabell 5.

Resultatene i tabell 5 viser at en økning av ARV van-

ligvis øker krusningen ved stor belastning.

Eksempel 6

I dette eksempel fremstilles garn på samme måte som i eksempel 5. I dette tilfelle varieres den relative viskositet av polyamidet med høy RV, mens den relative viskositet av polyamidet med lav RV holdes konstant. De anvendte betingelser er som følger:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 6.

På samme måte som i eksempel 5 viser resultatene at krusningen ved stor belastning øker med økende ARV.

Eksempel 7

Dette eksempel viser hvordan variasjoner i smelteforholdet virker på krusningen ved stor belastning og krusningen ved liten belastning. Garnet fremstilles som i eksempel 1, under anvendelse av følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 7.

Resultatene viser at endringer i smelteforholdet har en betydelig innvirkning på krusningen ved stor belastning og relativt liten innvirkning på krusningen ved liten belastning.

Eksempel 8

Dette eksempel illustrerer de virkninger på krusningen som oppnåes ved dampkondisjonering av garnet. Garn fremstilles på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at filamentene føres gjennom et rør (dampkondisjoneringsrør) med en diameter på 12,7 cm og en lengde av 182,9 cm. Røret plasseres 132 cm fra spinnedysens fremside. Damp innføres i røret gjennom åpninger som er anordnet nær rørets filamentinntakende. De føl-gende betingelser benyttes:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 8.

De negative virkninger av dampkondisjonering på krusningen ved stor belastning fremgår helt klart av tabell 8.

Eksempel 9

Dette eksempel illustrerer bruken av spinnedyser som er konstruert på en slik måte at polymerstrømmene konvergerer på et annet punkt enn under spinnedysens fremside.

I en forsøksrekke fremstilles to garn med forskjellig denier (9AA og 9AB) på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at det i dette tilfelle benyttes en spinnedyse i hvilken de to vinklede kapillaråpninger (polymerstrømmer) møtes ved spinnedysens fremside i stedet for under spinnedysens fremside, slik fig. 1 viser. De følgende betingelser benyttes:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 9A.

I en annen forsøksrekke fremstilles to garn (9BA og 9BB) som ovenfor beskrevet, bortsett fra at i dette tilfelle fremstilles hvert filament ved å føre polymerstrømmene sammen over spinnedysens fremside, med påfølgende ekstrudering av de sammenslåtte strømmer gjennom en felles kapillaråpning i spinnedysen. Dessuten har nylon-66-polymerene en relativ viskositet på 28 i stedet for 14. De følgende betingelser benyttes:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 9B.

Resultatene som er oppført i tabeller 9A og 9B, viser at også andre spinnedysekonstruksjoner enn de hvor polymerene føres sammen under spinnedysen, effektivt lar seg anvende ved utøvelsen av oppfinnelsen.

En sammenligning av krusningsverdiene i tabell 9B med krusningsverdiene i tabell 9A viser at i dette tilfelle fører en økning i ARV til en økning i krusningsverdiene.

Eksempel 10

Dette eksempel illustrerer fremstillingen av garn i henhold til oppfinnelsen, hvor polyamidet med høy viskositet og/eller polyamidet med lav viskositet er et annet polyamid enn nylon-66.

I en forsøksrekke fremstilles garn ut fra nylon 610 og nylon 66 under anvendelse av de følgende betingelser:

Resultatene er oppført i tabell 10A.

Resultatene i tabell 10A viser at det oppnåes aksept-able krusningsverdier når nylon 610 anvendes sammen med nylon 66 (garn lOAA). Resultatene viser også betydningen av ARV. Bemerk at i forsøk 10AB er £ RV ikke tilstrekkelig stor til

at det oppnåes en betydelig krusningsverdi ved stor belastning.

I en annen forsøksrekke fremstilles garn ut fra nylon 66 og nylon 6 under anvendelse av de følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 10B.

I en annen forsøksrekke fremstilles garn ut fra nylon 6, under anvendelse av de følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 10C.

I en annen forsøksrekke fremstilles garn ut fra nylon 66 og en nylon 66-612 (50:50) copolymer, under anvendelse av de følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 10D.

I en annen forsøksrekke fremstilles garn under de samme betingelser som i forsøksrekke 10D, bortsett fra at i dette tilfelle er copolymeren polymeren med høy relativ viskositet, mens homopolymeren er polymeren med lav relativ viskositet. De følgende betingelser benyttes:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 10E.

Resultatene som er vist i tabell 10E, viser de negative virkninger på krympningsverdiene i kokende vann som oppstår når copolyamidet anvendes som komponenten med høy relativ viskositet.

I en annen forsøksrekke fremstilles garn under de samme betingelser som i forsøksrekke 10E, bortsett fra at i dette tilfelle er polyamidene:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 10F.

Eksempel 11

I dette eksempel fremstilles forskjellige "ferdigspundne" konjugerte garn ved lav spinnehastighet, under anvendelse av apparaturen beskrevet i eksempel 1 og betingelsene gitt i tabell 11A. De "ferdigspundne" garn oppbevares ved omgivelsenes betingelser og strekkes deretter i en separat operasjon mellom strekkruller under betingelser som angitt i tabell 11B. Også forsøksresultatene er oppført i tabell 11B.

Resultatene i tabell 11B viser at når garnet spinnes ved lav hastighet og deretter strekkes i en påfølgende operasjon, får garnet ingen betydelig krusning ved stor belastning.

Eksempel 12

Dette eksempel viser virkningen på krusningen ved stor belastning, som oppnåes ved anvendelse av en vandig appretur, sammenlignet med den som oppnåes ved anvendelse av en vannfri appretur, i tilfeller hvor strekkingen av filamentene foretas i produksjonslinjen, sammenlignet med etterstrekking i en separat operasjon.

Det fremstilles en rekke garn på samme måte som i eksempel 1, under anvendelse av de følgende betingelser:

Forsøksresultatene er oppført i tabell 12.

Resultatene som er oppført i tabell 12, viser at en betydelig krusning ved stor belastning går tapt dersom det går tid før garnet strekkes, sammenlign garn 12A og B med garn 12C og D og garn 12E og F med garn 12G med garn 12G-J. Resultatene viser også at fuktighet har en negativ innvirkning på krusningen ved stor belastning for garn hvis strekking er blitt utelatt (sammenlign garn 12C med garn 12D), og at virkningen gir mer negativ virkning med økende utsetting av strekking (sammenlign garn 12D med garn 12H-J).

De ovenstående eksempler viser hvor viktig valget og korrelasjonen av prosessbetingelsene og valget av polymerer med hensyn til smelteviskositet, smelteviskositetsdifferanse, polymertype, osv., er for krusningsverdiene ved stor belastning.

Claims (27)

1. Filament som er praktisk talt torsjonskraftfritt, karakterisert ved at det omfatter et første langsgående polyamidsegment og et andre langsgående polyamidsegment som er anordnet eksentrisk langs filamentets lengdeakse og avviker fra hverandre med hensyn til dimensjonsendringsegenskaper i lengderetningen, hvilket filament oppviser en måleverdi ved krusningstesten ved høy belastning på minst 12% og en måleverdi ved krypmningstesten i kokende vann som er slik at kvotienten som fåes ved å dividere måleverdien oppnådd ved krusningstesten med måleverdien oppnådd ved krympningstesten er minst 1.

2. Filament ifølge krav 1, karakterisert ved at det består av to segmenter anordnet ved siden av hverandre i filamentets lengderetning.

3. Filament ifølge krav 2, karakterisert ved at kvotienten er minst 2.

4. Filament ifølge krav 3, karakterisert ved at måleverdien ved krusningstesten er minst 15%.

5. Filament ifølge krav 2, karakterisert ved at kvotienten er minst 3.

6. Filament ifølge krav 5, karakterisert ved at måleverdien ved krusning-testen er minst 18%.

7. Filament ifølge krav 2, karakterisert ved at hvert segment består i det vesentlige av et homopolyamid.

8. Filament ifølge krav 7, karakterisert ved at hvert segment består i det vesentlige av nylon 66.

9. Fremgangsmåte/ karakterisert ved strekking av et ferskt filament i et strekkforhold høyere enn 1,0, hvilket filament er blitt smeltespunnet ved en spinnehastighet på minst 1829 m pr. m og omfatter et første langsgående polymert segment og et andre langsgående polymert segment som er anordnet eksentrisk langs filamentets lengdeakse og avviker fra hverandre med hensyn til dimensjonsendringsegenskaper, idet forskjellen i dimensjonsendringsegenskaper og strekkforholdet velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten ved lav belastning på minst 12%.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at forskjellen i dimensjonsendringsegenskaper og strekkforholdet velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten ved lav belastning som er minst 20%.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at strekkingen utføres i produksjonslinjen, straks etter smeltespinningen og før opp-samlingen av filamentet finner sted.

12. Fremgangsmåte ved spinning og strekking for fremstilling av et konjugert filament, karakterisert ved at to smeltede, fiberdannende polymerer med ulik slutthastighetsavstand coekstruderes for dannelse av en smeltet strøm hvor polymerene er anordnet eksentrisk langs strømmens lengdeakse, den smeltede strøm kjøles og bringes til å størkne i en kjølesone for dannelse av et filament, den smeltede strøm reduseres i tykkelse og akselereres ved uttrekking av filamentet fra kjøle-sonen med en hastighet av minst 1829 m pr. minutt og filamentet deretter strekkes i produksjonslinjen i et strekkforhold høyere enn 1,0 før det oppsamles, idet prosessbetingelsene og polymerene velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten ved lav belastning som er minst 12%.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at prosessbetingelsene og polymerene velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten ved lav belastning som er minst 20%.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at hastigheten er minst 2288 m pr. minutt.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12 - 14, karakterisert ved at i det minste den ene av polymerene er et polyamid.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 12 - 15, karakterisert ved at polymerene føres sammen etter ekstruderingen.

17. Fremgangsmåte ifølge 12 - 16, karakterisert ved at filamentet har de nevnte segmenter anordnet ved siden av hverandre.

18. Fremgangsmåte ved spinning og strekking for fremstilling av et konjugert filament, karakterisert ved at to smeltede, fiberdannende polyamider med ulik slutthastighetsavstand coekstruderes for dannelse av en smeltet strøm hvor polyamidene er anordnet eksentrisk langs strømmens lengdeakse, den smeltede strøm kjøles og bringes til å størkne i en kjølesone for dannelse av et filament, den smeltede strøm reduseres i tykkelse og akselereres ved uttrekking av filamentet fra kjølesonen med en hastighet av minst 1829 m pr. minutt og filamentet deretter strekkes i produksjonslinjen i et strekkforhold høyere enn 1,0 før det oppsamles, idet prosessbetingelsene og polyamidene velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten ved lav belastning som er minst 12%, og en slik måleverdi for krympningen i kokende vann at kvotienten som fåes ved å dividere måleverdien for krusningen med måleverdien for krympningen i kokende vann, blir minst 1,0.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at polyamidene er anordnet ved siden av hverandre langs filamentet.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at hastigheten er minst 2743 m pr. minutt.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at spinnebetingelsene og polyamidene velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten på minst 15% og en kvotient som angitt på minst 2,0.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at spinnebetingelsene og polyamidene velges slik at det fåes et filament med en måleverdi ved krusningstesten på minst 20% og en kvotient som angitt på minst 3,0.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at hvert av polyamidene er et homopolyamid.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at det ene homopolyamid er nylon 66 og det andre homopolyamid er et nylon 66 med en annen relativ viskositet.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at forskjellen i relativ viskositet mellom de to nylonmaterialer er minst 30.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at det ene nylon 66 har en relativ viskositet på minst 50 og at det andre nylon 66 har en relativ viskositet som er mindre enn 50.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at det ene nylon 6 6 har en relativ viskositet på minst 65 og det andre nylon 66 har en relativ viskositet som er lavere enn 65.