DD239614A1

DD239614A1 - Verfahren zur herstellung von acrylstapelfasern

Info

Publication number: DD239614A1
Application number: DD27893885A
Authority: DD
Inventors: Klaus-Juergen Schoening; Gerhard Siegemund; Harald Kruegel; Horst Walenta; Ursula Kuehne; Johannes Rudolf
Original assignee: Engels Chemiefaserwerk Veb
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1986-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren von Acrylstapelfasern mit Elementarfadeneinheiten von 0,5 dtex bis 50 dtex. Ziel und Aufgabe ist es, Acrylstapelfasern mit den nativen Fasern aehnlichen Stapeldiagrammen auf einfache Weise herzustellen. Erfindungsgemaess werden nach dem Nassspinnen, getrocknete und gekraeuselte Acrylfaserkabel in einem Druckschacht bei definierten Temperaturen, Feuchtegehalt und Druckabfall behandelt, danach durch ein Walzenpaar gefuehrt und bei einem bestimmten Druck so beansprucht, dass der Quotient der Durchschnittsentkraeuselung Schacht/Schneidmaschinenschnittstelle im Bereich 2 bis 35 liegt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung , .

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Acrylstapelfasern rriit Stapeldiagrammen, die denen von nativen Fasern ähnlich sind und die auf Grund ihrer gleichmäßigen Ungleichmäßigkeit zu Garnen hoher Qualität führen. Die Herstellung der Stapelfasern erfolgt auf Schneidmaschinentypen des Rotary-Systems.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zu den wichtigsten Abschnitten bei der Herstellung von Chemiefasern gehört der physikalisch-mechanische Prozeß des Schneidens. Das Schneiden ist eine Wechselwirkung von Schneidwerkzeug und zu schneidendem Material. Den Zustand des Kabels Im Moment des Schneidens bezeichnet man als Schneidgegenreaktion.

Es ist bekannt, daß die Effektivität des Schneidens von Chemiefaserkabeln und die konstruktive Ausführung der Schneidvorrichtung von Faktoren, wie die Art des Schneidvorganges, die Beschaffenheit des zu schneidenden Materials, das Befestigungsprinzip im Moment des Schneidens sowie die Eigenschaften der Schneidwerkzeuge beeinflußt werden.

Die Folge dieser zahlreichen Faktoren, die die konstruktive Lösung des Schneidprozesses beeinflussen, ist eine ebenso große Anzahl von Erfindungen, die auf die Schaffung neuer und spezifischer Konstruktionen von Maschinen unter Berücksichtigung der entsprechenden Anforderungen gerichtet sind. Es existieren zum Schneiden von Chemiefaserkabeln spezielle Schneidmaschinen, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten. Jedes dieser unterschiedlichen Schneidsysteme erfordert ganz bestimmt Kabeleigenschaften, um eine besonders günstige Stapelfaserherstellung zu garantieren.

In DE-OS 2752068 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerschneiden von Faserkabeln beansprucht, bei der das Faserkabel um einen Schneidkranz gewickelt wird, der radial angeordnete Schneiden besitzt. Durch von außen radial auf die Wicklung gepreßte Druckwalzen wird das Kabel zu Stapelfasern zerteilt.

In DE-OS 2946179 wird eine Schneidvorrichtung beschrieben, bei der das Schneiden mit einem drehbaren Schneidzylinder erfolgt. Der drehbare Schneidzylinder ist in 2Teile unterteilt mit unterschiedlicher Anordnung der Schneidblätter. Gegenstand der DE-OS 3015842 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Endlosfilamenten. Das ankommende Kabel wird zwischen den Schneiden einer Reihe von kranzförmig angeordneten Messern und einer Druckeinrichtung derart aufgewickelt, daß wenigstens eine Windung gebildet wird.

In DE-OS 3108096 wird eine Schneidmaschine mit einem rotationssymmetrischen Messerträger mit einem Andrückorgan zur Verbesserung des Schneidprozesses beansprucht.

Obwohl viele Verfahren und Vorrichtungen zum Schneiden von zähelastischen Stoffen bekannt sind, werden keine Aussagen darüber getroffen, welche physikalisch-mechanischen Eigenschaften Chemiefaserstoffe aufweisen sollen, um den Schneid- und Verarbeitungsprozeß hinsichtlich Qualität, Effektivität und Ökonomie günstig zu beeinflussen und ein faserstaubfreies Schneiden bei gleichzeitig langen Messerstandzeiten zu gewährleisten.

Es ist jedoch bekannt, daß bei Schneidmaschinen mit den aufgeführten Schneidprinzipien die Ökonomie des Schneidens maßgeblich von den Standzeiten der eingesetzten Messer beeinflußt wird und durch auftretenden Schnittstaub und Kurzschnittfasern häufig eine Qualitätsbeeinflussung des Schnittgutes eintritt.

Ziel der Erfindung · . .·

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren darzulegen, das-auf einfache und ökonomisch vorteilhafte Weise das Schneiden von Acrylfaserkabel zu Stapelfasern in guter Qualität ermöglicht. Der Schneidprozeß soll ohne Faserstaubentwicklung und ohne Kurzschnittanteile bei gleichzeitig langen Messerstandszeiten ablaufen.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Acrylstapelfasem mit an sich bekannten Stapelfaserschneidmaschinen aufzuzeigen. Auf Grund der physikalisch-mechanischen Eigenschaften des zu schneidenden Acrylfaserkabels soll der Schneidprozeß auf Schneidmaschinen des Rotary-Systems günstig beeinflußt werden. Die Stapeldiagramme sollen den Stapeldiagrammen nativer Fasern ähnlich sein, um eine Verarbeitung zu einheitlichen Garnkonstruktionen auf Hochleistungstechnologien zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Acrylfasern mit Elementarfadenfeinheiten von 0,5 dtex bis 50 dtex in bekannter Weise durch Spinnen, vorzugsweise Naßspinnen, Recken, Auswaschen, Präparieren, Trocknen, gegebenenfalls Nachrecken, Finishpräparieren und Kräuseln hergestellt werden. Anschließend wird das Acrylfaserkabel in einem Druckschacht, der nahezu waagerecht angeordnet ist, 20 bis 60s bei Temperaturen von 60 bis 85°C behandelt, wobei die

femperaturdifferenz zwischen Beginn und ende der Behandlung nicht größer als 5⁰C sein darf. Der Feuchtigkeitsgehalt liegt zwischen 0,03 kg

Wasser/kg Faser bis 0,06kg Wasser/kg Faser bei einer maximalen Differenz von 0,005 kg Wasser/kg Faser und einer linearen Druckdifferenz von 0,06 MPa bis 0,03 MPa zwischen Beginn und Ende der Behandlung.

Das Acrylfaserkabel wird nach dieser Behandlung durch ein Walzenpaar unterschiedlicher Oberflächenhärte mit einem

- -Shore D ...... Shore DL—

Härtequotienten von 0,32 'Öh'ore A bis 2,10 Shore A geführt, wobei Shore D die Härte der metallischen Walze und Shore A die Härte der nichtmetallischen Walze angibt.

0,8 bis 1,7 s wird das Kabel bei Temperaturen zwischen 20°C und 36°C auf 0,08p/tex bis 0,8p/tex derart beansprucht, daß der Quotient aus Durchschnittsentkräuselung nach Verlassen des Druckschachtes und Schnittstelle einer Schneidmaschine vom Rotary-System im Bereich von 2 bis 35 liegt. Der sich anschließende Schneidprozeß läuft auch bei hohen Geschwindigkeiten ohne Faserstaubentwicklung und ohne kurzschnittanteile bei hohen Messerstandzeiten. Die Stapeldiagramme zeigen eine trapezförmige Form. './...

Ausführungsbeispiel

Eine 23,1%ige Lösung eines ternären Copolymeren aus 93,32M% Acrylnitril, 5,6M% Acrylsäuremethylester und 1,08M% Natriumallylsulfonat in Dimethylformamid wurde durch 60000 Lochdüsen in ein dimethylformamidhaltiges wäßriges Koagulationsbad zu Elementarfäden der Feinheit 3,4dtex versponnen, um 430% bei 100⁰C gereckt, gewaschen, um 150% bei 100⁰C in Wasser nachgereckt, präpariert und in einem Siebtrommeltrockner bei 156⁰C getrocknet. Die getrocknete Elementarfadenschar wurde finishpräpariert, gekräuselt und anschließend 33s in einem waagerechten Druckschacht bei 71 °C und einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,05 kg Wasser/kg Faser mit einem Druck von 0,4MPa zu Beginn des Prozesses und einem linearen Druckabfall von 0,04MPa am Ende des Prozesses behandelt. Die Temperaturdifferenz betrug zwischen Beginn und Ende der Behandlung 2°C. Anschließend wurde die Elementarfadenschar durch ein Walzenpaar mit einem Härteguqtienten von

1,45 Shore -A geführtund1,2sbeieinerTemperaturvon28^oCrnit0,5p/texbelastet.DerQuotientausder Durchschnittskräuselung nach der Behandlung im Druckschacht und der Entkräuselung an der Schnittstelle einer Schneidmaschine des Rotary-Systems betrug 10. Die Elementarfadenschar wurde ohne Faserstaubentwicklung und Kurzschnittfasern zu Stapelfasern mit einer Schnittlänge von 60 mm geschnitten. Das ermittelte Stapeldiagramm hatte eine trapezförmige Form.

Claims

Patentanspruch: '

1. Verfahren zur Herstellung von Acrylstapelfasern auf Schneidmaschinen des Rotary-Systems mit den nativen Fasern ähnlichen Stapeldiagrammen mit Elementarfadehfeinheiten von 0,05dtex bis 50dtex durch Spinnen, vorzugsweise Naßspinnen, Recken, Waschen, Präparieren, Trocknen, gegebenenfalls Nachrecken, Finishpräparieren und Kräuseln, dadurch gekennzeichnet, daß das getrocknete und gekräuselte Acrylfaserkabel in einem Druckschacht, der nahezu waagerecht Ingeordnet ist, 20 bis 60s bei Temperaturen von 60° bis 85°C und einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,03 kg Wasser/kg Faser bis 0,06 kg Wasser/kg Faser bei einem linearen Druckabfall von 0,6MPa auf 0,3MPa behandelt wird und

danach Shore D j

durch ein Walzenpaar mit einem Härtequotienten von 0,32 Shore A bis 2,10 Shore A geführt und 0,8 bis 3s bei Temperaturen zwischen 2O⁰C und 36⁰C auf 0,08p/tex bis 0,85p/tex so beansprucht wird, daß der Quotient aus der Durchschnittsentkräuselung nach Verlassen des Schachtes und der Schnittstelle der Schneidmaschine im Bereich 2 bis - liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz des gewählten Feuchtigkeitsgehaltes von Anfang bis Ende der Behandlung im Druckschacht maximal 0,005kg Wasser/kt Faser beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Temperatur eine maximale Differenz von 5⁰C vom Behandlungsbeginn bis zum Ende der Behandlung aufweist.