CH532136A - Verfahren zur Herstellung von potentiell kräuselbaren Spaltfasern aus synthetischem Material - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von potentiell kräuselbaren Spaltfasern aus synthetischem Material
Es ist bekannt, an zu Einzelfäden versponnenem Polymermaterial durch Erzeugung eines quer zur Fadenachse verlaufenden Temperaturgradienten eine Kräuselung zu erzeugen.



  Dabei müssen die Heizflächen naturgemäss eng und schmal gehalten werden, was die Erzielung eines gut kontrollierbaren Temperaturgradienten erschwert.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von potentiell kräuselbaren Spaltfasern aus synthetischem Material zu schaffen, gemäss welchem der Temperaturgradient so erzeugt wird, dass derselbe im Interesse einer zuverlässigen Arbeitsweise und optimaler potentieller Kräuseleigenschaften gut kontrollierbar ist.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man zu Folienbändern aufgeteilte Einkomponentenfolien nach dem Verstrecken trennt, zunächst einseitig befeuchtet, anschliessend die nicht befeuchtete Seite aufheizt, dann das gesamte Folienband abkühlt und schliesslich fibrilliert.



   Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass die Reproduzierbarkeit gleichmässiger, potentieller Kräuseleigenschaften im Falle der Anwendung von Folienbandmaterial erheblich besser gewährleistet ist als bei Fadenmaterial, weil die dargebotene Fläche grösser ist und die Erteilung des Temperaturgradienten sich auf die ganze Folienbreite erstreckt, was beim Faden dahinfällt.



   Der Vorgang der Erzeugung des Temperaturgradienten und seine Ausnutzbarkeit für die Erzeugung potentiell kräuselbarer Spaltfasern vollzieht sich in folgender Weise:
In der kaltgereckten Folie, die zu Bändern aufgeteilt ist, sind zwar die Polymermoleküle in der   mono axialen    Reckrichtung orientiert worden, aber die zu Ketten orientierten Moleküle haben zu den Nachbarketten noch eine gewisse Querbindung durch Nebenvalenzkräfte. Sie besitzen also noch eine gewisse Tendenz für eine Rückorientierung in den Ausgangszustand, die sich zwar nicht direkt als Elastizität kund tut.



  Wenn man nun solch ein gerecktes Folienband einseitig auf die geeignete Temperatur erhitzt, und zwar unter Beibehaltung oder Erhöhung der Spannung, so löst sich die Querbindung zwischen den gereckten Molekülketten, und es besteht die Möglichkeit eines Gleitens in der Spannungsrichtung, das heisst einer Dehnung, welche beim anschliessenden Kühlen fixiert wird unter Bildung neuer Nebenvalenzbindungen. Das geschieht bei der erfindungsgemässen Arbeitsweise nur in einem Teil des Folienbandes, nur einseitig in einer dünnen Schicht des Bandes. Durch die Eigenart der Behandlung  Befeuchtung der einen Seite und Erhitzung der anderen Seite des laufenden Folienbandes - vollzieht sich getrennt und genau reproduzierbar eine Differenzierung der Eigenschaften des Bandmaterials.



   Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf die Figur der Zeichnung verwiesen, anhand welcher der Arbeitsvorgang wie folgt beschrieben wird:
Eine extrudierte oder kalandrierte Folie aus synthetischem Rohmaterial kann nach der Erstarrung, bewirkt durch Kühlluft, Wasserbad oder Kühlwalzen, in beliebig breite Bänder geschnitten werden. Nach der anschliessenden kalten Längsreckung 1 liegen diese Folienbänder 2 über und/oder nebeneinander. Für die weitere Behandlung müssen sie aber voneinander getrennt geführt werden. Diese Lageveränderung kann man mittels eines aus mehreren konischen Walzen 3 bestehenden Trennaggregates oder durch ein aus mehreren Stäbchen bestehendes Richtwerkzeug erreichen.



   Die Folienbänder werden nun zunächst durch Laufen über eine Befeuchtungswalze 4 mit der Badflüssigkeit des Troges 5, zum Beispiel einer Netzmittel enthaltenden wässrigen Lösung, so behandelt, dass auf der einen, hier der unteren Seite ein ununterbrochener Feuchtigkeitsfilm anhaftet. Das ist notwendig, damit diese Folienseite durch die Befeuchtung gekühlt bleibt und bei dem folgenden Vorgang vor der Hitzedurchdringung geschützt bleibt.



   Die Folie wird anschliessend über einen aufgeheizten, rotierenden Stab 6 so geleitet, dass nunmehr die nicht befeuchtete Seite aufgeheizt wird, und zwar maximal bis zur Mitte der Folienstärke. Die Heiztemperatur ist dabei dem jeweiligen Rohmaterial: Polyolefin, Polyamid oder Polyester, anzupassen, je nach dem Erweichungspunkt des Polymers. Ferner ist die Temperatur auch der Foliendicke, der Durchlaufgeschwindigkeit, dem Anpressdruck, dem Auflagewinkel und der Auflagelänge anzupassen. Wegen dem starken örtlichen Wärmeentzug muss sich der Heizstab drehen, damit er die gleiche Tempera  tur beibehält und ein gleichmässiger Wärmeübergang ermöglicht wird.



   Die von der Heizwelle stark aufgeheizten Folienbänder müssen danach auf dem kürzesten Weg wieder durchgehend abgekühlt werden, weil sonst die Gefahr besteht, dass die Hitze das ganze Band durchdringt. Dadurch würde eine nachfolgende einseitige Schrumpfung und Kräuselung unmöglich werden. Für diese Abkühlung ist eine Kühlkammer 7 mit Sprühdüsen vorgesehen. Anstelle der Sprühdüsen können auch ein Wasserbad, gekühlte Platten oder Walzen verwendet werden. Zusätzlich können auch die Abzugswalzen 8, 8 gekühlt   werden.    Während der einseitigen Erhitzung darf das Folienmaterial nicht schrumpfen, vorteilhaft wird es sogar einer gewis   ien    Dehnung unterzogen.



   Die behandelten Folienbänder werden nach der Kühlung mittels zum Beispiel rotierender Nadelwalzen fibrilliert und auf Spulen aufgewickelt. Den fibrillierten Bändern kann vor dem Spulen eine gewisse Drehung erteilt werden. Die Kräuselung von solchem Material kann durch Erwärmen oder leichtes Dämpfen entwickelt werden, zweckmässig nach dem Verarbeiten zu Geweben oder Gewirken.



   Weitere Einzelheiten, vor allem hinsichtlich der Anwendbarkeit der verschiedenen Folienmaterialien, sind aus den Beispielen zu entnehmen.



   Beispiel 1
Aus einer Polypropylenfolie von 0,05 mm Dicke geschnittene Bändchen von 2,4 mm Breite werden kalt gestreckt und darauf über das Trennaggregat (3) laufen gelassen. Anschliessend passieren die getrennten Bändchen mit einer Geschwindigkeit von 20 mimin. und einer Spannung von 1 kg eine rotierende, in das Bad (5) eintauchende Befeuchtungswalze (4), welche die Bändchen mit Wasser, enthaltend 10% Äthylalkohol, befeuchtet, worauf jedes Band so unter eine beheizte rotierende Walze (6) von 8 mm Radius geführt wird, dass der Auflagewinkel auf den Walzen   7,5    beträgt. Dabei werden die Bändchen während ca. 0,003 Sekunden auf   6800C    erhitzt.



  Während der Erhitzung beträgt die Spannung 500 g. Unmittelbar danach wird jedes der erhitzten Bändchen auf Zimmertemperatur abgekühlt und über Abzugswalzen (8, 8) geleitet, um abschliessend fibrilliert zu werden. Das Material kann gegebenenfalls zu Garn mit potentiellen Kräuselungseigenschaften verarbeitet werden.



   Beispiel 2
Aus einer unverstreckten Polyesterfolie geschnittene Bändchen von 5 mm Breite werden warm verstreckt und wie in Beispiel 1 beschrieben über Trennaggregat, Befeuchtungswalze und beheizte Walze mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min. laufen gelassen. Der Auflagewinkel der Bändchen auf der beheizten Walze beträgt in diesem Falle   10 ,    und die Bändchen werden während 0,0028 Sekunden auf 7000C erhitzt. Danach werden die Bändchen abgekühlt und fibrilliert.

 

  Sie können zu Garn verarbeitet und zwecks Entwicklung der Kräuselung 1 Minute in kochendem Wasser behandelt werden.



   Beispiel 3
Aus einer unverstreckten Polyamid-66-Folie geschnittene Bändchen von 2,5 mm Breite werden kalt verstreckt und wie in Beispiel 1 beschrieben über Trennaggregat, Befeuchtungswalze und beheizte Walze mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min laufen gelassen. Der Auflagewinkel der Bändchen auf der beheizten Walze beträgt   10ob,    wobei die Bändchen während 0,0028 Sekunden auf   650ob    erhitzt werden. Sie können nach Abkühlung und Fibrillierung zu Garn verarbeitet werden, wobei eine Entwicklung der Kräuselung durch 1minütige Behandlung in kochendem Wasser erfolgen kann. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Herstellung von potentiell kräuselbaren Spaltfasern aus synthetischem Material, dadurch gekennzeichnet, dass man zu Folienbändern aufgeteilte Einkomponentenfolien nach dem Verstrecken getrennt zunächst einseitig befeuchtet, anschliessend die nicht befeuchtete Seite aufheizt, so dass ein Temperaturgradient senkrecht zur Folienfläche entsteht, darauf das gesamte Folienband abkühlt und schliesslich fibrilliert.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polyolefinfolie verwendet wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polyamidfolie verwendet wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polyesterfolie verwendet wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienbänder mit einer ein Netzmittel enthaltenden wässrigen Lösung einseitig befeuchtet werden.

   5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet dass die Folienbänder zwecks einseitiger Erhitzung unter Spannung über eine rotierende beheizte Walze geführt werden.