CS252110B1

CS252110B1 - A method of drawing a bundle of polyester fibers

Info

Publication number: CS252110B1
Application number: CS841101A
Authority: CS
Inventors: Jiri Blazek; Jiri Vanicek; Bohumil Konopik
Original assignee: Jiri Blazek; Jiri Vanicek; Bohumil Konopik
Priority date: 1984-02-16
Filing date: 1984-02-16
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS110184A1

Abstract

Způsob dloužení svazku syntetických vláken s využitím měření poměru tažných sil k řízení výsledných vlastností vyráběných vláken. Při dloužení svazku vláken se postupuje tak, že se nastaví konstantní deformační poměry v prvém stupni v rozmezí 3 až 6 a v dalších stupních 0,8 až 1,4. Poměr tahových sil F^/F^ v deformačním stupni i a k se reguluje na stélou hodnotu V rozmezí 0,1 až 3,é změnou tepelného výkonu ohřevných prvků v i-tém stupni při neměnném 3tupni příkonuMtopení v k-tém stupni. Jako k-tý stupen se s výhodou volí první stupen, kde probíhá krčkové dloužení. Optimální deformační poměr v prvém stupni lze nastavit tak, že se deformační poměr postupně ZvySuje z hodnoty 2 až 4 na hodnotu 3 až 6 tak, Že poměr tahových sil při optimálním deformačním poměru F^ a počátečním deformačním poměru Fko dosáhne předem zvolené hodnoty v rozmezí 1,05 až 2,2.A method of stretching a bundle of synthetic fibers using measurement of the ratio of tensile forces to control the resulting properties of the produced fibers. When stretching a bundle of fibers, the procedure is to set constant deformation ratios in the first stage in the range of 3 to 6 and in the subsequent stages 0.8 to 1.4. The ratio of tensile forces F^/F^ in the deformation stage i and k is regulated to a constant value in the range of 0.1 to 3.7 by changing the thermal power of the heating elements in the i-th stage at an unchanged 3-stage power inputMheating in the k-th stage. The first stage, where neck stretching takes place, is preferably chosen as the k-th stage. The optimal deformation ratio in the first stage can be set so that the deformation ratio is gradually increased from a value of 2 to 4 to a value of 3 to 6 so that the ratio of tensile forces at the optimal deformation ratio F^ and the initial deformation ratio Fko reaches a pre-selected value in the range of 1.05 to 2.2.

Description

Vynález se týká způsobu dloužení svazku polyesterových vláken nejméně ve dvou stupních, při kterém se řeěí nastavováni teplotních a deformačních poměrů podle měřené tahové síly ·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of stretching a polyester fiber bundle in at least two stages, wherein adjusting the temperature and strain ratios according to the measured tensile force is solved.

U dosud známých postupů se tahová síla v jednotlivých stupních a v přepočtu na jednotkovou jemnost - napětí, na dloužících linkách nezjišíúje vůbec a pokud ano, pak hlavní důvod je ochrana linky před mechanickým přetížením. VátSinou _a·· provádí občasné měření napětí laboratorními přenosnými přístroji. Výsledky měření umožňují při výrobě různých sortimentů využít maximální kapacity. Například při výrobě vysokomodulových vláken jsou mnohem vyšSí tahové síly než při výrobě střiží pro vlnařský způsob zpracování. Existují i snahy využít zjiělované hodnoty tažné sily - napětí i k technologickému řízení linky. Lze předpokládat, že při konstantní hodnotě napětí se nebudou měnit ani výsledné fyzikálně mechanické vlastnosti vyráběných vláken. Napětí je ovlivněno předevěím součtovou jemností svazku vláken, tak zvanou předorientací předkládaných nedloužených vláken, teplotou a významně též deformačním poměrem v jednotlivých stupních dloužení.In the known methods, the tensile force in the individual stages and in the conversion to the unit fineness - tension, on the drawing lines is not determined at all, and if so, the main reason is to protect the line from mechanical overload. Usually _and ·· performs occasional voltage measurements with laboratory portable devices. The measurement results allow maximum capacities to be used in the production of various assortments. For example, in the production of high modulus fibers, the tensile forces are much higher than in the production of staple fibers for the wool processing. There are also attempts to utilize the detected tensile force value as well as the technological control of the line. It can be assumed that the resulting physical-mechanical properties of the fibers produced will not change at a constant stress value. The stress is mainly influenced by the aggregate fineness of the fiber bundle, the so-called pre-orientation of the present undrawn fibers, the temperature, and significantly the deformation ratio in the individual drawing stages.

Jsou známé návrhy řídit linku na konstantní hodnotu tažné síly - napětí a případné změny napětí kompenzovat změnami deformačního pttmšru. Tento postup má věak řadu nevýhod. Například při změně součtové jemnosti svazku vláken, dojde ke změně tahové síly a tím i deformačního poměru. V důsledku toho se mění výsledná tažnost, pevnost, modul i jemnost vyráběných vláken. Podobně pokles teploty vláken, jako porucha v některém stupni dloužení, vede ke vzrůstu napětí, zmenšení deformačního poměru, přičemž.itažnost a jemnost vláken se zvětšují a modul pružnosti a pevnost se zmenšuji, jek působením přímého vlivu teploty, tak přeneseného vlivu změn deformačního poměru. K dodržení stálé hodnoty napětí musí dojít ke snížení deformačního poměru a tim k dalšímu růstu tažnosti, poklesu modulu, pevnosti a vzrůstu jemnosti vláken, Navíc změně deformačního poměru v předchozím stupni ovlivňuje tažnou sílu v následujícím stupni. Výsledkem je větší kolísání vlastností svazku vláken po délce.There are known suggestions to control the line to a constant value of the tensile force - to compensate the stresses and possible stress changes by changes in the deformation pttmšru. However, this procedure has a number of disadvantages. For example, when changing the total fineness of a fiber bundle, the tensile force and thus the deformation ratio change. As a result, the resulting ductility, strength, modulus and fineness of the fibers produced vary. Similarly, a decrease in fiber temperature, as a failure at some degree of elongation, leads to an increase in stress, a reduction in the deformation ratio, wherein the elongation and fineness of the fibers increase and the modulus of elasticity and strength diminishes due to both direct effect of temperature. In order to maintain a constant stress value, the deformation ratio must be reduced and thus further ductility increase, modulus decrease, strength and fiber fineness increase. In addition, changing the strain ratio in the previous stage affects the tensile force in the next stage. The result is greater variation in fiber bundle properties along the length.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny postupem podle vynálezu, který spočívá v tom, že svazek vláken je v prvém stupni deformován při poměru 3 až 6 a dalších stupních v poměru 0,8 až 1,4. Deformační poměry se nastaví na konstantní hodnotu a snímá se poměr tahových sil v deformačních stupních i a Ϊ a reguluje se na stálou hodnotu v rozmezí 0,1 ažThese drawbacks are overcome by the process according to the invention, in which the fiber bundle is deformed in the first stage at a ratio of 3 to 6 and the subsequent stages in a ratio of 0.8 to 1.4. The deformation ratios are set to a constant value and the ratio of tensile forces in the strain stages i and sním is sensed and regulated to a constant value between 0.1 and

3,0 a to zněnou tepelného výkonu ohřevných prvků v i-tém stupni při neměnném tepelném výkonu v ^-tém stupni. S výhodou se volí konstantní teplota a konstantní deformační poměr v prvém stupni, kde probíhá krčkové dloužení, které je méně citlivé na změny teploty ohřevného elementu. Optimální deformační poměr v prvním stupni se při zahájení dloužení svazku vléken nastaví v rozmezí 3 až 6 postupným zvyšováním deformačního poměru. Nastaví se počáteční hodnota deformačního poměru 2 až 4 a zvyšuje se ne optimální deformační poměr, přičemž poměr tahových sil při optimálním deformačním poměru a při počáteční tahové síle dosáhne předem zvolené hodnoty v rozmezí 1,05 až 2,2. Snímáním poměru tahových sil vylučuje vliv změny lineární hustoty svazku vláken na hodnotu tahové síly.3.0, namely the heat output of the heating elements in the i-th stage at constant heat output in the i-th stage. Preferably, a constant temperature and a constant deformation ratio are selected in the first stage where the necking is performed, which is less sensitive to changes in the temperature of the heating element. The optimum deformation ratio in the first stage is set in the range of 3 to 6 by gradually increasing the deformation ratio at the beginning of the stretching of the bundle of the sockets. The initial value of the deformation ratio of 2 to 4 is set and the optimum deformation ratio is not increased, wherein the ratio of tensile forces at the optimum deformation ratio and at the initial tensile force reaches a preselected value in the range of 1.05 to 2.2. By sensing the tensile force ratio, it eliminates the effect of changing the linear density of the fiber bundle on the tensile force value.

Výhodou postupu podle vynálezu je optimální nastavení dloužícího poměru v prvéta stupni pro vlákno o různé jedničné jemnosti i o různé předorientací. Umožní nastavit dloužící poměr bez zjištovéní předorientace a přirozeného dloužícího poměru vláken. Postup umožňuje i méně kvalifikovaným obsluhám řízení a optimální nastavení technologie dloužení. K řízení linky na konstantní hodnotu napětí lze s výhodou použít mikroprocesorů a elektroniky. Při zastavení linky nebo snížení rychlosti se omezuje spotřeba tepla a svazek vláken je chráněn před přehřátím a tím je zabezpečeno snadnější opětné najetí linky. Oproti přímému měřeni teploty pohybujícího se svazku vláken, při kterém se většinou zjišluje jen povrchová teplota v omezené šířce svazku vláken, udává tažné síla integrální hodnotu pro celý svazek vláken. Nestejnoměrné rozložení teplot je citlivěji indikováno napětím něž dostupnými metodami na měření teploty. Vedle údajů pro řízení linky na konstantní napětí změnou deformačních poměrů je eliminován vliv součtové jemnosti svazku vléken, změna teploty se neprojeví nevhodným zásahem do dloužícího poměru. Uvedené skutečnosti mají za následek zvýšení rovnoměrnosti vyráběných vláken, urychlení najetí linky na požadované parametry bez. předběžného zjiěíování těchto'vlastno8tí v kontrolní laboratoři a podobně.The advantage of the process according to the invention is the optimal setting of the draw ratio in the first stage for the fiber of different one-fineness as well as different pre-orientations. Allows you to set the draw ratio without detecting the pre-orientation and natural draw ratio of the fibers. The procedure also allows less qualified controllers and optimum stretching technology settings. Microprocessors and electronics can be advantageously used to control the line to a constant voltage value. When the line is stopped or the speed is reduced, heat consumption is reduced and the fiber bundle is protected from overheating, making it easier to re-start the line. In contrast to the direct measurement of the temperature of the moving fiber bundle, in which only the surface temperature in the limited fiber bundle width is usually detected, the tensile force gives an integral value for the entire fiber bundle. Uneven temperature distribution is more sensitive to stress than available temperature measurement methods. In addition to the data for controlling the line to constant stress by changing the deformation ratios, the influence of the sum fineness of the sliver bundle is eliminated; the temperature change will not be reflected in an inappropriate intervention in the stretching ratio. This leads to an increase in the uniformity of the fibers produced, accelerating the roll-over of the line to the required parameters without. preliminary detection of these properties in a control laboratory and the like.

PříkladExample

Na dloužící lince pro dloužení kabelu polyesterových vláken se kabel dlouží v prvém stupni v horké vodě. Druhé soustava odtahových galet je vyhřívána párou a vlákno se pak dodlužuje v druhém stupni na volně otočných vyhřívaných válcích, které jsou též vyhřívány párou. Kabel s celkovou jemností 60 ktex je pak odtahován další soustavou odtahovacích galet, avivovén, obloučkóvén a fixován ve volném stavu. V prvém i druhém stupni je snímána tažné síla speciálně upravenou galetou. Při zahájení dloužení svazku vláken je v prvním stupni nastaven dloužící poměr 1:3. Tažná síla je 4 500 N. Postupně se zvyšuje dloužící poměr na hodno.tu 1 :3,6, kdy tažná síla vzroste na 5 000 N. V dcuhém stupni dloužení je při teplotě vyhřívaných galet 135 °C a volně otočných válců 140 °C naměřena tažná síla 11 000 N.On the drawing line for the drawing of the polyester fiber cable, the cable is drawn in the first stage in hot water. The second set of draw-offs is heated by steam and the fiber is then drawn in a second stage on freely rotatable heated rollers, which are also heated by steam. The cable with a total fineness of 60 ktex is then drawn off by another set of draw-offs, avivovine, arc-cuvine and fixed in free condition. In the first and second stages, the tractive force is sensed with a specially adapted galette. When the fiber bundle is started to draw, the drawing ratio is set to 1: 3 in the first stage. The tensile force is 4,500 N. Gradually, the drawing ratio increases to a value of 1: 3.6, when the tensile force increases to 5,000 N. In the second stage of drawing, the temperature of the heated galets is 135 ° C and the free-rotating rollers 140 ° C. measured pulling force 11 000 N.

Konečná teplota vlákna za posledním volně otočným válcem za chodu je 128 °C. Vlivem přítlaku odmačkévací galety za prvou horkovodní lázní se změnil poměr tažných sil v prvním a druhém stupni dloužení a podle změny tohoto poměru regulační obvod opravit tlak topné páry do vyhřívaných galet a válců, takže teplote za posledním válcem se nemění. V průběhu několika výrobních směn bylo získáno vlákno s minimálním rozptylem hodnot tažnošti, pevnosti, modulu, jemnosti a smrštění. Při vyjíždění násady konví tvořící kabel se postupně snižovalo množství z původních 58 na 45 a při tom vlivem lepšího prohřátí menší vrstvy sě zmenšila tažná síla v druhém stupni a zvětšil poměr tažných sil prvého a druhého stupně a regulační obvod zmenšil tlak topná páry do ohřívaných válců druhého stupně. Povrchová teplota kabelu a vlastnosti zůstaly stejné.Protože regulační obvod reagoval na poměr tažných sil, projevil se pouze přenesený vliv snížení součtové jemnosti kabelu na prohřívání vrstvy vláken a odpařené vody.The final fiber temperature after the last freely rotating cylinder during operation is 128 ° C. Due to the pressure of the squeezing shoe downstream of the first hot water bath, the ratio of the pulling forces in the first and second drawing stages has changed and, according to this ratio, the control circuit corrects the heating steam pressure to the heated shoe and rolls. In several production shifts, the fiber was obtained with minimal dispersion of gravity, strength, modulus, fineness and shrinkage. During retraction of the can-forming can, the amount gradually decreased from the original 58 to 45, and due to better heating of the smaller layer lowered the pulling force in the second stage and increased the ratio of pulling forces of the first and second stages and the control circuit reduced the steam pressure into heated cylinders degree. The cable surface temperature and properties remained the same. Since the control circuit reacted to the traction ratio, only the transmitted effect of reducing the summation fineness of the cable on the heating of the fiber layer and the evaporated water occurred.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Method for drawing a bundle of polyester fibers in at least two stages, wherein in the first stage the necking is carried out and in the subsequent stages homogeneous stretching or relaxation, characterized in that the fiber bundle deforms in the first stage at a ratio of 3 to 6, a ratio of 0.8 to 1.4, wherein the deformation ratios are set to a constant value and the ratio of tensile forces in the deformation stages ia and δ is regulated to a constant value in the range of 0.1 µF / F ^ 413.0 by changing the heat output of the heating elements in i. The first step is a step-wise deformation step.

2. A method according to claim 1, characterized in that the optimum deformation ratio in the first stage is set between 3 and 6 by gradually increasing the deformation ratio from 2 to 4, the tensile forces at the optimum deformation ratio to the initial tensile force F. _ko is given by