DD221481A1

DD221481A1 - Verfahren zur herstellung gewellter draehte aus synthetischen hochpolymeren

Info

Publication number: DD221481A1
Application number: DD26018084A
Authority: DD
Inventors: Erich Mewes; Ulrich Pretzer; Joachim Klos
Original assignee: Guben Chemiefaserwerk
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1985-04-24

Abstract

Verfahren zur Herstellung gewellter Draehte aus synthetischen Hochpolymeren, das im Herstellungsprozess von Borsten fuer die Buerstenindustrie Anwendung findet mit dem Ziel, die Formbestaendigkeit der aufgebrachten Wellung zu erhoehen, insbesondere die Heisswasserbestaendigkeit fuer bestimmte Anwendungsbereiche zu erreichen. Erfindungsgemaess erfolgt die Wellung unter Ausnutzung der durch eine dem Wellvorgang vorgelagerte thermische Behandlung erteilten Erwaermung der Draehte auf 80 C bis 160 C und Zugkraeften je Draht von 200 mN bis 800 mN mit anschliessender waermetraegerabhaengigen Fixierung in Heissluft, Heisswasser oder Sattdampf bei Temperaturen von 90 C bis 135 C in 2 s bis 18 s.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung gewellter 'Drähte aus synthetischen Hochpolymeren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung im Herstellungsprozeß von Drähten aus synthetischen linearen Hochpolymeren, bei dem gewellte Drähte im Durchmesserbereich von 0,2 bis 2 mm produziert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gewellte Drähte aus synthetischen linearen Hochpolymeren werden nach bekannten technischen Lösungen nach dem Extrusionsverfahren ersponnen, in einem Wasserbad abgekühlt und unter Einwirkung von Wärme in Heißluftkanälen in mehreren Stufen auf ein Mehrfaches ihrer Ausgangslänge gereckt. Gegebenenfalls wird der Reckzone eine thermische Behandlungszone nachgeschaltet, in der die zu behandelnden Drähte bei Temperaturen von 210 ⁰C bis 230 ⁰C schrumpfen· Der Wellprozeß erfolgt anschließend mittels einer Wellvorrichtung in Form eines belasteten Zahnradwalzenpaares. Die so gew.ellte Drahtschar wird abschließend auf ein Haspel gewunden.

Es zeigt sich, daß nach derartigem Verfahren gewellte Drähte keine dauerhafte Wellung aufweisen. Ein Teil der erzielten Wellung schwindet bereits während des Abzugs- und Aufwindeprozesses mittels der Haspel beziehungsweise während der Reisezeit der Haspel. Während des späteren Gebrauches des erzeugten Produktes, zum Beispiel in Form von Bürsten in heißem Wasser, offenbaren sich die erheblichen Nachteile der so erzeugten Drähte durch mangelhafte Formbeständigkeit der. Wellung im Endprodukt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, gewellte Drähte im Durohmesser von 0,2 bis 2 mm mit hoher Formstabilität der Wellung und ausreichender Heißwasserbeatändigkeit dieser Wellung zu produzieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine zu wellende Drahtschar gleichmäßig zu durohwärmen und diese nach erfolgter Wellung in verformten Zustand zu stabilisieren. Durch die dem Wellvorgang vorgelagerten thermischen Behandlungen ist dabei eine Drahttemperatur zum Zeitpunkt der Wellung von 80 bis 160 ⁰C, vorzugsweise von 100 bis 120 ⁰C einzustellen. Die Zugkräfte auf die Drähte liegen dabei vor und nach der Wellvorrichtung zwischen 200 und 800 mS je Draht, vorzugsweise zwischen 400 und 600 mU. Die der Wellvorrichtung nachgesohaltete thermische oder hydrothermische Behandlung der Drähte erfolgt bei wärmeträgerabhängigen Fixierzeiten von 2 bis 18 s. Die thermische oder hydrothermische Behandlung kann mit verschiedenen

Wärmeträgern vorgenommen werden und erfolgt in zugkraftarmem Zuatand der Drahtachar.

Bei Anwendung von Heißluft mit einer Temperatur von 125 bia 135 ⁰C beträgt die notwendige Behandlungazeit 4 bis 12 a· Sattdampf mit einem Druck von 0,2 - 0,4 MPa erfordert eine Behandlung azeit von 2 bia 8 a. Ea ist jedoch auch eine Behandlung der Drahtaohar in Heißwaaäer bei einer Temperatur von 90 bia 98 ⁰C und einer Zeit von 2a-18 a möglich.

Die derart thermiach oder hydrothermiach behandelte gewellte Drahtachar zeichnet aich durch eine hohe Formatabilität der Wellung bei gleichzeitiger auareichender Heißwaaaerbeatändigkeit im apäteren Gebrauch aua.

AuafUhrungabeiapiel

Die Erfindung aoll anhand einea Auaflihrungabeiapiela näher erläutert werden*

Eine aua PA 6 beatehende Drahtaohar mit 96 Einzeldrähten, einer relativen Viakoaität von 2,5 +0,05 und einem Schmelzpunkt von 226 ⁰G wird mittela einea Walzenaggregatea mit 15 m/min Arbeitageachwindigkeit durch ein Kühlbad geführt und in Heißluft bei 170 ⁰C in einer eraten Stufe auf daa 3,5fache aeiner Auagangalänge gereckt. In einer zweiten Stufe erfolgt bei 190 ⁰C eine weitere Reckung auf inageaamt daa 4,6fache. Anachließend wird die gereckte Drahtachar in einem Heißluftkanal bei einer Temperatur von 220 ⁰C geaohrumpft, wobei zum Zweck der Schrumpfung eine Voreilung der Drahtzulieferung gegenüber dem Drahtabzug von 10 % eingeatellt wird. Der eigentliche Wellvorgang der Drähte mit einem Durchmeaaer von 0,35 mm erfolgt unmittelbar im Anachluß an den SchrumpfVorgang, wobei die Drahtachar der

Wellvorrichtung, bestehend aua zwei kämmenden und angetriebenen Walzen, Modul 1,5, mit einer Temperatur von 120 ⁰C zugeführt wird. Die Drahtachar wird mittels der kämmenden Walzen einer Kraft von 10 mH/Draht ausgesetzt. Die Zugkraft je Draht vor und nach der Wellvorrichtung beträgt 400 mU. In einem Heißwaaserbad wird die gewellte Drahtschar anschließend in zugkraftarmem Zustand bei 95 ⁰C für eine Zeit von 15 s behandelt. Mittels einer Haspel wird die Drahtachar aufgewunden und kann abschließend zu Teilsträngen getrennt werden. Die gewellte Drahtschar weist eine dauerhafte Wellung von 18 Wellungen/10 cm bei einem Verhältnis der Auslenkung A zum Drahtdurohraeaaer d von A/d = 1,2 mit auareichender Heißwaaaerbeatändigkeit aua.

Claims

- 5 Erfind ting sa nspr uch

1. Verfahren zur Herstellung gewellter Drähte aua synthetischen linearen Hochpolymeren, insbesondere aus Polyamid 6, die nach dem Extrusionsverfahren ersponnen, mehrstufig gereckt, geschrumpft und anschließend gewellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellung der Drahtschar unter Nutzung der durch vorgelagerte thermische Behandlungsstufen erzielten Drahterwärmung bei Temperaturen von 80 160 ⁰C und Zugkräften vor und nach der Wellvorrichtung von 200 bis 800 mN je Draht erfolgt und die erzielte Drahtwellung unmittelbar anschließend bei wärmeträgerabhängigen Temperaturen von 90 bis 135 ⁰C und einer Zeit von 2 bis 18 s in zugkraftarmem Zustand der Drahtschar fixiert wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Wellung zugkraftarm in Heißwasser bei 90 bis 98 ⁰C und einer Behandlungszeit von 2 - 18 s erfolgt·
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Wellung zugkraftarm in Heißluft bei 125 135 ⁰C und einer Behandlungszeit von 4 - 12 s erfolgt.
4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Wellung zugkraftarm in Sattdampf von 0,2 bis 0,4 MPa und einer Behändlungszeit von 2 bis 8 s erfolgt.