DD158711A3 - Verfahren zur herstellung eines bauschfaehigen fadens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bauschfaehigen Fadens aus synthetischen Hochpolymeren, z.B. aus Polyethylenterephalat oder Polyamid, aus mindestens zwei unterschiedlich schrumpfenden, zugleich ersponnenen Elementarfadengruppen, wobei eine Elementarfadengruppe nach dem Schnellspinnprinzip und mindestens eine andere nach demSpinnreckwindeprinzip oder alle Elementarfadengruppen nach dem Spinnreckwindeprinzip mit in der Reckstufe um ein Vielfaches voneinander sich unterscheidenden Reckverhaeltnissen hergestellt und zu einem Faden vereinigt werden, wobei alle Elementarfadengruppen bei ihrer Vereinigung d. gleiche Geschwindigkeit aufweisen und als ein Faden waehrend des Erspinnungsprozesses oder danach mit bekannten Mitteln und Verfahren gebauscht werden.

Description

263/4H5/111

Verfahren zur Herstellung eines bauschfähigen Fadens

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bauschfähigen Fadens aus synthetischen Hochpolymeren z. B. aus Polyethylenterephthalat oder Polyamid, aus mindestens zwei unterschiedlich schrumpfenden, zugleich ersponnenen Elementarfadengruppen. Die Fäden erhalten ihre Bauscheigenschaften in einem als Schnellspinn- oder Spinnreckwindeprozeß bekannt gewordenen Erspinnungsprozeß. Die Bauschigkeit der Fäden kann entweder im Erspinnungsprozeß oder einem nachfolgenden Prozeß der Fadenbe- oder -verarbeitung entstehen.

Durch Ausnutzen der hohen, mehrere tausend Meter in der Minute betragenden Spinngeschwindigkeiten bei gleichzeitiger direkter oder .latent vorgebildeter Texturierung der Fäden ist gegenüber bekannten Texturierverfahren eine sehr wirtschaftliche Herstellung gegeben.

Die Fäden können als bauschige oder als bauschfähige, äußerlich glatte, durch Energiezufuhr später zu aktivierende Fäden für die Herstellung zahlreicher und nach verschiedenen Verfahren gefertigter Textilien Verwendung finden.

Charakteristik der bekannten technischen^Lösungen

Um die Bauschigkeit der glatt die Spinndüsen verlassenden synthetischen Fäden zu verbessern, sind bereits viele Vorschläge unterbreitet worden»

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So ist es beispielsweise möglich, in Prozeßstufen, die vom Erspinnungsprozeß der Fäden getrennt auszuführen sind, durch Drehen, Verwirbeln oder Stauchen bleibende Formänderungen der Elementarfäden zustande zu bringen, die eine Vergrößerung des Bauschvolumens ergeben*

nachteilig ist an diesen Verfahren die Unterbrechung des Materialflusses zwischen dem Austritt des Fadens aus der Spinndüse und seiner Aufwicklung als Texturfaden, da sich infolge der Unterbrechung die manuell auszuführenden Behandlungszeiten vergrößern und bestimmte maschinelle Baugruppen in mindestens doppelter, den Gesamtprozeß verteuernder Anzahl vorgesehen werden müssen· Es ist auch festzustellen, daß es diese Texturierverfahren praktisch nicht gestatten, die mehrfach höheren Geschwindigkeiten der Erspinnungsprozesse auszunutzen. Anderer- , seits ist es ökonomisch uninteressant, die Spinngeschindigkeit auf ein wesentlich niedrigeres Uiveau abzusenken, da dann die teuren Spinneinrichtungen nicht ausgelastet· wären, lieben den Vorschlägen, die diskontinuierliche Verfahren betreffen, gibt es auch solche zur Einbeziehung des Texturier- in den Erspinnungsprozeß. Zum Beispiel lassen sich in Nachahmung der naturfaser V/olle Elementarfäden aus chemisch anders gearteten Komponenten bilden. Durch die Verschiedenartigkeit der Komponenten wird, wenn bestimmte Bedingungen eingehalten werden, ein Kräuseln dieser Bikomponentenfaden und damit eine verbesserte Bauschigkeit bewirkt. Da jedoch jede Komponente getrennt aufgeschmolzen und getrennt bis zur Spinndüse geführt werden muß, sind die Spinneinrichtungen sehr kompliziert und teuer· Weiterhin existieren zur Realisierung eines Spinntexturierverfahrens Vorschläge, die die Herstellung eines zweiseitig unterschiedlichen, kräuselfähigen Elementarfadens mittels physikalischer Methoden zum Inhalt haben« In der Regel handelt es sich darum, frisch ersponnene, noch heiße Elementarfäden kurz nach ihrem Austritt aus der Spinndüse gezielt auf einer Fadenhälfte zu kühlen oder bereits abgekühlte Fäden halbseitig zu erwärmen. Da der Durchmesser eines üblichen Elementarfadens etwa nur zwei hundertstel Millimeter beträgt, ist es verständlich, daß die Erzeugung des

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gewünschten Effektes nicht mit der für Produktionszwecke notwendigen Sicherheit zu beherrschen ist, zumal die induzierten mechanischen Spannungen zwischen den Fadenhälften, die über die Kräuselung entscheiden, schwächer als bei chemisch unterschiedlich aufgebauten Elementarfäden ausgeprägt sind. Größere Sicherheit in der Handhabbarkeit dürfte bei den Verfahrensvorschlägen zur Spinntexturierung gegeben sein, die auf einer chemischen oder physikalischen Verschiedenheit von Elementarfadengruppen innerhalb eines polyfilen Fadenverbandes aufbauen« Ein Bauschen tritt ein, wenn sich die Elementarfadengruppen, durch bestimmte Behandlungen ausgelöst, unterschiedlich längen oder verkürzen. Zur Gruppe der chemisch verschiedenen, unterschiedlich schrumpfenden Elementarfäden gibt es sowohl Polyamide und Kopolyamide betreffende Vorschläge (JP-PS 76 143 726, JP-PS 77 132 150, DE-AS 1 934 807, US-PS 3 939 636) als auch solche für Polyester und !Copolyester (US-PS 3 927 167, US-PS 3 998 042). Gegenüber den bereits genannten Bikomponenten-Elementarfäden bieten diese Verfahren größere Sicherheit beim Erspinnen. Es verbleiben jedoch als gravierende Nachteile die Notwendigkeiten, getrennte, teuere Aufschmelzeinrichtungen zur Verflüssigung der Spinnpolymere sowie zum Teil unübliche, gesondert herzustellende Polymere verwenden zu müssen. Das Ziel aller auf physikalischen Prinzipien basierenden Verfahren zur Erzeugung eines Schrumpfunterschiedes ist eine gruppenweise unterschiedliche Orientierung der Elementarfäden beim Erspinnen oder Recken. Dieser Orientierungsunterschied kann beispielsweise aus unterschiedlich feinen (US-PS 3 107 972) oder aus aus unterschiedlich großen Düsenlöchern ersponnenen gleich feinen Elementarfäden (DD-WP 26 672) herrühren. Es kann auch eine Fadengruppe eine gegenüber dem üblichen Prozeßablauf zusätzliche Wärmebehandlung unmittelbar nach Austritt aus der Spinndüse (US-PS 3 468 996) oder -beim Recken (US-PS 3 423 809) erfahren. Indirekt läßt sich ein Unterschied in der von den Elementarfäden beim Recken erreichten Temperatur, die wichtig für das spätere Schrumpfverhalten ist, auch durch getrenntes Auftragen von zweierlei Spinnpräparationen, einer wäßrigen und einer nichtwäßrigen, auf die Elementarfadengruppen erzeugen (DE-OS 2 846 720, US-PS 4' 153 660).

Der Vorteil dieser vorgeschlagenen Verfahren ist in dem vergleichsweise geringen apparativen Aufwand zu ihrer Realisierung zu sehen. Von wesentlichem Nachteil ist, daß der damit erreichbare Schrumpfunterschied es nicht gestattet, einen gut bauschigen Faden herzustellen·

lach der US-PS 3 199 281 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Elementarfadengruppe nach dem Schnellspinnprinzip und eine andere nach dem ^?Spinnreckwindeprinzip oder alle Elementarfadengruppen nach dem Spinnreckwindeprinzip mit in der Reckstufe um ein Vielfaches voneinander sich unterscheidenden Reckverhältnissen hergestellt und zu einem Faden vereinigt werden. Hierbei ist es jedoch notwendig, um niedrige Kochschrumpf werte der schnellgesponnenen Elementarfadengruppe um 4 % zu erreichen, entweder energieaufwendige, beheizte Äbzugsgaletten oder teurere, chemisch modifizierte Polyester zu benutzen.

Ziel der Erfindung;

Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Fadens, bestehend aus zwei oder mehr Elementarfadengruppen aus synthetischen Hochpolymeren, dem mit einer bekannte Verfahren übertreffenden Geschwindigkeit und Ökonomie während des Erspinnungsprozesses Eigenschaften verliehen werden, die aus solchen Fäden hergestellte Textilien bauschig machen oder die benutzt werden können, -vm während-'des Erspinnungsprozesses einen bauschigen Faden zu erzeugen.

Darlegung des Wesens der Erfindung; Technische Aufgabe

Der erfindungsgemäße Faden soll seine Bauschigkeit durch Verkürzen einer Fadengruppe gegenüber einer oder mehrerer anderer ursprünglich gleich langer Fadengruppen erhalten. Durch das Verkürzen sollen sich, einen mit bekannten Mitteln erzielbaren Fadenschluß zwischen den Fadengruppen vorausgesetzt, die langer bleibenden Elementarfäden zu Schleifen und Schlingen umformen. Es soll ferner möglich sein, die Bauschigkeit entweder während

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des Erspinnungsprozesses oder in einem Sachfolgeprozeß zu entwickeln·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erzielung eines Schrumpfunterschiedes zwischen den Elementarfadengruppen auf neuartige Weise zu lösen.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei synthetischen Hochpolymeren eine Elementarfadengruppe mit einer Geschwindigkeit von 3000 bis 4500 m/min, vorzugsweise von 3600 m/min, und mindestens eine andere mit einer Geschwindigkeit von vorzugsweise 1050 m/min abgezogen werden·

Durch die verschiedene Herstellungsweise der Elementarfadengruppen ergeben sich Strukturunterschiede, demzufolge die Elementarfäden bei geeigneter Behandlung verschieden hoch schrumpfen· Der entstehende Längenunterschied zwischen den Elementarfadengruppen führt zum Bauschen des Padens.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Beispielen näher erläutert werden· In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Pig· 1 eine Spinneinrichtung zum gleichzeitigen Erspinnen einer- galettenlos schnellgesponnenen und einer mittels zweier Galettenduos spinngereckten Elementarfadengruppe und

Pig· 2 eine Spinneinrichtung ähnlich Pig* 1, kombiniert mit einer Düsenstauchtextureinrichtung.

Beispiel 1

lach Pig· 1 werden von einer Spinndüse 1 zwei Gruppen von Elementarfäden 2 und 3 aus Polyethylenterephthalat durch Abzugsorgane abgezogen, und zwar die Padengruppe 2 direkt durch die Aufwickelspule 9, angetrieben von der Priktionswalze 10, die Padengruppe 3 durch das Galettenduo 5-5'·

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Auf der Strecke zwischen der Spinndüse und den Abzugsorganen passieren die Elementarfäden die Präpariereinrichtung 4 und werden mit einer Fadenpräparation versehen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Aufwickelspule 9 entspricht einer bei Schnellspinnprozessen angewendeten üblichen Geschwindigkeit und beträgt beispielsweise 3600 m/min. Entspricht die Feinheit der Elementarfäden den für Peinseiden üblichen Werten, so besitzt der ersponnene, durch den Schnellspinnprozeß teilweise orientierte Faden ein hohes Schrumpfvermögen. Beispielsweise beträgt der Kochschrumpf rund 65 %· Dieses Schrumpfvermögen bleibt im wesentlichen auch nach dem Aufwickeln des Fadens und Lagern über einen längeren Zeitraum erhalten und kann später aktiviert werden·

Die Geschwindigkeit, mit der die Fadengruppe 3 von der Spinndüse 1 abgezogen wird, ist in weiten Grenzen frei wählbar· Entweder sie entspricht der Geschwindigkeit des bekannten Spinn-Reck-Windeverfahrens-und beträgt beispielsweise 1050 m/min, oder sie nimmt irgendeinen Wert an, der zwischen den für Spinn-Reck-Winde- oder für Schnellspinnverfahren typischen Spinngeschwindigkeiten liegen kann·

Durch einen Reckvorgang, ausgeführt zwischen den Galettenduos 5-5» und 6 - 6¹, die hierbei üblicherweise beheizt sind, lassen sich voll ausgereckte Elementarfäden mit relativ niedrigem Kochschrumpf, beispielsweise von 8 %_t herstellen· Der hochschrumpfenden, schnellersponnenen Fadengruppe 2 und der niedrigschrumpfenden Fadengruppe 3 wird gemeinsam durch bekannte Mittel, vorzugsweise durch eine pneumatische Düse 8, ein Fadenschluß erteilt, bevor sie auf Spule 9 aufgewickelt werden· Die angestrebte Bauschigkeit tritt ein, wenn der aus Elementarfäden unterschiedlichen SchrumpfVermögens zusammengesetzte Faden in einem Hachfolgeprozeß der Fadenbe- oder -verarbeitung im spannungslosen oder -armen Zustand einer Hitzebehandlung unterzogen wird·

Beispiel 2

Uach Fig. 2 verlassen wie im Beispiel 1 zwei Fadengruppen und 3 aus Polyethylenterephthalat die Spinndüse 1 und erhalten

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beim Passieren der Präpariereinrichtung 4 eine Präparationsauflage. Im Unterschied zum Beispiel 1 ist beabsichtigt, die Fadenbauschigkeit bereits während des Erspinnungsprozesses zu entwickeln· Dazu wird die Fadengruppe 2 in Form von schnellersponnenen, teilorientierten und deshalb hoch schrumpffähigen Elementarfäden durch das Galettenduo 7 - 7' abgezogen, die Padengruppe 3 dagegen, wie im Beispiel 1 besehrieben, durch das Galettenduo 5-5' und zwischen diesem und dem Galettenduo 6 - 6' so gereckt und fixiert, daß niedrig schrumpfende Elementarfäden entstehen. Beide Padengruppen werden anschließend einer bekannten Einrichtung zur Entwicklung der Bauschigkeit 12 zugeführt, danach auf Aufv/ickelspule 9» angetrieben durch Priktionswalze 10, als Texturfaden aufgewickelt

Die Einrichtung 12 kann beispielsweise aus einer mit einem heißen gasförmigen Medium beschickten Düse bestehen, die den Paden in die Düse einsaugt, aufheizt, durch die Turbulenz des Strömungsmediums auflockert und verwirbelt und ihn schließlich auf einer angetriebenen Siebtrommel als bauschigen Paden zum Ausschrumpfen und Auskühlen ablegt.

Claims (1)

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   Erfindungsanapruch

   1. Verfahren zur Herstellung eines bauschfähigen Fadens aus synthetischen Hochpolymeren, aus mindestens zwei unterschiedlich schrumpfenden, zugleich ersponnenen Elementarfadengruppen, wobei eine Elementarfadengruppe nach dem Schnellspinnprinzip und mindestens eine andere nach dem Spizinreckwindeprinzip oder alle Elementarfadengruppen nach dem Spinnreckwindeprinzip mit in der Reckstufe um ein Vielfaches voneinander sich unterscheidenden Reckverhältnissen hergestellt und zu einem Paden vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei synthetischen Hochpolymeren eine Elementarfadengruppe mit einer Geschwindigkeit von 3000 bis 4500 m/min, vorzugsweise von 3600 m/min, und mindestens eine andere mit einer Geschwindigkeit von vorzugsweise 1050 m/min abgezogen werden.

   Hierzu Jj, Seiten Zeichnung««!

   In Betracht gezogene Druckschriften: US-PS 3199281 (Cl. 57-140)