CH705306B1 - Method and apparatus for producing a yarn from a HMLS polyester melt. - Google Patents

Method and apparatus for producing a yarn from a HMLS polyester melt. Download PDF

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CH705306B1 CH01240/11A CH12402011A CH705306B1 CH 705306 B1 CH705306 B1 CH 705306B1 CH 01240/11 A CH01240/11 A CH 01240/11A CH 12402011 A CH12402011 A CH 12402011A CH 705306 B1 CH705306 B1 CH 705306B1
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Abstract

Eine Vorrichtung zur Herstellung eines HMLS-Garnes aus einer Polyesterschmelze umfasst eine Spinneinrichtung (1) mit einer Spinndüse (2) zum Extrudieren und einen Blasschacht (3) zum Abkühlen einer Vielzahl von Filamentsträngen (4), eine Vorrichtung (5) zum Aufbringen einer Spinnpräparation und zum Zusammenfassen der Filamentstränge (4) zu einem Garn (6), eine Spuleinrichtung (16), und eine zwischen der Spinneinrichtung (1) und der Spuleinrichtung (16) vorgesehene Streckzone zur Verstreckung des Garns (6). Die Streckzone wird gebildet durch ein Einlaufrollenpaar (7) und vier bis sechs aufeinanderfolgende Streckrollenpaare (8 bis 12). Das letzte Streckrollenpaar (12) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare ist mit einer Kühleinrichtung (14) und die anderen Streckrollenpaare (8 bis 11) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare ausser dem letzten Streckrollenpaar (12) sind mit einer Heizeinrichtung versehen. Zumindest eine der beiden Rollen eines jeweiligen Streckrollenpaares (8 bis 12) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare ist mit einer Heiz- oder Kühleinrichtung versehen. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass die Geschwindigkeit (V2), mit welcher das Garn durch das Einlaufrollenpaar (7) von der Spinneinrichtung (1) abgezogen werden kann, 400 m/Min bis 600 m/Min beträgt.A device for producing an HMLS yarn from a polyester melt comprises a spinning device (1) with a spinneret (2) for extruding and a blowing shaft (3) for cooling a plurality of filament strands (4), a device (5) for applying a spin finish and for combining the filament strands (4) into a yarn (6), a winding device (16), and a draw zone provided between the spinning device (1) and the winding device (16) for drawing the yarn (6). The draw zone is formed by an inlet roller pair (7) and four to six successive draw roller pairs (8 to 12). The last draw roller pair (12) of the four to six successive draw roller pairs is provided with a cooling device (14) and the other draw roller pairs (8 to 11) of the four to six successive draw roller pairs except the last draw roller pair (12) are provided with a heater. At least one of the two rollers of a respective pair of draw rollers (8 to 12) of the four to six successive pairs of draw rollers is provided with a heating or cooling device. The device is designed in such a way that the speed (V2) at which the yarn can be withdrawn from the spinning device (1) through the inlet roller pair (7) is 400 m / min to 600 m / min.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines HMLS-Garnes aus einer Polyesterschmelze. The present invention relates to a method and an apparatus for producing an HMLS yarn from a polyester melt.

[0002] Sogenannte HMLS(High Modulus Low Shrinkage)-Garne finden Anwendung vor allem in der Reifenverstärkung, dem sogenannten Tire Cord. Bei der Herstellung von HMLS-Garnen aus Polyester werden in einer Spinneinrichtung durch Spinndüsen eine Vielzahl von Filamentsträngen extrudiert und anschliessend abgekühlt. Die Abkühlung erfolgt zumeist mit Luft in einem sogenannten Blasschacht. Die Filamentstränge werden zu einem Garn zusammengefasst und in einer Streckzone verstreckt. Anschliessend wird das Garn auf eine Spule aufgewickelt. Das für die Herstellung der Garne benutzte Ausgangsprodukt und die Art und Weise der Verstreckung der Filamentstränge beeinflussen die zu erzielenden Eigenschaften des Endproduktes. Hier ist hervorzuheben, dass ein grosser Anteil der Gesamtverstreckung bereits zwischen der Spinndüse und der Zusammenfassung der Filamentstränge zu einem Garn vorgenommen wird. So-called HMLS (High Modulus Low Shrinkage) yarns are used primarily in tire reinforcement, the so-called tire cord. In the production of polyester HMLS yarns, a multiplicity of filament strands are extruded through spinnerets in a spinning device and subsequently cooled. The cooling is usually done with air in a so-called blow duct. The filament strands are combined into a yarn and drawn in a draw zone. Subsequently, the yarn is wound on a spool. The starting material used for the production of the yarns and the way in which the filament strands are drawn influence the properties of the end product to be achieved. It should be noted that a large proportion of the total stretch is already made between the spinneret and the collection of filament strands into one yarn.

[0003] Die Filamentstränge verlassen die Spinndüse bei der Herstellung von HMLS-Garnen mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/Min und werden durch eine Einlaufrolle zu Beginn der Streckzone mit etwa 2000 m/Min abgezogen. Zwischen der Spinndüse und der Einlaufrolle werden die Filamentstränge demnach um etwa die zweihundertfache Länge verstreckt. Dadurch ergeben sich in der Folge in der Streckzone wie auch am Wickler sehr hohe Drehzahlen der Rollen und Spulen. Durch die hohe Geschwindigkeit werden auch Fadenführungselemente stark beansprucht. Dies führt zu einem hohen Verschleiss und einer entsprechend kurzen Lebensdauer der eingesetzten Elemente. The filament strands leave the spinneret in the production of HMLS yarns at a speed of about 10 m / min and are withdrawn through an inlet roller at the beginning of the draw zone at about 2000 m / min. Between the spinneret and the inlet roller, the filament strands are thus stretched by about two hundred times the length. This results in the consequence in the draw zone as well as on the winder very high speeds of the rollers and coils. Due to the high speed and thread guide elements are heavily stressed. This leads to high wear and a correspondingly short life of the elements used.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind auch weitergehende Verfahren zur Herstellung von Garnen resp. Fäden mit hoher Festigkeit bekannt. Beispielsweise offenbart die WO 2009/061 161 ein derartiges Verfahren. Dabei wird eine weitere Erhöhung der Festigkeit der Polyesterfäden erreicht durch die Verwendung einer Polymerschmelze mit einer hohen Grenzviskosität. Die Polymerschmelze wird unter einer Stickstoffatmosphäre gehalten, um einen Kontakt zur Umgebungsluft zu vermeiden. Die aus der Polymerschmelze gesponnenen Filamentstränge werden unmittelbar nach den Spinndüsen durch einen Nacherhitzer geführt, welcher eine Verstreckbarkeit der Filamentstränge noch verbessert. From the prior art and other methods for the production of yarns resp. Threads known with high strength. For example, WO 2009/061 161 discloses such a method. In this case, a further increase in the strength of the polyester threads is achieved by the use of a polymer melt having a high intrinsic viscosity. The polymer melt is kept under a nitrogen atmosphere to avoid contact with the ambient air. The spun from the polymer melt filament strands are passed immediately after the spinnerets through a reheater, which further improves a stretchability of the filament strands.

[0005] Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von hochfesten Fäden haben jeweils ein entsprechend qualitativ hochwertiges Polymer als Ausgangsprodukt. The methods known from the prior art for the production of high-strength threads each have a correspondingly high-quality polymer as the starting material.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche die Herstellung eines HMLS-Garns resp. -Fadens ermöglicht, ausgehend von einem kostengünstigen niederwertigen Polyester, bei welcher ein geringer Verschleiss auftritt. It is therefore the object of the invention to provide an apparatus and a method which, respectively, the production of an HMLS yarn. Thread allows, starting from a low-cost low-cost polyester, where a low wear occurs.

[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Aspekte sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. The object is achieved by a device and a method having the features of the independent claims. Advantageous aspects are the subject of the dependent claims.

[0008] Durch die aktive Kühlung des Fadens über das letzte Streckrollenpaar wird eine Beeinflussung der Molekülketten im Polyester erreicht, welche zu einer Erhöhung der Festigkeit führt. Dabei wird die Kristallinität sowie die Orientierung der Moleküle beeinflusst und die Molekülstruktur durch die Kühlung fixiert. Durch die aktive Kühlung des Fadens am Ende der Streckzone kann der Verzug der Filamentstränge im Spinnprozess gegenüber den herkömmlichen Verfahren stark verringert werden und trotzdem ein Faden mit einem hohen Modul bei geringer Schwindung hergestellt werden. By the active cooling of the thread over the last stretch roller pair an influence of the molecular chains in the polyester is achieved, which leads to an increase in strength. The crystallinity and the orientation of the molecules are influenced and the molecular structure is fixed by the cooling. By actively cooling the thread at the end of the draw zone, the distortion of the filament strands in the spinning process can be greatly reduced compared to the conventional methods, and nevertheless a thread with a high modulus and low shrinkage can be produced.

[0009] Das Einlaufrollenpaar wie auch die Streckrollenpaare können als sogenannte Duos mit zwei angetriebenen Rollen oder als sogenannte Monos mit einer angetriebenen Rolle und einer zugeordneten Beilaufrolle ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform werden eine Einlaufrolle und fünf Streckrollenpaare eingesetzt, wobei die Einlaufrolle als Mono und die Streckrollenpaare als Duo ausgebildet sind. Die jeweiligen Rollenpaare werden mehrfach von dem Faden umschlungen. The inlet roller pair as well as the stretch roller pairs can be designed as so-called duos with two driven rollers or as so-called monos with a driven roller and an associated Beilaufrolle. In a preferred embodiment, an inlet roller and five pairs of stretch rollers are used, wherein the inlet roller as a mono and the stretch roller pairs are formed as a duo. The respective pairs of rollers are repeatedly wrapped by the thread.

[0010] Um den durch die Kühlung des Fadens hervorgerufenen Effekt auszubilden, ist eine Oberflächentemperatur der mit der Kühleinrichtung versehenen Rolle des letzten Streckrollenpaares von weniger als 100 °C vorgesehen. Bevorzugterweise ist die Oberflächentemperatur kleiner 80 °C. Die Kühlwirkung auf den das Streckrollenpaar mehrfach umschlingenden Faden kann zusätzlich erhöht werden, dadurch dass beide Rollen des letzten Streckrollenpaares mit einer Kühleinrichtung versehen sind. Als Kühleinrichtung eignet sich am besten eine Flüssigkeitskühlung. Über die Oberfläche der Rolle wird dem Faden Wärme entzogen. Die Wärme wird über eine in der Rolle zirkulierende Kühlflüssigkeit abgeführt und in einem Wärmetauscher der Kühlflüssigkeit wiederum entzogen. Die Kühlflüssigkeit wird in ihrer Temperatur derart geregelt, dass die Oberflächentemperatur der Rolle die vorgegebene Temperatur von 100 °C, bevorzugterweise 80 °C, nicht übersteigt. Derartige Kühlsysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt. In order to form the effect caused by the cooling of the thread, a surface temperature of the roller provided with the cooling device of the last stretch roller pair of less than 100 ° C is provided. Preferably, the surface temperature is less than 80 ° C. The cooling effect on the stretched roller pair several times looping yarn can be additionally increased, characterized in that both rollers of the last pair of stretching rollers are provided with a cooling device. As a cooling device is best a liquid cooling. Heat is extracted from the thread over the surface of the roll. The heat is dissipated via a circulating in the role of coolant and withdrawn in a heat exchanger of the cooling liquid again. The cooling liquid is controlled in its temperature such that the surface temperature of the roll does not exceed the predetermined temperature of 100 ° C, preferably 80 ° C. Such cooling systems are known from the prior art.

[0011] Die Streckzone wird gebildet durch das Einlaufrollenpaar und die nachfolgenden vier bis sechs Streckrollenpaare. Bevorzugterweise sind dem Einlaufrollenpaar fünf Streckrollenpaare nachgeordnet. Über die gesamte Streckzone ist eine Gesamtverstreckung des aus der Spinneinrichtung einlaufenden Fadens auf das Drei- bis Achtfache seiner ursprünglichen Länge vorgesehen. Bevorzugterweise beträgt die Gesamtverstreckung das Fünf- bis Siebenfache. Dabei betragen die Verstreckungen im Einzelnen zwischen dem Einlaufrollenpaar und dem ersten Streckrollenpaar 1.02 bis 1.1, zwischen dem ersten Streckrollenpaar und dem zweiten Streckrollenpaar 4 bis 6, zwischen dem zweiten Streckrollenpaar und dem dritten Streckrollenpaar 1.2 bis 2.0, zwischen dem dritten Streckrollenpaar und dem vierten Streckrollenpaar 0.7 bis 1.2 und zwischen dem vierten Streckrollenpaar und dem fünften Streckrollenpaar 0.7 bis 1.2. In einer bevorzugten Ausführung betragen die Verstreckungen 0.4 zwischen dem ersten Streckrollenpaar und dem zweiten Streckrollenpaar 4.6, zwischen dem zweiten Streckrollenpaar und dem dritten Streckrollenpaar 1.3, zwischen dem dritten Streckrollenpaar und dem vierten Streckrollenpaar 0.96 und zwischen dem vierten Streckrollenpaar und dem fünften Streckrollenpaar 0.97. Die eigentliche Verstreckung wird jeweils zwischen den Streckrollenpaaren vorgenommen. Die beiden Rollen eines Streckrollenpaares werden im Wesentlichen mit der gleichen Drehzahl betrieben. The draw zone is formed by the inlet roller pair and the following four to six pairs of draw rolls. Preferably, the Einlaufrollenpaar are arranged downstream of five pairs of draw rolls. Over the entire draw zone, a total drawing of the yarn entering from the spinning device is provided to three to eight times its original length. Preferably, the total stretch is five to seven times. Specifically, the draws are between the pair of infeed rollers and the first pair of draw rollers 1.02 to 1.1, between the second pair of draw rollers and the second pair of draw rollers 4 to 6, between the second pair of draw rollers and the third pair of draw rollers 1.2 to 2.0, between the third pair of draw rollers and the fourth pair of draw rollers 0.7 to 1.2 and between the fourth pair of draw rollers and the fifth pair of draw rollers 0.7 to 1.2. In a preferred embodiment, the draws 0.4 are between the first pair of draw rolls and the second draw roll pair 4.6, between the second pair of draw rolls and the third draw roll pair 1.3, between the third draw roll pair and the fourth draw roll pair 0.96 and between the fourth draw roll pair and the fifth draw roll pair 0.97. The actual stretching is carried out in each case between the stretched roller pairs. The two rollers of a draw roller pair are operated at substantially the same speed.

[0012] Entsprechend der verwendeten Polyesterschmelze sind die Temperaturen der beheizten Streckrollen vorzusehen. Es ist jeweils zumindest eine der beiden Rollen eines Streckrollenpaares beheizt. Bevorzugterweise werden beide Rollen eines Streckrollenpaares auf die gleiche Temperatur beheizt. Die Oberflächentemperaturen sind im Bereich 40 °C bis 90 °C für das erste Streckrollenpaar, 80 °C bis 170 °C für das zweite Streckrollenpaar, 120 °C bis 280 °C für das dritte Streckrollenpaar und 120 °C bis 250 °C für das vierte Streckrollenpaar. In einer bevorzugten Ausführungsform betragen die Oberflächentemperaturen 85 °C für das erste Streckrollenpaar, 110 °C für das zweite Streckrollenpaar, 250 °C für das dritte Streckrollenpaar und 250 °C für das vierte Streckrollenpaar. According to the polyester melt used, the temperatures of the heated stretch rollers are provided. In each case, at least one of the two rollers of a draw roller pair is heated. Preferably, both rollers of a pair of draw rollers are heated to the same temperature. The surface temperatures are in the range 40 ° C to 90 ° C for the first pair of stretch rollers, 80 ° C to 170 ° C for the second pair of stretch rollers, 120 ° C to 280 ° C for the third pair of stretch rollers and 120 ° C to 250 ° C for the fourth stretch roller pair. In a preferred embodiment, the surface temperatures are 85 ° C for the first pair of draw rolls, 110 ° C for the second pair of draw rolls, 250 ° C for the third pair of draw rolls, and 250 ° C for the fourth pair of draw rolls.

[0013] Das fünfte Streckrollenpaar hat aufgrund der gekühlten Oberfläche die Wirkung, dass die Molekül-Orientierung innerhalb der einzelnen Filamente des Fadens beeinflusst und fixiert wird und sich dadurch eine höhere Festigkeit ergibt. Dadurch können Fäden hergestellt werden, welche eine Festigkeit von mehr als 70 cN/tex bei einer Dehnung von weniger als 13% aufweisen. Die derart hergestellten Fäden weisen zudem eine Schwindung von weniger als 4%, bevorzugterweise weniger als 3,2% auf. Zur Messung der Schwindung wird der Faden einer Temperatur von 180 °C während einer Zeitdauer von 15 Minuten ausgesetzt. Während dieser Messung wird der Faden unter einer konstanten Spannung von 0.1 cN/tex gehalten (BISFA-Norm). The fifth pair of draw rolls, due to the cooled surface, has the effect of influencing and fixing the molecular orientation within the individual filaments of the thread, thereby providing a higher strength. As a result, threads can be produced which have a strength of more than 70 cN / tex at an elongation of less than 13%. The threads thus produced also have a shrinkage of less than 4%, preferably less than 3.2%. To measure the shrinkage, the thread is exposed to a temperature of 180 ° C for a period of 15 minutes. During this measurement, the thread is held under a constant tension of 0.1 cN / tex (BISFA standard).

[0014] Bevorzugterweise werden die Filamentstränge zwischen der Spinndüse und dem Einlaufrollenpaar um das 50- bis 80-Fache, bevorzugterweise um das 60-Fache verstreckt und mit einer Geschwindigkeit von 1500 bis 3500 m/Min aufgespult. Preferably, the filament strands between the spinneret and the inlet roller pair by 50- to 80-fold, preferably stretched by 60 times and wound at a speed of 1500 to 3500 m / min.

[0015] Die bevorzugt im erfindungsgemässen Verfahren verwendete synthetische Polyesterschmelze hat eine Grenzviskosität kleiner 0.9 dl/g. The synthetic polyester melt preferably used in the process according to the invention has an intrinsic viscosity of less than 0.9 dl / g.

[0016] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der Fig. 1 näher erläutert. In the following the invention with reference to an exemplary embodiment of the inventive device with reference to FIG. 1 is explained in more detail.

[0017] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen Fadens aus einer synthetischen Polymerschmelze. Mit einer Spinnvorrichtung 1 wird eine Vielzahl von Filamentsträngen 4 bei einer Temperatur von 40° bis 50° über der Schmelztemperatur des verwendeten Polyesters extrudiert. Die Spinnvorrichtung 1 umfasst eine Spinndüse 2, durch welche die einzelnen Filamente des Filamentstranges geformt werden. Die Filamentstränge 4 werden aus der Spinndüse 2 mit einer bestimmten Geschwindigkeit V1 einem Blasschacht 3 zugeführt Die Filamentstränge 4 durchlaufen den Blasschacht 3 und werden dabei abgekühlt auf eine Temperatur unter 50 °C. Die Abkühlung erfolgt dabei meist durch Anblasen der Filamentstränge 4 mit gekühlter Blasluft. Anschliessend werden die Filamentstränge 4 zu einem Faden 6 zusammengefasst und mit einer Spinnpräparation 5 versehen. Der Faden 6 gelangt zu einem Einlaufrollenpaar 7. Das Einlaufrollenpaar 7 besteht aus einer angetriebenen Rolle und einer nicht angetriebenen Beilaufrolle. Durch das Einlaufrollenpaar 7 wird die Abzugsgeschwindigkeit V2 des Fadens aus dem Blasschacht 3 bestimmt. Die Differenz zwischen den beiden Geschwindigkeiten V1 und V2 ergibt die Verstreckung der Filamentstränge 4 im Spinnprozess. Die Filamentsränge 4 werden durch die Einlaufrolle 7 mit einer gegenüber der Spinngeschwindigkeit V1 erhöhten Geschwindigkeit V2 abgezogen. Anschliessend an das Einlaufrollenpaar 7 wird der Faden 6 über fünf Streckrollenpaare 8, 9, 10, 11, 12 geführt. Das Einlaufrollenpaar 7 und die Streckrollenpaare 8, 9, 10, 11, 12 werden vom Faden 6 mehrfach umschlungen. Die beiden Rollen eines Streckrollenpaares 8, 9, 10, 11, 12 werden im Wesentlichen mit der gleichen Drehzahl betrieben. Dadurch erfolgt eine Verstreckung des Fadens 6 jeweils zwischen den Streckrollenpaaren 8, 9, 10, 11, 12 und dem ersten Streckrollenpaar 8 und dem Einlaufrollenpaar 7. Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of an apparatus for producing an endless thread of a synthetic polymer melt. With a spinning device 1, a plurality of filament strands 4 are extruded at a temperature of 40 ° to 50 ° above the melting temperature of the polyester used. The spinning device 1 comprises a spinneret 2 through which the individual filaments of the filament strand are formed. The filament strands 4 are fed from the spinneret 2 at a certain speed V 1 to a blowing shaft 3. The filament strands 4 pass through the blowing shaft 3 and are thereby cooled to a temperature below 50 ° C. The cooling is usually done by blowing the filament strands 4 with cooled blowing air. Subsequently, the filament strands 4 are combined into a thread 6 and provided with a spin finish 5. The yarn 6 passes to a pair of inlet rollers 7. The inlet roller pair 7 consists of a driven roller and a non-driven auxiliary pulley. Through the inlet roller pair 7, the withdrawal speed V2 of the thread from the blow duct 3 is determined. The difference between the two velocities V1 and V2 results in the stretching of the filament strands 4 in the spinning process. The Filamentsränge 4 are withdrawn through the inlet roller 7 with a relation to the spinning speed V1 increased speed V2. Following the pair of inlet rollers 7, the thread 6 is guided over five pairs of stretching rollers 8, 9, 10, 11, 12. The inlet roller pair 7 and the stretch roller pairs 8, 9, 10, 11, 12 are wrapped by the thread 6 several times. The two rollers of a draw roller pair 8, 9, 10, 11, 12 are operated at substantially the same speed. As a result, the thread 6 is stretched in each case between the pairs of draw rolls 8, 9, 10, 11, 12 and the first pair of draw rolls 8 and the pair of inlet rolls 7.

[0018] Die ersteren Streckrollenpaare 8, 9, 10, 11 sind mit einer Heizeinrichtung (nicht dargestellt) versehen. Das letzte Streckrollenpaar 12 hingegen ist mit einer Kühleinrichtung (14) versehen. Es ist zumindest eine Rolle des Streckrollenpaares 12 mit der Kühleinrichtung 14 verbunden. Die durch den Faden 6 in die Streckrollen des Streckrollenpaares 12 über deren Oberfläche eingebrachte Wärme wird mit Hilfe eines Kühlmittels über Kühlmittelverbindungen 13 zur Kühleinrichtung 14 abgeführt. Die Kühleinrichtung besteht dabei im Wesentlichen aus einem Wärmetauscher, über welchen die im Kühlmittel enthaltene Wärme abgeführt werden kann, bevor dieses wiederum dem Streckrollenpaar 8 zugeführt wird. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades könnten auch beide Rollen des Streckrollenpaares 12 mit der Kühleinrichtung 14 verbunden sein. The former stretch roller pairs 8, 9, 10, 11 are provided with a heater (not shown). The last stretch roller pair 12, however, is provided with a cooling device (14). At least one roller of the draw roller pair 12 is connected to the cooling device 14. The introduced through the thread 6 in the stretch rollers of the draw roller pair 12 over the surface heat is dissipated by means of a coolant via coolant connections 13 to the cooling device 14. The cooling device consists essentially of a heat exchanger, via which the heat contained in the coolant can be dissipated, before this in turn is supplied to the stretch roller pair 8. To improve the efficiency, both rollers of the draw roller pair 12 could be connected to the cooling device 14.

[0019] Anschliessend an das letzte Streckrollenpaar 12 wird der Faden 6 über eine Verwirbelung 15 einer Spuleinrichtung 16 zugeführt und von dieser mit einer Geschwindigkeit V3 aufgespult. Die Geschwindigkeit V3 des Fadens 6 an der Spuleinrichtung 16 wird dabei bestimmt durch die Geschwindigkeit V1 der Filamentsränge 4 unmittelbar nach der Spinndüse 2 und die gesamte Verstreckung der Filamentstränge 4 respektive des Fadens 6 auf ihrem Weg von der Spinndüse 2 über den Blasschacht 3 und die Streckzone zur Spuleinrichtung 16. Subsequent to the last stretch roller pair 12, the yarn 6 is fed via a turbulence 15 of a winding device 16 and wound from this at a speed V3. The speed V3 of the thread 6 on the winding device 16 is determined by the speed V1 of the filament strand 4 immediately after the spinneret 2 and the entire stretching of the filament strands 4 and the thread 6 on their way from the spinneret 2 via the blowing shaft 3 and the draw zone to the winding device 16.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines HMLS-Garnes aus einer Polyesterschmelze, mit einer Spinneinrichtung (1) mit einer Spinndüse (2) zum Extrudieren und einem Blasschacht (3) zum Abkühlen einer Vielzahl von Filamentsträngen (4), mit einer Vorrichtung (5) zum Aufbringen einer Spinnpräparation und zum Zusammenfassen der Filamentstränge (4) zu einem Garn (6), mit einer Spuleinrichtung (16) und mit einer zwischen der Spinneinrichtung (1) und der Spuleinrichtung (16) vorgesehenen Streckzone zur Verstreckung des Garns (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Streckzone durch ein Einlaufrollenpaar (7) und vier bis sechs aufeinanderfolgende Streckrollenpaare (8, 9, 10,11,12) gebildet ist und das letzte Streckrollenpaar (12) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare mit einer Kühleinrichtung (14) und die anderen Streckrollenpaare (8, 9, 10,11) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare ausser dem letzten Streckrollenpaar (12) mit einer Heizeinrichtung versehen sind, wobei zumindest eine der beiden Rollen eines jeweiligen Streckrollenpaares (8, 9, 10,11, 12) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare mit der Heiz- oder Kühleinrichtung (14) versehen ist und die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass im Betrieb die Geschwindigkeit (V2), mit welcher das Garn (6) durch das Einlaufrollenpaar (7) von der Spinneinrichtung (1) abgezogen werden kann, 400 m/Min bis 600 m/Min beträgt.An apparatus for producing an HMLS yarn from a polyester melt, comprising a spinning device (1) having a spinneret (2) for extruding and a blowing shaft (3) for cooling a plurality of filament strands (4), comprising a device (5) for Applying a spin finish and for combining the filament strands (4) into a yarn (6), with a winding device (16) and with a draw zone provided between the spinning device (1) and the winding device (16) for drawing the yarn (6) through it characterized in that the draw zone is formed by a pair of infeed rollers (7) and four to six successive pairs of draw rollers (8, 9, 10, 11, 12) and the last pair of draw rollers (12) of the four to six successive pairs of draw rollers with a cooling device (14) and the other pairs of stretching rollers (8, 9, 10, 11) of the four to six successive pairs of stretching rollers except for the last pair of stretching rollers (12) are provided with a heating device are, wherein at least one of the two rollers of a respective pair of draw rollers (8, 9, 10, 11, 12) of the four to six successive draw pairs with the heating or cooling device (14) is provided and the device is designed such that in operation Speed (V2) at which the yarn (6) can be withdrawn from the spinning device (1) through the inlet roller pair (7) is 400 m / min to 600 m / min. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass im Betrieb die Geschwindigkeit (V2), mit welcher das Garn (6) durch das Einlaufrollenpaar (7) von der Spinneinrichtung (1) abgezogen werden kann, 475 m/Min beträgt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is designed such that during operation, the speed (V2), with which the yarn (6) through the inlet roller pair (7) can be removed from the spinning device (1), 475 m / Min. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckzone durch ein Einlaufrollenpaar (7) und fünf aufeinanderfolgende Streckrollenpaare (8, 9, 10, 11, 12) gebildet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the draw zone by a pair of inlet rollers (7) and five successive pairs of draw rollers (8, 9, 10, 11, 12) is formed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beheizung über die Heizeinrichtungen der ersten vier Streckrollenpaare (8, 9, 10, 11) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb die Oberflächentemperatur der Rollen des ersten Streckrollenpaares (8) 40 °C bis 90 °C, des zweiten Streckrollenpaares (9) 80 °C bis 170 °C, des dritten Streckrollenpaares (10) 120 °C bis 280 °C und des vierten Streckrollenpaares (11) 120 °C bis 250 °C beträgt.4. The device according to claim 3, characterized in that a heating on the heaters of the first four pairs of stretch rollers (8, 9, 10, 11) is formed such that in operation, the surface temperature of the rollers of the first pair of stretching rollers (8) 40 ° C to 90 ° C, the second stretch roller pair (9) 80 ° C to 170 ° C, the third pair of stretch rollers (10) 120 ° C to 280 ° C and the fourth pair of stretch rollers (11) 120 ° C to 250 ° C. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass die Verstreckung zwischen dem Einlaufrollenpaar (7) und dem ersten Streckrollenpaar (8) 1.02 bis 1.1, zwischen dem ersten Streckrollenpaar (8) und dem zweiten Streckrollenpaar (9) 4 bis 6, zwischen dem zweiten Streckrollenpaar (9) und dem dritten Streckrollenpaar (10) 1.2 bis 2.0, zwischen dem dritten Streckrollenpaar (10) und dem vierten Streckrollenpaar (11) 0.7 bis 1.2, und zwischen dem vierten Streckrollenpaar (11) und dem fünften Streckrollenpaar (12) 0.7 bis 1.2 beträgt.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that it is designed such that the drafting between the inlet roller pair (7) and the first pair of stretching rollers (8) 1.02 to 1.1, between the first pair of draw rollers (8) and the second pair of draw rollers (8 9) 4 to 6, between the second pair of draw rollers (9) and the third pair of draw rollers (10) 1.2 to 2.0, between the third pair of draw rollers (10) and the fourth pair of draw rollers (11) 0.7 to 1.2, and between the fourth pair of draw rollers (11) and the fifth pair of stretching rollers (12) is 0.7 to 1.2. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass im Betrieb eine Oberflächentemperatur der mit der Kühleinrichtung (14) versehenen Rolle des letzten Streckrollenpaares (12) von kleiner 100 °C erreicht wird.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed such that during operation, a surface temperature of the cooling device (14) provided with the role of the last stretch roller pair (12) of less than 100 ° C is achieved. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Rollen des letzten Streckrollenpaares (12) mit der Kühleinrichtung (14) versehen sind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that both rollers of the last stretch roller pair (12) with the cooling device (14) are provided. 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (14) eine Flüssigkeitskühlung ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device (14) is a liquid cooling. 9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass in der Streckzone eine 5- bis 7-fache Gesamtverstreckung erfolgt.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed such that takes place in the draw zone, a 5- to 7-fold Gesamtverstreckung. 10. Verfahren zur Herstellung eines HMLS-Garnes aus einer Polyesterschmelze, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Extrudieren von Filamentsträngen (4) aus einer Polyesterschmelze in einer Spinnvorrichtung (1) durch eine Spinndüse (2) mit einer Geschwindigkeit (V1) von 5 m/Min bis 15 m/Min b) Abkühlen der Filamentstränge (4) in einem Blasschacht (3) und Zusammenfassen der Filamentstränge (4) zu einem Garn (6) c) Aufbringen einer Spinnpräparation d) Abziehen des Garns (6) aus dem Blasschacht (3) mit einem Einlaufrollenpaar (7) mit einer Geschwindigkeit (V2) von 400 m/Min bis 600 m/Min e) Verstrecken des Garns (6) in einer Streckzone mit einer Gesamtverstreckung des Garns von 3 bis 8 über das Einlaufrollenpaar (7) und vier bis sechs aufeinanderfolgende Streckrollenpaare (8, 9, 10, 11, 12), wobei das letzte Streckrollenpaar (12) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare gekühlt und die anderen Streckrollenpaare (8, 9, 10,11) der vier bis sechs aufeinanderfolgenden Streckrollenpaare ausser dem letzten Streckrollenpaar (12) beheizt werden f) Aufspulen des Garns (6) mit einer Spuleinrichtung (16).10. A process for producing an HMLS yarn from a polyester melt, characterized by the following process steps: a) extruding filament strands (4) from a polyester melt in a spinning device (1) through a spinneret (2) at a speed (V1) of 5 m / min to 15 m / min b) cooling the filament strands (4) in a blow duct (3) and combining the filament strands (4) into a yarn (6) c) applying a spin finish d) withdrawing the yarn (6) from the blowing shaft (3) with a pair of inlet rollers (7) at a speed (V2) of 400 m / min to 600 m / min e) drawing the yarn (6) in a draw zone with a total draw of the yarn from 3 to 8 via the inlet roll pair (7) and four to six successive draw roll pairs (8, 9, 10, 11, 12), the last draw roll pair (12 ) of the four to six successive draw roll pairs and the other draw roll pairs (8, 9, 10, 11) of the four to six successive draw roll pairs except the last draw roll pair (12) are heated f) winding the yarn (6) with a winding device (16). 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamentstränge (4) zwischen der Spinndüse (2) und dem Einlaufrollenpaar (7) um das 50- bis 80-Fache verstreckt werden.11. The method according to claim 10, characterized in that the filament strands (4) between the spinneret (2) and the inlet roller pair (7) are stretched by 50- to 80-fold. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamentstränge (4) zwischen der Spinndüse (1) und dem Einlaufrollenpaar (7) um das 60-Fache verstreckt und mit einer Geschwindigkeit (V3) von 1500 m/Min bis 3500 m/Min aufgespult werden.12. The method according to claim 10, characterized in that the filament strands (4) between the spinneret (1) and the inlet roller pair (7) stretched by 60 times and at a speed (V3) of 1500 m / min to 3500 m / Be wound up min. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterschmelze eine Grenzviskosität kleiner 0.9 dl/g aufweist.13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the polyester melt has an intrinsic viscosity of less than 0.9 dl / g. 14. Garn hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn eine Schwindung bei einer Temperatur von 180 °C während einer Zeitdauer von 15 Minuten von weniger als 4% und eine Festigkeit von zumindest 70 cN/tex bei weniger als 13% Dehnung aufweist.14. A yarn prepared by the method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the yarn shrinkage at a temperature of 180 ° C during a period of 15 minutes of less than 4% and a strength of at least 70 cN / tex at less than 13% elongation.
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