CZ136593A3

CZ136593A3 - Method of stretching heated yarn, polyester fibers obtained thereby and their use

Info

Publication number: CZ136593A3
Application number: CZ931365A
Authority: CZ
Inventors: Ingolf Dr Jacob; Josef Geirhos
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1994-03-16
Also published as: CA2100205A1; BR9302819A; EP0579083B1; US5538792A; TW268978B; JPH06158413A; EP0579083A1; DE59308629D1

Description

Oblast technikv

Vynález se týká nového způsobu, pomocí kterého se rychle běžící příze může rychle, šetrně a rovnoměrně přes svůj průřez zahřát na požadovanou zvýšenou teplotu, polyesterových vláken o vysoké pevnosti, vysokém modulu a nepatrném smrštění, která se mohou pomocí tohoto způsobu vyrobit, jakož i použití těchto vláken jako ztužovacího materiálu nebo pro výrobu textilních plošných útvarů.

Dosavadní stav technikv

V technice výroby a zpracování přízí hrají procesy zahřívání velikou roli ; je tedy již známý velký počet způsobů zahřívání a zahřívacích zařízení.

Tyto způsoby a zařízení se dají například rozlišovat podle Typu přívodu tepla. Tak je obvyklé, přivádět teplo pomocí teplovodných medií, jako například pomocí zahřáté kapaliny nebo plynu, kontaktováním s vlákny. Dále je obvyklé teplo převádět pomocí záření zahřátých ploch nebo pomocí kontaktu se zahřátými plochami.

Také při řadě procesů zpracování rychle běžící příze jako například při dloužení nebo fixaci, je potřebné zahřá tí. Je všeobecně známé, že by se při takovýchto procesech mělo teplo přivádět pokud možno rychle a šetrné.

Jak je známo, závisí rychlost přenosu tepla podstatně na teplotním spádu mezi zdrojem tepla a zahřívaným objektem. Aby se dosáhlo pokud možno rychlého přestupu tepla, volí se většinou pokud možno vysoká teplota zahřívacího media. Příliš vysoká teplota vede ovšem k předřátí částí svazku příze, jako jsou z něj visící jednotlivá vlákna nebo smyčky. Požadavky na pokud možno rychlé a současné šetrné zpracování jsou tedy protismyslné.

Z DE-A-3 431 831 je známý způsob dloužení polyesterové příze, při kterém se dlouží na pásové dráze. Způsob se provádí při redukované rychlosti. Podrobnosti zahřívání probíhající příze nelze z tohoto spisu vyrozumět.

Z EP-A-114 298 je známá zahřívací komora pro běžící přízi, ve které se zpracovávají vlákna nasycenou vodní parou o tlaku vyšším než 0,2 MPa. Zahřívací komora se vyznačuje specielním typem utěsnění vstupu a výstupu vláken, pomocí kterého se dosahuje dobrého těsnícího účinku, dovoluje jednoduché navlékání a umožňuje rychlé nastavení provozního stavu po navlečení. Podle popisu probíhá přenos tepla především kúňděnsací nasycené páry na přízi v zahřívací komoře, čímž se dosahuje vysoká rovnoměrnost teploty zpracování Příze vystupující ze zahřívací komory obsahuje všeobecně tedy zkondensovanou vodu, která se v následujícím kroku opět odDaří. TeDlota zDracování není v této zahřívací komoře bez 1 * * dalšího variabilní, neboř odpovídá teplotě nasycené páry.

Z EP-A-193 891 je známé zahřívací zařízení pro kadeřící stroj. Toto zařízení má na svém vnějším obvodu vyhřívanou trubku pro vedení vlákna, která je uspořádaná kolmo nebo šikmo. Pro zlepšení přestupu tepla na běžící přízi je na straně vstupu příze trubky pro vedení vlákna vsazena vzduchová tryska, kterou se do této trubky pro vedení vlákna vhání čerstvý vzduch. Pomocí tohoto zařízení se má tepelné zpracování provádět účinněj i. Vlastní zahřívání čerstvého vzduchu probíhá teprve v samotném zahřívacím zařízení. Tímto zahřívacím zařízením se nemůže provádět teoelné zpracování při konstantních teplotách, neboť vzduch v trubce pro vedení vlákna nemá definovanou teplotu.

Z DE-A-2 927 032 je známé zařízení pro texturování příze, ve kterém je tato přímo zahřívána horkým vzduchem, proudícím v kanálkách pro vlákna. Kanálky pro vlákna jsou zásobovány horkým vzduchem a jsou spojené s odsávací trubkou. Zařízení se vyznačuje speciálním uspořádáním přívodních a odvodních vedení horkého vzduchu a zahřívacího zařízení pro horký vzduch ; dále je opatřeno vstupními a výstupními hrdly na kanálcích pro vlákna pro přívod a odvod příze, Pomocí popsaného uspořádání se má dosáhnout přesného vedeni teploty a vysoké teplotní stálosti uvnitř zařízení. Příze je přímo obklopena rovnoměrným proudem horkého vzduchu, což poskytuje rovnoměrné zahřátí příze při konstantní teplotě a rychlosti vzduchu. Zařízení vyžaduje odsávání použitého horkého vzduchu přes zvláštní odsávací trubku,

Z užitného vzoru DE 83 12 985 je známé zařízení pro texturování příze, které je opatřené zahřívacím zařízením, ve kterém je běžící příze zahřívána horkým vzduchem v kanálku pro vlákno. Zařízení se vyznačuje specielním typem vedení vzduchu v kanálku pro vlákno, které má vždy jedno vedení horkého vzduchu vpřed mezi alespoň dvěma vedeními horkého vzduchu zpět. Pomocí tohoto zařízení se má dosáhnout pokud možno malého snížení teploty v kanálku pro vlákno mezi jeho vstupem a výstupem. Příze se podobně jako u injektorové trysky nachází na bodě horkého vzduchu a potom se pohybuje příze a vzduch společně, popřípadě v opačném směru, přičemž vzduch ztrácí teplotu.

Z GB-A-1 216 519 je známý způsob zahřívání termoplastické příze, při kterém se používá zařízení vytvořené jako kontaktní topidlo. Při tomto způsobu se kontiuatne se pohybující příze vede kanálkem pro vlákno, vytvořeným jako kapilára. Vnitřní průměr kanálku pro vlákno se při tom volí tak, aby se látky uvnitř tohoto kanálku nemohly volně pohybovat, ale aby na základě kapilární povahy kanálku pro vlákno docházelo k utěsnovacímu účinku. Do tohoto kanálku pro vlákno se nnd Tlakem zavádí tooné medium, například vzduch, přehřátá pára nebo nasycená pára, takže se toto může pohybovat souběžně se směrem pohybu příze společně s přízí topným kanálkem a příze se kontaktem plastifikuje. Na základě konstrukce tohoto zařízeni je třeba vycházet z toho, že se souběžně se směrem pohybu vlákna vytváří v kanálku pro vlákno silný teplotní gradient a že v důsledku nepatrného množství topného media v kapiláře kanálku pro vlákno se musí iedia, která leží vysoko nad požadovanou teplotou příze.

Z DE-PS-967 805 je známý způsob a zařízení pro fixaci běžící příze při výrobě nepravého zákrutu. Způsob zahrnuje bezdotykový pohyb povrchově zvlhčené a vysoce kroucené příze přes zahřívací zařízení, obsahující horký vzduch, Fixace nepravého zákrutu probíhá za využití vysokého relativního pohybu mezi horkým vzduchem a pohybu·'ící se přízí. Podle popisu se způsob provádí tak, že se tváří vysoký teplotní gradient mezi horkým vzduchem a ízí ; zblhčení povrchu potom slouží k tomu, aby se příze ochránila před tepelným poškozením.

Z DE-AS-1 908 594 je známé zařízení pro tepelné zpracování povolených syntetických přízí , u kterého se příze vede přes dutý vyhřívací válec. Na vstupu příze je uspořádán injektor, pracující s primárním proudem plynu z topného plynu, který je vytvořen jako prstencová tryska, a přídavný vstup pro proud sekundárního plynu. Zařízení se vyznačuje tím. že přídavný vstup pro proud sekundárního plynu je uspořádán tak, že tento proud, bráno ve směru pohybu příze, se setkává s proudem primárního plynu ve vyhřívacím válci za ústím injektoru. Pomocí tohoto zařízení se má zamezit tvorbě vírů ve vyhřívacím válci a má se zlepšit kvalita zpracovávané příze. Nebezpečí tvoření vírů přetrvává z toho důvodu, že proud primárního plynu vstupuje do vyhřívacího válce s relativně vysokou rychlostí a tam se zpomaluj e.

Z DE-A-2 347 139 je známý způsob texturování termoplastické příze, zahrnující fixaci kroucené příze pomocí horké páry, která se vede přes vyhřívací zařízení zvukovou rychlostí. Přívod vyhřívacího media do vyhřívacího zařízení se zde provádí rovněž na vstupním konci vedení vlákna pomocí prstencové trysky. Způsob se vyznačuje vysokou produktivitou. Zahřívání vlákna probíhá kontaktem s poměrné malou hmotou turbulentní, rychle proudící páry, přičemž tato pára má ve srovnání s požadovanou konečnou teplotou běžící příze teplotu zvýšenou.

Konečně je z DE-A-3 344 215 známý ohřívač příze s vyhříváním běžící příze. Tento ohřívač je vyznačený tím. že obsahuje prostředek, pomocí kterého dopadá zahřáté medium v oblasti probíhající příze na přízi, pohybující se v této oblasti. Přívod ohřívacího media je zde prováděn rovněž pomocí prstencovité trysky. Tímto ohřívačem se má zvýšit výkon zahřívání, takže je možno použít kratších zahřívání než dosud. Podrobnosti o průběhu teplot v kanálku pro vlákno nelze z uvedené publikace odvodit.

U těchto uvedených známých metod zahřívání příze nelze buď použít rychloběžné příze nebo v případě rychloběžných přízí se zčásti nastavují vysoké teploty přehřátí topného agregátu, aby se dosáhly při krátkých dobách prodlení požadované teploty běžící příze, nebo se získají v kanálku pro vlákno zažívacího zařízení vyšší teplotní gradienty, neboť vznikají například turbulence zahřívacího media. Pří tom nutně dochází k nerovnoměrnému zahřátí v přízi nebo ve svazku příze z vnějšku dovnitř dovnitř. Kvalita zpracovávané příze nebo svazků příze proto obvykle zůstává za očekáváním. Obvykle se zjišťuje, že rychlé a za zvýšené teploty provedené zahřátí může vést k poklesu pevnosti příze nebo k nerovnoměrnému přijímání barvy, neboť části svazku příze se nerovnoměrně zahřívaly.

uasi známe xpusoúy zanrivarú, u kterých se usiluje o pokud možno rovnoměrné zahřátí příze v kanálku pro vlákno, vyžadují specielní vedení zahřívacího media a jsou pouze nákladně realisovatelné.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je vypracování jednoduchého způsobu dloužení zahřáté volně běžící příze, při kterém se uvedená příze pokud možno šetrně a rovnoměrně zahřívá.

Nyní bylo překvapivě zjištěno, že se může příze, bezdotykově rychle běžící zahřívacím zařízením, šetrně zahřát na požadovanou teplotu a dloužit.

Způsob podle předloženého vynálezu zahrnuje následující opatření :

i) Předehřátí plynu, přenášejícího teplo, na teplotu, která je vyšší než požadovaná teplota příze, ii) přivedení předehřátého plynu přenášejícího teplo do kanálku pro vlákno tak, aby tento proudil v podstatě kolmo na běžící přízi po takové délce, aby se příze zahřála uvnitř zahřívacího zařízení na požadovanou zvýšenou teplotu, a přičemž délka přiváděči zóny je volena xak, aby se stálým strháváním mezní vrstvy náběhem plynu přenášejícího teplo dostávalo vlákno s tímto do kontaktu a aby probíhalo velmi rychlé zahřívání příze a iii) napnutí příze, bezdotykově běžící zahřívacím zařízením, takovým způsobem, aby při průběhu uvedeným zahřívacím zařízením nastalo dloužení.

Při způsobu podle předloženého vynálezu se příze po určité délce ofukuje rovnoměrně zahřátým plynem přenášejícím teplo, takže proces transportu tepla probíhá více pohybem plynu přenášejícího teplo (konvekce) než přenosem tepla pomocí teplotního spádu. Tímto druhem ofukování se z příze na delším úseku příze odfoukne přilnutá mezní vrstva vzduchu, která svým isolačním účinkem působí proti přenosu tepla a zahřátý plyn přenášející teplo může rychle a rovnoměrně předat své teplo přízi. Teplota plynu přenášejícího teplo potřebuje být k tomu pouze o málo vyšší než je požadovaná teplota příze, poněvadž větší část transportu tepla probíhá konvektivním pohybem vzduchu a pouze menší část teplotním spádem. Tento konvektivní typ přenosu tepla je velmi efektivní a vylučuje také přehřátí materiálu příze, takže se uskuteční šetrné a rovnoměrné zahřátí.

Pod pojmem příze se v rámci předloženého vynálezu rozumí všechna nekonečná vlákna, tedy jak vícepramenné příze, tak také střižové příze nebo jednopramenná vlákna. Vždy podle oblasti použití jsou obvyklé titry příze v rozmezí 50 až 2500 dtex. výhodný je titr příze v rozmezí 50 až 300 dtex (pří textilních oblastech použití) a 200 až 2000 dtex (při technických oblastech použití).

Pod pojmem “vlákno se v rámci předloženého vynálezu rozumí nadřazený pojem ve svém nej širším významu, například příze nebo střižové vlákno. Se zřetelem na vláknotvorný materiál nelze způsob podle předloženého vynálezu žádným způsobem omezovat. Dají se použít jak příze z anorganického materiálu, jako je například skleněná příze, uhlíková příze nebo kovová příze, tak také příze z organických materiálů, jako jsou například příze na basi alifatických nebo aromatických polyamidů nebo polyesterů, obzvláště však na basi polyethy1entereftalátu nebo polyakrylonitrilu.

Pod pojmem rychle běžící se v rámci předloženého vynálezu rozumí obvykle rychlosti vyšší než 300 m/min, výhodné 400 až 6000 m/min, obzvláště 400 až 3000 m/min ; tyto údaje se týkají rychlosti při opuštění zahřívacího zařízení.

Jako plyny přenášející teplo se dají použít libovolné plyny, které jsou vůči zahřívané přízi za daných podmínek zpracování inertní. Jako příklady takovýchto plynů je možno uvést dusík, argon a obzvláště vzduch. Používané plyny mohou také obsahovat přísady, například určitý obsah vlhkosti ; obsah vlhkosti nesmí být ovšem tak vysoký, aby v zahřívacím zařízení docházelo na přízi ke kondensaci, která by stála za zmínku.

Plyn přenášející teplo se může předehřívat každým obvyklým způsobem pro to vhodným, například kontaktem s tepelným výměníkem, vedením přes zahřátou trubku nebo přímým ohřevem topnou spirálou. Teplota předehřátého plynu přenášejícího teplo leží nad teplotou příze, požadovanou v jednotlivých případech ; výhodně se zahřívá plyn přenášející teplo na teplotu až o 20 °C vyšší, čímž se zabezpečuje, že mezi předehřátím a vlastním zahřátím příze nenastane zřetelné snížení teploty.

Zahřátý plyn přenášející teplo se může zavádět na libovolných místech kanálu pro vlákno. Výhodně se přivádí plyn přenášející teplo do kanálu pro vlákno takovým způsobem, že tento může vstupovat do kontaktu s vláknem podél celého kanálu pro vlákno. Výhodně činí délka ofukované zóny více než 6 cm, obzvláště 6 až 200 cm. Pro případ, že zahřívací zařízení je integrováno do procesu dloužení, činí délka ofukovací zóny výhodně 6 až 20 cm. Pro případ, že je zahřívací zařízení integrováno do procesu fixace, činí délka ofukovací zóny výhodně 6 až 120 cm, obzvláště 6 až 60 cm.

Výhodně se přivádí plyn přenášející teplo kolmo ke směru pohybu vlákna v kanálu pro vlákno, přičemž plyn přenášející teplo je jednak strháván běžícím vláknem a opouští zahřívací zařízení společně s přízí výstupním otvorem pro přízi a jednak se pohybuje proti směru pohybu vlákna a opouští zahřívací zařízení vstupním otvorem pro vlákno.

Při výhodné formě provedení se plyn přenášející teplo fouká na vlákno ve střední části kanálu pro vlákno na délce asi 1/4 až 1/2 délky kanálu z malých otvorů a uniká z kanálu pro vlákno ve směru a proti směru pohybu vlákna. Při rovněž výhodné formě provedení probíhá příčné ofukování nasáváním na protilehlé straně.

Kontaktování plynu přenášejícího teplo v zahřívacím zařízení s běžící přízí se má provádět za takových podmínek, aby se příze uvnitř zahřívacího zařízení ohřála na požadovanou zvýšenou teplotu a aby se plyn přenášející teplo v zahřívacím zařízení prakticky pouze velmi málo ochladil.

Pro odborníky existuje k disposici řada opatření, pomocí kterých je možno těchto výhod dosáhnout. Tak je například možné nechat proudit za časovou jednotku kanálem pro vlákno ve srovnání s hmotou vlákna relativně velké množství plynu přenášejícího teplo, takže přes efektivní a rychlý převod tepla na vlákno dochází k póze nepatrnému ochlazení plynu přenášejícího teplo. Narozdíl od ofukování na prakticky jednom místě pohybující se příze dochází při ofukování podél určité zóny k obzvláště intensivnímu výměnnému působení horkého plynu s přízí, neboť mezní vrstva mezi přízí a jí obklopujícím mediem je v této zóně stále odstraňována.

Tímto způsobem je možné také s pouze nepatrnou změnou teploty plynu dosáhnout efektivního zahřátí příze. Řízení průběhu teploty plynu přenášejícího teplo se dá dále regulovat volbou tepelné kapacity plynu nebo rychlostí proudění plynu o sobě známými způsoby.

Obzvláště je možné pomocí řízení z jednoho stanoviště nebo skupinového regulovat výkon ohřívání, aby na vlákně byla předem daná teplota, tak, že se výkon topení reguluje přes regulační okruh jedním nebo několika měřícími čidly v blízkosti příze. Vzhledem k tomu, že časová konstanta elektronických regulačních okruhů leží pod jednou sekundou, mohou se proto procesy najíždění velmi rychle regulovat, takže se sníží podíl výběhového zboží, které nemá požadované specifikace a odpadají ztrátové námotky, popřípadě obklady na prodejních cívkách.

Pod pojmem teplota plynu přenášejícího teplo v zahřívacím zařízení zůstává prakticky konstantní se rozumí, že tento plyn při průchodu přes zahřívací zařízení nepodléhá žádným změnám teploty hodným zmínky. Toho se dosáhne vhodnou isolací částí zařízení, vedoucích plyn.

Jako obzvláštní výhoda se jeví, že výše zmiňovanou regulací teploty mohou zůstávat ztráty tepla mezi zahřívacím zařízením a přízí nezřetelné, neboř zahřívací zařízení je ovládáno podle teploty blízké přízi. Tím může být vyloučeno nákladné vyhřívání stěn ve vedení vzduchu mezi zahřívacím zařízením a přízí. Samotná kolísání v isolačním působení od místa k místu mohou být tímto typem regulace vyregulována.

Obzvláštní výhodu způsobu dloužení podle předloženého vynálezu je třeba vidět v tom, že se mohou vyrobit vlákna se zvýšenou pevností a vysokou rozměrovou stabilitou. Horní hranice teploty plynu přenášejícího teplo je při způsobu podle předloženého, vynálezu méně kritická, neboř kompaktní příze kvůli svému obsahu tepla nesleduje ihned teplotu zahřívacího plynu. Zde je tedy možno absolutně pracovat také s teplotami plynu přenášejícího teplo, které jsou vyšší, než je teplota tání materiálu příze,

Pro odhad vhodné hodnoty prosazeni plynu přenášej ícího teplo zahřívacím zařízením slouží hodnota x_T , která se má výhodné překročit. Tato hodnota se dá vypočítat podle následujícího vzorce :

X_L = l,5*10“⁵*(v*fd*c_pf)/(q_L*c_pl) .

V tomto vzorci značí :

= prosazení plynu v Nm^/h v = rychlost vlákna v m/min fd = titr příze v dtex c_f = tepelná kapacita materiálu příze v kJ/kg»K q_L = hustota plynu přenášejícího teplo v kg/m Cpi a tepelná kapacita plynu přenášejícího teplo v kJ/kg*K .

Vvhodné hodnotv Xi Dro určitv materiál DŤíze a materiál přenášející teplo se pohybují v oblasti danou hodnotou vypočtenou podle výše uvedeného vzorce až čtyřnásobkem této hodnotv. Obvyklá hodnota X_T se pohybuje okolo

2,2 Nm³/h .

V obzvláště výhodné variantě se dá způsob podle předloženého vynálezu použít při výrobě vysoce pevných multifilamentových přízí, výhodně na basi polyesteru, obzvláště na basi polyethylentereftalátu.

V případě polyethylentereftalárových mu)tifilamentů se volí dloužící/fixační teplota, řízená teplotou plynu píerá sejícího teplo, obvykle v rozmezí 160 až 250 °C , výhodu·' 210 až 240 °C . Dloužící napětí činí obvykle 1,5 až 3 0 cN/dtex, výhodně 2,3 až 2,8 cN/dtex, vztaženo na koneiuv titr.

Tímto způsobem dloužená a fixovaná polyesterová multífilamentová příze má překvapivě o asi 5 až 10 cN/<hex vyšší pevnost než polyesterová multifilamentová příze, která byla dloužena za použití konvenčních zdrojů tepla.

Neočekávaně vykazují polyesterová vlákna, která byla jednosxupňově dloužena způsobem podle předloženého vynálezu (například dloužením mezi podávači a odxahovací galetou s mezi nimi zařazeným zahřívacím zařízením), velmi vysoký stupeň fixace a velmi vysoký krystalisační stupeň, mají nízkou hodnotu zbytkového smrštění a tím vysokou tvarovou stabilitu. Tato vlákna jsou po jednostupňovém dloužení technicky použitelná jako nesmrštivá vlákna a vykazují při teplotě 180 °C smrštění méně než 8 % .

Aby se podle dosavadních způsobů vyrobila nesmrštivá vlákna, je nutný druhý pracovní stupeň, ve kterém se část smrštění odstraní při vysoké teplotě. Kvůli zpětné reakci orientace vlákna při smrštění jsou tato vlákna náchylná vůči dodatečnému natažení v procesu dalšího zpracování. Naproti tomu vykazují polyesterová vlákna, vyrobená způsobem podle předloženého vynálezu, již nízké hodnoty smrštění při vyšší orientaci molekul. Dodatečné natažení je potom prakticky nemožné. Vlákna získatelná tímto způsobem se mohou charakterisovat pevnostním indexem FI a molekulovou orientací MO , popřípadě ohebností NG a indexem paměťo14 vého modulu SP .

Předložený vynález se týká také polyesterových vláken obzvláště multifilamentů, získatelných způsobem dloužení podle vynálezu, která se vyznačují následujícími vlastnostmi ;

pevnostní index Fl větší než 50 , obzvláště 58 až 65 a molekulová orientace HO větší než 20 , obzvláště 25 až , popřípadě ohebnost NG menší než 12 , obzvláště 2 až 8 a index paměťového modulu SP větší než 100, obzvláště 115 až 150 , popřípadě kombinací parametrů Fl , MO , NG a SP ve výše uvedených rozmezích, přičemž

Fl = a^ * F - aj > D · aj » S ,

MO = > SG a2 D - aj · S ,

NG = aj · D + aj · S - * KAO a

SP = a^ » F - 4 « (a2 * D + * S) + A4 » KAO + + aj · SG - aj · KG , t — 4- ” (t CΛ/CiN j , a^ ⁼ 1 ⁴ (íň') , a^ = 10 * (s/km) a a^ = 10 · (1%) , F značí pevnost v cN/tex, D značí nejvyšší protažení tažnou silou v % ,

S značí smrštění v % při teplotě 200 °C v cirkulační peci SG značí zvukovou rychlost v km/s při teplotě 25 °C , KAO značí orientaci os krystalitů vyjádřenou v % pomocí Hermannschovy orientační funkce a KG značí stupeň krysta lisace v % , měřený metodou sloupce gradientů hustoty.

Veličiny, náležející výše uvedeným definicím pro Fl, MO, NG a SP, se zjišťují následujícími způsoby.

Pevnost F a nejvyšší protažení tažnou silou se zjišťuje podle DIN 53S34.

Smrštění S se vyvolá tepelným zpracováním v cirkulační peci při teplotě 200 °C a době prodlení 5 minut a potom se měří při zatížení, odpovídajícím hmotnosti 500 m výchozí příze.

Zvuková rychlost SG se měří při zatížení 1 cN/dtex pomocí Dynamic Modulus Testeru PPM-5 firmy Morgan & Co./ Massachusetts USA .

Stupeň krystalisace KG se stanovuje z hustoty pomocí dvoufázového modelu, přičemž za hustotu amorfní fáze se pokládá 1,331 g/cra^ a za hustotu krystalické fáze se pokládá 1,455 g/cm^ . Hustota se měří pomocí gradientově metody v soustavě chlorid zinečnatý/voda.

Orientace os krystalitů KAO se vyjadřuje pomocí

Hermannschovy orientační funkce o f_c = 1/2 « (3*<cos (theta)> - 1) .Měří se azimutální rozdělení intensity (-1,0,5) reflexu polyethylentereftalátu a z ní se podle výše uvedeného vzorce vypočítá hodnota f_c. Roentgenové zkoušky se provádějí za pomoci Róntgen-Diffraktomerter D 500 (Siemens) metodou Biangardi podle publikace Kunststoff-Forschung 1, TTJ-Berlin.

Průmyslová využitelnost

Polyesterová vlákna podle předloženého vynálezu se dají výhodně použít ve všech takových oblastech, ve kterých jsou zapotřebí vysoce pevná, vysoce modulovatelnú a nesmrš16 ťující se vlákna.

Výhodné se polyesterová vlákna podle předloženého vynálezu používají jako ztužovací materiály pro plasty nebo pro výrobu textilních plošných výrobků, jako jsou tkaniny, pleteniny nebo úplety.

výhodná oblast použití polyesterových vláken podle předloženého vynálezu zahrnuje využití jako ztužovacího materiálu pro elastomery, obzvláště pro výrobu pneumatik motorových vozidel nebo dopravních pásů.

Další výhodné použití polyesterových vláken podle předloženého vynálezu se týká výroby tvarově stabilních textilních plošných výrobků, jako jsou krycí plachty.

Příklady provedeni vynálezu

Následující příklady provedení blíže objasňují předložený vynález bez toho, že by jej omezovaly. Hodnoty

CT zjišťovány podle výše uvedených definic a popsaných měření pro F , D , S , SG , KAO a KG . Údaje o viskositě v následujících příkladech se vztahují na vlastní (intrinsíckou) viskositu, měřeno v roztoku polyesteru v o-chlorfenolu při teplotě 25 °C .

P ř í k ] ad až 7

Polyethylentereftalát (PET) se obvyklým způsobem zvlákní z taveniny a dlouží se na jednostupňovém dloužícím stroji, sestávajícím z podávačích a odtahových galet. Pří17 klady 1 až 6 popisují formy provedení, při nichž se používá zahřívací zařízení podle předloženého vynálezu, zatímco příklad 7 se týká vysoce pevných a vysoce modulovaných polyethylentereftalárových vláken, která byla vyrobena bez zahřívacího zařízení podle předloženého vynálezu. V následujících tabulkách la , Ib a lc jsou uvedeny podmínky způsobu, jakož i vlastnosti získaných vláken.

Výsledky z tabulky lc jsou graficky znázorněny na obr. 1 a 2 .

Tab. la

^v δ r·^ T3 C 44 —! ω £ o s, \ 44 £ — <u 'j >- Γ5 iu ζΠ	600	— -- ------\| 009	O O co	600 i	600	009	1
teplota dloužící galety °C	230	230	230	230	230	230	i
i. teplota hork. vzduchu °C	250	o m OJ	320	230	280	300
-6 <1> -π í-l Al c -η -5 x 4J '(3 <u C —1 Al 4) > T3	co v	96	96	32	32	32	32
l-l X 44 φ rt 44 44 Ό	138	194	O co T-	CM CM T“	co CM	ro r*	138
'«5 CJ UJ —1 JJ ul ·— c w rt 0 M X AI V) C --Ί —J >	tn >- o'	0,76	0,76	0,67	0,67 I ..	0,67	0,76
44 Ď □ 1—i X C 4; ra ·- £ £ < £r δ £	1000	200	o 8 co	O o o CM	3000	4000 ί I	o 8
>u &<		CM	ω	Ίί	m	10

Tab Ib

c Sy	T 'j· co' ©	57,22	56,21	60,98	57,49	59,82	55,41
0 <- ft vT »—J >C <Z v tí 3 £ Ul Λί	3<0
ω
0
1“^
I—
u
>
i4	JJ
'ft
>
3
te		Τ'-		co	T“	©		©
N		©	'T	T	co	©	©	o_
		’Τ	T	Tf	TT		T
B)
0
•0
0) JJ □ -d (0 řd U (0 C jj ft) ίη	(JP	©		N	o-	05	ř-	©
•H >		0)	0)	N	O	©	O	©
o £				ΤΓ	©	'T	©’
		©	cn	σ>	©	©	©	©

$ ϊ	'
Q, ¹⁰
i^c	rfp			oj	©	©		©
a 3	CO		co	co'	©	©	OJ	©‘
	T“			T“		T“	©
fjj	X
	CJ
u	-U
0	\
0	Γ»
ř“ >	u	©	T-		N.	©	T-
N		r-~	v	o	©	T	•e	o
		r-	r-	©	r-	h-	h-	0-
©
o

te
* —ř

			C\J	©	'T	in	©	S I

Tab íc

ž Příklad	R	MO	NG	SP f
1	60,2	·«·. r“« 4C,0	7,605	.-2--,.- i
2	58	28	6,609	120,511
3	63,8	28,4	6,723	125,487
4	60,2	32,5	3,993	136,287
5	59,1	27,8	6,041	122,849
6	61,4	33,4	3,193	138,727
7	46,5	17	14,047	81,363

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob dloužení a zahřívání příze, bezdotykové rychle běžící přes zahřívací zařízení, vyznačující se tím, že zahrnuje následuj ící kroky :

i) předehřátí plynu, přenášejícího teplo, na teplotu, která je vyšší než požadovaná teplota příze, ii) přivedení předehřátého plynu přenášejícího teplo do kanálku pro vlákno tak, aby tento proudil v podstatě kolmo na běžící přízi po takové délce, aby se příze zahrála uvnitř zahřívacího zařízení na požadovanou zvýšenou teplotu, a přičemž délka přiváděči zóny je volena tak, aby se stálým strháváním mezní vrstvy náběhem plynu přenášejícího teplo dostávalo vlákno s tímto do kontaktu a aby probíhalo velmi rychlé zahřívání příze a iii) napnutí příze, bezdotykové běžící zahřívacím zařízením, takovým způsobem, že při průběhu uvedeným zahřívacím zařízením nastane dloužení.
2. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že kanálek pro vlákno je dodatečně zahříván.

Způsob podle nároku 1 ,
3.

vyznačující se tím. že se jako plyn přenášející teplo použije dusík, argon nebo obzvláště vzduch.
4. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že plyn přenášející teplo se v zahřívacím zařízení zavádí v podstatě po celé délce běhu příze na tuto přízi.
5. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se t teplo se přivádí na probíhající vnějšku dovnitř.

í m , že plyn přenášející vlákno radiálně ve směru
6. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že plyn přenášející teplo se fouká kolmo na vlákno ve střední části kanálu pro vlákno na délce asi 1/4 až 1/2 délky kanálu z malých otvorů a uniká z kanálu pro vlákno ve směru a proti směru pohybu vlákna.
7. Způsob podle nároku l , vyznačující se τ í m že se vvkon ohřívání reguluje z jednoho stanoviště nebo skupinově tak, že je na vlákně předem daná teplota a výkon topení se reguluje přes regulační okruh jedním nebo několika měřícími čidly v blízkosti příze.
8. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se t přenášejícího teplo zahřívacím hodnotu x^ v Nm^/h , přičemž i m , že prosazení plynu zařízením má alespoň se vypočítá podle vzorce

X_L = 1,5·1Ο^-5·(v»fd»c_pf)/(q_L«c_pl) ve kterém značí = prosazení plynu v Nm^/h v = rychlost vlákna v m/min fd = titr příze v dtex c_p£ = tepelná kapacita materiálu příze v kJ/kg*K q^ = hustota plynu přenášejícího teplo v kg/m Cp^ = tepelná kapacita plynu přenášejícího teplo v kJ/kg*K .
9. Způsob podle nároku 8 , vyznačující se tím, že prosazení plynu přenášejícího teplo zahřívacím zařízením je voleno v rozmezí mezi a čtyřnásobkem této hodnoty.
10. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se u příze jedná o multifilamentovou přízi na basi polyesteru, obzvláště na basi polyethylentereftalátu, že se plyn přenášející teplo předehřívá na teplotu 160 až 250 °C a dloužící napětí se nastavuje na 1,5 až 3,0 cN/dtex , výhodně 2,3 až 2,8 cN/dtex, vztaženo na koncový titr.
11. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se dloužení příze provádí jednostupnově,
12. Polyesterová vlákna, obzvláště multifilamenty, s indexem pevnosti Fl větším než 50 a s molekulovou orientací MO větší než 20 , přičemž

Fl = « F - a2 · D - a2 * S a

MO = SG - aj ‘ D - a2 · S , přičemž = 1 > (tex/cN) , a_? = 1 « (1%) , a₃ - 10 · (s/km) a a₄ = 10 · (1%) , F značí pevnost v cN/tex, D značí nejvyšší protažení tažnou silou v % ,

S značí smrštění v % při teplotě 200 °C v cirkulační peci a SG značí zvukovou rychlost v km/s při teplotě 25 °C.

Polyesterová vlákna, obzvláště multifilamenty,

S OnCuriíjSTl ÍNV

SP větším než menši nez íOO, přičemž

NG — a2 ¹ D + 3^2 * $ - * KAO a SP = * F - 4 * (a2 · D + aj * S) + a-i * SG - a-> · KG ,

KAO +

Z ^v ’ * (1%) , F značí pevnost protažení tažnou silou v % , plotě 200 °C v cirkulační peci přičemž a₃ = 1 * (tex/cN) , a₃ = 10 * (s/km) a a₄ = 10 v cN/tex, D značí nejvyšší 5 značí smrštění v % při tc

SG značí zvukovou rychlost v km/s při teplotě 25 °C , KAO značí orientaci os krystalitů vyjádřenou v % pomocí Hermannschovy orientační funkce a KG značí stupeň krystal i sace v % , měřený metodou sloupce gradientů hustoty
14. Polyesterová vlákna, obzvláště multifilamenty, podle nároků 12 a 13, s indexem pevnosti Fl větším než 50 , s molekulovou orientací MO větší než 20 , s ohebností NG menší než 12 a indexem paměťového modulu SP větším než 100 , přičemž rl , MO , NG a SP mají výše uvedený význam.