DE3917338C2

DE3917338C2 -

Info

Publication number: DE3917338C2
Application number: DE3917338A
Authority: DE
Inventors: Ingo 4300 Essen De Eiflaender; Iwan 4330 Muelheim De Winata
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1989-05-27
Filing date: 1989-05-27
Publication date: 1993-06-17
Also published as: EP0400268B1; EP0400268A2; DE59003757D1; EP0400268A3; DE3917338A1; ATE98306T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von glattem Polyestergarn.

Glattgarne aus thermoplastischen Kunststoffäden und insbe sondere Polyesterfäden werden aus einer Mehrzahl von Fila menten ersponnen. Diese Filamente werden zu einem Faden bündel zusammengefaßt, präpariert und unter hoher Geschwin digkeit aufgewickelt. Das herzustellende Glattgarn erhält seine Gebrauchseigenschaften durch Verstrecken. Beim Ver strecken wird das Glattgarn üblicherweise über ein erstes Lieferwerk einem zweiten beheizten Lieferwerk zugeführt und dabei auf ein Verhältnis kleiner 1,1 : 1 vorverstreckt. Auf dem zweiten beheizten Lieferwerk wird das Glattgarn auf geheizt, bei Polyester auf etwa 85°C. Von dem zweiten Lieferwerk wird das Glattgarn über eine Heizplatte einem Abzugswerk zugeführt, dabei endverstreckt und danach auf gewickelt. Auf der Heizplatte erfolgt die Thermofixierung des Glattgarnes, nämlich die Fixierung eines Abkoch schrumpfes bzw. eines Heißluftschrumpfes mit einer Ober flächentemperatur zwischen 130°C und 170°C.

Die Spinnabzugsgeschwindigkeit, mit der die Kunststoffäden aufgewickelt werden, beeinflußt die Struktur der Spinnfäden. So wird in der Zeitschrift "Chemiefasern/Textilindustrie" (Februar 1980, S. 114 bis 119) u. a. der Einfluß der Spinnab zugsgeschwindigkeit auf das Verstreckverhältnis und die Spinndehnung bei Polyethylenterephtalatfäden untersucht, wobei das natürliche Verstreckverhältnis der Spinnfäden (Kaltverstreckung) in etwa die gleiche Abhängigkeit von der Spinnabzugsgeschwindigkeit zeigt wie das Maschinenverstreck verhältnis (Heißverstreckung). Der Einfluß der Reckgeschwin digkeit auf das Schrumpfvermögen von Polyesterfäden im Zuge eines Heißreckprozesses wird in der deutschen Zeitschrift "Faserforschung und Textiltechnik" (24, S. 289-299, 1973) behandelt.

Darüber hinaus ist aus DE 31 46 054 A1 ein Verfahren zur einstufigen Herstellung von vollverstreckten Multifilamenten aus schmelzspinnbaren Polymeren durch Schnellspinnstrecken in einem Streckgalettenwerk bekannt. Die eigentliche Thermo fixierung der Multifilamente bzw. des Kunststoffgarnes erfolgt in einer der Galette nachgeschalteten Behandlungs kammer. Die Verstreckung des Kunststoffgarnes wird unmittel bar nach dem Austritt der Kunststoffäden aus der Spinndüse durchgeführt.

Aus der DE-OS 22 46 357 ist weiterhin ein Verfahren zum Herstellen von elastomeren Kunststoffäden, insbesondere aus Polyurethan, mit niedrigem Denier-Grad aus elastomeren Kunststoffäden mit hohem Denier-Grad bekannt. In diesem Fall erfolgt ein Kaltverstrecken der Kunststoffäden, jedoch bei sehr niedrigen Abzugsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 80 m/min bis 266 m/min. Die Thermofixierung der Kunststoffäden erfolgt zwischen Lieferwerk und Abzugswerk, kann jedoch eventuell auch auf dem Abzugswerk durchgeführt werden. Ein im Zuge der Thermofixierung erzielter Koch schrumpf findet jedoch keine Erwähnung.

Aus der DE-OS 22 10 175 ist ein Verfahren zum Verstrecken von Polyurethanfäden bekannt, bei welchem der jeweilige Faden mehrmals um seine ursprüngliche Länge gedehnt und hin reichend lange auf eine Temperatur oberhalb seines Faser erweichungspunktes erwärmt wird, um die Dehnung zu fixieren. Dabei soll die Dehnung des Fadens nicht das doppelte der ursprünglichen Länge übersteigen und vor dem Erhitzen erfolgen. Außerdem wird hier jeweils mit mehreren Liefer- und Abzugswerken gearbeitet.

Aus der GB 7 30 501 kennt man schlußendlich ein Verfahren, wonach Polyamidgarn mit einer vorgegebenen Bruchdehnung hergestellt und dazu zwischen zwei Galetten verstreckt wird, von denen die in Garnförderrichtung zweite Galette als Heizvorrichtung ausgebildet ist und in diesem Fall eine Wärmebehandlung bei 170° erfolgt.

Sämtliche beschriebenen Verfahren sind verhältnismäßig aufwendig. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Herstellen von glattem Polyestergarn bei gleichzeitiger Verbesserung seiner Gebrauchseigenschaften anzugeben.

Diese Aufgabe löst die Erfindung in der Kennzeichnung eines gattungsgemäßen Verfahrens, wonach ein Polyestergarn aus einem Fadenbündel von unverstreckten orientierten und von einer Spinndüse mit einer Abzugsgeschwindigkeit von min destens 2500 m/min abgezogenen Polyesterfäden zwischen einem Lieferwerk und einem Abzugswerk mit einem Verzugsverhältnis von 1,15 : 1 bis 2,3 : 1 bei Abzugsgeschwindigkeiten von 300 m/min bis 1500 m/min kaltverstreckt und auf dem Abzugswerk bei einer Oberflächentemperatur des Abzugswerkes zwischen 90°C und 250°C in Abhängigkeit eines zu erzielenden Kochschrumpfes bzw. Heißluftschrumpfes zwischen 2% und 40% thermofixiert wird. - Kaltverstrecken meint im Rahmen der Erfindung, daß ein Verstrecken des Glattgarnes auf seine Gebrauchseigenschaften bei einer Fadentemperatur im Bereich der Raumtemperatur erfolgt und das Streckverhältnis, d. h. das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Lieferwerk und Abzugswerk, so hoch gewählt ist, daß in dem verstreckten Glattgarn keine unverstreckten oder weniger hoch als das eingestellte Streckverhältnis verstreckten Stellen vorhanden sind. Dadurch können im kaltverstreckten Glattgarn Dehnungen zwischen 8% und 50% bei hoher Fadengleichmäßigkeit eingestellt werden, die z. B. an dem Uster% erkennbar ist. Gleichzeitig erfolgt die Temperaturbehandlung des Glattgarns unmittelbar auf dem Abzugswerk. Überraschenderweise werden die von glattem Polyestergarn verlangten Gebrauchseigen schaften im Zuge der erfindungsgemäßen Behandlung nicht nur erreicht, sondern darüber hinaus verbessert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. So wird das Polyestergarn vorzugsweise bei Abzugsgeschwindigkeiten von 600 m/min bis 1000 m/min kaltverstreckt. Weiter ist vorgesehen, daß Polyestergarn verwendet wird, welches aus einem Polyester-POY (Partial Oriented Yarn) mit einem Titer von 40 dtex bis 6000 dtex besteht. Zweckmäßigerweise wird ein verstrecktes Polyester garn mit einer Doppelbrechung von mindestens 0.023 und einer Bruchdehnung zwischen 55% und 180% kaltverstreckt. - Unter die Erfindung fällt auch die Herstellung lediglich eines glatten, kaltverstreckten Filamentenfadens aus Polyester bzw. Polyester-POY.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von glattem Polyestergarn 1 aus Polyester-POY. Polyester-POY steht für einen Polyesterfaden mit einem Titer von etwa 40 dtex bis 6000 dtex, welcher mit einer Geschwindigkeit von etwa 2500 m/min bis 6000 m/min, bevorzugt 2700 m/min bis 4500m/min, schmelzgesponnen wurde. Die Vorrichtung weist eine Abwickelspule 2, ein Lieferwerk 3, ein Abzugswerk 4 und eine Aufwickelspule 5 auf. Zwischen dem Lieferwerk 3 und dem Abzugswerk 4 wird das Polyestergarn 1 mit einem Verzugsver hältnis größer 1,1 : 1 kaltverstreckt. Auf dem Abzugswerk 4 wird das kaltverstreckte Polyestergarn 1 gleichzeitig thermofixiert. Dazu weist das Abzugswerk 4 eine beheizbare Oberfläche auf. Die Heiztemperatur ist einstellbar. Durch gleichzeitige Temperaturbehandlung des Polyestergarnes 1 auf dem Abzugswerk 4 kann der Kochschrumpf bzw. der Heißluftschrumpf zwischen 2% bis 40% je nach gewählter Oberflächentemperatur des Abzugswerkes 4, die zwischen 90°C bis 250°C liegen kann, eingestellt werden.

Dem Abzugswerk 4 ist eine Separierrolle 6 für das das Abzugs werk 4 umschlingende Polyestergarn 1 zugeordnet.

Im folgenden werden die Gebrauchseigenschaften von erfin dungsgemäß behandeltem Glattgarn anhand verschiedener Bei spiele tabellarisch dargestellt:

1. POY, 2800 m/min Spinnabzug
Titer (dtex)
154,9
Bruchlast (cN)	324
CV-Bruchlast*) (%)	2,19
Bruchdehnung (%)	163,30
CV-Bruchdehnung (%)	2,34
Uster @	N (%)	0,70
HI (%)	0,40

*) CV-Bruchlast bzw. CV-Bruchdehnung bedeutet: Coefficient of Variance für die im Rahmen von Zug- bzw. Bruchdehnungsversuchen ins Verhältnis gesetzten Werte

1.1 Kaltverstreckung
VV\|1 : 2,005
Temp. Galette	170°C
Titer (dtex)	79,05
Bruchlast (cN)	343,5
CV-Bruchlast (%)	1,64
Bruchdehnung (%)	27,89
CV-Bruchdehnung (%)	5,67
Festigkeit (cN/dtex)	4,32
Uster @	N (%)	1,07
HI (%)	0,40
Anfärbung	4,0

(mit Graumaßstab zur Be wertung der Änderung der Farbe nach DIN 54001 ermittelt)

2. POY, 3200 m/min Spinnabzug
Titer (dtex)
139,8
Bruchlast (cN)	326
CV-Bruchlast (%)	3,36
Bruchdehnung (%)	128,84
CV-Bruchdehnung (%)	2,85
Uster @	N (%)	0,83
HI (%)	0,44

2.1 Kaltverstreckung
VV\|1 : 1,772
Temp. Galette	170°C
Titer (dtex)	80,4
Bruchlast (cN)	353,5
CV-Bruchlast (%)	1,80
Bruchdehnung (%)	26,30
CV-Bruchdehnung (%)	7,28
Festigkeit (cN/dtex)	4,39
Uster @	N (%)	0,63
HI (%)	0,36
Kochschrumpf (%)	5,65
Anfärbung	4,0

3. POY, 4300 m/min Spinnabzug
Titer (dtex)
118,4
Bruchlast (cN)	343
CV-Bruchlast (%)	3,25
Bruchdehnung (%)	87,53
CV-Bruchdehnung (%)	4,17
Uster @	N (%)	0,79
HI (%)	0,60

3.1 Kaltverstreckung
VV\|1 : 1,504
Temp. Galette	170°C
Titer (dtex)	82,4
Bruchlast (cN)	340,5
CV-Bruchlast (%)	1,94
Bruchdehnung (%)	27,17
CV-Bruchdehnung (%)	6,10
Festigkeit (cN/dtex)	4,12
Uster @	N (%)	0,60
HI (%)	0,41
Anfärbung	4,0

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von glattem Polyestergarn, wonach ein Polyestergarn aus einem Fadenbündel von unverstreckten orientierten und von einer Spinndüse mit einer Abzugsgeschwindigkeit von mindestens 2500 m/min abgezogenen Polyesterfäden zwischen einem Lieferwerkes und einem Abzugswerk mit einem Verzugsverhältnis von 1,15 : 1 bis 2,3 : 1 bei Abzugsgeschwindigkeiten von 300 m/min bis 1600 m/min kaltverstreckt und auf dem Abzugswerk bei einer Oberflächentemperatur des Abzugswerkes zwischen 90°C und 250°C in Abhängigkeit eines zu erzielenden Kochschrumpfes bzw. Heißluftschrumpfes zwischen 2% und 40% thermofixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyestergarn bei Abzugsgeschwindigkeiten von 600 m/min bis 1000 m/min kaltverstreckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyestergarn verwendet wird, welches aus einem Polyester-POY mit einem Titer von 40 dtex bis 6000 dtex besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß ein unverstrecktes Polyestergarn mit einer Doppelbrechung von mindestens 0.023 und einer Bruch dehnung zwischen 55% und 180% kaltverstreckt wird.