DD295671A5

DD295671A5 - Verfahren zur herstellung von runden oder profilierten polyamidfaeden

Info

Publication number: DD295671A5
Application number: DD34200690A
Authority: DD
Inventors: Helmut Kern; Rudi Schrot; Hartmut Krannich; Manfred Arnold; Achim Clement
Original assignee: Chemiefaserkombinat Schwarza "Wilhelm Pieck",De
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1991-11-07
Also published as: DD295671B5

Abstract

Die erzeugten Faeden eignen sich besonders zur Herstellung von hochmodischen Artikeln fuer den Bekleidungssektor. Ziel und Aufgabe bestehen darin, ein kontinuierliches, universelles und energiesparendes Verfahren zur Herstellung von runden oder profilierten Polyamidfaeden nach dem Schnellspinn-Reckwindeverfahren zu entwickeln. Fuer die Herstellung von runden oder profilierten Polyamidfaeden mit einer waehlbaren Reiszdehnung von 50-75% ist eine Fadenabzugsgeschwindigkeit aus dem Spinnschacht von 1 500-2 900 m/min bei einem Reckverhaeltnis zwischen den Galetten von 1:1,5 bis 1:2,0 erforderlich, wobei die Faden mit 2 500-5 000 m/min aufgewunden werden.{Polyamidfaeden, rund, profiliert; Schnellspinn-Reckwindeverfahren; Fadenabzugsgeschwindigkeit; Spinnschacht; Reckverhaeltnis; Galetten; Reiszdehnung}

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind diskontinuierliche und kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Polyamidfäden bekannt. Allen Verfahren ist gemeinsam, daß man geschmolzenes Polyamid durch Mehrloch-Spinndüsen, extrudiert, die Fäden in einer Kühlzone abschreckt, mit einer wäßrigen Spinnemulsion präpariert und danach auf Hülsen aufwindet.

Bei diskontinuierlichen Verfahren werden die Fäden zunächst mit Geschwindigkeiten bis etwa 1200-1500m/min gesponnen und danach in einem gesonderten Arbeitsgang reckgezwirnt/recktexturiert oder reckgeschärt. Dieses Verfahren ist aus heutiger Sicht unökonomisch, wobei Fäden erzeugt werden, die in bezug auf Gleichmäßigkeit der textilphysikalischen Eigenschaften und der Fadenbruchhäufigkeit nur ungenügende Qualitätsergebnisse aufweisen.

Modernere Anlagen zur kontinuierlichen Herstellung von Polyamidfäden arbeiten nach der Schnellspinntechnologie, wobei die Spinngeschwindigkeiten auf mehr als 4000 m/min angehoben werden. Wegen des relativ hohen molekularen Orientierungsgrades der Spinnfäden kann bei diesen Verfahren meistens auf eine Nachreckung verzichtet werden. Im geringeren Umfang wird zur Herstellung von Polyamidfäden die Schnellspinn-Recktechnologie angewendet. Bei den bisher bekannten Verfahren werden die Fäden mit Geschwindigkeiten von etwa 4000 m/min schnellgesponnen und anschließend im gleichen Arbeitsgang mittels (DD-PS 129271) beheizter Reckgaletten verstreckt, so daß die Aufwindegeschwindigkeiten bei ca. 5000m/min liegen (vgl. Schubert, G., Intern. Textil-Bulletin, Weltausgabe Spinnerei 3/80, S.231-234).

Weiterhin ist eine kontinuierliche Spinn-Reck-Technologie bekannt, nach der mit Spinngeschwindigkeiten von 1000-1200m/min und mit beheizten Reckgaletten von 130-160⁰C gearbeitet wird. Die vollorientierten Fäden werden hierbei mit ca. 4000m/min aufgewunden und benötigen keine Nachreckung.

Die bekannten Schnellspinn- und Spinnreckwindeverfahren haben eine Reihe von Nachteilen, die die Qualität der hergestellten Seide und/oder die Spinnsicherheit negativ beeinflussen. Beim Spinnreckwindeverfahren steigt infolge der notwendigen Beheizung der Reckgaletten die Fadenbruchzahl stark an, woraus Spinnunterbrechungen und hohe Fehlerzahlen beim Schären und Wirken resultieren. Außerdem wird in der Regel eine hexagonalmonokline Mischstruktur der Fäden erhalten, die beim Anfärben zu Farbungleichmäßigkeiten führt. Beim Schnellspinnen führen Inhomogenitäten in der Schmelze oder Schmelzviskositätsschwankungen zu sogenannten „Zusammenschlägern" von Kapillaren im Spinnschacht, wodurch Kapillarfadenbrüche entstehen. Dieser Effekt nimmt mit steigender Fadengeschwindigkeit im Spinnschachtzu. Insbesondere bei der Erspinnung von Profilfäden können die Kapillarfadenbrüche so stark ansteigen, daß eine wirtschaftliche Herstellung unmöglich ist. Bei hohen Spinnverzügen sind die Gleichmäßigkeit der Profilausbildung sowie der Erhalt des Fadenprofiis äußerst schwierig zu erreichen.

Alle genannten Spinntechnologien sind für die Herstellung von Polyamidfäden mit rundem Querschnitt gut geeignet. Profilfäden, die einen unrunden Querschnitt aufweisen, sind bisher nur nach diskontinuierlichen Herstellungsverfahren mit Erfolg ersponnen worden.

Aus der DD-PS 237187 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Profilfäden bekannt, bei dem Polyamid-Glanzgranulat mit einem erhöhten Stabilisierungsgrad und bestimmter Restfeuchte durch ein Düsenpaket mit spezieller Beruhigungszone und trilobaler Düse mit kurzen Schenkeln so versponnen und abgekühlt wird, daß die färbeempfindlichen Einflußfaktoren aus dem Bereich der Fadengeometrie, der molekularen sowie der übermolekularen Struktur des Polyamid 6 einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein kontinuierliches,energiesparendes, universelles Verfahren mit hoher Spinnsicherheit zur Herstellung von runden oder profilierten Polyamidfäden nach dem Schnellspinn-Reckwindeverfahren zu entwickeln, dessen Fäden einen guten Spulenaufbau ermöglichen und sich durch eine gute Fadengleichmäßigkeit, hohe Spinnsicherheit, stabile Querschnittsform sowie geringe Verarbeitungsfehler auszeichnen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe des Verfahrens zur Herstellung von runden und profilierten Fäden besteht darin, das Verhältnis von Primärverformung der Fäden im Spinnschacht zur Sekundarverformung zwischen den Galetten so zu steuern, daß ein guter Spulenaufbau erreicht wird, ohne die Fäden vor dem Aufwinden einer thermischen Behandlung unterziehen zu müssen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man das Verfahren zur Herstellung runder oder profilierter Polyamidfäden unter Verwendung von Mehrlochspinndüsen und einer Schnell-Reck-Windeeinrichtung so durchführt, daß die mit einer Geschwindigkeit von 1500-2900m/min vororientierten und präparierten Fäden über ungeheizte Galetten bei einem Verhältnis von 1:1,5 bis 1:2,0 auf eine Restdehnung von 50-75% nachgereckt und mit einer Geschwindigkeit von 2 500-5000m/min in bekannter Weise aufgewunden werden.

Für den Spinnprozeß wird Polyamidgranulat mit üblichen Kennwerten eingesetzt. Die Düsenplatten zur Extrusion der Polyamidschmelze können runde Bohrungen oder solche mit profiliertem Querschnitt, wie bahnenförmig, dreieckig oder trilobal, aufweisen.

Selbstverständlich können nach diesem zweistufigen Reckwinde-Verfahren auch runde Fäden hergestellt werden, bei denen eine sehr hohe Spinnsicherheit und Fadengleichmäßigkeit erreicht wird.

Da die Spinngeschwindigkeit mit 1500-2 900 m/min weit unter der für das Schnellspinnen üblichen liegt, verlaufen Fadenbildung unterhalb der Düse und Spinnverzug im Anblas- und Spinnschacht weitaus langsamer, so daß eine hohe Fadengleichmäßigkeit, gute Querschnittskonstanz und geringe Kapillarbrüche im Schacht entstehen.

Die so erhaltenen Fäden werden bei einem Reckverhältnis von 1:1,5 bis 1:2,0 kalt gereckt, so daß die hergestellte Seide textile Eigenschaften wie Dehnung, Festigkeit und Schrumpf analog schnellgesponnener Seide nach dem einstufigen Schnellspinnverfahren aufweist, jedoch auf Grund der geringeren Verformungsgeschwindigkeit in der ersten Verformungsstufe bzw. durch Wegfall einer Heißreckung wesentlich geringere Verarbeitungsfehler und eine höhere Gleichmäßigkeit, insbesondere der Querschnittsform, besitzt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an zwei Beispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Erfindungsgemäß wird ein unmattiertes Polyamidgranulat mit einer relativen Lösungsviskosität von 2,58 bei einer Schmelztemperatur von 265⁰C durch Düsenbohrungen mit einem dreilappigen Kleeblattprofil (trilobal) extrudiert und mit einer Geschwindigkeit von 2000 m/min von einem ersten Galettenduo durch den Anblas- und Fallschacht abgezogen und über Präparationsfinger mit einer wäßrigen Emulsionspräparation versehen.

Die so vororientierten Fäden werden über ein zweites nichtbeheiztes Galettenduo mit einer Geschwindigkeit von 3800 m/min geführt und mit einem Reckverhältnis von 1:1,9 nachgereckt, bevor sie mit einer Geschwindigkeit von 3700m/min aufgewickelt werden.

Die erhaltenen Fäden haben eine Reißdehnung von 62-65% und eine hohe Gleichmäßigkeit des Elementarfadentiters von 1-4%, des Variationskoeffizienten der Reißdehnung von 3-5% und der Ustergleichmäßigkeit UT 500 von <0,5%, die Anzahl von Spinnunterbrechungen liegt bei weniger als 0,001 /kg.

Beispiel 2

Unter den gleichen Spinnbedingungen wie in Beispiel 1 werden Fäden aus runden Düsenbohrungen extrudiert, vom ersten Galettenduo mit 2900m/min abgezogen und über das zweite unbeheizte Duo mit 4800m/min geführt.

Die Fäden werden mit4650m/min zur Aufspulung gebracht.

Die Fadengleichmäßigkeit erreicht gleiche Werte wie in Ausführungsbeispiel 1. Spinnsicherheit und textile Verarbeitungseigenschaften der Fäden sind ausgezeichnet.

In der Schärerei und Wirkerei werden Fehlerzahlen von weniger als 3/IOOkg erreicht. Die Anfärbegleichmäßigkeit ist sehr gut.

Claims

Verfahren zur Herstellung runder oder profilierter Polyamidfäden unter Verwendung von Mehrlochspinndüsen und einer Schnell-Reck-Winde-Einrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß die mit einer Geschwindigkeit von 1500-2900m/min vororientierten und präparierten Fäden über unbeheizte Galetten bei einem Verhältnis von 1:1,5 bis 1:2,0 auf eine Restdehnung von 50-75% nachgereckt und mit einer Geschwindigkeit von 2 500-5000m/min in bekannter Weise aufgewunden werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidfäden mit runden oder profilierten Querschnittsformen. Die erzeugten Fäden eignen sich besonders zur Herstellung von hochmodischen Artikeln für den Bekleidungssektor.