Die vorliegende Erfindung betrifft ein PA 6.6-Industriegarn, bestehend aus Filamenten mit einem Gesamttiter von 900 bis 2100 dtex, hergestellt durch Schmelzspinnstrecken von Polyamid 6.6 mit einer Granulatviskosität RV > 75, bei einer Spulgeschwindigkeit vsp, die folgende Bedingungen erfüllen muss:
vsp = (Fto/ Ftx)<3> * vspo, wobei Ft = Festigkeit,
Fto = 84 cN/tex, Ftx = eff Ft in cN/tex und
vspo = 2750 m/min
bedeuten, unter Zugabe von Wasser sowie ein Verfahren zur Herstellung eines flusenarmen Industriegarns.
Neben der Serimetrie stellt das Niveau der Flusen ein wesentliches Qualitätsmerkmal für ein Industriegarn dar. Bei Spulgeschwindigkeiten von mehr als 2750 m/min weisen Polyamidindustriegarne in der Regel ein zu hohes Flusenniveau in der Grössenordnung von mehr als 1,5 Flusen pro km auf. Zur Reduktion der Flusenzahlen musste man bisher die Spinngeschwindigkeit herabsetzen, was Produktivitätseinbussen bringt. Es wurde nun gefunden, dass das Flusenniveau neben der Spinn- und Spulgeschwindigkeit stark vom Feuchtigkeitsgehalt des Polyamidpolymers abhängt, welches dem Extruder zugeführt wird.
Es ist bekannt, PA 66 Polymer vor dem Extruder oder in der Schmelze zu befeuchten. Ziel ist dabei jeweils die Sicherstellung konstanter Schmelzequalität. Die Feuchtigkeitszugabe erfolgt dabei geregelt über feuchten N2 oder als direkte Wasserzudosierung, wobei der Schmelzedruck vor der Spinnpumpe als Regelgrösse benutzt werden kann.
Die Beeinflussung von physikalischen Eigenschaften von schmelzbaren Polyamiden durch Depolymerisation mittels Feuchtigkeit ist aus der EP-B 0 092 898 bekannt. Dort wird durch Zugabe von Wasser die Viskosität konstant gehalten. Die Aufgabe wird in der Herstellung einer Polymerschmelze mit konstanten physikalischen Eigenschaften gesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein PA 66 Industriegarnen mit einer Festigkeit von wenigstens 84 cN/tex zur Verfügung zu stellen, welches bei möglichst schneller Verarbeitung ein Minimum an Flusen aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das PA 6.6-Filament bei einer Festigkeit von > 84 cN/tex und weniger als 1,5 Flusen/km aufweist.
In einer Variante mit einer Granulatviskosität RV > 90, einer Feuchtigkeit > 0.06 % und einer Festigkeit Ft > 90 cN/tex, kann bei einer Spinngeschwindigkeit vspo grösser als die aus der Formel (1) berechnete Spinngeschwindigkeit ein Industriegarn mit hohem Titer und überraschend niedriger Flusenzahl erhalten werden, welche folgender Formel entspricht:
Flusen Fl < (Ftx/Fto)<3> * vspx/vspo * Ttx/Tto, wobei
Tto = der Titer 940 und Ttx der Titer bei der Spulgeschwindigkeit vspx bedeuten.
Der Vorteil liegt in einem tiefen Flusenniveau, das bei Einsatz von trockenem PA 66 Polymergranulat sonst nur bei tiefen Spinnstreckgeschwindigkeiten erzielt werden kann.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Wassergehalt des Polymergranulat vor dem Extruder im Bereich von 0,04-0,14 Gew.-%, insbesondere 0.06-0.12 Gew.-% beträgt.
Die Erfindung soll anhand eines Beispiels näher erläutert werden.
Ein auf ein relative Viskosität (RV) von ca. 93 nachkondensiertes Polyamid 6.6 Polymer wurde vor dem Extruder mit unterschiedlichen Wassermengen beaufschlagt, so dass die resultierende Gesamtfeuchte des Polymers zwischen 0.16 und 0.02% variiert. Die Spulgeschwindigkeit betrug in allen Ansätzen 2750 m/min. Der Durchsatz war konstant 46 kg/h. Die Festigkeit Ft war mit 85 cN/tex ebenfalls konstant.
Die Messung der relativen Granulatviskosität erfolgte in 90%iger Ameisensäure nach ASTM-Methode D 789-81.
Der Flusentest erfolgte mit dem Warpstop 4050 der Firma Protechna, BRD. Es wurden 24 Wickel/Test ausgewertet.
Die Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1 ist die Flusenzahl gegen den Wassergehalt im PA 6.6 Polymergranulat vor dem Schmelzen aufgetragen. Die Kurve 1 zeigt die Abhängigkeit für einen Titer von dtex 940 mit einer Granulat-RV von 93 und einem Durchsatz von 46 kg/h; Kurve 2 zeigt den Flusenverlauf unter ansonsten gleichen Bedingungen für einen Titer von dtex 1400, dessen Kurvenverlauf tendenziell gleich ist.
Wie aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, wird das Flusenniveau zunächst mit zunehmendem Wassergehalt des Vorlagepolymers drastisch reduziert. Bei einem Wassergehalt von 0,02%, der Feuchtigkeit ab Trockner, ergeben sich bei einer Spulgeschwindigkeit von 2750 m/min Flusenzahlen um 5 Flusen pro Kilometer. Bei einem Wassergehalt von etwa 0,09% werden in bezug auf Flusen überraschenderweise Minimalwerte erreicht. Bei weiter zunehmendem Wassergehalt nehmen die Flusenzahlen wieder stark zu.
Weitere Beispiele sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
<tb><TABLE> Columns=6 Tabelle I
<tb>Head Col 1: Nr.
<tb>Head Col 2: Titer
[dtex]
<tb>Head Col 3: Spulgeschwin-
digkeit Vsp
[m/min]
<tb>Head Col 4: Festigkeit Ft
[cN/tex]
<tb>Head Col 5: Anzahl
Flusen/km
<tb>Head Col 6: H2O [%]
<tb><SEP>1<SEP>1880<SEP>2260<SEP>92.6<SEP>1,7<SEP>0.08
<tb><SEP>2<CEL AL=L>1400<SEP>2040<SEP>94.2<SEP>1,6<SEP>0.08
<tb><SEP>3<SEP>2100<SEP>2050<SEP>92.7<CEL AL=L>2,0<SEP>0.08
<tb><SEP>4<SEP>1400<SEP>2750<SEP>84<SEP>3,5*<SEP>0.02
<tb><SEP>5<CEL AL=L>1400<SEP>2750<SEP>84<SEP>0,7<SEP>0.07
* ohne Zugabe von Wasser
<tb></TABLE>
Die in den Beispielen 1-3 aufgeführten Garne sind als SHT-Garne (Super High Tenacity), die in den Beispielen 4 und 5 aufgeführten Garne sind als HT-Garne bezeichnet. Bei allen Beispielen wurde ein Polymer mit einer relativen Granulatviskosität RV 93 versponnen.
Daraus ist ersichtlich, dass die Flusenzahl von weniger als 1,5 Flusen pro km bei einem Wassergehalt von 0.04 bis 0.14, und von weniger als 1 Fluse pro km bei einem Wassergehalt von 0.08 bis 0.11 erreicht wird. Das erfindungsgemässe Polyamidgarn weist gegenüber dem Stand der Technik eine um die Hälfte geringere Flusenzahl auf. Das Garn ist bevorzugt zur Herstellung von Kordgeweben für den in Gummi-Einsatz, beispielsweise für Transportbänder, Treibriemen und Automobilreifen geeignet.
The present invention relates to a PA 6.6 industrial yarn consisting of filaments with a total titer of 900 to 2100 dtex, produced by melt spinning of polyamide 6.6 with a pellet viscosity RV> 75, at a winding speed vsp, which must meet the following conditions:
vsp = (Fto / Ftx) <3> * vspo, where Ft = strength,
Fto = 84 cN / tex, Ftx = eff Ft in cN / tex and
vspo = 2750 m / min
mean with the addition of water and a process for producing a lint-free industrial yarn.
In addition to serimetry, the level of the fluff represents an essential quality feature for an industrial yarn. At winding speeds of more than 2750 m / min, polyamide industrial yarns generally have too high a fluff level in the order of more than 1.5 fluff per km. In order to reduce the number of fluff, it was previously necessary to reduce the spinning speed, which means a loss in productivity. It has now been found that, in addition to the spinning and winding speed, the fluff level is strongly dependent on the moisture content of the polyamide polymer which is fed to the extruder.
It is known to moisten PA 66 polymer before the extruder or in the melt. The aim is to ensure constant melt quality. The addition of moisture is controlled via moist N2 or as direct water metering, whereby the melt pressure upstream of the spinning pump can be used as a control variable.
The influencing of physical properties of meltable polyamides by depolymerization by means of moisture is known from EP-B 0 092 898. There the viscosity is kept constant by adding water. The task is seen in the production of a polymer melt with constant physical properties.
The object of the invention is to provide a PA 66 industrial yarn with a strength of at least 84 cN / tex, which has a minimum of fluff with the fastest possible processing.
This object is achieved according to the invention in that the PA 6.6 filament has a strength of> 84 cN / tex and less than 1.5 lint / km.
In a variant with a pellet viscosity RV> 90, a moisture> 0.06% and a strength Ft> 90 cN / tex, an industrial yarn with a high titer and a surprisingly low number of fluff can be used at a spinning speed vspo greater than the spinning speed calculated from formula (1) are obtained, which corresponds to the following formula:
Fluff Fl <(Ftx / Fto) <3> * vspx / vspo * Ttx / Tto, where
Tto = the titer 940 and Ttx the titer at the winding speed vspx.
The advantage lies in a low lint level, which can only be achieved with dry PA 66 polymer granules only at low spin stretching speeds.
It is particularly advantageous if the water content of the polymer granules before the extruder is in the range from 0.04-0.14% by weight, in particular 0.06-0.12% by weight.
The invention will be explained in more detail using an example.
A polyamide 6.6 polymer post-condensed to a relative viscosity (RV) of approx. 93 was charged with different amounts of water before the extruder, so that the resulting total moisture of the polymer varies between 0.16 and 0.02%. The winding speed was 2750 m / min in all batches. The throughput was constant 46 kg / h. The strength Ft was also constant at 85 cN / tex.
The relative granule viscosity was measured in 90% formic acid according to ASTM method D 789-81.
The fluff test was carried out with the Warpstop 4050 from Protechna, FRG. 24 wraps / tests were evaluated.
The results are shown in Fig. 1. In Fig. 1, the number of fluff is plotted against the water content in the PA 6.6 polymer granulate before melting. Curve 1 shows the dependency for a titer of dtex 940 with a granulate RV of 93 and a throughput of 46 kg / h; Curve 2 shows the course of the fluff under otherwise identical conditions for a titer of dtex 1400, whose curve course tends to be the same.
As can also be seen from FIG. 1, the lint level is initially drastically reduced with increasing water content of the initial polymer. With a water content of 0.02%, the moisture from the dryer, at a winding speed of 2750 m / min, there are 5 fluff per kilometer. With a water content of about 0.09%, surprisingly minimum values are achieved with regard to fluff. As the water content continues to increase, the fluff numbers increase again sharply.
Further examples are listed in the following table.
<tb> <TABLE> Columns = 6 Table I
<tb> Head Col 1: No.
<tb> Head Col 2: titer
[dtex]
<tb> Head Col 3: winding speed
vsp
[m / min]
<tb> Head Col 4: Strength Ft
[cN / tex]
<tb> Head Col 5: number
Lint / km
<tb> Head Col 6: H2O [%]
<tb> <SEP> 1 <SEP> 1880 <SEP> 2260 <SEP> 92.6 <SEP> 1.7 <SEP> 0.08
<tb> <SEP> 2 <CEL AL = L> 1400 <SEP> 2040 <SEP> 94.2 <SEP> 1.6 <SEP> 0.08
<tb> <SEP> 3 <SEP> 2100 <SEP> 2050 <SEP> 92.7 <CEL AL = L> 2.0 <SEP> 0.08
<tb> <SEP> 4 <SEP> 1400 <SEP> 2750 <SEP> 84 <SEP> 3.5 * <SEP> 0.02
<tb> <SEP> 5 <CEL AL = L> 1400 <SEP> 2750 <SEP> 84 <SEP> 0.7 <SEP> 0.07
* without adding water
<tb> </TABLE>
The yarns listed in Examples 1-3 are referred to as SHT yarns (Super High Tenacity), the yarns listed in Examples 4 and 5 are referred to as HT yarns. In all examples, a polymer with a relative pellet viscosity RV 93 was spun.
It can be seen that the fluff count is less than 1.5 fluff per km with a water content of 0.04 to 0.14, and less than 1 fluff per km with a water content of 0.08 to 0.11. The polyamide yarn according to the invention has a lint number that is half that of the prior art. The yarn is preferably suitable for the production of cord fabrics for use in rubber, for example for conveyor belts, drive belts and automobile tires.