HK38596A - Improvements in nylon flat yarns - Google Patents

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HK38596A
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Leslie Boles Raymond
Waid Keene Lee
Benjamin H Knox
Walter Nugent Ralph
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E.I. Du Pont De Nemours And Company
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    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
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Claims (37)

  1. Verfahren zur Herstellung von kontinuierlichen Multifilament-Nylon-Kleiderflachgarnen, die insbesondere geeignet sind für Endanwendungen mit kritischer Färbung, umfassend Spinnen eines Garns aus einem Nylon-Polymer einer relativen Viskosität (RV) zwischen 35 und 80 und Strecken und Entspannen des genannten Garns, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist, dadurch daß das genannte Spinnen mit einer Abzugsgeschwindigkeit (Vs) durchgeführt wird, die ausreicht, um ersponnenes Garn mit einem Rest-Streckverhältnis (RDR)s von weniger als 2,75 zu bilden, Stabilisieren, Verschlingen und Auftragen von Appretur auf das genannte ersponnene Garn, um ein Ausgangsgarn mit einem Rest-Streckverhältnis (RDR)F zwischen 1,55 und 2,25 zu bilden, wobei das genannte Ausgangsgarn eine dynamische Längenänderung (ΔL) und eine Schrumpfrate (ΔL/ΔT) besitzt, die beide zwischen 40 °C und 135 °C unter einer Ausgangsspannung von 4 cN/tex (5 mg/d) weniger als 0 betragen, Trockenstrecken und anschließend Trockenentspannen des genannten Ausgangsgarns unter Bildung eines gestreckten Garns, wobei das Trockenstrecken bei einem Streckverhältnis zwischen 1,05 und (RDR)F/1,25 und bei einer Garn-Strecktemperatur (TD) zwischen 20 °C und der Temperatur (TII,**) des genannten Nylon-Polymeren durchgeführt wird, wobei das genannte Trockenentspannen des genannten gestreckten Ausgangsgarns bei einer Garn-Entspannungstemperatur (TR) zwischen 20 °C und einer Temperatur von 40 °C unterhalb des Schmelzpunktes (TM) des genannten Nylon-Polymeren durchgeführt wird, wobei die genannte Garn-Entspannungstemperatur außerdem durch die folgende Gleichung definiert wird: T R (°C) ≦ [1000/(K₁ - K₂ (RDR) D )] - 273 worin K₁ = 1000/(T II,L + 273) + 1,25 K₂ und K₂ = [1000/(T II,L +273) - 1000/(T II,** + 273)]/0,3 , wobei TII,L die Temperatur darstellt, die mit dem Bruch der Wasserstoffbrückenbindungen in dem genannten Nylon-Polymeren in Verbindung steht, wobei das genannte Trockenstrecken und das genannte Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß das genannte gestreckte Garn eine Kochschrumpfung (BOS) zwischen 3 % und 10 % und ein Rest-Streckverhältnis (RDR)D zwischen 1,25 und 1,8 aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das genannte Trockenstrecken und das genannte Trockenentspannen des genannten Ausgangsgarns an einer Kettschar der genannten Ausgangsgarne durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die genannte Abzugsgeschwindigkeit bei dem genannten Spinnen so ist, daß das Rest-Streckverhältnis (RDRs) des genannten ersponnenen Garnes weniger als 2,5 beträgt, bei dem das genannte Trockenstrecken und das genannten Trockenentspannen in einer Inertgasatmosphäre von 50 % bis 90 % relativer Feuchtigkeit (RH) durchgerührt werden und bei dem das genannte Trockenentspannen unter Anwendung einer Voreilung in Prozent von weniger als 10 durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die genannte Abzugsgeschwindigkeit bei dem genannten Spinnen so ist, daß das Rest-Streckverhältnis (RDRs) des genannten ersponnenen Garns weniger als 2,5 beträgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die genannte Abzugsgeschwindigkeit bei dem genannten Spinnen so ist, daß das Rest-Streckverhältnis (RDRs) des genannten ersponnenen Garns weniger als 2,0 beträgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und das genannte Stabilisieren so durchgeführt werden, daß das genannte Ausgangsgarn eine Streckspannung in Gramm pro ursprünglichem Denier bei 33 % Dehnung (DT33%) von weniger als 1,1 dN/tex (1,2 g/d) aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und das genannte Stabilisieren so durchgeführt werden, daß das genannte Ausgangsgarn eine Streckspannung in Gramm pro ursprünglichem Denier bei 33 % Dehnung (DT33%) von weniger als 0,9 dN/tex (1,0 g/d) aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das genannte Spinnen und das genannte Stabilisieren so durchgeführt werden, daß das genannte Ausgangsgarn bei thermo-mechanischer Analyse (TMA) eine maximale dynamische Dehnungsrate (ΔL/ΔT)max zwischen 0,05 und 0,15 %/°C und eine Änderung von (ΔL/ΔT)max unter einer Belastung von (σ)= [d(ΔL/ΔT)max/dσ] zwischen 3x10⁻⁴ und 7x10⁻⁴ (%/°C) (mg/d) unter einer Belastung von 265 cN/tex (300 mg/d) aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das genannte Spinnen und das genannte Stabilisieren so durchgeführt werden, daß das genannte Ausgangsgarn eine Streckbelastung (σD) zwischen 0,9 dN/gestrecktem tex (1,0 g/gestrecktem Denier) und 1,8 dN/gestrecktem tex (2,0 g/gestrecktem Denier), ein Zugmodul (MD) zwischen 2,6 dN/gestrecktem tex (3 g/gestrecktem Denier) und dN/gestrecktem tex 6,2 (7 g/gestrecktem Denier) und eine scheinbare Streckenergie (ED)a zwischen 0,18 (dN/gestrecktem tex)/°K [0,2 (g/gestrecktem Denier)/°K] und 0,53 (dN/gestrecktem tex)/°K [0,6 (g/gestrecktem Denier)/°K] aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Trockenstrecken bei einer Strecktemperatur (TD) zwischen 20 °C und der Temperatur durchgeführt wird, die mit dem Bruch der Wasserstoffbrückenbindungen in dem genannten Nylon-Polymeren (TII,L) einhergeht.
  11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Nylon-Polymer Nylon-66-Polymer ist und das genannte Trockenstrecken bei einer Strecktemperatur (TD) zwischen 20 °C und 90 °C durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem das Trockenentspannen bei einer Entspannungstemperatur (TR) durchgeführt wird, die niedriger liegt als die Temperatur, die mit dem Einsetzen der Hauptkristallisation (TII,*) einhergeht.
  13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem das Trockenentspannen bei einer Entspannungstemperatur (TR) durchgeführt wird, die niedriger liegt als die Temperatur, die mit dem Bruch der Wasserstoffbrückenbindungen in dem genannten Nylon-Polymeren (TII,L) einhergeht.
  14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Nylon-Polymer Nylon-66-Polymer umfaßt.
  15. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Nylon-Polymer Nylon-66-Polymer umfaßt, das eine kleinere Menge von bifunktionellen Polyamid-Comonomereinheiten oder ein nichtreaktives Additiv umfaßt, das in der Lage ist, mit dem 66-Polymer Wasserstoffbrückenbindungen einzugehen.
  16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Nylon-Polymer Nylon-66-Polymer umfaßt, das eine kleinere Menge von ε-caproamid-Comonomer-Einheiten, 2-Methylpentamethylenadipamid-Comonomereinheiten oder Gemische davon umfaßt.
  17. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Nylon-Polymer ein homopolymeres Nylon-6 umfaßt.
  18. Verfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, bei dem K₁ 4,95 und K₂ 1,75 bedeutet.
  19. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Nylon-Polymer Nylon-6-Polymer umfaßt und worin K₁ 5,35 und K₂ 1,95 bedeutet.
  20. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die Kochschrumpfung (BOS) der genannten gestreckten Garne zwischen 3 % und 8 % liegt und das Rest-Streckverhältnis der genannten gestreckten Garne (RDR)D) zwischen 1,25 und 1,55 liegt.
  21. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die Farbstoff-Übergangstemperatur (Tdye) der genannten gestreckten Garne weniger als 65 °C beträgt und das Rest-Streckverhältnis der genannten gestreckten Garne (RDR)D zwischen 1,25 und 155 liegt.
  22. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und das Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die Spitzentemperatur des dynamischen Verlustmoduls (TE''max) der genannten kettgestreckten Garne weniger als 100 °C beträgt und das Rest-Streckverhältnis der genannten gestreckten Garne (RDR)D zwischen 1,25 und 1,55 liegt.
  23. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und das Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die resultierenden gestreckten Garne für die Gleichmäßigkeit eines Farbstoffes mit großer Molekülgröße (LMDR) eine Bewertung von wenigstens 6,5 liefern.
  24. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und das Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die resultierenden gestreckten Garne für die Gleichmäßigkeit des Farbstoffes mit großer Molekülgröße (LMDR) eine Bewertung von wenigstens 6 liefern.
  25. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und das Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die resultierenden gestreckten Garne für die Gleichmäßigkeit des Farbstoffes mit großer Molekülgröße (LMDR) eine Bewertung von wenigstens 7,0 bereitstellen.
  26. Multifilament-Nylon-Kleiderflachgarn, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.
  27. Multifilament-Polyamid-Nylon-Kleiderflachgarn, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die Kochschrumpfung (BOS) der genannten gestreckten Garne zwischen 3 % und 8 % und das Rest-Streckverhältnis der genannten gestreckten Garne (RDR)D zwischen 1,25 und 1,55 liegen.
  28. Multifilament-Polyamid-Nylon-Kleiderflachgarn, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die Farbstoff-Übergangstemperatur (Tdye) des genannten Kleiderflachgarns für A.I. Acid Blue 122 weniger als 65 °C beträgt und das Rest-Streckverhältnis der genannten gestreckten Garne (RDR)D zwischen 1,25 und 1,55 liegt.
  29. Multifilament-Kleiderflachgarn aus Polyamid-Nylon, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß die Spitzentemperatur des dynamischen Verlustmoduls (TE''max) des genannten Kleiderflachgarns weniger als 100 °C und das Rest-Streckverhältnis der genannten gestreckten Garne (RDR)D zwischen 1,25 und 1,55 liegt.
  30. Multifilament-Kleiderflachgarn aus Polyamid-Nylon, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Trockenentspannen so durchgeführt werden, daß das genannte Kleiderflachgarn ein Rest-Streckverhältnis (RDR)D zwischen 1,25 und etwa 1,55, eine Kochschrumpfung (BOS) zwischen 3 % und 8 % und eine Farbstoff-Übergangstemperatur für Acid Blue 122 (Tdye) von weniger als 65 °C aufweist.
  31. Multifilament-Kleiderflachgarn aus Polyamid-Nylon, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das genannte Spinnen und Stabilisieren und das genannte Trockenstrecken und Entspannen so durchgeführt werden, daß das genannte Kleiderflachgarn ein Rest-Streckverhältnis (RDR)D zwischen 1,25 und 1,55 und eine Kochschrumpfung (BOS) zwischen 3 % und 8 % und eine Spitzentemperatur (TE''max) des dynamischen Verlustmoduls von weniger als 100 °C aufweist.
  32. Multifilament-Kleiderflachgarn aus Nylon-66-Polyamid-Polymer, worin das genannte Polymer, das einen Schmelzpunkt (TM) zwischen 245 °C und 265 °C besitzt, eine relative Viskosität (RV) zwischen 50 und 80 aufweist mit 30 bis 70 äquivalenten NH₂-Endgruppen pro 10⁶ g Polymer und worin das genannte Multifilament-Kleidergarn außerdem gekennzeichnet ist durch ein Rest-Streckverhältnis (RDR)D zwischen 1,25 und 1,55 mit einem Anfangsmodul von größer als 15 g/d, eine Kochschrumpfung (BOS) zwischen 3 % und 10 % und eine Farbstoff-Übergangstemperatur für C.I. Acid Blue 122 (Tdye) von weniger als 65 °C, einen scheinbaren Farbstoff-Diffusionskoeffizienten (DA) für C.I. Acid Blue 40, gemessen bei 25 °C, von wenigstens 20 x 10⁻¹⁰ cm²/sec und durch eine scheinbare Porenmobilität (APM) von über [5 - 0,37 x 10⁻⁴ APV], worin das scheinbare Porenvolumen (APV) größer ist als 4x10⁴ Ų.
  33. Multifilament-Kleiderflachgarn nach Anspruch 32, worin die genannte scheinbare Porenmobilität größer ist als 2.
  34. Multifilament-Kleiderflachgarn nach Anspruch 32 oder Anspruch 33, worin das genannte Nylon-66-Polyamid-Polymer eine kleinere Menge von bifunktionellen Polyamid-Comonomereinheiten oder ein nichtreaktives Additiv enthält, das mit dem Nylon-66-Polymer Wasserstoffbrückenbindungen eingehen kann.
  35. Multifilament-Kleiderflachgarn nach Anspruch 34, worin die genannten bifunktionellen Polyamid-Comonomereinheiten wenigstens teilweise aus ε-Caproamid-Comonomereinheiten bestehen.
  36. Multifilament-Kleiderflachgarn nach Anspruch 34, worin die genannten bifunktionellen Polyamid-Comonomereinheiten wenigstens teilweise aus 2-Methylpentamethylenadipamid-Comonomereinheiten bestehen.
  37. Kettschar von Multifilament-Kleidergarnen, bestehend wenigstens teilweise aus den genannten Garnen nach Anspruch 32.
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