DE3534079C2

DE3534079C2 - Method for producing flat yarn

Info

Publication number: DE3534079C2
Application number: DE3534079A
Authority: DE
Inventors: Hubert Damhorst; Karl-Heinz 2356 Aukrug Erren; Hans-Joachim 2350 Neumünster Petersen
Original assignee: Norddeutsche Faserwerke 2350 Neumuenster GmbH; Norddeutsche Faserwerke GmbH
Current assignee: Norddeutsche Faserwerke GmbH
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DE3534079A1

Abstract

Zur Herstellung von Glattgarn aus Polyester oder Polyamid wird auf die multifilen Fäden nach Verlassen der Spinnzone Flüssigkeit in einer Menge aufgetragen, die die innere Aufnahmefähigkeit des Fadenbündels überschreitet und dem Faden auch auf seiner Außenoberfläche einen Flüssigkeitsüberzug gibt. Als Flüssigkeit wird insbesondere Wasser, gegebenenfalls mit geringen Zusätzen, wie Netzmittel, in Mengen von mehr als 20% der Fadenmenge eingesetzt. Die Fäden werden im durchtränkten Zustand mit einer Mindestgeschwindigkeit von 1000 m/min über mehrere Bremsflächen mittels eines Galettenwerkes abgezogen, dessen Oberflächengeschwindigkeit mehr als 3500 m/min beträgt, und hierbei verstreckt. Vor oder hinter dem Galettenwerk werden die Fäden mit einer Präparation versehen. Die Galetten können beheizt sein, insbesondere auf Berührungstemperaturen der Fäden von etwa 100°C bei Polyamid und etwa 140°C bei Polyester.For the production of flat yarn from polyester or polyamide, liquid is applied to the multifilament threads after leaving the spinning zone in an amount that exceeds the inner absorption capacity of the thread bundle and also gives the thread a liquid coating on its outer surface. The liquid used is in particular water, optionally with small additives such as wetting agents, in amounts of more than 20% of the amount of thread. In the saturated state, the threads are drawn off at a minimum speed of 1000 m / min over several braking surfaces by means of a godet mechanism, the surface speed of which is more than 3500 m / min, and stretched in the process. The threads are provided with a preparation in front of or behind the godet system. The godets can be heated, in particular to contact temperatures of the threads of about 100 ° C for polyamide and about 140 ° C for polyester.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glattgarn entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing flat yarn according to the preamble of the claim 1.

Glattgarne aus thermoplastischen Materialien, insbesondere Polyester, Polyamiden, werden als Vielzahl von Filamenten ersponnen. Die Filamente werden zu einem Fadenbündel zusammengefaßt. Dieses Glattgarn erhält seine Gebrauchseigenschaften, insbesondere seine Festigkeitseigenschaften durch das Verstrecken. Glattgarne im Gegensatz zu texturierten Garnen zeichnen sich dadurch aus, daß ihre einzelnen Filamente parallel zueinander liegen und keine Schlingen, Schlaufen, Bögen oder dgl. bilden. Derartige Glattgarne werden im folgenden kurz als »Faden« bezeichnet.Flat yarns made from thermoplastic materials, in particular Polyesters, polyamides, are spun as a multitude of filaments. The filaments become one Bundles of threads combined. This flat yarn receives its performance properties, in particular its strength properties by stretching. Flat yarns in contrast to textured yarns stand out characterized in that their individual filaments are parallel to each other and not loops, loops, arcs or the like. Such flat yarns are briefly referred to below as "thread".

Es ist bekannt, s. z. B. DE-OS 14 35 609, den Faden zum Verstrecken über einen oder mehrere feststehende beheizte oder unbeheizte Streckstifte zu ziehen, die der Faden mit ca. 360° umschlingt.It is known, see e.g. B. DE-OS 14 35 609, the thread for stretching over one or more fixed to pull heated or unheated straightening pins around which the thread wraps around 360 °.

Der erhebliche Nachteil dieses Verfahrens liegt zum einen in dem Verschleiß der Streckstifte. Es hat sich aber auch herausgestellt, daß Streckstifte bei hohen Fadengeschwindigkeiten zu einer erheblichen Unsicherheit des Verfahrens beitragen. Es werden häufig Fadenbrüche beobachtet. Weiterhin hat das bekannte Verfahren den Nachteil, daß es nur dann zu einer zufriedenstellenden Fadenqualität führt, wenn zum einen mit Geschwindigkeite.i gefahren wird, die deutlich niedriger als 2000 m/min liegen und wenn zum anderen der Faden durch je eine Galette vor und hinter den Streckstiften definiert gefördert wird. Nur dann läßt sich eine gleichbleibende Fadenqualität erreichen und auch das nur, wenn dem unvermeidlichen Verschleiß der Streckstifte Rechnung getragen wird.The significant disadvantage of this method is, on the one hand, the wear and tear on the extension pins. It has but also found that stretching pins at high thread speeds lead to a considerable amount of uncertainty contribute to the process. Thread breaks are often observed. Furthermore, the known method the disadvantage that it only leads to a satisfactory thread quality if, on the one hand, at speed is driven that are significantly lower than 2000 m / min and if on the other hand the thread is conveyed in a defined manner by a godet in front of and behind the straightening pins. Only then can a constant Achieve thread quality and only if the inevitable wear and tear of the straightening pins Is taken into account.

Durch US-PS 30 02 804 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein frischgesponnener Faden durch ein Wasserbad gezogen, anschließend zum Abspritzen des Wasser umgelenkt und infolge der durch das Wasserbad und die Umlenkung ausgeübten Bremskraft verstreckt wird.From US-PS 30 02 804 a method of the type mentioned is known in which a freshly spun Thread pulled through a water bath, then redirected to spray the water and as a result the braking force exerted by the water bath and the deflection is stretched.

Dieses Verfahren hat erhebliche Nachteile, die seine industrielle Einführung verhindert haben. Zum einen bildet der mit hoher Geschwindigkeit in das Wasserbad einlaufende Faden ein tiefes »Loch«, da er große Mengen an Luft mitreißt, die sich um den Faden zentrieren und nicht entweichen. Der Faden wird daher nicht benetzt bzw. die Benetzungslänge schwankt mit der Länge der Luftsäule, da kein stabiler Gleichgewichtszustand zwischen dem Auftrieb der Luft und der Haftung der Luft an dem mit großer Geschwindigkeit laufenden Faden entsteht. Ferner zeigt sich, daß das Wasserbad eine erhebliche Tiefe haben muß, um die erforderlichen Zugkräfte auf den Faden auszuüben. Bei einer Fadengeschwindigkeit von 3000 m/min ist eine Wasserbadtiefe von mehr als 4 m erforderlich. Bei 5000 m/min beträgt die Wasserbadtiefe immerhin noch 37 cm. Dabei wird in der US-PS zwar auch die Möglichkeit angedeutet, daß ein Teil der Strecksnannung durch einen folgenden Umlenkstift aufgebraent werden kann, wobei der Umlenkstift zum Abspritzen des Wassers dient. Es wird darauf hingewiesen, daß dieser Anteil der Streckspannung nicht mehr als 1/3 betragen darf, da andernfalls die Gleichmäßigkeit des Fadens leidet.This process has significant drawbacks which have prevented its industrial implementation. For one thing, educates The thread entering the water bath at high speed creates a deep "hole" because it contains large quantities entrains in air, which are centered around the thread and do not escape. The thread is therefore not wetted or the wetting length fluctuates with the length of the air column, since there is no stable state of equilibrium between the buoyancy of the air and the adhesion of the air to the thread running at high speed arises. It also shows that the water bath must have a considerable depth in order to achieve the required tensile forces exercise on the thread. A water bath depth is at a thread speed of 3000 m / min of more than 4 m is required. At 5000 m / min the water bath depth is still 37 cm. In the US-PS also indicated the possibility that part of the stretching tension by a following deflection pin can be applied, the deflection pin being used to spray the water. It will be on it pointed out that this proportion of the yield stress must not be more than 1/3, otherwise the The uniformity of the thread suffers.

Gerade aus diesem Hinweis ist zu ersehen und leitet sich die Aufgabe her, zu vermeiden, daß der Wasserauftrag des Fadens derart unzulänglich ist, daß zwischen dem Umienkstift und dem Faden mechanische Gleitreibung oder eine Mischreibung, die ebenfalls für ungleichmäßige Fadenbeschaffenheit verantwortlich zu machen ist bestehtIt is precisely from this note that the task of avoiding the application of water can be seen and derived of the thread is so inadequate that mechanical sliding friction between the Umienkstift and the thread or mixed friction, which is also responsible for the uneven quality of the thread is exists

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with a method of the type mentioned above solved by the characterizing features of claim 1.

Die aus der Spinnzone anlaufenden Filamente werden als Fadenbündel zusammengefaßt durch ein Flüssigkeitsband geführt, das auf eine Oberlauffläche aufgebracht wird. Die Flüssigkeit wird in solcher Menge dosiert einer Überlauffläche zugeführt, daß die innere Aufnahmefähigkeit des Fadenbündels für diese Flüssigkeit überschritten wird und der Faden auch auf seiner Außenoberfläche einen Flüssigkeitsüberzug erhält. Die Durchtränkung liegt über der natürlichen inneren Aufnahmefähigkeit. Die innere Aufnahmefähigkeit wird insbesondere bestimmt durch die molekulare Aufnahmefähigkeit des Polymers für die Flüssigkeit und durch die auf Kapillarwirkung beruhende Aufnahmefähigkeit zwischen den einzelnen Filamenten des Fadens. Die Aufnahmefähigkeit zwischen den einzelnen Filamenten des Fadenbündels beträgt bei dichtester Anordnung der Filamente bereits ca. 15% des Filamentvolumens. Erfindungsgemäß beträgt daher die zugeführte Flüssigkeitsmenge mindestens 20%, vorzugsweise 25 bis 35% des Fadengewichts. Die dem Flüssigkeitsband zugeführte Flüssigkeit kann auf eine Temperatur über 50°, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 70° und 90^D erhitzt sein.The filaments coming from the spinning zone are combined as thread bundles through a liquid band which is applied to an upper surface. The liquid is metered to an overflow surface in such an amount that the inner capacity of the thread bundle for this liquid is exceeded and the thread is also given a liquid coating on its outer surface. The impregnation lies above the natural internal absorption capacity. The internal absorption capacity is determined in particular by the molecular absorption capacity of the polymer for the liquid and by the absorption capacity, based on capillary action, between the individual filaments of the thread. The absorption capacity between the individual filaments of the thread bundle is already approx. 15% of the filament volume when the filaments are arranged very densely. According to the invention, the amount of liquid supplied is therefore at least 20%, preferably 25 to 35% of the weight of the thread. The liquid supplied to the strip fluid may be at a temperature above 50 °, in particular to a temperature between 70 ° and 90 ^D heated.

Die Zuführung des Flüssigkeitsstroms zur Fadenoberfläche erfolgt z. B. durch Düsen, die auf der Oberfläche eines Überlaufkörpers in einer nach oben offenen Laufrinne münden (vgl. z.B. DE-GM 76 05 571). Die Überlaufkörper derartiger Düsen haben eine Länge von 30 bis 40 mm.The supply of the liquid flow to the thread surface takes place, for. B. by nozzles that are on the surface of an overflow body open into a trough open at the top (see e.g. DE-GM 76 05 571). the Overflow bodies of such nozzles have a length of 30 to 40 mm.

Da die Düse ziemlich nahe am Fadeneingang auf dem Überlaufkörper mündet, wird die Flüssigkeit auf dem Überlaufkörper zu einem sich in Fadenlaufrichtung erstreckenden Band ausgezogen, das in Querrichtung zum Faden eng begrenzt ist. Diese enge Begrenzung wird dadurch noch gefördert, wenn die Überlaufkörper eine Fadenlaufrille haben, in der die Düsenmündung liegt. Auch bekannte, vom Faden teilumschlungene Walzen (vgl. z. B. DE-OS 29 08 404) können zur dosierten Zufuhr eines Flüssigkeitsstromes dienen, wenn Vorkehrungen getroffen sind, daß sich auf einer solchen Walze die Flüssigkeit nicht zu einem breiten Film auszieht, sondern ein seitlich begrenztes, in einer dosierten Menge zugeführtes Flüssigkeitsband bildet, das vom Faden durchlaufen wird. Eine solche Walze ist z. B. durch die DE-OS 29 08 404 bekannt. Auch Walzen, die über ihren Umfang Fadenlaufrillen aufweisen, in welche eine dosierte Flüssigkeitsmenge zugeführt wird, genügen dem Aniiieldungszweck.Since the nozzle opens onto the overflow body fairly close to the thread inlet, the liquid is on the Overflow body pulled out to a tape extending in the direction of the thread running in the transverse direction to the Thread is tightly limited. This narrow limitation is further promoted when the overflow body a Have thread running groove in which the nozzle orifice is located. Also known rollers that are partially wrapped by the thread (cf. z. B. DE-OS 29 08 404) can be used for the metered supply of a liquid stream if precautions are taken that on such a roller, the liquid does not pull out into a wide film, but a laterally limited band of liquid, supplied in a metered amount, is formed by the thread is run through. Such a roller is z. B. from DE-OS 29 08 404 known. Even rolling that over theirs Have circumferential thread running grooves into which a metered amount of liquid is fed, suffice Purpose of application.

In jedem Falle ist es wichtig, daß die Flüssigkeit ein vom Faden durchlaufenes, schmales Flüssigkeitsband bildet. Aus diesem Grunde wird die Flüssigkeit nicht — wie nach dem Stand der Technik — in einer eng be-In any case it is important that the liquid be one forms a narrow band of liquid through which the thread traverses. For this reason the liquid will not - as according to the state of the art - in a closely

grenzten Röhre bereitgestellt, sondern als Band auf eine Oberfläche aufgetragen. Der Faden soll nicht in ein statisches Flüssigkeitsbad eintauchen, da hierdurch ein definierter gleichmäßiger Flüssigkeitsauftrag nicht möglich ist.bordered tube provided, rather than as a tape applied to a surface. The thread is not supposed to be static Immerse the liquid bath, as this means that a defined, even application of liquid is not possible is.

Das Auftragen der Flüssigkeit als Flüssigkeitsband auf eine Oberfläche dient einerseits dem Zweck, genügende Adhäsionskräfte auf die Flüssigkeit auszuüben, um zu verhindern, daß die Flüssigkeit tropfenweise, d. h. in ungleichmäßiger Form durch den Faden fortgerissen wird. Zum anderen wirkt aber diese Adhäsion nur einseitig auf das Flüssigkeitsband ein und verhindert nicht, daß die Flüssigkeit infolge der Kohäsionskräfte als kontinuierliches, den Faden einhüllendes Band vom Faden »ausgezogen« und von der Oberfläche abgezogen wird. Zur Ausführung der Erfindung können aiie niedrig viskosen, textiltechnisch verträglichen Flüssigkeiten eingesetzt werden. Eine Vielzahl dieser Flüssigkeiten haben als Hauptbestandteil Wasser. Vorteilhaft wegen seiner guten Benetzungsfähigkeit kann auch reines Wasser eingesetzt werden. Das Wasser sollte vorzugsweise nicht mit den Beimengungen, z. B. Ölen versehen sein, die üblicherweise zur Präparation bzw. Avivierung eines Fadens benutzt werden. Diese Beimengungen haben erfindungsgemäß einen Anteil von weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 1 Gewichtsprozent. Zur Förderung der Benetzungsfähigkeit des Wassers kann ein Netzmittel beigegeben werden. Der Anteil des Netzmittels im Wasser beträgt weniger als 1%, vorzugsweise weniger als 0.5 Gewichtsprozent. Das Netzmittel trägt insbesondere dazu bei, daß der Faden über seinen gesamten Querschnitt gleichmäßig durchtränkt wird. Die Verwendung von reinem Wasser oder auch von Wasser, das mit einer geringen Menge von Netzmitteln versehen ist, hat den besonderen Vorteil gegenüber anderen in der Textiltechnik verwandten Ölen, Schlichten, Emulsionen und dgl., daß Wasser stets in gleichbleibender Beschaffenheit zur Verfügung steht und damit das Verfahren ohne Abweichungen reproduzierbar wird.The application of the liquid as a liquid band on a surface serves the purpose on the one hand, sufficient To exert adhesive forces on the liquid to prevent the liquid from dropwise, i.e. H. is torn away by the thread in an uneven manner. On the other hand, however, this adhesion only works on one side on the liquid band and does not prevent the liquid from flowing as a continuous, The tape enveloping the thread is "pulled out" from the thread and pulled off the surface. To carry out the invention, all low-viscosity, textile-technically compatible liquids can be used can be used. Many of these liquids have water as their main component. Advantageous because of Due to its good wettability, pure water can also be used. The water should preferably not with the admixtures, z. B. oils, which are usually used for preparation or finishing of a thread. According to the invention, these admixtures have a proportion of less than 5%, preferably less than 1 percent by weight. To promote the wettability of the water, a Wetting agents are added. The proportion of the wetting agent in the water is less than 1%, preferably less than 0.5 percent by weight. The wetting agent contributes in particular to the fact that the thread over its entire Cross-section is soaked evenly. The use of pure water or water, which is provided with a small amount of wetting agents has the particular advantage over others Oils, sizes, emulsions and the like used in textile technology, so that water always remains constant Quality is available and thus the process can be reproduced without deviations.

Wasser hat darüber hinaus insbesondere bei Erhitzung den Vorteil der geringen Viskosität. Es werden aus diesem Grunde Flüssigkeiten vorzugsweise verwandt, deren Viskosität kleiner oder gleich der Viskosität von Wasser ist bzw. die als Hauptbestandteile Wasser haben, so daß ihre dynamischen Eigenschaften durch den Wasseranteil maßgebend bestimmt sind.In addition, water has the advantage of low viscosity, especially when heated. It'll be off For this reason liquids are preferably used whose viscosity is less than or equal to the viscosity of Water is or have water as the main constituent, so that their dynamic properties are determined by the Water content are determined decisively.

Der Faden wird im derart durchtränkten und mit einer Flüssigkeitsschicht eingehüllten Zustand über mehrere gekrümmte, im Fadenlauf hintereinander mit wechselnder Krümmungsrichtung angeordnete Bremsflächen gezogen.The thread is so saturated and enveloped with a layer of liquid over several curved braking surfaces arranged one behind the other along the grain with alternating directions of curvature drawn.

Durch die Krümmung der Bremsflächen wird bewirkt, daß der Faden unter Ausübung einer Normalkraft über die Bremsfläche gezogen werden kann. Dieser Normalkraft wirkt den hydrodynamischen Auftriebskräften entgegen und bewirkt, daß der Flüssigkeitsspalt zwischen der Bremsfläche und dem Faden klein bleibt. Von dieser Spaltweite hängt nämlich das Schergefälle und damit auch die Bremskraft ab, die durch die Flüssigkeit auf den Faden ausgeübt wird. Der Krümmungsradius beträgt z.B. 10 mm. Auch Radien von weniger als 10 mm und bis 50 mm haben sich als zufriedenstellend erwiesen. Durch die Krümmung kann die auf die Bremsfläche gerichtete Normalkraft des Fadens so eingegrenzt werden, daß die bei der jeweiligen Fadengeschwindigkeii entstehenden hydrodynamischen Krdfie das »Aufschwimmen« des Fadens zwar sicherstellen, andererseits aber eine geringe Spaltweite dieses Flüssigkeitsspaltes erhalten bleibt.The curvature of the braking surfaces causes the thread to exert a normal force can be pulled over the braking surface. This normal force acts on the hydrodynamic lift forces counteracts and causes the liquid gap between the braking surface and the thread remains small. The shear gradient and thus also the braking force depend on this gap width by the liquid exerted on the thread. The radius of curvature is e.g. 10 mm. Also radii of less than 10 mm and up to 50 mm have been found to be satisfactory. The curvature allows the normal force of the thread directed on the braking surface can be limited in such a way that the respective The hydrodynamic forces generated by the thread speed ensure that the thread "floats", on the other hand, however, a small gap width of this liquid gap is retained.

Die Normalkräfte müssen also so groß sein, daß der hydrodynamische Flüssigkeitsspalt so klein bleibt, daß ein großes Schergefälle zwischen dem mit hoher Geschwindigkeit laufenden Faden und der stillstehenden Bremsfläche entsteht. Dabei ist auch zu beachten, daß der Faden beim Lauf über die gekrümmte Bremsfläche einer Zentrifugalbeschleunigung unterworfen ist, die tendenziell der Normalkraft entgegengerichtet ist. Andererseits darf die Krümmung aber nicht so groß sein, daß die durch die Zugkräfte entstehenden Normalkräfte den hydrodynamischen Auftrieb des Fadens überwinden und zu einer Gleitreibung führen. Selbst Mischbereiche zwischen Flüssigkeitsreibung und Gleitreibung sind unerwünscht, da hier die Reibkräfte Undefiniert sind und folglich auch Undefinierte Zugkräfte auf den Faden ausüben werden.The normal forces must therefore be so great that the hydrodynamic liquid gap remains so small that a large shear gradient between the thread running at high speed and the thread that is stationary Braking surface arises. It is also important to ensure that the thread runs over the curved braking surface is subjected to a centrifugal acceleration that tends to oppose the normal force. on the other hand However, the curvature must not be so great that the normal forces generated by the tensile forces overcome the hydrodynamic buoyancy of the thread and lead to sliding friction. Even mixed areas between fluid friction and sliding friction are undesirable, since the frictional forces are undefined here and consequently undefined tensile forces will exert on the thread.

Beim Lauf des nassen Fadens über eine Bremsfläche ergibt sich das Problem, daß die Flüssigkeit infolge der einwirkenden Zentrifugalkraft den Spalt zwischen Faden und der Bremsfläche verläßt und sich in Fadenbereichen sammelt, die von der Bremsfläche abgewandt sind. Deshalb besteht bei zunehmender Länge der Bremsfläche die Gefahr, daß wieder trockene Reibung eintritt. Durch den Vorschlag, mehrere und vorzugsweise mehr als zwei Bremsflächen hintereinander anzuordnen, die der Faden jeweils mit weniger als 140° und wechselnder Umschüngungsrichtung umschlingt, wird erreicht, daß die beim Lauf über die erste Bremsfläche aus dem Berührungsspalt zwischen Faden und Bremsfläche herausgedrungene und auf der Außenseite des Fadens befindliche Flüssigkeit beim Lauf über die nächste Bremsfläche in den Spalt zwischen Faden und dieser Bremsfläche gerät. Es kann auch durchaus zweckmäßig sein, zwischen zwei gleichgekrümmten Bremsflächen eine in den Fadenlauf ragende, gegensinnig gekrümmte Bremsfläche mit kleinerem Krümmungsradius und kürzerer Lauffläche anzuordnen. Diese Bremsfläche dient sodann ausschließlich der Umverteilung der aufgetragenen Flüssigkeit, während die Bremsflächen mit größerem Krümmungsradius und größerer Länge der Erzeugung der gewünschten Bremskraft dienen.When running the wet thread over a braking surface, the problem arises that the liquid as a result of acting centrifugal force leaves the gap between the thread and the braking surface and moves into thread areas collects that are facing away from the braking surface. Therefore, as the length increases, the Brake surface the risk that dry friction occurs again. By suggestion, several and preferably to arrange more than two braking surfaces one behind the other, each with less than 140 ° and the thread alternating turning direction, it is achieved that when running over the first braking surface out of the contact gap between thread and braking surface and on the outside of the The liquid in the thread as it runs over the next braking surface into the gap between the thread and it Braking surface device. It can also be useful to place one between two equally curved braking surfaces In the opposite direction curved braking surface protruding into the grain with a smaller radius of curvature and a shorter one To arrange tread. This braking surface is then used exclusively to redistribute the applied Fluid, while the braking surfaces with larger radius of curvature and greater length of the generation serve the desired braking force.

Die Bremsflächen sind im Fadenlauf bevorzugt untereinander angeordnet, wobei die Abweichung des Fadenlaufs von der Senkrechten zwischen zwei Bremsflächen nicht mehr als 70° und vorzugsweise auch nicht mehr als 60° beträgt Dadurch wird erreicht, daß Flüssigkeit, die von dem Faden bei der Umschlingung der Bremsfläche absprüht, in Richtung der nächstfolgenden Bremsfläche spritzt und daher zu einem großen Teil wieder auf den Fadenlauf gelangt Im übrigen hat sich auch bei Hintereinanderreihung mehrerer Bremsflächen gezeigt, daß eine Flüssigkeitsreibung zwischen Faden und Bremsflächen bis zum Schluß aufrechterhalten werden kann. Das beruht darauf, daß die Umschlingungen relativ gering sind, so daß nur relativ geringe Wassermengen abspritzen und die auf dem Faden verbleibende Wassermenge ausreicht, die Oberfläche des Fadens einzuhüllen und die Zwischenräume zwischen den Filamenten auszufüllen. The braking surfaces are preferably arranged one below the other in the course of the thread, the deviation of the course of the thread from the vertical between two braking surfaces not more than 70 ° and preferably not more than 60 ° This ensures that the liquid that is released from the thread as it wraps around the braking surface sprayed off, sprayed in the direction of the next braking surface and therefore to a large extent again on the Incidentally, the thread run has also become apparent when lined up one behind the other several braking surfaces shown that there is fluid friction between the thread and braking surfaces can be sustained until the end. This is due to the fact that the wraps are relatively small are so that only relatively small amounts of water spray and the amount of water remaining on the thread sufficient to wrap the surface of the thread and fill the spaces between the filaments.

Nach der Erfindung wird also die bisher übliche Trokkenreibung durch eine hydrodynamische Reibung in einem engen Spalt ersetzt. Hierdurch wird das Verstrekkungsverfahren unabhängig von der Oberflächenbc-According to the invention, the previously usual dry friction is achieved by hydrodynamic friction in one narrow gap replaced. This means that the stretching process is independent of the surface area.

b5 schaffenheit der Bremsflächen und des Fadens. Vielmehr wird die Bremskraft bei der Naßreibung insbesondere durch das Schergefälle innerhalb einer dünnen Flüssigkeitsschicht hervorgerufen. Dieses Schergefälleb5 creation of the braking surfaces and the thread. Much more the braking force in the case of wet friction is particularly thin due to the shear gradient within a Liquid layer caused. This shear gradient

ist weitgehend unabhängig von der Fadenspannung.is largely independent of the thread tension.

Gegenüber der Verstreekung im Wasserbad wird erreicht, daß der Faden einer definierten Bremslänge ausgesetzt wird und daß das die Bremsung bewirkende Schergefälle im Spalt so hoch ist, daß selbst bei Abzugsgeschwindigkeiten von »nur« 3000 m/min eine Bremslänge von 100 mm zur Aufbringung der Steckkräfte jedenfalls ausreicht.Compared to the stretching in the water bath, it is achieved that the thread is exposed to a defined braking length and that the braking effect The shear gradient in the gap is so high that even at take-off speeds of "only" 3000 m / min a braking length of 100 mm is sufficient to apply the insertion force.

Zur Erzielung der Flüssigkeitsreibung muß der Faden den Bremsflächen mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit zulaufen. Diese Mindestgeschwindigkeit belrägl ca. 1000 m/min. Bevorzugt sind jedoch höhere Geschwindigkeiten, und zwar vorzugsweise mindestens 1800 m/min. Wenn die Geschwindigkeit des Fadens beim Auflauf auf die erste Bremsfläche mindestens 2500 m/min beträgt, erhält der Faden vor Auflauf auf die Bremsflächen bereits eine höhere Vororientierung. Damit wird das Verfahren unempfindlicher bezüglich Einstellung der Verfahrensparameter.To achieve fluid friction, the thread must hit the braking surfaces at a certain minimum speed run towards. This minimum speed is approx. 1000 m / min. However, higher are preferred Speeds, preferably at least 1800 m / min. When the speed of the thread when running onto the first braking surface is at least 2500 m / min, the thread receives before running onto the Braking surfaces already have a higher pre-orientation. This makes the process less sensitive to setting the process parameters.

Die Gesamtlänge der Bremsfläche, die zur Ausübung der Verstreckkraft erforderlich ist, ist durch Versuch zu ermitteln. Bremsflächenlängen von mehr als 200 mm haben sich jedoch als überflüssig herausgestellt.The total length of the braking surface that is required to exert the stretching force is to be determined by trial determine. However, braking surface lengths of more than 200 mm have proven to be superfluous.

Die Länge der Bremsflächen wird vor allem an die vorgegebenen Fadengeschwindigkeiten vor und hinter den Bremsflächen, d. h. an die gewünschten Fadenspannungen und Verstreckungen angepaßt.The length of the braking surfaces is mainly due to the specified thread speeds in front of and behind the braking surfaces, d. H. adapted to the desired thread tensions and stretching.

Die Länge der gesamten vom Faden überlaufenen Bremsfläche läßt sich mit der Umschlingung weitgehend einstellen. Hierzu wird die Eintauchtiefe eingestellt, mit der die entgegengesetzt gekrümmten Bremsflächen in den Fadenlauf eintauchen. Die Umschlingung ist erfindungsgemäß gering und beträgt vorzugsweise auf der ersten und der letzten Bremsfläche nicht mehr als 70°, insbesondere weniger als 60° und auf den dazwischen liegenden Bremsflächen vorzugsweise nicht mehr als 140°, insbesondere weniger als 120°.The length of the entire braking surface over which the thread runs can be largely determined with the looping to adjust. For this purpose, the immersion depth is set with which the oppositely curved braking surfaces in immerse the grain. According to the invention, the wrap is small and is preferably on the first and last braking surface not more than 70 °, in particular less than 60 ° and on the one in between lying braking surfaces preferably not more than 140 °, in particular less than 120 °.

Außer durch die Umschlingung läßt sich die Gesamtlänge der Bremsflächen auch durch Hintereinanderreihen einer entsprechenden Anzahl derartiger Bremsflächen, die der Faden mit wechselnder Umschlingungsrichtung überfährt, den Erfordernissen entsprechend einstellen und zwar, ohne daß hierdurch ein nennenswerter Platzbedarf entsteht.In addition to being wrapped around, the total length of the braking surfaces can also be achieved by lining them up one behind the other a corresponding number of such braking surfaces, which the thread with alternating looping direction overrun, adjust the requirements accordingly, without this causing a noticeable Space requirement arises.

Von wesentlicher Bedeutung für die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Glattgarns ist die Einstellung der Fadenspannung zwischen den Bremsflächen und dem Galettenwerk. Qualitätsparameter, die der Garnqualität von auf Streckzwirnmaschinen hergestellten Garnen entsprechen, erzielt man nach Anspruch 4, indem die Fadenzugkraft durch Einstellung der Bremskraft und der Geschwindigkeit des Galettenwerkes zwischen 0,5 und 2 cN/dtex, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,5 cN/dtex eingestellt wird.Adjustment is essential to producing a high quality flat yarn the thread tension between the braking surfaces and the godet system. Quality parameters that the Corresponding to the yarn quality of yarns produced on draw twisting machines, is achieved according to claim 4, by adjusting the thread tension by adjusting the braking force and the speed of the godet between 0.5 and 2 cN / dtex, preferably between 0.7 and 1.5 cN / dtex is set.

Zur Festlegung des Fadenlaufs können die Bremsflächen eine Laufrille aufweisen. Die Bremsflächen dürfen den Faden bzw. die ihn umgebende Flüssigkeitschicht jedoch nur einseitig berühren, d. h. nicht einschließen. Anderenfalls entstehen Undefinierte Anlageverhältnisse mit der Folge, daß auch Undefinierte wechselnde Bremskräfte auf den Faden ausgeübt werden. Daher sind enge Rohre, die z. B. in der US-PS 30 02 804 gezeigt sind, als Berührungsflächen ungeeignet, selbst wenn sie in Fadenlaufrichtung gekrümmt wären, ganz abgesehen von den bedienungstechnischen Nachteilen solcher Rohre.The braking surfaces can have a running groove to determine the course of the thread. The braking surfaces are allowed however, only touch the thread or the layer of liquid surrounding it on one side, d. H. not include. Otherwise there will be undefined system conditions with the result that undefined changing braking forces will also occur be exercised on the thread. Therefore, narrow pipes that z. B. in US-PS 30 02 804 are shown as Unsuitable contact surfaces, even if they were curved in the direction of the thread, not to mention the technical disadvantages of such pipes.

Ein wichtiger Beitrag zur Herstellung hochwertiger Fäden wird auch durch die Temperatur der dem Faden zugeführten Flüssigkeit erbracht. Bekanntlich wird die beim Strecken geleistete Formänderungsarbeit in Wärme umgesetzt. Abhängig von der Verstreckungsgeschwindigkeit führt diese Wärme zu einer mehr oder weniger starken Temperaturerhöhung. Bei den heute technologisch und wirtschaftlich erwünschten hohen Fadengeschwindigkeiten einerseits und geringen Fadentitern andererseits iühren die freigesetzten Wärmemengen zu technologisch nicht mehr vertretbaren Temperaturen. The temperature of the thread also makes an important contribution to the production of high-quality threads supplied liquid provided. It is well known that the work of deformation performed during stretching is converted into heat implemented. Depending on the stretching speed, this heat leads to a more or less severe temperature increase. At the high levels that are technologically and economically desirable today Thread speeds on the one hand and low thread titers on the other hand result in the amount of heat released at temperatures that are no longer technologically acceptable.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die dem Faden vor dem Überlauf über die Bremsfläche zugeführte Flüssigkeit erwärmt. Die Temperatur entspricht etwa der Temperatur der Glasumwandlung und liegt über 50°C. Besonders wirkungsvoll ist die Erwärmung, wenn die Temperatur über 70°C liegt, während bei 100°C eine Grenze durch die dann eintretende Verdampfung gesetzt ist.According to one embodiment of the invention, the thread is fed to the thread before the overflow over the braking surface Heated liquid. The temperature corresponds approximately to the temperature of the glass transition and is above 50 ° C. The heating is particularly effective when the temperature is above 70 ° C during at 100 ° C a limit is set by the evaporation which then occurs.

Die hervorragende Vergleichmäßigung der Fadenqualität muß darauf zurückgeführt werden, daß durch die Temperatur der Flüssigkeit die Temperaturschwankungen des Fadens über seinen Querschnitt sowie über seine Länge auch zeitlich auf einen engen physikalisch optimalen Bereich begrenzt werden können. Dieser Schwankungsbereich liegt zwischen der aktuellen Flüssigkeitstemperatur und der Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit.The excellent uniformity of the thread quality must be attributed to the fact that the temperature of the liquid the temperature fluctuations of the thread over its cross-section as well as over its length can also be limited in time to a narrow, physically optimal range. This The range of fluctuation lies between the current liquid temperature and the evaporation temperature of the liquid.

Die Sicherheit des Verfahrens vor allem bei der Herstellung von Fäden mit textlien Titern wird erhöht, wenn — wie weiterhin vorgeschlagen wird — der von der Spinndüse kommende Faden noch im heißen Zustand durch das Flüssigkeitsband geführt wird. Die Kühlbedingungen sind dabei so vorgegeben, daß die Fadentemperatur im Bereich des Glasumwandlungspunktes liegt. Die Intensität der Luftanblasung, die Länge der Luflanblasung, der Abstand des Flüssigkeitsbandes von der Spinndüse, der Spinntiter der Filamente sind für diese Kühlbedingungen insbesondere maßgebend. Es hat sich gezeigt, daß auch hierin eine Maßnahme zu sehen ist, durch die die Fadenbruchzahlen drastisch herabgesetzt werden können und die Fadengleichmäßigkeit bedeutend verbessert werden kann.The safety of the process, especially in the production of threads with textile titers, is increased if - as is also proposed - the thread coming from the spinneret is still hot is passed through the fluid belt. The cooling conditions are specified so that the thread temperature lies in the area of the glass transition point. The intensity of the air blowing, the length of the air blowing, the distance of the liquid band from the spinneret, the spinning titer of the filaments are for this Cooling conditions are particularly decisive. It has been shown that a measure can also be seen here, by which the number of thread breaks can be reduced drastically and the thread uniformity significantly can be improved.

Insbesondere bei hohen Spinngeschwindigkeiten und entsprechenden Abkühlbedingungen ist die vom Faden transportierte Wärmemenge groß genug, um die auf den Faden aufgetragene Flüssigkeitsmenge sehr schnell bis in den angegebenen Temperaturbereich zu erwärmen. Dieser Temperaturbereich entspricht im wesentlichen dem Glasumwandlungspunkt erster Ordnung der Polyester bzw. Polyamide. Es ist daher bei Anwendung solcher Spinn- und Abkühlbedingungen möglich, das Wasser mit Raumtemperatur auf den Faden aufzutragen. In particular at high spinning speeds and corresponding cooling conditions, that of the thread The amount of heat transported is large enough to remove the amount of liquid applied to the thread very quickly to be heated up to the specified temperature range. This temperature range essentially corresponds to the first-order glass transition point of the polyesters or polyamides. It is therefore when applying Such spinning and cooling conditions make it possible to apply the water to the thread at room temperature.

Eine weitere einschneidende Verbesserung der Fadenqualität insbesondere hinsichtlich seiner Festigkeits- und Schrumpfeigenschaften wird dadurch erhalten, daß der Faden hinter den Berührungsflächen noch einmal erwärmt wird, und zwar wird in einem bewährten Ausführungsbeispiel das Förderwerk als beheizte Galette ausgebildet. Die Galettentemperatur wird abhängig vom Polymer auf 80 bis 160°C eingeregelt. Für Polyester hat sich eine Temperatur von ca. 140° C ± 20° C und für Polyamid von ca. 100° C ± 20° C vorteilhaft herausgestellt. Another decisive improvement in the thread quality, especially with regard to its strength and shrinkage properties are obtained in that the thread behind the contact surfaces again is heated, namely in a proven embodiment, the conveyor system as a heated godet educated. The godet temperature is regulated to between 80 and 160 ° C, depending on the polymer. For polyester has a temperature of approx. 140 ° C ± 20 ° C and for polyamide of approx. 100 ° C ± 20 ° C is shown to be advantageous.

Erfindungsgemäß wird das Fadenbündel weiterhin nach der Verstreekung und vorzugsweise vor dem Galettenwerk mit einer üblichen Spinnpräparation versehen, die insbesondere aus Wasser-Öl-Emulsionen besteht. Auch hierdurch wird die Sicherheit des Verfah-According to the invention, the thread bundle is still after the stretching and preferably before the godet mechanism provided with a conventional spin finish, which consists in particular of water-oil emulsions. This also increases the security of the process

rens erhöht.rens increased.

Es ist zwar durch die DE-PS 30 26 934 ein Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Fäden bekannt, bei dem die frischgesponnenen Filamente mit einer Oberflächentemperatur von ca. 80° C mit einer wässrigen Flüssigkeit benetzt und sodann über zwei Bremsstäbe mit wechselnder Umschlingung gezogen werden. Bei diesem Verfahren sollen die Kräuselungen dadurch hervorgerufen werden, daß die Filamente in der Spinnzone einseitig abgeschreckt werden. Erfindungsgemäß soll jedoch keine Abschreckung der Filamente im Spinnschacht erfolgen. Vielmehr sind normale, gleichmäßige Abkühlbedingungen vorgesehen, wobei eine Abschrekkung dem nach der Erfindung wünschenswerten Ergebnis widerspräche, daß die Filamente auch bei der Auftragung der Flüssigkeit noch eine ausreichende Wärmemenge transportieren. Nach der DE-OS 30 26 934 ist ferner vorgesehen, daß die Flüssigkeit als sich axial erstreckender, relativ dünner Film auf die nebeneinander laufenden Einzelfilamente aufgetragen wird. Versuche zeigen, daß bei dieser Art des Flüssigkeitsauftrags nicht die Möglichkeit besteht, die Einzelfilamente und das Fadenbündel mit einer Flüssigkeitsbeschichtung zu versehen, die auf den nachfolgenden Bremsstiften zu einer hydrodynamischen Reibung führen.Although it is known from DE-PS 30 26 934 a method for the production of crimped threads in the freshly spun filaments with a surface temperature of approx. 80 ° C with an aqueous one The liquid is wetted and then pulled over two brake rods with alternating wrapping. at In this process, the crimps are said to be produced in that the filaments are in the spinning zone be deterred unilaterally. According to the invention, however, there should be no quenching of the filaments in the spinning shaft take place. Rather, normal, uniform cooling conditions are provided, with a deterrent the result, which is desirable according to the invention, would contradict the fact that the filaments also during the application transport a sufficient amount of heat to the liquid. According to DE-OS 30 26 934 is also provided that the liquid as an axially extending, relatively thin film on the side by side running single filaments is applied. Tests show that this type of liquid application does not it is possible to provide the individual filaments and the thread bundle with a liquid coating, which lead to hydrodynamic friction on the following brake pins.

Schließlich werden nach der DE-OS 30 26 934 Fäden hergestellt, deren Restdehnung nur bei gekräuselten Fäden für bestimmte Einsatzzwecke erträglich, für Glattgarne jedoch völlig ungeeignet ist. Nach der DE-OS 30 26 934 wird indes versäumt, die Bremskräfte durch hydrodynamischen Widerstand aufzubringen. Da die Bremskräfte durch mechanische Reibung aufgebracht werden, sind die Bremskräfte starken Fluktuationen unterworfen. Aus diesem Grunde sind nach der DE-OS 30 26 934 lediglich Fäden mit hoher Restdehnung herzustellen. Wenn jedoch Fäden hergestellt werden sollen, die als Glattgarn Dehnungswerte von weniger als 50% haben und die daher zwischen dem Bremsstab und der Abzugsgalette einer Fadenzugkraft von mehr als 0,5 cN/dtex unterworfen werden, ist die Anwendung einer hydrodynamischen Bremsung nach dieser Erfindung unabdingbare Voraussetzung.Finally, according to DE-OS 30 26 934 threads are produced whose residual elongation is only in the case of crimped threads tolerable for certain purposes, but completely unsuitable for flat yarns. According to the DE-OS 30 26 934, however, fails to apply the braking forces through hydrodynamic resistance. Since the Braking forces are applied by mechanical friction, the braking forces are subject to strong fluctuations. For this reason, according to DE-OS 30 26 934, only threads with high residual elongation are to be produced. However, if threads are to be produced which, as flat yarn, have elongation values of less than 50% have and therefore between the brake rod and the godet a thread tension of more than 0.5 cN / dtex are subjected to the application of hydrodynamic braking according to this invention indispensable requirement.

Der Erfindung liegt dagegen die neue und durch den Stand der Technik nicht vorgezeichnete Erkenntnis zugrunde, daß durch Aufbau einer hydrodynamischen Spalireibung in der Streckzone Glattgarne hergestellt werden können, die den üblicherweise auf Streckzwirnmaschinen hergestellten Glattgarnen in ihrer Qualität auch im Dauerbetrieb bei weitem überlegen sind, bei denen das Auftreten von Flusen im Verhältnis 10:1 niedriger liegt als bei vergleichbaren Garnen gleichen Titers und gleicher Filamentzahl, bei denen auch die sog. Garn-Gleichmäßigkeit wesentlich verbessert ist und die darüber hinaus wegen der geringeren Anlagekosten und der höheren Produktivität auch noch billiger sind. Bemerkenswert ist auch, daß andererseits an den Bremsflächen kein Verschleiß auftritt und selbst Schleifspuren nicht sichtbar werden.In contrast, the invention is based on the new knowledge not pre-determined by the prior art, that produced smooth yarns by building up a hydrodynamic spiral friction in the stretching zone the quality of the flat yarns usually produced on draw twisting machines are by far superior even in continuous operation, where the appearance of lint in a ratio of 10: 1 is lower than with comparable yarns of the same titre and the same number of filaments, in which the so-called. Yarn evenness is significantly improved and, moreover, because of the lower investment costs and the higher productivity are also cheaper. It is also noteworthy that on the other hand the No wear occurs on braking surfaces and even grinding marks are not visible.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnung beschrieben.The invention is described below with reference to the accompanying drawing.

Mit 1 ist der Spinnkopf einer Extrusionsspinnanlage bezeichnet. Aus der Düsenplatte 2 tritt eine Vielzahl von Filamenten 3 aus, die durch Anblasung abgekühlt und im Kühlschacht bzw. Fallschacht 4 zu einem Faden zusammengefaßt werden. Der Faden wird sodann in eine geschlossene Box 5 geleitet. In der Box 5 befindet sich eine Düse 6, durch die Wasser auf den Faden aufgetragen wird. Mit 8 ist eine Heizeinrichtung für das Wasser angedeutet.1 with the spinning head of an extrusion spinning plant is referred to. From the nozzle plate 2 occurs a large number of Filaments 3 from which are cooled by blowing and combined in the cooling shaft or chute 4 to form a thread will. The thread is then passed into a closed box 5. In the box 5 is a nozzle 6 through which water is applied to the thread. With 8 is a heater for the water indicated.

Die Wasserauftragsdüse 6 besitzt ähnlich wie nach DE-GM 76 05 571 eine sowohl in Fadenlaufrichtung als auch quer dazu gekrümmte Fadenlaufrinne, in deren Grund ein Wasserzufuhrkanal einmündet. Die Einmündung des Wasserzufuhrkanals liegt möglichst nahe am Fadeneinlauf. Der Krümmungsradius der Krümmung in Fadenlaufrichtung beträgt 40 mm. Quer zum Faden beträgt der Krümmungsradius 10 mm. Durch diese Krümmung wird erreicht, daß die Filamente zu einem Fadenbündel zusammengeschlossen sind, wenn sie in den Bereich des einmündenden Wasserzufuhrkanals gelangen. Hinter der Wasserauftragsdüse 6 wird der Faden über die drei parallelen, zylindrischen Bremsflächen 9, 10, 11 geführt. Durch die als Umlenkfläche dienende Bremsfläche 11 wird der Faden zwischen den Bremsflächen 9,10 im Zickzack geführt.The water application nozzle 6 has a similar to DE-GM 76 05 571 both in the thread running direction also transversely curved thread trough, in the bottom of which a water supply channel opens. The confluence of the water supply channel is as close as possible to the thread inlet. The radius of curvature of the curvature in The direction of travel of the thread is 40 mm. The radius of curvature is 10 mm across the thread. Because of this curvature it is achieved that the filaments are combined to form a thread bundle when they enter the area of the confluent water supply channel. The thread is behind the water application nozzle 6 guided over the three parallel, cylindrical braking surfaces 9, 10, 11. By serving as a deflecting surface Braking surface 11, the thread is guided between the braking surfaces 9, 10 in a zigzag.

Da die Bremsfläche 11 senkrecht zum Fadenlauf bewegbar ist, kann sie in die gemeinsame Tagentialebene der Bremsflächen 9 unterschiedlich tief eintauchen. Hierdurch kann der Umschlingungswinkel und damit die Berühriänge an jeder Bremsfläche 9 bis 11 in gewünschter Weise eingestellt werden. Die Bremsflächen haben einen Krümmungsradius von 10 mm.Since the braking surface 11 can be moved perpendicular to the thread run is, it can dip into the common tangential plane of the braking surfaces 9 to different depths. This allows the wrap angle and thus the length of contact on each braking surface 9 to 11 to be desired Way to be set. The braking surfaces have a radius of curvature of 10 mm.

Dabei sei bemerkt, daß der Umschlingungswinkel aus Gründen des Wasserhaushaltes des laufenden Fadens nicht so groß werden sollte, daß der Faden um wesentlich mehr als 60° aus seiner senkrechten Laufrichtung abgelenkt wird. Dadurch, daß die Bremsflächen senkrecht untereinander angeordnet sind und auch die Umlenkflächen nur mit einem vorgegebenen Winkel aus dem senkrechten Fadenweg versetzt sind, wird erreicht, daß abspritzendes und abtropfendes Wasser den Faden bzw. den Brems- bzw. Umlenkflächen wieder zugeführt wird. Wo eine Verlängerung der Gesamtlänge der Bremsflächen durch Vergrößerung des Umschlingungswinkels aus dem genannten Grunde bzw. auch aus geometrischen Gründen nicht mehr möglich oder wünschenswert ist, können zur Verlängerung der Bremsflächen eine oder mehrere weitere Bremsflächen angefügt werden.It should be noted that the wrap angle for reasons of the water balance of the running thread should not be so large that the thread is significantly more than 60 ° from its vertical direction is distracted. In that the braking surfaces are arranged vertically one below the other and so are the deflection surfaces are only offset from the vertical thread path by a specified angle, is achieved that spraying and dripping water is fed back to the thread or the braking or deflecting surfaces will. Where an extension of the total length of the braking surfaces by increasing the angle of contact for the reasons mentioned or also for geometric reasons no longer possible or desirable one or more additional braking surfaces can be added to extend the braking surfaces will.

Die Box 5 besitzt einen Auslaß 18, durch welchen die ablaufende Flüssigkeit gesammelt und eventuell dem Prozeß wieder zugeführt werden kann. Der von den Berührungsflächen kommende Faden erhält durch Auftragsrolle 16 sein Spinn-Finish, als Präparation, bevor er von der beheizten Galette 7 abgezogen wird.The box 5 has an outlet 18 through which the draining liquid is collected and possibly the Process can be fed back. The thread coming from the contact surfaces is given by the application roller 16 its spin finish, as a preparation, before it is drawn off from the heated godet 7.

Der Auftrag des Spinn-Finish kann auch innerhalb der Box 5 und z. B. durch eine Auftragsdüse erfolgen, die im wesentlichen der Wasserauftragsdüse 6 entspricht.The order of the spin finish can also be done within the box 5 and z. B. be done by an application nozzle that corresponds essentially to the water application nozzle 6.

Es sei ferner bemerkt, daß der Auftrag des Spinn-Finish auch hinter der Galette 7 erfolgen kann. Dies hat den Vorteil, daß der Faden auf der Galette ruhiger läuft und die Oberfläche — insbesondere bei Temperaturen über 100⁰C — durch Rückstände weniger verschmutzt wird. Dadurch wird das Verfahren »sicherer« und die Gleichmäßigkeit des Fadens noch verbessert.It should also be noted that the application of the spin finish can also take place behind the godet 7. This has the advantage that the thread runs more smoothly on the godet and the surface - especially at temperatures above 100 ^° C. - is less soiled by residues. This makes the process "safer" and improves the evenness of the thread even more.

Anschließend wird der Faden aufgespult. Die Spulspindel ist mit 13, die Spule mit 14, die Changiereinricntung mit 12 und der Eingangsfadenführer, von dem aus der Faden zur Changiereinrichtung läuft, mit 15 bezeichnet. 17 deutet eine sogenannte Tangledüse an, durch die die Einzelfilamente in einzelnen Knoten miteinander verflochten werden. Dies hat sich zur Erzielung von guten Spulen und zur Verbesserung der Weiterverarbeitung des Multifilamcntfadens, der bei der Ausführung dieser Erfindung keine Zwirnung besitzen sollte, als zweckmäßig erwiesen. Die Aufspulung kannThe thread is then wound up. The winding spindle is at 13, the bobbin at 14, the traversing device denoted by 12 and the input thread guide, from which the thread runs to the traversing device, is denoted by 15. 17 indicates what is known as a tangle nozzle through which the individual filaments are connected to one another in individual knots be intertwined. This has been used to achieve good bobbins and to improve further processing of multifilament yarn which are untwisted in the practice of this invention should, proven expedient. The winding can

1010

3030th

durch eine andere Art der Fadenspeicherung, insbesondere durch die Ablage in Kannen ersetzt werden. Zwischen der Galette und der Speicherung können weitere Einrichtungen zur Modifizierung des Fadens angeordnet sein wie z. B. e.ne Spinnfaserschneideinrichtung. Ebenso ist es möglich, das hergestellte Glattgarn vor der Speicherung noch einer Texturierung zu unterwerfen, /.. B. durch Heißdampf-Kräuseln der Filamente. Das hergestellte Glattgarn ist indes auch ohne derartige eingeschaltete Zwischenstufen wie ein »Streckzwirngarn« gebrauchsfertig.by a different type of thread storage, in particular can be replaced by storage in jugs. Further Means for modifying the thread may be arranged such. B. e.ne staple fiber cutting device. It is also possible to subject the produced flat yarn to texturing before storage, / .. B. by crimping the filaments with superheated steam. The smooth yarn produced is, however, switched on even without such Intermediate stages like a »draw twist yarn« ready for use.

So wird ein Polyesterfaden 90/30 ersponnen, wobei die Galette 19 eine Abzugsgeschwindigkeit von 4000 m/min hat. Der Faden wird zunächst im Kühlschacht und Fallschacht 4 bis auf ca. 90°C abgekühlt. Der Wasserauftragsdüse 6 wird Wasser zugeführt, das auf £0°C erhitzt ist. Die Wassermenge ist so eingestellt, daß die natürliche Wasseraufnahmefähigkeit des Fadens überschritten wird. Die strömende Wassermenge beträgt 30% des Fadengewichtes.A polyester thread 90/30 is spun in this way, the godet 19 having a take-off speed of 4000 m / min. The thread is first cooled in the cooling shaft and chute 4 down to approx. 90 ° C. The water application nozzle 6 is supplied with water which is heated to £ 0 ° C. The amount of water is adjusted so that the natural water absorption capacity of the thread is exceeded. The flowing water amounts to 30% of the thread weight.

Die Bremsflächen 9,10 werden durch Einstellung der Eintauchtiefe der Umlenkfläche 11 mit einem Umschlingungswinkel von 35°, die Umlenkfläche 11 mit einem Umschlingungswinke! von 70° überfahren. Hierdurch wird die gesamte Überlauflänge zwischen Faden und Bremsflächen auf ca. 25 mm eingestellt. Durch Verstellung der Eintauchtiefe kann diese Länge beeinflußt werden. The braking surfaces 9, 10 are made by setting the depth of immersion of the deflection surface 11 with a wrap angle of 35 °, the deflection surface 11 with a wrap angle! overrun by 70 °. Through this the total overflow length between thread and braking surfaces is set to approx. 25 mm. By adjustment the immersion depth, this length can be influenced.

Die anschließende Galette 19 war mit 120°C beheizt.The subsequent godet 19 was heated to 120.degree.

Es wurde zuvor durch Rolle 16 ein übliches Spinn-Finish aufgetragen. Die Aufwickeleinrichtung wurde so betrieben, daß eine Spule mit stufenweiser Präzisionswicklung entstand. Bei der Präzisionswicklung wird die Changiergeschwindigkeit proportional mit der Spindeldrehzahl vermindert. Die Spindeldrehzahl vermindert sich, weil die Spule mit konstanter Oberflächengeschwindigkeil angetrieben wird. Bei einer Stufenpräzisionswicklung wird jedoch die Changiergeschwindigkeit von Zeit zu Zeit wieder im wesentlichen auf ihren Ausgangswert erhöht. Es zeigt sich dabei als besonders vorteilhaft, daß diese Erhöhung der Changiergeschwindigkeit einen kaum meßbaren Einfluß auf die Fadenspannung im Changierdreieck hatte. Wurde dagegen die Beheizung der Galette 19 abgeschaltet, traten sehr starke Fadenspannungsschwankungen bei Erhöhung der Changiergeschwindigkeit auf. Die Beheizung der Galette erweist sich damit als ausgezeichnetes Mittel, Spulen mit gleichmäßiger Fadenspannung und Härte aufzubauen und die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielten, hervorragenden Eigenschaften des Fadens auch beim Aufspulen und auf der Spule zu erhalten.A conventional spin finish was previously applied by roller 16. The winder became like this operated that a coil with stepwise precision winding was created. In the case of precision winding, the The traversing speed is reduced proportionally with the spindle speed. The spindle speed decreases because the spool is driven at a constant surface speed. With a step precision winding however, the traversing speed essentially returns to its initial value from time to time elevated. It turns out to be particularly advantageous that this increase in the traversing speed had a hardly measurable influence on the thread tension in the traversing triangle. Was the heating on the other hand the godet 19 switched off, occurred very strong yarn tension fluctuations when increasing the Traversing speed. The heating of the godet thus proves to be an excellent means of winding bobbins to build up with uniform thread tension and hardness and the achieved by the method according to the invention, to maintain excellent properties of the thread also during winding and on the bobbin.

example 1

In einem Kühl- und Fallschacht 4 wurden 6 Polyesterfäden mit je 24 Filamenten (Kapillaren) gesponnen und bis auf ca. 90° C abgekühlt. Nebeneinander wurden die 6 Fäden zu der Sechsfach-Wasserauftragsdüse 6 geführt, wo jedem Faden 11,5 ml/min Wasser von 20° C zugeführt wurden.In a cooling and chute 4 6 polyester threads each with 24 filaments (capillaries) were spun and cooled down to approx. 90 ° C. The 6 threads were fed side by side to the six-fold water application nozzle 6, where each thread is fed 11.5 ml / min of water at 20 ° C became.

Nebeneinander überliefen die 6 Fäden sodann die Brems- und Umlenkflächen mit Umschlingungswinkein an den Bremsflächen 9 und 10 von 35° und an der Umlenkfläche 11 von 70". Durch Veränderung der Eintauchtiefe der Umlenkfläche 11 wurde eine Streckspannung von 90 cN pro Faden eingestellt und die Fäden durch Galette 7 mit einer Geschwindigkeit von 4507 m/min abgezogen. Die Galette 7 wies eine Temperatur von 145°C auf; jeder Faden umschlang Galette und Beilaufrolle 8mal.The 6 threads then ran next to each other over the braking and deflection surfaces with an angle of wrap on the braking surfaces 9 and 10 of 35 ° and on the deflection surface 11 of 70 ". By changing the immersion depth the deflection surface 11 was set to a yield tension of 90 cN per thread and the threads withdrawn by godet 7 at a speed of 4507 m / min. The godet 7 had a temperature from 145 ° C to; each thread wrapped around the galette and idler roller 8 times.

Die Rolle 16 war nach der Galette 7 angeordnet, durch sie wurde ein übliches Spinn-Finish auf die Fäden aufgetragen; danach wurden die Filamente jedes Faden in der Tangledüse 17 verwirbelt und miteinander verflochten. The roller 16 was arranged after the godet 7, through which a customary spin finish was applied to the threads applied; thereafter, the filaments of each thread were swirled in the tangle nozzle 17 and braided with each other.

Mit einer Aufspulgeschwindigkeit von 4463 m/min wurden schließlich die 6 Fäden getrennt aufgewickelt.Finally, the 6 threads were wound up separately at a winding speed of 4463 m / min.

Die gewonnenen Polyesterfäden 76/"24 hatten eine Festigkeit von 40 cN/tex, eine Dehnung von 22,5%, Kochschrumpf 5,6% und Uster (normal) 0,9%. Sie wiesen 21 Verwirbelungspunkte pro Meter und eine Fettauflage von 0,72% auf.The polyester threads 76 / "24 obtained had a strength of 40 cN / tex, an elongation of 22.5%, boiling shrinkage 5.6% and Uster (normal) 0.9% , 72% up.

Example 2

In einem Kühl- und Fallschacht 4 wurden 4 Polyamid-6-Fäden mit je 10 Kapillaren (Filamenten) unter ähnlichen Bedingungen wie die Polyesterfäden in Beispiel 1 ersponnen. Der Wasserauftrag in Düse 6 betrug 5.8 ml Wasser von 20°C pro Faden, die mittels Eintauchtiefe der Umlenkfläche 11 eingestellte Streckspannung 56 cN/Faden.In a cooling and chute 4 were 4 polyamide 6 threads with 10 capillaries (filaments) each under similar conditions as the polyester threads in Example 1 spun. The amount of water applied in nozzle 6 was 5.8 ml of water at 20 ° C. per thread, by means of the immersion depth of the deflection surface 11 adjusted draw tension 56 cN / thread.

DieGalette7hatteeineTemperaturvonl00°Cundzog die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 3917 m/min ab, wobei jeder Faden Galette und Beilaufrolle Π mal umschlang. Die Aufspulung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 3799 m/min.The galette 7 had a temperature of 100 ° C and pulled the threads off at a speed of 3917 m / min, each thread galette and idler roller Π times embraced. The winding took place at a speed of 3799 m / min.

Die erhaltenen Fäden 44/Ί0 hatten eine Festigkeit von 45 cN/tex, eine Dehnung von 40%, Kochschrumpf 14,0% und Uster (normal) 0,8%. Sie wiesen 19 Verwirbelungspunkte pro Meter und 0,78% Fettauflage auf.The threads 44 / Ί0 obtained had a strength of 45 cN / tex, an elongation of 40%, boiling shrinkage 14.0% and Uster (normal) 0.8%. They had 19 turbulence points per meter and 0.78% fat coverage.

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4040

4545

50 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 50 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of flat yarn from polyester, in particular Poiyäthylenterephthalat or made of polyamide,

in which a plurality of filaments are continuously spun in succession as a thread is summarized and stretched by a godet and in which the stretching force for stretching by fluid friction as well as by wrapping at least one fixed in the thread running direction curved braking surface is applied, characterized in that the filaments coming from the spinning zone as parallel Thread bundles are gathered together through a liquid band, which is on a surface is applied in a metered amount and extends in the direction of the thread that the metered supplied Amount of liquid per unit of time more than 20% of the conveyed amount of thread per unit of time corresponds, and that the internal capacity of the thread bundle for the liquid exceeded, the thread bundle is soaked and the outer surface of the thread bundle with a liquid jacket is surrounded that the thread bundle in this saturated state with a minimum speed from 1000 m / min over several curved lines with alternating directions of curvature following braking surfaces and guided by the godet mechanism at one speed of more than 3500 m / min is deducted that the total length of the braking surfaces and the thread speed be adjusted to one another in such a way that the thread bundle through the godet mechanism one Sufficient thread tension is subjected to plastic stretching and that the thread bundle is provided with a preparation in front of or behind the godet mechanism.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of liquid 25 to 35% of the Amount of thread corresponds to.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid to more than 50 ° C, preferably to 70 ° C to 90 ° C.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the total length of the braking surfaces and the thread speed can be adjusted to one another in such a way that the thread passes through the godet mechanism a thread tension between 0.5 and 2 cN / dtex, preferably between 0.7 and 1.5 cN / dtex is subjected.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the length the spinning zone and the cooling in the spinning zone as well as the distance between the liquid band leading The surface of the spinneret as well as the take-off speed and titer of the filaments are matched in this way be that the filaments have a temperature in the range of when entering the liquid band Have glass transition temperature.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid application as well as the subsequent guidance over braking surfaces in a narrowly limited space filled with liquid mist.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid application takes place on a stationary surface overflowing with the thread, on which Surface of the liquid flow exits through a nozzle opening located in the threadline and to the Liquid band is pulled out.

8. The method according to claim 7, characterized in that the nozzle opening in one of the thread traversed running groove is arranged.

9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the liquid application the liquid band is applied to the outer circumference of a slowly rotating roller in an axially narrowly delimited zone that extends over the circumference and is designed as a thread running groove or is formed by laterally delimiting, liquid-repellent zones.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the viscosity of the liquid is less than or equal to the viscosity of water

11. The method according to claim 10, characterized that the main component of the liquid is water

12. The method according to claim 11, characterized in that that the liquid is water with admixtures, in particular oil admixtures of less than 5%, preferably less than 1% by weight

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid a wetting agent is added.

14. The method according to claim 13, characterized in that the liquid is water with a wetting agent component is less than 1 percent by weight, preferably less than 0.5 percent by weight.

15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wrap of the individual braking surfaces is adjustable, preferably between 15 ° and 120 ° is adjustable.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the braking surfaces are arranged one below the other and that the thread run between the braking surfaces is directed downwards and deviates from the vertical by less than 70 °, in particular less than 60 °.

17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the threadline at least three braking surfaces curved in alternating directions follow one another.

18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thread after the run over the braking surface by heating the subordinate gallery of the braking surfaces is heated, preferably at a contact temperature of 100 ° C ± 20 ° C for polyamide and 140 ° C ± 20 ° C for polyester.

19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the peripheral speed of the godet unit is more than 4000 m / min.

20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the preparation liquid is applied behind the godet system.

21. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the preparation fluid

between the last braking surface and the subsequent godet system.

22. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the achieved Filamentt'iter is less than 5.5 dtex

23. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the achieved Thread denier is less than 360 dtex.