CH313960A - Verfahren zur Herstellung von reissfesten Fasern oder Fäden aus einem synthetischen Polyester - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von reissfesten Fasern oder Fäden aus einem synthetischen Polyester    Die     Erfindung    bezieht sich auf ein     Ver-          fahren.    zur Herstellung reissfester Fasern oder       Päden        aits    einem     synthetischen        Material,    das       Polyäthylenterephthalsäureester    enthält.  



  Die     Herstellung    brauchbarer Textilfäden  und -fasern     aus        synthetischen    linearen     Poly-          merisaten    der     zuerst    in den amerikanischen  Patentschriften     Nrn.    2071250 und 2071251  beschriebenen Art nach den bisherigen Ver  fahren     erforderte    zwei getrennte Arbeits  gänge,

   nämlich das     .Spinnen        und    das     Ver-          strecken.        Aus    einer     Schmelze    gesponnene Fä  den     aus        synthetischen    linearen     Polyestern     und Polyamiden waren bisher in dem     erspon-          nenen        Zustande    schwach     und    abgesehen von       besonderen        Anwendungsfällen        für    Textil  zwecke     ungeeignet,

      wenn sie nicht     verstreckt     wurden. Die beim blossen     Spinnen        erhaltenen          Reissfestigkeiten    lagen im Bereich von 0,2 bis  0,8     g/den    bei     Dehnrungen    von mehreren     100 /o-.     Erst     ,durch    das     Verstrecken,    bei welchem so  wohl eine     Orientierung        als    auch eine     Kristal-          lisation        auftritt,

      erhält man brauchbare Fa  sern     und.        Fäden    mit     Reissfestigkeiten    von 4  bis 10     g/den.    Dies .gilt     allgemein    für synthe  tische Fäden     aus        Kondensations-    oder     Addi-          tionspolymerisaten.     



  Es     liegt    auf der Hand, dass sich     durch    die       Schaffung        eines        Verfahrens,    nach welchem  man durch den blossen Spinnvorgang brauch  bare Fäden erhält, grosse     wirtschaftliche    Vor  teile ergeben.

       Der    Fortfall der bisher notwen-         -digen,    auf das     normale        .Spinnverfahren    fol  genden     Streckung    ergibt     eine    wesentliche  Einsparung sowohl an Arbeitskräften     als    auch  in bezug auf .die     notwendige        Anlage        Emd     schliesslich     eine    erhebliche Steigerung der       Produktionsgeschwindigkeit.        Ausserdem.    erfor  dert in diesem Falle eine bestimmte     -Produk-          tionskapazität    

  weniger     Raum,    da     die    für den       Streckvorgang    benötigte Fabrikationsfläche       wegfällt.     



  Die     Erfindung    bezweckt nun die Schaf  fung     eines        Verfahrens        zum        Spinnen    von     Fa-          sern,        und.    Fäden aus     Polyäthylenterephthal-          säureester,    welche     bereits    nach dem Spinnen  zäh und     reissfest    sind und keiner nachfolgen  den Streckbehandlung     unterworfen    zu wer  den brauchen.

   Ferner bezweckt die Erfindung  ,die     Schaffung        eines    mit hoher Geschwindig  keit     arbeitenden        Verfahrens    zum Spinnen von  Fasern mit einer für Textilzwecke geeigneten       Denierzahl    und Fäden aus     Polyäthylentereph-          thalsäureester,    wobei die     Fasern    und Fäden  die     Eigenschaft    haben, sich von selbst zu  einem zähen Gebilde zu     kräuseln,    welches den  Griff, die Elastizität und den Knitterwider  stand feiner Wolle hat,

   wenn man das Mate  rial indem     gesponnenen        Zustande    erhitzt und  ihm     gestattet,    sich zu entspannen.  



  Das den Gegenstand der Erfindung bil  dende     Verfahren    ist dadurch     gekennzeichnet,     dass man ein     geschmolzenes,    faserbildendes       synthetisches    Material, welches wenigstens      90     Molo/o        Polyäthylenterephthalsäureester    ent  hält, durch eine Spinndüse     aLLspresst        find    die  erhaltene fadenförmige Masse von der Spinn  düse mit einer Spinngeschwindigkeit abzieht,  die, gemessen an einer Stelle, wo sich das  Material vollständig zu einer Faser     verfestigt     hat,

   innerhalb eines Bereiches von 2700 bis  4800 Metern     in    der     Minifite    liegt, und dabei  gestreckte Fasern erhält, die sich unter Ein  wirkung     erhöhter    Temperaturen von selbst       kräuseln.        Beim    Abziehen der     fadenförmigen     Masse von der Spinndüse mit der genannten  Geschwindigkeit werden die Fasern durch       Streckung    im Querschnitt vermindert.  



  Die erzeugten .reissfesten und zähen Fasern  oder Fäden kräuseln sich, wenn man sie bei  einer Temperatur von     etwa    90-200  C ent  spannt     lind    ihnen die Möglichkeit zur       Schrumpfung        gibt,    zu einem Material, wel  ches die     Elastizitätseigenscha,ften    feiner Wolle  hat.     Zweckmässig.    wird die     Spin.ngeschwindig-          lreit    innerhalb der obigen     Grenzen    weiterhin  o geregelt, dass man     eine    Faser bzw. einen  s<B>s</B>  Faden erhält, die bzw.

   der bei der     Wärme-          behandlung        iun    etwa 3-30     "/a        schrumpft,    da  die beste     Kräuselung        und    die besten .physika  lischen Eigenschaften bei     einer    solchen Faser  erzielt     werden.    Unter     sonst    gleichen Bedin  gungen ergeben höhere Spinngeschwindigkei  ten geringere     Schriunpfungen    und niedrigere       Spinngeschwindigkeiten    höhere Schrumpfun  gen.  



  Das     als    faserbildendes Material verwen  dete     Äthylenterephthalsäureesterpolymerisat     bat zweckmässig eine wahre Viskosität von       mindestens    0,3, da     Polymerisate    mit einer ge  ringeren     wahren    Viskosität im wesentlichen  nicht     faserbildend    sind.

       Der    hier verwendete       Ausdruck     wahre Viskosität  ist     ein    Mass für  den     Polymerisa.tionsgrad    des Polyesters     und.     kann     definiert    werden als  
EMI0002.0047     
    Hierin ist r die Viskosität einer     verdünnten          Lösung    des Polyesters     in    einem Gemisch von  60 Teilen Phenol und 40 Teilen     Tetra,chlor-          äthan,        dividiert    durch die     Viskosität    des         Phenol-Tetrachloräthangemisches    als solches,

    gemessen in den gleichen Einheiten und bei  der gleichen Temperatur, während C die  Konzentration des Polyesters in Gramm auf  100     ems    der Lösung. ist.  



  Das faserbildende Material enthält min  destens 90     Molo/o        Polyäthylenterephthalsäure-          ester.        Polyäthylenterephthalsäureester    selbst  ist. ein     Polykondensationsprodukt    von     Äthy-          lenglykol    und     Terephthalsäure    oder einem  Ester bildenden Derivat derselben. Während  der Herstellung     dieses    Polyesters können  kleinere Mengen     eines    modifizierenden Stoffes  zugegeben werden, z.

   B. ein anderes Glykol       und/oder    eine andere     Dicarbonsäure.    Ge  eignete faserbildende Materialien können in  dem .polymeren Molekül bis zu 10     Molo/o    eines  andern Glykols, wie z. B.     Diäthylenglykol,          Tetramethylenglykol    oder     Hexamethylenglykol     oder bis zu 10     Molo/o    einer     andern    Säure ent  halten.

       Geeignete    Beispiele für modifizierende  Säuren sind     unter    anderem     Hexahydrotereph-          thalsäure,        Dibenzoesäure,        Adipinsäure,        Seba-          einsäure,        Azelainsäure,    die     Naphtha,linsäuren,     2,5 -     Dimethyl    -     therephthalsäure        uaid    bis -     (p-          Ca.rboxy-phenoxy)-äthan.     



  Diese     Modifizierungsmittel    können als  Ausgangsstoffe während des     Polymerisations-          prozesses    zugegeben werden, doch     kann    man  die     Modifizierungsmittel    auch getrennt     poly-          nierisieren    und dann in der Schmelze mit dem       Polyäthylenterephthalsäureester        vermischen.     In jedem Fall soll die gesamte Menge des mo  difizierenden Stoffes in dem     Endpolymerisat     70     Molo/o    nicht überschreiten.

   Obwohl die Po  ly     merisation    zweckmässig in der     Schmelze     durchgeführt     wird,    kann sie auch in fester  Phase oder in     Lösung    oder in     Emulsion    nach  üblichen Verfahren stattfinden. Geeignete Po  lymerisationsverfahren für die hier behandel  ten Polyester sind beispielsweise in der ameri  kanischen Patentschrift Nr.<B>2465319</B> beschrie  ben.  



  Die erfindungsgemässe Herstellung brauch  barer Fäden geht zweckmässig folgender  massen vor sich:  Das nach einem üblichen     Polymerisations-          verfa-hren    hergestellte     Polymerisat    wird ab-      gekühlt, geschnitzelt     und    getrocknet.

   Die  Schnitzel werden dann .auf     einem    heissen Rost  geschmolzen,     und    die Schmelze wird mittels  einer     Messpumpe    der in der     Kunststoff-Textil-          industrie    gewöhnlich verwendeten Art durch  einen Filterpack gepumpt und     durch    Spinn  düsenöffnungen in     Luft    mit Raumtempera  tur gepresst. Die     ausgepressten    Fäden     kühlen     ab     und    erstarren auf ihrem Weg durch die  Luft und werden dabei mit Spinngeschwindig  keiten von     2700-4800    Metern pro Minute.  abgezogen.  



  Unter  Spinngeschwindigkeit  ist die Ge  schwindigkeit des Fadens .an     einer    Stelle nach  vollständiger     Erstarrung    zu verstehen, wenn  die     Denierzahl    nicht mehr abnimmt. Eine ge  eignete Stelle zur Bestimmung dieser Ge  schwindigkeit liegt im Bereich der     Aufwickel-          oder    Fördermittel. Es versteht sich, dass die  Geschwindigkeit des     ausgepressten    Strahles in  flüssigem oder halbflüssigem Zustand nicht  die gleiche ist wie an der     Aufwickel-    oder  Förderstelle.  



  Die Mittel zur Weiterbeförderung der  Fäden können aus einem sich rasch drehenden  Rad oder ebensolchen Rollen- oder Klemm  walzen,     aus    einem Luftstrahl oder dergleichen  bestehen. Durch diesen durch die     Fördermit-          tel    ausgeübten     Impuls    dehnen sich die Fäden  in dem     Zwischenraten    zwischen der Ober  fläche der Spinndüse     und    der Stelle ihrer  vollständigen Erstarrung.

   Die Trägheit des       llat.erials    und die     Schleppkraft    der umgeben  den Luft     übertragen    auf die Fäden einen ge  nügenden Zug, -um eine Orientierung der poly  meren Moleküle im     Erstarrungsbereich    herbei  zuführen.     Tatsächlich    findet keine wesentliche  Orientierung     statt,    bevor die Fäden sich zu       verfestigen    beginnen. In einem Abstand von  mehreren Zentimetern von der     Spinndüse     scheinen die Fäden noch von .der Spinndüse  herabzuhängen.

   Im     Ersta,rrungsbereich    kann  man     bemerken,    wie die Fäden     beschleunigt     werden und sich straffen,     -während    sie sich  mit     hoher    Geschwindigkeit in ihrer Längs  richtung weiterbewegen. Die Erscheinung  kann auch dadurch wahrgenommen werden,  dass man fühlt, wie die Luft von dem Erstar-         rungsbereich    ab mit den Fäden     mitgenommen     wird.

   Die     an    dieser Stelle stattfindende     Orien-          tierung    hat auch einige der     nützlichen    Eigen  schaften zur Folge, welche die nach dem er  findungsgemässen Verfahren     ersponenen    Fä  den aufweisen.  



  Bei der Herstellung von Stapelfasern wer  den die gesamten     aus    einer     Spinnbrause    aus  tretenden Fäden im allgemeinen mittels eines       Luftstrahles    einer     mit    hoher     Geschwindigkeit     arbeitenden     Schneidvorrichtung        zugeführt,     worauf man die Stapelfasern in     entspanntem     Zustand auf eine Temperatur von 90 bis  200  C erhitzen kann.  



       Alle    erfindungsgemäss hergestellten Fa  sern und Fäden     kräuseln    sich von selbst     unter     Einwirkung     erhöhter    Temperaturen. Dieser  Vorgang wird im folgenden      Selbstkrä@ttse-          lung     genannt, und dieser Ausdruck bedeutet  also     eine    solche Art der     Kräuselung,    welche  sich ergibt, wenn man die Fasern spannungs  los oder     unter    geringer Spannung auf eine  hohe Temperatur erhitzt.

   Somit ist diese       Kräuselungsa.rt    von einer mit     mechanischen     Mitteln     bewirkten        Kräuselung    zu     i-mterschei-          den.        Allgemein    gesprochen tritt eine     Selbst-          kräuselung;    dann auf, wenn die Fäden oder  Fasern auf etwa l00  C oder mehr, das heisst  innerhalb des vorerwähnten     weiteren.    Be  reiches von 90-200  C erhitzt werden.  



  Geeignete     Heizmedien    sind     unter    anderem  heisse Luft, heisses oder kochendes Wasser, ge  sättigter oder überhitzter     Wasserdampf    und  verschiedene heisse Lösungen, welche auf das       holyestermatexial    eine milde,     plastifizierende          Wirkung    ausüben, wie z. B. verdünnte Sal  petersäure. Diese Wärmebehandlung stabili  siert auch die Fäden und     erhöht    den     Kristalii-          sationsgrad,    während sie     gleichzeitig    die     Rest-          schrumpfung    herabsetzt.

   Gegebenenfalls kön  nen die Fasern oder Fäden     unmittelbar    von  dem Spinnvorgang ab durch ein     geeignetes     Bad oder eine erhitzte Kammer geleitet, und  es kann ihnen die     Möglichkeit    zur Selbstkräu  selung gegeben     werden,    bevor man sie auf  wickelt oder zu Stapeln schneidet.  



  Zusätzlich zu der,     auf    der     Kräuselung    be  ruhenden     wollartigen    Eigenschaft haben Fä-      den     und    Fasern, die nach dein erfindungs  gemässen Verfahren hergestellt     und        zwecks          Kräuselung    nachbehandelt     w,irden,    noch eine  weitere Eigenschaft     der    Wolle, die sehr schwie  rig zu reproduzieren ist,     nämlioh    die Elasti  zität.

   Diese Eigenschaft ist quantitativ nicht  leicht zu     messen,    kann jedoch im wesentlichen  durch     drei    wichtige Faktoren definiert wer  den: Anfänglicher     Spannungsmodul,    Span  nungselastizität und Fliessverhältnis.  



  Der mit     Mi    bezeichnete  anfängliche Span  nungsmodul  wird definiert als die     Neigung     des     ersten,    im     wesentlichen    geraden Teils  einer     Spannungs-Dehnungskurve    des     strarig-          förmigen    Gebildes, die man erhält, indem man  auf einer     senkrechten    Achse die Spannung  und auf einer waagrechten Achse die     Dehnung     aufträgt, wenn das Gebilde unter gleichen  Temperaturen     und        Feuchtigkeitsbedingungen,     z.

   B. einer Temperatur von 21  C und einer       Raumfeuchtigkeit    von 60  /o mit einer Ge  schwindigkeit von 10 % pro     Mizzute        gestreckt          wird.        Fast    in jedem Falle ist dieser erste ver  hältnismässig gerade Teil zugleich der steilste  der ganzen Kurve. Die in der Beschreibung  angegebenen Werte sind Kilogrammeinheiten  pro     Quadratmillimeter    auf je 100  /o Dehnung.  



  Der     anfängliche        Spannungsmodul        illi    ist  ein Mass     für        die        Widerstandsfähigkeit    gegen  Streckung und     Biegung.    Die Wirkungen der  durch diesen Modul gemessenen;     Eigenschaften     machen sich bei einem Gewebe hauptsächlich       dann    bemerkbar, wenn dasselbe zusammen  gefaltet,     in    der Hand     gedrückt    oder sonst  wie gehandhabt     wird.    Wenn der Modul zu  niedrig ist, so ist das Gewebe     gummiartig     oder schlaff.

   Bei zu hohem Modul ist das Ge  webe drahtig oder     sperrig.    Liegt der Modul  dagegen in einem geeigneten Bereich, so erhält  man ein weiches Gewebe. Es wurden Versuche  angestellt, um den     Auswirkungen    eines ausser  halb des Wollbereiches liegenden Moduls  durch eine geeignete Einstellung des     Faden-          oder        Faserdurchmessers    entgegenzuwirken. In  jedem Falle hatte jedoch ein solches Abwei  chen von den üblichen Durchmessern von  Wollfäden     schädliche    Wirkungen auf die  Eigenschaften, wie z. B. auf die Sprung-         fähigkeit    .und das     Ausglätten    von Falten.

   Da  die     Fadeneigenschaften,    von welchen der       Faltungswiderstand    des Gewebes fast     voll-          ständig        abhängig    ist, sowohl in dem     anfäng     liehen     Modul        als    auch in dem     Durchmesser     bestehen, und da der Bereich der brauchbaren       Durchmesser    auf     diejenigen    beschränkt zu       sein    scheint, die für Wolle typisch sind, so  folgt     daraus,

          da.ss    ein wollartiger Griff des  Gewebes dann erzielt     wird,        wenn    die Fasern  einen     anfänglichen    Modul innerhalb des       Wollbereiches    haben.  



  Die     Spannungselastizität        TR    bezeichnet  das     Ausmass,    in welchem     ein        Faden    seine  ursprüngliche Länge wieder annimmt, nach  dem er gestreckt worden ist.

   Zur     Bestimmung,     der     Spannungselastizität    unter den     Ver-          suchsbedingungen    dient eine     Spannungs-          Dehnungskurve.    Der Versuch besteht darin,       d.ass    man das     strangförmige    Gebilde mit einer  konstanten Streckgeschwindigkeit von     101/o,     pro Minute streckt. Eine Probe wird 30     Se-          kunden    lang auf der grössten     gewünschten          Streckung    gehalten.

   Hierbei kann man sich       beispielsweise    eines     Zeitschaltwerkes    bedie  nen.     Alsdann    lässt man die Probe mit der  gleichen Geschwindigkeit, mit der sie ge  streckt     wurde,    sich wieder zusammenziehen.  Die gleiche Probe wird für jede     Bestimmung     in einem Ausmass von     annähernd    1,0, 3,0     und     5,00/e gedehnt. Der     Längenzuwachs    während  der     Dehnung    und die Rückbildung bei der  Verkürzung werden längs der Streckachse ge  messen.

   Die Spannungselastizität ist dann das  Verhältnis des Ausmasses,     zu    welchem der  Faden sich verkürzt zu dem     Ausmass,    zu     wel-          ehem    er     gestreckt    wurde. Dieser     Versuch        wird     unter Standardbedingungen bei einer Raum  feuchtigkeit von 60     "/o    und einer     Temperatur     von 21  C durchgeführt.  



  Bekanntlich sind der Widerstand gegen       Faltenbildung    und     Zerdrücken        iund        ein     schnelles     Zurückspringen    in     @die    ursprüngliche  Form, wenn eine Faltenbildung unvermeid  lich war, sehr wünschenswerte Eigenschaften  eines Kleiderstoffes. Die Spannungselastizität  steht nun mit diesen Eigenschaften in hohem  Masse in Verbindung.

   Die Span.nungselastizi-           tät        aus        einer        1%igen        Streckung        entspricht     dem Zurückspringen des     Gewebes    von einer  schwachen Faltung,, während     ervartungs-          gemäss    die Spannungselastizität aus höheren       Streckungen    mit der Fähigkeit, aus     einer    stär  keren Faltung und einem scharfen Kniff in  die ursprüngliche     Foran        zurückzukehren,    in       Wechselbeziehung    steht.

   In dieser Hinsicht  können die Worte  Widerstand gegen  auch  im Sinne von      Rückkehr    aus  verwendet wer  den, da der Widerstand     gegen    eine Falte oder  einen Kniff eine sehr     schnelle    und vollstän  dige Rückkehr     ans    einem Kniff oder einer  Falte einschliesst,     wenn,die        Verformungskraft     fortfällt.  



  Das Fliessverhältnis     CR    hängt mit der  Form einer     Spannumgs-Dehnungskurve        zu          sammen    und ist ein Mass für die     Geschwin-          digkeit,    mit welcher sich das Fliessen mit der  Streckung ändert. Das Fliessen ist     gekexm-          zeichnet    als eine Streckung dividiert durch  die Spannung in     kg/mm3        Hooksche    Systeme,  bei denen die     Spannungs-Dehnungskurve     eine gerade Linie darstellt, zeigen bei allen  Streckungen     ein        gleichmässiges    Fliessen.

   Bei  diesen ist also die     Dehnungsänderung    als  Funktion der     Streckung    gleich null. Ander  seits ist eine der     wichtigsten    Eigenschaften  der Wolle diejenige, dass. sie sich bei schritt  weiser Verformung nach einem höheren     Fliess-          grad    hin ändert. Durch     diese        Eigenschaft     fühlt sieh Wolle gleichzeitig     kräuselig    und  weich an. Diese     Eigenschaft    wird     durch    Be  stimmung des durchschnittlichen Wertes ge  messen, um welchen das Fliessen sich in dem  Bereich von 5-10 0/0     Streckung    ändert.

    
EMI0005.0045     
         wobei        Spie        die        Spannung        bei        10        %iger        und          Sp5        .die        Spannung        bei    5     %iger        Streckung        be-          deuten.     



  Die     Spannungs-Dehnungskurve    von     -Wolle     hat zwei deutlich     verschiedene    Gebiete. Das  erste besteht aus dem     anfänglichen    Teil, in  welchem der     Verformungswiderstand    verhält  nismässig gross     ist,    während in dem zweiten  darauffolgenden Teil der     Widerstand    regel-    mässig und in hohem Ausmass abnimmt.

   Aus  diesem     Grunde    erscheint     ein    Wollstoff bei  der     Berähnzng        kräuselig        und        fest,        fühlt    sich  jedoch bei einem     scharfen        Zerknüllen    in der  Hand weich und geschmeidig an. Unter den  natürlichen Fasern findet man dieses zwei  fache Verhalten nur bei Wolle     und    andern  Tierhaaren (nicht bei Seide,     Baumwolle    oder  dergleichen).

   Dabei ist das beschriebene dop  pelte Verhalten eine der     beliebtesten    und  wertvollsten     Eigenarten    von Wolle.  



  Bei     Anwendung    der obigen     Verfahren    zur       Abschätzung.    einer wollartigen Elastizität hat  es sich gezeigt,     .dass    die besseren     Wollsorten     für     Oberbekleidung    bei !den drei Faktoren  Werte innerhalb der folgenden     Bereiche    auf  weisen       Dli    = 110 bis 550     kg/mm2          CR    = 0,05 bis 0,

  17       TR        =        55        %        oder        mehr        bei        Streckungen        von     3 0/0.  



  Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren  werden synthetische Fäden oder Fasern     er-          zeugt,    die nach geeigneter Nachbehandlung  zwecks     Kräuselung,    innerhalb der obigen  Grenzen     wollartige    Elastizität aufweisen. Da  bei haben die synthetischen Fasern die ge  wünschten     Elastizitätseigensehaften    über die  ganze Faserlänge. Dies ergibt sich daraus,     d.ass     die Fäden bei ihrer Bildung und bei der nach  folgenden     Kräuselung    über ihre ganze Länge  eine     gleichmässige        Behandlung    erhalten.  



  Das selbsttätige     Kräuseln    vermindert auch  die Zähigkeit und den Spannungsmodul     llli     und erhöht das     Fliessverhältnis        CR.    Die       Einwirkung    auf     illi        wird    bei den     höheren     Spinngeschwindigkeiten wesentlich. Häufig  haben Fäden welche bei Geschwindigkeiten  von     nahezu    4500 Metern pro Minute er  sponnen werden, ursprünglich Werte von       Dli,    welche oberhalb des gewünschten Be  reiches liegen.

   Nach der Selbstkräuselung  hat sich der Wert     llli    jedoch genügend  vermindert, so dass er     nunmehr    in dem ge  wünschten Bereich liegt. Diese Verminderung  des     Wertes        lAli    kann noch begünstigt wenden,  indem man wirksamere Entspannumgsbedin-           gimgen    schafft,     als    sie     normalerweise    vorlie  gen, indem man z. B. Dampf, Glykol,     Gly-          cerin    oder Mineralöl bei 160 bis     200     C oder       \,-erdünnte    Salpetersäure     und/oder    längere  Behandlungszeiten anwendet.  



  Die Eigenschaften von     Polyäthylentere")h-          thalsäureesterfäden,    die     unter    verschiedenen       Bedingungen        ersponnen        wurden,    sind in der  nachfolgenden Tabelle angegeben. Das oben  beschriebene allgemeine Verfahren wurde  unter den besonderen     Beding@ingen    durchge  führt, die     aus    der Tabelle     ersichtlich    sind.

   In  der Tabelle ist die     Spinngeschwindigkeit    in  Metern pro     Minute,    die Reissfestigkeit in  Gramm pro     Denier    angegeben, während die  wahre Viskosität, der     anfängliche    Spannungs  modul     11T1,    das     Fliessverhältnis        CR        und    die       Spannungselastizität    PR, die mit der vor  stehenden     Erläuterung    gegebene     Bedeutung     haben.

   Die     physikalischen        Eigenschaften    wer  den an der     gekräuselten    Faser gemessen,  nachdem die Faserproben eine Stunde lang in       Wasser    gekocht worden waren. Die prozen-         tuale        Schrumpfung    wurde aus der Längen  differenz     zwischen    den Fasern nach dem       Spinnen    bzw. nach 5minutigem Kochen in  Wasser berechnet.

   Die     Beispiele    1 bis 15 ein  schliesslich beziehen sich auf     Polyäthylen-          terephthalsäureest.er.    Indem Beispiel 16 fand  ein     Mischpolymerisat    -Verwendung, das ans       Äthylenglykol    und einem     Gemisch    im     lIol-          v        erhältnis    95 :

   5 von     Tereplithal-    und     Seba-          cinsäuren    hergestellt     wurde.    Für die Beispiele  17 und 18     wurde        ein        ähnliches        Misehpoly.me-          risat    benutzt, das 10     Molo/o        Sebacinsäure.ent-          hielt.    Für die Beispiele 6     bis    9 wurden die  Fasern gekräuselt, indem sie durch eine     Ent-          spannungsvorrichtung    nach Art eines pneu  matischen Rohres geblasen wurden,

   dessen  Speisung mit Luft von 150  C erfolgte. Für  die     Beispiele    3, 4, 5     und    10 bis 18 wurden die       Fasern    gekräuselt, während sie auf einem  Förderband liegend durch eine     ofenartige          Entspannungsvorrichtung        hindurchbefördert          werden,    die durch infrarote Strahlen beheizt  war.    
EMI0007.0001     
      In Abhängigkeit von den     gewünschten          SchrLUnpfeigenschaften    des Garnes kann die       Spinngeschwindigkeit    innerhalb eines Berei  ches von 2700 bis 4800 Metern pro Minute ge  ändert werden.

   Die höheren Spinngeschwin  digkeiten ergeben einen Faden mit     geringer          Schrumpfung,    während     -umgekehrt    niedrige  Spinngeschwindigkeiten     ei-    einem Faden mit  höheren Schrumpfwerten führten. Bei Spinn  geschwindigkeiten oberhalb 4800 Metern pro  Minute würde man stark orientierte, seiden  artige Fäden erhalten, welche nicht das Aus  sehen     und        die    elastischen Eigenschaften von  Wolle erreichen, wenn man sie in heissem  Wasser oder heisser Luft entspannt..

   Spinn  geschwindigkeiten im Bereich von 1370 bis  2700 Metern pro Minute würden wenig orien  tierte Fäden mit sehr hohen     .Schrumpfwerten     und     Reissfestigkeiten    von etwa 1,0 bis  1,5     g/den    liefern, die bei der Kräuselung  ebenfalls nicht     eine    wollartige Elastizität an  nehmen.

   Geschwindigkeiten     -unterhalb    1370  Metern pro Minute     würden    Fäden liefern, die  in dem nur gesponnenen Zustande unbrauch  bar sind, da sie sieh in ihren     Eigenschaften     den gewöhnlichen, nicht orientierten Poly  estern oder Polyamiden in nur     gesponnenem          Zustande        annähern.     



  In dem     Spinngeschwindigkeitsbereich    zwi  schen 2700 und 4800 Metern pro Minute  stehen die     physikalischen    Eigenschaften der  erzeugten Fasern zu der     Denierzahl    der nur       gesponnenen    Fäden     ebenso    in Beziehung wie  die     Spinngeschwindigkeit,    wenn die     Denier-          zahl    des     Fadens    kleiner als 3 ist.

       Spinn-          geschwindigkeiten    nahe der untern Grenze  von 2700 Metern pro Minute sind für Fäden  mit niedriger     Denierzahl    vorzuziehen, um die  besten wollähnlichen     Elastizitätseigenschaften     zu erhalten.  



  Die für das     erfindungsgemässe        Verfahren     wesentlichen     Spinngeschwindigkeiten    können  auf verschiedene Weise-erzielt werden. Man  kann sich hierbei einer angetriebenen Haspel  oder einer-mit hoher Geschwindigkeit betrie  benen     Spulvorrichtung    oder eines Luftstrahles  bedienen, der als Spann- und Fördermittel       Verwendung    findet,     iuid        dureh    den der Faden         zusammen    mit andern ein     Fadenbündel    bil  denden Fäden unmittelbar, das heisst also  ohne     Zwischenspulung,

      einer     Stapelfaser-          Schneidvorrichtung    oder einer     Kräuselvor-          richtung    zugeführt werden kann.  



  Die nach dem erfindungsgemässen Ver  fahren hergestellten Fasern kann man     durch     Behandlung derselben in entspanntem Zu  stande in Wasser bei 90-100  C dazu brin  gen,     da.ss    sie sich von selbst kräuseln. Zweck  mässig wird die Spinngeschwindigkeit so ein  gestellt,     da.ss    man Fasern erhält, welche bei  einer     Kräuselung    in Wasser bei 90 bis 100  C       einer        Schrumpfung        von        15        bis        30        %        unter-          liegen.    Wie aus der Tabelle ersichtlich,

   kann  man die     erwünschten    wollähnlichen     Elastizi-          tätseigenschaften    aber auch bei viel höheren       Sehriunpfwerten    erreichen. Stapel mit weni  ger     als    15 0/0     _    Schrumpfung kräuseln sich  nicht     gut    von selbst,     wein    man sie in ent  spanntem     Zustande    auskocht.

   Anderseits     er-          geben        Schrumpfwerte        über        30        %        sehr        dichte          watteähnliche    Stapelbündel,     wein    man teil  mengenweise abkocht.

   Diese Bündel sind  schwer zu öffnen, obwohl diese Schwierig  keit im wesentlichen dadurch beseitigt werden  kann, dass man die Stapel     in    heisser Lift zur       Selbstkräuselung    bringt,     wenn    das Material  in     floekigem        Zustande    aus der     Schneidvor-          richtung    kommt.

   In jedem Falle kann die  Spinngeschwindigkeit, welche eine bestimmte  Schrumpfung ergibt, leicht in der     Weise    be  stimmt werden, dass man     clie        Geschwindigkeit     erhöht, wenn     .die    Schrumpfung zu gross ist  und anderseits erniedrigt; wenn ein     zu        kleiner     Schrumpfungswert vorliegt, bis man schliess  lich .den     gewünschten    Schrumpfungsbereich  hat.  



  Die erfindungsgemäss hergestellten Fasern       können    auch durch eine Behandlung in ent  spanntem     Zustande    in heisser Luft von 95 bis  200  C zur Selbstkräuselung gebracht werden.       Fasern,        welche        von        15        bis        30        %        schrumpfen,          kräuseln    sich     gut,    wenn sie auf einer festen  Unterlage, z. B. einem Förderband, in     einem     Ofen liegen.

   Das zweckmässigste     Kräusel-          verfahren"    besteht darin, dass man     die        Fasern     von einem auf 95 bis 200  C erhitzten Luft-      Strom forttragen lässt. Dieses     Kränselverfah-          ren    arbeitet sehr wirksam und schnell.

   Man  kann nach diesem     Verfahren    Fasern, welche       Schrumpfwerte        so        niedrig        wie    3     %.        und        so          hoch        wie        30        %        und        mehr        aufweisen,        innerhalb     weniger Sekunden     zufriedenstell@end    kräuseln.

    Ein zweckmässiges Verfahren besteht darin,       Stapelfasern    durch ein     pneumatisches    Rohr  zu blasen, welches mit heisser Luft von einer  Temperatur von etwa 150  C gespeist wird.  



  Das geschmolzene Polymere     kann    bei etwa  260 bis 310  C     durch    eine Spinndüse ausge  presst werden.     Zur    Erzielung bester Ergeb  nisse mit     Polyäthylenterephthalsäureester    soll  die     Auspresstemperatur    zwischen 280 und  295  C liegen, obwohl die Eigenschaften der  zum Schluss     erhaltenen    Fäden in dem gesam  ten Temperaturbereich nur wenig schwanken.

    Bei     Verwendung    von     Mischpolymerisaten    von       lithylenterephthalsäureester    liegt der bevor  zugte Temperaturbereich je nach dem Misch  polymerisat etwa 10 bis 20  C     niedriger,    und  zwar vorzugsweise in dem Bereich von 270 bis  285  C.         Wird    das geschmolzene     Polymere        in        Luft     von Raumtemperatur     ausgepresst,    so sollen  die erhaltenen Fäden mindestens eine Strecke  von 1,15 bis 1,30 Meter     zurücklegen,    bevor  sie zu den     Fördermitteln    gelangen.

   Diese  Strecke brauchen sie bis     zur    vollständigen Er  starrung. Wenn     der    Abstand nur 0,75 bis  1 Meter beträgt, so erhält man bei einem  sonst üblichen     Spinnverfahren    infolge unge  nügender     Abkühlungszeit    häufig     zusammen-          geschmolzene    Fäden.  



  Aus den     erfindungsgemäss    erhaltenen und       zwecks    Kräuselung     nachbehandelten    Fasern  gefertigte Stoffe sind ausserordentlich leben  dig und knitterfest, sie haben einen guten  Fall und einen ausgezeichneten Widerstand  gegen das Auftreten von Falten. Gegenüber       Wasser    und     Änder,mgen    des Feuchtigkeits  grades zeigen sie -eine     bemerkenswerte        Un-          empfindlichkeit.    Diese Fasern sind insbeson  dere in Form von     Stapelfasern    für Filze ver  schiedener Art, für Teppiche, Herren- und  Damenkleidung usw. brauchbar.

      Aus derartigen     Stapelfasern    hergestellte       .Anzugstoffe    sind besonders     dauerhaft.    Sie  verhalten sich hinsichtlich der     Knitterfestig-          keit    und anderer Eigenschaften gleich oder  besser als. sehr gut wollene Anzugstoffe.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung reissfester Fa sern oder Fäden, dadurch gekennzeichnet, däss man ein geschmolzenes, faserbildendes, synthetisches Material, welches wenigstens 90 MolO/o Polyäthylenterephthalsäureester ent hält, durch eine Spinndüse auspresst und die erhaltene fadenförmige Masse von der Spinn düse mit einer Spinngeschwindigkeit abzieht, die, gemessen an einer Stelle,

   wo sich das Ma- teriaJ vollständig zu einer Faser verfestigt hat, innerhalb eines Bereiches von 2700 bis 4800 Metern in der Minute liegt, und dabei gestreckte Fasern erhält, die sich unter Ein wirkung erhöhter Temperaturen von selbst l@rä.useln. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Spinngeschwin- digkeit innerhalb des genannten Bereiches so eingestellt wird, dass die erhaltene Faser beim Eintauchen in entspanntem Zustand in Wasser von 90 bis 100 C um 3 bis 30 0/0 schrumpft. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Auspressen des Materials in einem Temperaturbereieh von 260 bis 310 C erfolgt. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die erhaltene Faser zwecks Kräuselung in entspanntem Zustande auf eine Temperatur von 90 bis 200 C erhitzt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzen der Faser erfolgt, während sie von einem Luftstrom getragen wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass man die erhaltene Faser zwecks Kräuselung in entspanntem Zustande in Wasser von 90 bis 100 C eintaucht. . 6. Verfahren nach Patentsanpruch und Unteransprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spinngeschwindigkeit so geregelt wird, dass die Faser beim Kräuseln um 15 bis 30 % schrumpft.