DE10151893A1

DE10151893A1 - A method for the spinning and winding of polyester filaments, where filaments are passed through a cooling delay zone immediately after the leaving the spinning nozzle

Info

Publication number: DE10151893A1
Application number: DE10151893A
Authority: DE
Inventors: Achim Dulling; Ulrich Mirwaldt; Alexander Klein; Dietmar Wandel
Original assignee: ZiAG Plant Engineering GmbH
Current assignee: Lurgi Zimmer GmbH
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2002-07-25
Also published as: EA200201196A1; DE10151875A1; MXPA03001318A; EA003882B1; MXPA03001319A; KR20030043790A; WO2002036864A1; EP1330563B1; JP2004532356A; ATE291114T1; MY136398A; CA2405885A1; CN1432079A; BR0113527A; WO2002036862A1; EA200201194A1; ES2236349T3; DE50105643D1; EP1330564A1; ATE291651T1

Abstract

A method for production and winding of preoriented polyester filaments consisting of at least 90 wt.%, based on the total weight of polyester filament. Immediately after leaving the spinning nozzle, the filaments are passed through a cooling delay zone and cooled to below the solidification temperature and are bundled at a separation of 500 to 2500 mm from the nozzle bottom face. A method for production and winding of preoriented polyester filaments consisting of at least 90 wt.%, based on the total weight of polyester filament, of polybutadiene terephthalate (PBT) and/or polytrimethylene terephthalate (PTMT), preferably PTMT, in which: (a) the spinning draft is set within the range 70-500; (b) immediately after leaving the spinning nozzle the filaments are passed through a cooling delay zone of length 30-200 mmm; (c) the filaments are cooled to below the so lidification temperature; (d) the filaments are bundled at a separation of 500 to 2500 mm from the nozzle bottom face; (e) the thread tension in front of and between the drawing galettes is set at 0.05 to 0.20 cN/dtex; (f) threads are wound with a thread tension of 0.025 to 0.15 cN/dtex; and (g) the winding speed is set to 2200-3500 m/min. Independent claims are included for: (1) a preoriented polyester filament obtained as under (a) to (g) above; (2) a swollen polyester SET (sic) filament obtained as above, of tensile strength exceeding 26 cN and tensile elongation exceeding 36%.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Spinnen und Aufspulen von vororientierten Polyester-Filamenten, die zu mindestens 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyester-Filaments aus Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder Polytrimethylenterephthalat (PTMT), vorzugsweise aus PTMT, bestehen, sowie die durch das Verfahren erhältlichen vororientierten Polyester- Filamente. Des weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf Verfahren zur Strecktexturierung der gesponnenen und aufgespulten Polyester- Filamente sowie die durch die Strecktexturierung erhältlichen bauschigen Polyester-Filamente.The present invention relates to methods for spinning and winding pre-oriented polyester filaments based on at least 90% by weight the total weight of the polyester filament made of polybutylene terephthalate (PBT) and / or polytrimethylene terephthalate (PTMT), preferably of PTMT, exist, as well as the pre-oriented polyester Filaments. Furthermore, the present invention also relates to Process for stretch texturing of the spun and wound polyester Filaments as well as the bulky available through the stretch texturing Polyester filaments.

Die Herstellung von kontinuierlichen Polyester-Filamenten, insbesondere von Polyethylenterephthalat-(PET)-Filamenten, in einem zweistufigen Verfahren ist bereits bekannt. Dabei werden in der ersten Stufe glatte vororientierte Filamente gesponnen und aufgespult, die in einer zweiten Stufe fertig verstreckt und thermofixiert oder zu bauschigen Filamenten strecktexturiert werden.The production of continuous polyester filaments, especially of Polyethylene terephthalate (PET) filaments in a two-step process already known. In the first stage, there are smooth pre-oriented filaments spun and wound up, which are stretched and finished in a second stage heat-set or stretch-textured into bulky filaments.

Eine Übersicht hierüber liefert das Buch Synthetische Fasern von F. Fourné (1995), erschienen im Hanser-Verlag München. Allerdings wird nur die Herstellung von PET-Fasern beschrieben, wobei keine geschlossene Spinntechnologie sondern vielmehr eine Übersicht dargelegt wird, in der die unterschiedlichsten Merkmale beschrieben werden. The book Synthetic Fibers by F. Fourné provides an overview of this (1995), published by Hanser-Verlag Munich. However, only that Manufacture of PET fibers described, with no closed Spinning technology but rather an overview is presented in which the different characteristics are described.

Die Faserherstellung verschiedener spinnbarer Polymere, unter anderem Polypropylen, Polyamiden, Polyester usw. ist Gegenstand der Anmeldeschrift DE- OS 38 19 913. Allerdings wird in den Beispielen nur die Herstellung von PET- Fasern beschrieben, wie dies der Temperatur entnommen werden kann, bei der das Polymer verarbeitet wird.The fiber production of various spinnable polymers, among others Polypropylene, polyamides, polyester etc. is the subject of application DE OS 38 19 913. However, in the examples only the production of PET Fibers described how this can be taken from the temperature at which the Polymer is processed.

Bei der Herstellung von kontinuierlichen Polytrimethylenterephthalat-(PTMT)- oder Polybutylenterephthalat-(PBT)-Filamenten besteht das Problem, daß vororientierte Filamente sowohl direkt nach dem Spinnen und beim Aufspulen als auch mehrere Stunden nach dem Aufspulen beim Lagern in Umgebungstemperatur eine beachtliche Schrumpfneigung aufweisen, die zu einer Fadenverkürzung führt. Der Spulkörper wird dadurch zusammengepreßt, so daß es im Extremfall zu einem Festschrumpfen des Wickelkörpers auf dem Aufspuldorn kommt und der Wickelkörper nicht mehr abgenommen werden kann. Weiterhin bildet sich im Wickelkörper ein sogenannter Sattel mit harten Rändern und eingelaufenem Mittelteil aus. Dadurch werden textile Kenndaten der Filamente, wie beispielsweise der Uster stärker ungleichmäßig und es gibt Ablaufprobleme beim Abarbeiten der Wickel. Abhilfe schafft dann nur die Beschränkung des Wickelgewichts auf weniger als 4 kg. Derartige Probleme treten bei der Verarbeitung von PET-Fasern nicht auf.In the manufacture of continuous polytrimethylene terephthalate (PTMT) or polybutylene terephthalate (PBT) filaments there is a problem that preoriented filaments both immediately after spinning and when winding even several hours after winding up when storing in Ambient temperature have a considerable tendency to shrink, leading to a Thread shortening leads. The bobbin is pressed together so that it in extreme cases, the winding body shrinks tightly on the winding mandrel comes and the winding body can no longer be removed. Farther a so-called saddle with hard edges and forms in the winding body run in middle part. Characteristic textile data of the filaments, such as the Uster more unevenly and there are drainage problems when processing the wraps. The only remedy is the limitation of Winding weight to less than 4 kg. Such problems occur with the Processing of PET fibers not on.

Weiterhin wird beobachtet, daß im Unterschied zu PET-Filamenten vororientierte PBT- oder PTMT-Filamente beim Lagern verstärkt altern. Es tritt eine Strukturverhärtung auf, die zu einem derart starken Absinken des Kochschrumpfes führt, daß eine Nachkristallisation nachgewiesen werden kann. Derartige PBT- oder PTMT-Filamente sind für die Weiterverarbeitung nur bedingt geeignet, sie führen zu Fehlern bei der Strecktexturierung und zu einer signifikanten Erniedrigung der Reißfestigkeit des texturierten Garns. Die Absenkung der Texturiergeschwindigkeit oder des Verstreckungsverhältnisses ist die Folge. It is also observed that, unlike PET filaments, pre-oriented PBT or PTMT filaments age more when stored. There is one Structural hardening that leads to such a sharp drop in the Cooking shrinkage leads to the fact that post-crystallization can be detected. Such PBT or PTMT filaments are only for further processing suitable to a limited extent, they lead to errors in the stretch texturing and to a significant reduction in the tear strength of the textured yarn. The Lowering of the texturing speed or the stretching ratio is the consequence.

Diese Unterschiede zwischen PET und PBT bzw. PTMT sind auf Struktur- und Eigenschaftsdifferenzen zurückzuführen, wie diese beispielsweise in Chemical Fibers Int., S. 53, Bd. 50 (2000) dargestellt sind und Thema auf dem 39. Int. Man made Fibre Congress, vom 13. bis 15. Sept. in Dornbirn waren. So wird angenommen, daß unterschiedliche Kettenformationen für die Eigenschaftsdifferenzen verantwortlich sind.These differences between PET and PBT or PTMT are due to structural and Differences in properties attributable, such as those in Chemical Fibers Int., P. 53, Vol. 50 (2000) and topic on the 39th Int. you made Fiber Congress in Dornbirn from September 13th to 15th. So will assumed that different chain formations for the Property differences are responsible.

Erste Ansätze zur Lösung dieser Probleme werden in der Patentanmeldung WO 99/27168 und dem europäischen Patent EP 0,731,196 B1 beschrieben. WO 99/27168 offenbart eine Polyester-Faser, die zu mindestens 90 Gew.-% aus Polytrimethylenterephthalat besteht und einen Kochschrumpf zwischen 5% und 16% sowie eine Reißdehnung von 20% bis 60% aufweist. Die Herstellung der in WO 99/27168 beschriebenen Polyester-Faser erfolgt durch Spinnen und Verstrecken. Dabei werden Spinnabzugsgeschwindigkeiten von höchstens 2100 m/min angegeben. Das Verfahren ist aufgrund der niedrigen Spinngeschwindigkeit unwirtschaftlich. Darüber hinaus sind die erhaltenen Polyester-Fasern, wie die angegebenen Kennzahlen belegen, stark kristallin und somit für Strecktexturierverfahren nur bedingt geeignet.The first approaches to solving these problems are described in patent application WO 99/27168 and the European patent EP 0.731.196 B1. WHERE 99/27168 discloses a polyester fiber made up of at least 90% by weight There is polytrimethylene terephthalate and a cooking shrinkage between 5% and 16% and an elongation at break of 20% to 60%. The manufacture of the Polyester fiber described in WO 99/27168 is made by spinning and Stretching. Spinning take-off speeds of at most 2100 m / min specified. The procedure is due to the low Spinning speed uneconomical. In addition, the ones obtained Polyester fibers, as the key figures show, are highly crystalline and therefore only of limited suitability for stretch texturing processes.

Das europäische Patent EP 0,731,196 B1 beansprucht ein Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens, bei dem der Faden nach der Verstreckung und vor dem Aufspulen zur Verminderung der Schrumpfneigung einer Wärmebehandlung unterworfen wird. Einsetzbare synthetische Fasern umfassen auch Polytrimethylenterephthalat-Fasern. Gemäß EP 0,731,196 B1 erfolgt die Wärmebehandlung dadurch, daß der synthetische Faden in enger Nachbarschaft jedoch im wesentlichen ohne Berührung entlang einer langgestreckten Heizoberfläche geführt wird. Die Anwendung einer Wärmebehandlung verteuert das Verfahren und liefert zudem synthetische Fäden mit hoher Kristallinität, die für Strecktexturierverfahren nur bedingt geeignet sind. European patent EP 0.731.196 B1 claims a method for spinning, Stretching and winding up a synthetic thread, in which the thread after the stretching and before winding to reduce the Shrinking tendency is subjected to a heat treatment. usable synthetic fibers also include polytrimethylene terephthalate fibers. According to EP 0.731.196 B1, the heat treatment takes place in that the synthetic Thread in close proximity, however, essentially without touching it an elongated heating surface. The application of a Heat treatment makes the process more expensive and also supplies synthetic threads with high crystallinity, which are only of limited suitability for stretch texturing processes.

In dem Artikel von Dr. H. S. Brown und H. H. Chuah; "texturing of textile filament yarns based on polytrimethylene terephthalate" Chemical Fibers International, Volume 47, Febr. 1997, S. 72-74 wird die Strecktexturierung von vororientierten Polytrimethylenterephthalat-Filamenten bei Texturiergeschwindigkeiten von 450 m/min und 850 m/min beschrieben. Gemäß dieser Offenbarung ist die niedrigere Texturiergeschwindigkeit von 450 m/min für Polytrimethylenterephthalat-Filamente besser geeignet, da in diesem Fall Fasern mit besseren Materialeigenschaften erhalten werden. Die Reißfestigkeit der Polytrimethylenterephthalat-Fasern wird mit 26,5 cN/tex (Texturiergeschwindigkeit von 450 m/min) bzw. 29,15 cN/tex (Texturiergeschwindigkeit von 850 m/min) und die Reißdehnung mit 38,0% (Texturiergeschwindigkeit von 450 m/min) bzw. 33,5% (Texturiergeschwindigkeit von 850 m/min) angegeben.In the article by Dr. H. S. Brown and H. H. Chuah; "texturing of textile filament yarns based on polytrimethylene terephthalate "Chemical Fibers International, Volume 47, Febr. 1997, pp. 72-74, the stretch texturing of pre-oriented polytrimethylene terephthalate filaments Texturing speeds of 450 m / min and 850 m / min are described. According to this disclosure is the lower texturing speed of 450 m / min for Polytrimethylene terephthalate filaments are more suitable because in this case fibers can be obtained with better material properties. The tensile strength of the Polytrimethylene terephthalate fibers with 26.5 cN / tex (Texturing speed of 450 m / min) or 29.15 cN / tex (Texturing speed of 850 m / min) and the elongation at break with 38.0% (Texturing speed of 450 m / min) or 33.5% (Texturing speed of 850 m / min) specified.

Die Druckschrift WO 01/04393 beschreibt PTMT-Filamente, die einen Kochschrumpf im Bereich von 3 bis 40% aufweisen. Dieser Wert wird jedoch direkt nach der Herstellung der Filamente bestimmt. Nach einer Lagerzeit von 4 Wochen unter Normalbedingungen nimmt dieser Wert unter 20% ab, wie dies die beigefügte Fig. 1 belegt.The publication WO 01/04393 describes PTMT filaments which have a boiling shrinkage in the range from 3 to 40%. However, this value is determined directly after the filaments have been produced. After a storage period of 4 weeks under normal conditions, this value decreases below 20%, as shown in the attached FIG. 1.

Fig. 1 beschreibt die Veränderung des Kochschrumpfes für drei PTMT-POY- Spulen in Abhängigkeit von der Lagerzeit bei Normalklima-Bedingungen. Hierbei wurde die Veränderung des POY-Kochschrumpfes für drei Spulen mit unterschiedlichem Ausgangswert über die Lagerzeit bei normalen Klimabedingungen untersucht. Die Spulen Nr. 16 und 17 mit hohem Ausgangswert < 40% zeigen nach 4 Wochen einen Kochschrumpf oberhalb von 30%, bevorzugt oberhalb von 40%. Falls der Ausgangswert des Kochschrumpfs jedoch geringer als 40% ist, so zeigt die Spule 18, daß dieser nach 4 Wochen Lagerzeit jedoch unter den kritischen Wert von 30% fällt. Fig. 1 describes the change of the cooking shrinkage for three PTMT POY coils as a function of time of storage at normal climate conditions. The change in POY cooking shrinkage for three coils with different initial values over the storage period under normal climatic conditions was examined. The coils no. 16 and 17 with a high initial value <40% show a boiling shrinkage above 30%, preferably above 40%, after 4 weeks. If, however, the initial value of the shrinkage is less than 40%, the coil 18 shows that, after 4 weeks of storage, it falls below the critical value of 30%.

Fig. 2 stellt schematisch Kraft-Dehnungsdiagramme von PTMT-POY dar. Bei gleicher Reißdehnung zeigt Fig. 2a) ein erfindungsgemäßes Diagramm mit einem natürlichen Verstreckungsverhältnis (NVV) größer oder gleich 15%, und Fig. 2b) ein Diagramm mit NVV = 0%. Fig. 2 schematically illustrates the stress-strain diagrams of PTMT POY. In the same elongation at break, Fig. 2a) an inventive diagram with a natural draw ratio (NPT) is greater than or equal to 15%, and Fig. 2b) shows a diagram with NPT = 0% ,

Der Kochschrumpf ist ein Maß für die Verarbeitbarkeit und den Kristallisationsgrad der Fasern. Die in WO 01/04393 beschriebenen Fasern weisen Kunststoffe mit einem höheren Kristallisationsgrad auf, die sich wesentlich schlechter und nur bei niedrigerem Verstreckungsverhältnis und/oder niedrigerer Texturiergeschwindigkeit verarbeiten lassen.The shrinkage is a measure of the processability and the Degree of crystallization of the fibers. The fibers described in WO 01/04393 have Plastics with a higher degree of crystallization, which are essential worse and only with a lower draw ratio and / or lower Have the texturing speed processed.

In Anbetracht des Standes der Technik war es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Spinnen und Aufspulen von vororientierten Polyester-Filamenten, die zu mindestens 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Filamente aus PBT und/oder PTMT bestehen, zur Verfügung zu stellen, welches die Herstellung und das Aufspulen von vororientierten Polyester-Filamenten auf einfache Art und Weise ermöglicht. Insbesondere sollten die vororientierten Polyester-Filamente Reißdehnungswerte im Bereich von 90% -165%, eine hohe Gleichmäßigkeit bezüglich der Filament-Kennwerte sowie einen geringen Kristallisationsgrad aufweisen.In view of the prior art, it was now the task of the present Invention, a method for spinning and winding pre-oriented Polyester filaments that are at least 90 wt .-% based on the Total weight of the filaments made of PBT and / or PTMT are available which is the manufacture and winding of pre-oriented Polyester filaments in a simple way. In particular, should the pre-oriented polyester filaments elongation at break values in the range of 90% -165%, a high uniformity regarding the filament characteristics as well have a low degree of crystallization.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein Verfahren zum Spinnen und Aufspulen von vororientierten Polyester-Filamenten anzugeben, das großtechnisch und kostengünstig durchführbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren sollte möglichst hohe Abzugsgeschwindigkeiten, vorzugsweise größer 2200 m/min und hohe Fadengewichte auf dem Spulkörper von mehr als 4 kg, erlauben.Another object of the present invention was to provide a method to specify for spinning and winding pre-oriented polyester filaments, that can be carried out on an industrial scale and at low cost. The invention The method should have the highest possible take-off speeds, preferably higher 2200 m / min and high thread weights on the bobbin of more than 4 kg, allow.

Es war auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Lagerfähigkeit der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen vororientierten Polyester- Filamente zu verbessern. Diese sollten auch für eine längere Zeitspanne, beispielsweise 4 Wochen, lagerfähig sein. Ein Zusammenpressen des Spulkörpers während der Lagerung, insbesondere ein Festschrumpfen des Wickelkörpers auf dem Aufspuldorn sowie die Ausbildung eines Sattels mit harten Rändern und eingelaufenem Mittelteil sollte nach Möglichkeit unterbunden werden, so daß keine Ablaufprobleme beim Abarbeiten der Wickel auftreten.It was also an object of the present invention to improve the shelf life of the pre-oriented polyester obtainable by the process according to the invention To improve filaments. These should also last for a longer period of time, for example 4 weeks. A compression of the bobbin during storage, in particular a shrinking of the winding body the mandrel and the formation of a saddle with hard edges and run-in middle part should be prevented if possible, so that there are no run-off problems when processing the winding.

Erfindungsgemäß sollten die vororientierten Polyester-Filamente auf einfache Art und Weise in einem Streck- oder Strecktexturierprozeß, insbesondere bei hohen Texturiergeschwindigkeiten, vorzugsweise größer 450 m/min, weiterverarbeitet werden können. Die durch die Strecktexturierung erhältlichen Filamente sollten hervorragende Materialeigenschaften aufweisen, z. B. eine hohe Reißfestigkeit von mehr als 26 cN/tex und eine hohe Reißdehnung von mehr als 30% für HE- Filamente bzw. mehr als 36% für SET-Filamente.According to the pre-oriented polyester filaments should be simple and way in a stretching or stretch texturing process, especially at high Texturing speeds, preferably greater than 450 m / min, processed further can be. The filaments obtainable by stretch texturing should have excellent material properties, e.g. B. high tensile strength of more than 26 cN / tex and a high elongation at break of more than 30% for HE- Filaments or more than 36% for SET filaments.

Gelöst werden diese sowie weitere nicht explizit genannten Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch ein Verfahren zum Spinnen und Aufspulen mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Zweckmäßige Abwandlungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen unter Schutz gestellt. Das durch das Spinn-Verfahren erhältliche vororientierte Polyester-Filament wird im unabhängigen Produktanspruch beschrieben. Die Strecktexturierung des vororientierten Polyester-Filamentes wird im Verfahrensspruch 6 beansprucht, während sich die Produktansprüche 7 und 8 auf die durch die Strecktexturierung erhältlichen bauschigen Filamente beziehen.These and other tasks not explicitly mentioned are solved, however can easily be derived from the contexts discussed in the introduction or accessible through a spinning and winding process with everyone Features of claim 1. Expedient modifications of The inventive method are referred back to claim 1 Subclaims placed under protection. The one obtainable by the spinning process pre-oriented polyester filament is used in the independent product claim described. The stretch texturing of the pre-oriented polyester filament is claimed in procedural award 6, while product claims 7 and 8 refer to the bulky filaments obtainable by stretch texturing.

Dadurch, daß bei einem Verfahren zur Herstellung und zum Aufspulen von vororientierten Polyester-Filamenten, die zu mindestens 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyester-Filaments aus Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder Polytrimethylenterephthalat (PTMT), vorzugsweise aus PTMT bestehen,
Characterized in that in a process for producing and winding up pre-oriented polyester filaments, which consist of at least 90% by weight, based on the total weight of the polyester filament, of polybutylene terephthalate (PBT) and / or polytrimethylene terephthalate (PTMT), preferably of PTMT .

a) the spinning delay is set in the range from 70 to 500,
b) the filaments immediately after emerging from the spinneret Pass through the cooling delay zone from 30 mm to 200 mm in length,
c) the filaments are cooled below the solidification temperature,
d) the filaments at a distance between 500 mm and 2500 mm from the The bottom of the nozzle are bundled,
e) the thread tension before and between the take-off godets between 0.05 cN / dtex is set to 0.20 cN / dtex, preferably up to 0.15 cN / dtex,
f) the thread with a thread tension between 0.025 cN / dtex to 0.15 cN / dtex is wound up,
g) and the winding speed between 2200 m / min and 3500 m / min is set

gelingt es auf nicht ohne weiteres vorhersehbare Weise vororientierte Polyester- Filamente zur Verfügung zu stellen, die auch nach einer Lagerung bei Normalbedingungen für 4 Wochen ihre hervorragenden Materialeigenschaften bewahren. Eine signifikante Verschlechterung der Gleichmäßigkeitswerte des Fadens infolge einer Alterung bzw. ein Wickelschrumpf der gesponnenen Faser auf der Spule ist nicht zu beobachten.succeeds in pre-oriented polyester in an unpredictable way To provide filaments that are also available after storage Normal conditions for 4 weeks their excellent material properties preserve. A significant deterioration in the uniformity values of the Thread due to aging or a winding shrinkage of the spun fiber is not observed on the spool.

Zugleich besitzt das erfindungsgemäße Verfahren eine Reihe weiterer Vorteile. Hierzu gehören unter anderem:
At the same time, the method according to the invention has a number of further advantages. These include:

The method according to the invention is simple, Can be carried out on an industrial scale and at low cost. In particular, this allows Process spinning and winding at high Take-off speeds of at least 2200 m / min and the Production of high thread weights on the bobbin of more than 4 kg.
- By the method of the present invention, the use of Spinning additives can be dispensed with. This can cause polyester filaments can be obtained particularly inexpensively.
- The pre-oriented polyester filaments obtainable by the process can thus be simple, large-scale and inexpensive in a stretching or stretch texturing process to be processed further. The texturing can Speeds greater than 450 m / min take place.
- Due to the high uniformity of those obtainable by the process pre-oriented polyester filaments it is simple possible to set a good bobbin build that is even and almost flawless staining and processing of the pre-oriented polyester filaments allowed.
- The filaments available through the stretch texturing have a high Tear resistance of more than 26 cN / tex and a high elongation at break of more than 30% for HE filaments or more than 36% for SET filaments on.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung und zum Aufspulen von vororientierten Polyester-Filamenten, die zu mindestens 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Filaments aus Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder Polytrimethylenterephthalat (PTMT) bestehen. Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder Polytrimethylenterephthalat (PTMT) sind dem Fachmann bekannt. Polybutylenterephthalat (PBT) kann durch Polykondensation von Terephthalsäure mit äquimolaren Mengen an 1,4- Butandiol, Polytrimethylenterephthalat durch Polykondensation von Terephthalsäure mit äquimolaren Mengen an 1,3-Propandiol erhalten werden. Auch Mischungen der beiden Polyester sind denkbar. Erfindungsgemäß bevorzugt wird PTMT.The present invention relates to a method of manufacturing and for winding pre-oriented polyester filaments that are at least 90 % By weight based on the total weight of the filament Polybutylene terephthalate (PBT) and / or polytrimethylene terephthalate (PTMT) consist. Polybutylene terephthalate (PBT) and / or polytrimethylene terephthalate (PTMT) are known to the person skilled in the art. Polybutylene terephthalate (PBT) can by Polycondensation of terephthalic acid with equimolar amounts of 1,4- Butanediol, polytrimethylene terephthalate by polycondensation of Terephthalic acid can be obtained with equimolar amounts of 1,3-propanediol. Mixtures of the two polyesters are also conceivable. Preferred according to the invention becomes PTMT.

Die Polyester können sowohl Homo- als auch Copolymere sein. Als Copolymere kommen insbesondere solche in Frage, die neben wiederkehrenden PTMT- und/oder PBT-Einheiten noch bis zu 15 Mol-% bezogen auf alle Wiederholungseinheiten der Polyester Wiederholungseinheiten üblicher Comonomere, wie z. B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,4- Cyclohexandimethanol, Polyethylenglykol, Isophthalsäure und/oder Adipinsäure, enthalten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden jedoch Polyester- Homopolymere bevorzugt.The polyesters can be both homopolymers and copolymers. As copolymers In particular, those are considered that, in addition to recurring PTMT and / or PBT units up to 15 mol% based on all Repetition units of polyester repetition units more common Comonomers such as e.g. B. ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4- Cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, isophthalic acid and / or adipic acid, contain. In the context of the present invention, however, polyester Homopolymers preferred.

Die erfindungsgemäßen Polyester können übliche Mengen weiterer Zusatzstoffe als Beimischungen, wie Katalysatoren, Stabilisatoren, Antistatika, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Farbstoffe, Farbstoffaufnahme- Modifikatoren, Lichtstabilisatoren, organische Phosphite, optische Aufheller und Mattierungsmittel enthalten. Vorzugsweise enthalten die Polyester 0 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Filaments an Zusatzstoffen.The polyesters according to the invention can be in conventional amounts other additives as admixtures, such as catalysts, stabilizers, Antistatic agents, antioxidants, flame retardants, dyes, dye absorption Modifiers, light stabilizers, organic phosphites, optical brighteners and Matting agents included. The polyesters preferably contain 0 to 5% by weight. based on the total weight of the filament of additives.

Weiterhin können die Polyester auch einen geringen Anteil, vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Filamentes, an Verzweigerkomponenten, enthalten. Zu den erfindungsgemäß bevorzugten Verzweigerkomponenten gehören unter anderem polyfunktionelle Säuren, wie Trimellitsäure, Pyromellitsäure, oder tri- bis hexavalente Alkohole, wie Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Glycerin, oder entsprechende Hydroxysäuren.Furthermore, the polyesters can also contain a small proportion, preferably up to 0.5% by weight based on the total weight of the filament Branch components included. Among the preferred according to the invention Branching components include polyfunctional acids such as Trimellitic acid, pyromellitic acid, or tri- to hexavalent alcohols, such as Trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, glycerol, or equivalent Hydroxy acids.

Die im Sinne der Erfindung einsetzbaren Polyester sind vorzugsweise thermoplastisch formbar und können zu Filamenten gesponnen und aufspult werden. Dabei sind solche Polyester besonders vorteilhaft, die eine Grenzviskositätszahl im Bereich von 0,70 dl/g bis 0,95 dl/g aufweisen.The polyesters which can be used in the context of the invention are preferred thermoplastic and can be spun into filaments and wound up become. Such polyesters are particularly advantageous here Have intrinsic viscosity in the range of 0.70 dl / g to 0.95 dl / g.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Schmelze bzw. Schmelzmischung des Polyesters mittels Spinnpumpen bei konstanter Drehzahl, wobei die Drehzahl nach bekannter Rechenformel so eingestellt wird, daß der gewünschte Fadentiter erhalten wird, in Düsenpakete gepreßt und durch die Düsenlöcher der Düsenplatte des Paketes zu schmelzflüssigen Filamenten extrudiert.In the process according to the invention, a melt or melt mixture is used of the polyester by means of spinning pumps at constant speed, the speed is set according to the known formula so that the desired thread titer is obtained, pressed into nozzle packets and through the nozzle holes of the nozzle plate of the package extruded into molten filaments.

Die Schmelze kann beispielsweise in einem Extruder aus Polymerchips hergestellt werden, wobei es besonders günstig ist, die Chips vorher auf einen Wassergehalt ≦ 30 ppm, insbesondere auf einen Wassergehalt ≦ 15 ppm zu trocknen.The melt can be produced from polymer chips in an extruder, for example be, whereby it is particularly favorable, the chips beforehand to a water content ≦ 30 ppm, especially to dry to a water content ≦ 15 ppm.

Die Temperatur der Schmelze, die gemeinhin als Spinntemperatur bezeichnet und vor der Spinnpumpe gemessen wird, hängt vorn Schmelzpunkt des eingesetzten Polymers bzw. der eingesetzten Polymermischung ab. Sie liegt vorzugsweise in dem durch Formel 1 gegebenen Bereich:
The temperature of the melt, which is commonly referred to as the spinning temperature and is measured in front of the spinning pump, depends on the melting point of the polymer or polymer mixture used. It is preferably in the range given by Formula 1:

Formel 1:
Formula 1:

T_m + 15°C ≦ T_sp ≦ T_m + 45°C
T _m + 15 ° C ≦ T _sp ≦ T _m + 45 ° C

mit
T_m: Schmelzpunkt des Polyesters [°C]
T_Sp: Spinntemperatur [°C].With
T _m : melting point of the polyester [° C]
T _Sp : spinning temperature [° C].

Die spezifizierten Parameter dienen der Beschränkung des hydrolytischen und/oder thermischen Viskositätsabbaus, der zweckmäßigerweise möglichst gering sein sollte. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist ein Viskositätsabbau um weniger als 0,12 dl/g, insbesondere um weniger als 0,08 dl/g, erstrebenswert.The specified parameters serve to limit the hydrolytic and / or thermal viscosity reduction, which is expediently possible should be low. Within the scope of the present invention is a reduction in viscosity Desirably less than 0.12 dl / g, especially less than 0.08 dl / g.

Die Homogenität der Schmelze hat einen direkten Einfluß auf die Materialeigenschaften der gesponnenen Filamente. Vorzugsweise verwendet man daher einen statischen Mischer mit mindestens einem Element, der nach der Spinnpumpe installiert ist, zur Homogenisierung der Schmelze.The homogeneity of the melt has a direct influence on the Material properties of the spun filaments. Preferably used therefore a static mixer with at least one element that according to the Spinning pump is installed to homogenize the melt.

Die von der Spinntemperatur abhängige Temperatur der Düsenplatte wird durch deren sogenannte Begleitheizung geregelt. Als Begleitheizung kommen beispielsweise ein mit "Diphyl" beheizter Spinnbalken oder zusätzliche Konvektions- oder Strahlungsheizer in Frage. Üblicherweise liegt die Temperatur der Düsenplatten auf dem Niveau der Spinntemperatur.The temperature of the nozzle plate, which is dependent on the spinning temperature, is determined by regulated their so-called trace heating. Come as trace heating for example a spinning beam heated with "Diphyl" or additional ones Convection or radiant heater in question. The temperature is usually of the nozzle plates at the level of the spinning temperature.

Eine Temperaturerhöhung an der Düsenplatte kann durch das Druckgefälle im Düsenpaket erreicht werden. Bekannte Ableitungen, wie beispielsweise K. Riggert "Fortschritte in der Herstellung von Polyester-Reifenkordgarn" Chemiefasern 21, Seite 379 (1971), beschreiben eine Temperaturerhöhung von etwa 4°C pro 100 bar Druckabfall.A temperature increase on the nozzle plate can be caused by the pressure drop in the Nozzle pack can be reached. Known derivatives, such as K. Riggert "Advances in the manufacture of polyester tire cord yarn" man-made fibers 21, Page 379 (1971) describe a temperature increase of about 4 ° C per 100 bar pressure drop.

Weiterhin ist es möglich, den Düsendruck durch den Einsatz loser Filtermedien, insbesondere von Stahlsand mit einer mittleren Körnung zwischen 0,10 mm und 1,2 mm, vorzugsweise zwischen 0,12 mm und 0,75 mm und/oder Filterronden, die aus Metallgeweben oder -vliesen mit einer Feinheit ≦ 40 µ hergestellt werden können, zu steuern.It is also possible to reduce the nozzle pressure by using loose filter media, especially of steel sand with an average grain size between 0.10 mm and 1.2 mm, preferably between 0.12 mm and 0.75 mm and / or filter discs which made of metal mesh or fleece with a fineness of µ 40 µ can control.

Darüber hinaus trägt der Druckabfall im Düsenloch zum Gesamtdruck bei. Der Düsendruck wird vorzugsweise zwischen 80 bar und 450 bar, insbesondere zwischen 100 bar und 250 bar eingestellt.In addition, the pressure drop in the nozzle hole contributes to the total pressure. The Nozzle pressure is preferably between 80 bar and 450 bar, in particular set between 100 bar and 250 bar.

Der Spinnverzug i_Sp, d. h. der Quotient aus Abzugsgeschwindigkeit und Spritzgeschwindigkeit, wird gemäß US 5,250,245 über Formel 2 mit der Dichte des Polymers bzw. der Polymermischung, dem Düsenlochdurchmesser und dem Titer des Einzelfilaments berechnet:
The spinning distortion i _Sp , ie the quotient of the take-off speed and the spraying speed, is calculated in accordance with US Pat.

Formel 2:
Formula 2:

i_Sp = 2,25.10⁵.(δ.π).D²(cm)/dpf(den)
i _Sp = 2.25.10 ^5. (δ.π) .D ² (cm) / dpf (den)

mit
δ: Dichte der Schmelze [g/cm³]; für PTMT = 1,12 g/cm³
D: Düsenlochdurchmesser [cm]
dpf: Titer des Einzelfilamentes [den] With
δ: density of the melt [g / cm ³ ]; for PTMT = 1.12 g / cm ³
D: nozzle hole diameter [cm]
dpf: titer of the single filament [den]

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt der Spinnverzug zwischen 70 und 500, vorzugsweise zwischen 100 und 250.In the context of the present invention, the spinning delay is between 70 and 500, preferably between 100 and 250.

Das Längen-/Durchmesserverhältnis des Düsenlochs wird vorzugsweise zwischen 1,5 und 6 gewählt, insbesondere zwischen 1,5 und 4.The length / diameter ratio of the nozzle hole is preferably between 1.5 and 6 selected, in particular between 1.5 and 4.

Die extrudierten Filamente durchlaufen eine Abkühlungsverzögerungszone. Direkt unterhalb des Düsenpaketes ist diese als Rücksprungzone ausgebildet, in der die aus den Düsenlöchern austretenden Filamente vor der direkten Einwirkung des Kühlgases bewahrt werden und in Verzug bzw. Abkühlung verzögert werden. Ein aktiver Teil des Rücksprungs ist als Versatz des Düsenpaketes in den Spinnbalken hinein ausgeführt, so daß die Filamente von beheizten Wandungen umgeben sind. Ein passiver Teil wird durch Isolierungsschichten und unbeheizte Rahmen gebildet. Die Längen des aktiven Rücksprungs liegen zwischen 0 bis 100 mm, die des passiven Teils zwischen 20 bis 120 mm, wobei eine Gesamtlänge von 30-200 mm, vorzugsweise 30-120 mm eingehalten wird.The extruded filaments pass through a cooling delay zone. Immediately below the nozzle package, this is designed as a return zone, in the filaments emerging from the nozzle holes before direct action of the cooling gas are preserved and delayed in delay or cooling. An active part of the return is as the offset of the nozzle package in the Spinning beams run into it so that the filaments of heated walls are surrounded. A passive part is through insulation layers and unheated Frame formed. The lengths of the active return are between 0 and 100 mm, that of the passive part between 20 to 120 mm, with a total length of 30-200 mm, preferably 30-120 mm is observed.

Alternativ zu dem aktiven Rücksprung kann unterhalb des Spinnbalkens ein Nacherhitzer angebracht sein. Im Unterschied zum aktiven Rücksprung weist dann diese Zone mit zylindrischem oder rechteckigem Querschnitt mindestens eine vom Spinnbalken unabhängige Beheizung auf.As an alternative to the active return, one can go below the spinning beam Reheater should be installed. In contrast to the active return points then this zone with a cylindrical or rectangular cross-section at least heating independent of the spinning beam.

Bei radialen, den Faden konzentrisch umgebenden porösen Abkühlsystemen kann die Abkühlungsverzögerung mit Hilfe zylinderförmiger Abdeckungen erreicht werden.In the case of radial porous cooling systems concentrically surrounding the thread the cooling delay is achieved with the help of cylindrical covers become.

Anschließend werden die Filamente auf Temperaturen unterhalb ihrer Erstarrungstemperatur abgekühlt. Erfindungsgemäß bezeichnet die Erstarrungstemperatur die Temperatur, bei der die Schmelze in den festen Aggregatzustand übergeht. The filaments are then brought to temperatures below their Solidification temperature cooled. According to the invention Solidification temperature is the temperature at which the melt in the solid Physical state passes.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Filamente bis zu einer Temperatur abzukühlen, bei der sie im wesentlichen nicht mehr klebrig sind. Besonders vorteilhaft ist eine Abkühlung der Filamente auf Temperaturen unterhalb ihrer Kristallisationstemperatur, insbesondere auf Temperaturen, die unterhalb ihrer Glastemperatur liegen.In the context of the present invention, it has proven to be particularly expedient proved to cool the filaments to a temperature at which they are essentially no longer sticky. Cooling is particularly advantageous the filaments at temperatures below their crystallization temperature, especially at temperatures below their glass temperature.

Mittel zur Abkühlung der Filamente sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Erfindungsgemäß besonders bewährt hat sich die Verwendung von Kühlgasen, insbesondere von gekühlter Luft. Die Kühlluft weist vorzugsweise eine Temperatur von 12°C bis 35°C, insbesondere 16°C bis 26°C auf. Die Geschwindigkeit der Kühlluft liegt vorteilhafterweise im Bereich von 0,20 m/sec bis 0,55 m/sec.Means for cooling the filaments are known to those skilled in the art Technology known. The use has proven particularly useful according to the invention of cooling gases, especially of cooled air. The cooling air points preferably a temperature of 12 ° C to 35 ° C, especially 16 ° C to 26 ° C on. The speed of the cooling air is advantageously in the range of 0.20 m / sec to 0.55 m / sec.

Zur Abkühlung der Filamente können beispielsweise Einzelfadensysteme verwendet werden, die aus einzelnen Kühlrohren mit perforierter Wandung bestehen. Durch aktive Kühlluftzufuhr oder auch durch Ausnutzung des Selbstansaugungseffekts von den Filamenten wird eine Abkühlung jedes einzelnen Filaments erzielt. Alternativ zu den Einzelrohren sind auch die bekannten Querstromanblasungssysteme einsetzbar.Single filament systems can be used, for example, to cool the filaments are used, which consist of individual cooling tubes with perforated walls consist. Through active cooling air supply or also by using the Self-suction effect from the filaments will cool each single filament. They are also an alternative to the single pipes known cross-flow blowing systems can be used.

Eine besondere Ausgestaltung des Abkühlungs- und Verzugsbereiches besteht darin, die aus der Verzögerungszone austretenden Filamente in einer Zone der Länge im Bereich von 10 bis 175 cm, vorzugsweise in einer Zone der Länge im Bereich von 10-80 cm Kühlluft zuzuführen. Dabei ist für Filamente mit einem Titer beim Aufspulen ≦ 1,5 dtex per Filament eine Zonenlänge im Bereich von 10 -40 cm und für Filamente mit einem Titer zwischen 1,5 und 9,0 dtex per Filament eine Zonenlänge im Bereich von 20-80 cm besonders geeignet. Daran anschließend werden die Filamente und die sie begleitende Luft durch einen querschnittsreduzierten Kanal gemeinsam geleitet, wobei durch die Kontrolle der Querschnittsverjüngung und der Dimensionierung in Fadenlaufrichtung ein Verhältnis der Luft- zur Fadengeschwindigkeit beim Abziehen von 0,2 bis 20 : 1, vorzugsweise 0,4 bis 5 : 1, eingestellt wird.A special configuration of the cooling and warping area exists therein the filaments emerging from the delay zone in a zone of Length in the range of 10 to 175 cm, preferably in a zone of length in Supply cooling air in the range of 10-80 cm. It is for filaments with a Titer on winding ≦ 1.5 dtex per filament a zone length in the range of 10 -40 cm and for filaments with a titer between 1.5 and 9.0 dtex per Filament a zone length in the range of 20-80 cm is particularly suitable. it then the filaments and the air accompanying them are passed through a cross-section channel channeled together, by controlling the Cross-sectional taper and dimensioning in the thread running direction Ratio of air to thread speed when pulling from 0.2 to 20: 1, preferably 0.4 to 5: 1.

Nach der Abkühlung der Filamente auf Temperaturen unterhalb der Erstarrungstemperatur werden sie zu einem Faden gebündelt. Der erfindungsgemäß geeignete Abstand der Bündelung von der Düsenunterseite kann durch dem Fachmann bekannte Methoden zur Online-Messung der Fadengeschwindigkeit und/oder Fadentemperatur, beispielsweise mit einem Laser-Doppler-Anemometer der Firma TSI/D oder einer Infrarot-Kamera des Herstellers Goratec/D Typ IRRIS 160, ermittelt werden. Er beträgt 500 bis 2500 mm, vorzugsweise 500 bis 1800 mm. Dabei werden Filamente mit einem Titer ≦ 3,5 dtex vorzugsweise bei einem kleineren Abstand 1500 mm, dickere Filamente vorzugsweise bei einem größeren Abstand gebündelt.After cooling the filaments to temperatures below the Solidification temperature they are bundled into a thread. The distance according to the invention of the bundling from the nozzle underside by methods known to those skilled in the art for online measurement of the Thread speed and / or thread temperature, for example with a Laser Doppler anemometer from TSI / D or an infrared camera from Manufacturer Goratec / D type IRRIS 160. It is 500 to 2500 mm, preferably 500 to 1800 mm. Filaments with a Titer ≦ 3.5 dtex preferably at a smaller distance 1500 mm, thicker Filaments preferably bundled at a greater distance.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es zweckmäßig, daß vorzugsweise alle Oberflächen, die mit dem gesponnenen Filament in Kontakt kommen, aus besonders reibungsarmen Materialien gefertigt sind. Auf diese Art und Weise kann eine Flusenbildung weitgehend vermieden werden, es werden hochwertigere Filamente erhalten. Als für diesen Zweck besonders geeignet haben sich reibungsarme Oberflächen der Spezifikation "TriboFil" von der Firma Ceramtec/D erwiesen.In the context of the present invention, it is advantageous that preferably all Surfaces that come into contact with the spun filament particularly low-friction materials are made. That way lint formation can be largely avoided, there will be higher quality Get filaments. Have proven to be particularly suitable for this purpose low-friction surfaces of the "TriboFil" specification from the company Ceramtec / D proven.

Die Bündelung der Filamente erfolgt in einem Ölerstein, der dem Faden die gewünschte Menge an Spinnpräparation gleichmäßig zuführt. Ein besonders geeigneter Ölerstein ist gekennzeichnet durch einen Einlaufteil, den Fadenkanal mit Öleintrittsöffnung und den Auslaufteil. Der Einlaufteil ist trichterförmig erweitert, so daß eine Berührung durch die noch trockenen Filamente vermieden wird. Der Auftreffpunkt der Filamente erfolgt innerhalb des Fadenkanals nach dem Zufluß der Präparation. Fadenkanal und Öleintrittsöffnung werden in der Breite dem Fadentiter und der Filamentanzahl angepaßt. Besonders gut bewährt haben sich Öffnungen und Breiten im Bereich von 1,0 mm bis 4,0 mm. Der Auslaufteil des Ölers ist als Vergleichmäßigungsstrecke ausgebildet, die vorzugsweise Ölreservoire aufweist. Derartige Öler können beispielsweise von der Firma Cermatec/D oder Goulston/USA bezogen werden.The filaments are bundled in an oiling stone, which is the thread the desired amount of spin finish feeds evenly. A special one Suitable oil stone is characterized by an inlet part, the thread channel with oil inlet and the outlet part. The inlet part is funnel-shaped expanded so that contact through the still dry filaments avoided becomes. The point of impact of the filaments takes place within the thread channel the inflow of the preparation. Thread channel and oil inlet opening are in the Width adapted to the thread titer and the number of filaments. Proven particularly well have openings and widths in the range of 1.0 mm to 4.0 mm. The The outlet part of the oiler is designed as an equalization section preferably has oil reservoirs. Such oilers can for example from Cermatec / D or Goulston / USA.

Die Gleichmäßigkeit des Ölauftrags kann erfindungsgemäß von großer Bedeutung sein. Sie kann beispielsweise mit einem Rossa-Meßgerät gemäß der in Chemiefasern/Textilindustrie, 42./94, Nov. 1992 auf Seite 896 beschriebenen Methode bestimmt werden. Vorzugsweise werden bei einer derartigen Vorgehensweise Werte für die Standardabweichung des Ölauftrags von weniger als 90 Digits, insbesondere von weniger als 60 Digits erhalten. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt werden Werte für die Standardabweichung des Ölauftrags von weniger als 45 Digits, insbesondere von weniger als 30 Digits. Dabei entspricht ein Wert für die Standardabweichung von 90 Digits bzw. 45 Digits ungefähr 6,2% bzw. 3,1% des Variationskoeffizienten.The uniformity of the oil application can be of great importance according to the invention his. You can, for example, with a Rossa measuring device according to the in Chemical fibers / textile industry, 42./94, Nov. 1992 on page 896 Method to be determined. Preferably, such Procedure Values for the standard deviation of the oil application of less received as 90 digits, especially less than 60 digits. According to the invention Values for the standard deviation of the oil application are particularly preferred less than 45 digits, especially less than 30 digits. there corresponds to a value for the standard deviation of 90 digits or 45 digits approximately 6.2% and 3.1% of the coefficient of variation, respectively.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, Leitungen und Pumpen zur Vermeidung von Gasblasen selbstentgasend auszulegen, da diese zu einer erheblichen Ölauftragsschwankung führen können.In the context of the present invention, it has proven to be particularly advantageous proven that lines and pumps are self-degassing to avoid gas bubbles to be interpreted, as these can lead to a considerable fluctuation in oil orders.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Entangling vor dem Aufspulen des Fadens. Dabei haben sich Düsen mit geschlossenen Garnkanälen als besonders geeignet erwiesen, da in solchen Systemen Verhakungen des Fadens im Einlegeschlitz auch bei niedriger Fadenspannung und hohem Luftdruck vermieden werden. Die Entanglingdüsen werden vorzugsweise zwischen Galetten angeordnet, wobei die Austrittsfadenspannung mittels unterschiedlicher Geschwindigkeit der Einlauf und Auslauf-Galette geregelt wird. Sie sollte 0,20 cN/dtex nicht überschreiten und vorrangig Werte zwischen 0,05 cN/dtex und 0,15 cN/dtex aufweisen. Der Luftdruck der Entanglingluft liegt dabei zwischen 0,5 und 5,5 bar, bei Aufspulgeschwindigkeiten bis 3500 m/min bei maximal 3,0 bar. According to the invention, an entangling before winding the Thread. Here, nozzles with closed yarn channels have become special proven suitable, since in such systems entanglement of the thread in the Insert slot avoided even with low thread tension and high air pressure become. The entangling nozzles are preferably between godets arranged, the exit thread tension by means of different Speed of the inlet and outlet godet is regulated. It should be 0.20 Do not exceed cN / dtex and primarily values between 0.05 cN / dtex and 0.15 have cN / dtex. The air pressure of the entangling air is between 0.5 and 5.5 bar, at winding speeds up to 3500 m / min at a maximum of 3.0 bar.

Vorzugsweise werden Knotenzahlen von mindestens 10 n/m eingestellt. Dabei sind maximale Öffnungslängen kleiner 100 cm und Werte für den Variationskoeffizienten der Knotenzahl unterhalb von 100% von besonderem Interesse. Vorteilhafterweise werden bei Anwendung von Luftdrücken über 1,0 bar Knotenzahlen ≧ 15 n/m erreicht, die durch eine hohe Gleichmäßigkeit gekennzeichnet sind, wobei der Variationskoeffizient kleiner gleich 70% ist und die maximale Öffnungslänge 50 cm beträgt. In der Praxis haben sich Systeme vom Typ LD der Firma Temco/D, das Doppelsystem der Firma Slack & Parr/USA, oder Düsen des Typs Polyjet der Firma Heberlein als besonders geeignet erwiesen.Node numbers of at least 10 n / m are preferably set. there are maximum opening lengths less than 100 cm and values for the Variations in the number of nodes below 100% are particularly important Interest. When using air pressures above 1.0 bar node numbers ≧ 15 n / m achieved by a high uniformity are characterized, the coefficient of variation being less than or equal to 70% and the maximum opening length is 50 cm. In practice there are systems type LD from Temco / D, the company's double system Slack & Parr / USA, or Polyjet nozzles from Heberlein as proven particularly suitable.

Die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Galetteneinheit wird als Abzugsgeschwindigkeit bezeichnet. Weitere Galettensysteme können angewendet werden, bevor der Faden im Wickleraggregat zu Wickelkörpern (Spulen) auf Hülsen aufgewickelt wird.The peripheral speed of the first godet unit is called Withdrawal speed. Other godet systems can be used become, before the thread in the winder aggregate to form bobbins Sleeves is wound up.

Stabile, fehlerfreie Fadenwickelkörper sind eine Grundvoraussetzung für fehlerfreies Abziehen des Fadens und für eine möglichst fehlerfreie Weiterverarbeitung. Daher wird im Rahmen des vorliegenden Verfahrens eine Aufspulspannung im Bereich von 0,025 cN/dtex - 0,15 cN/dtex, vorzugsweise im Bereich von 0,03 cN/dtex-0,08 cN/dtex verwendet.Stable, error-free thread packages are a basic requirement for flawless pulling of the thread and for a flawless as possible Further processing. Therefore, a Winding tension in the range of 0.025 cN / dtex - 0.15 cN / dtex, preferably in Range of 0.03 cN / dtex-0.08 cN / dtex used.

Ein wichtiger Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Einstellung der Fadenspannung vor und zwischen den Abzugsgaletten. Bekannterweise setzt sich diese Spannung im wesentlichen aus der eigentlichen Orientierungsspannung nach Hamana, der Reibungsspannung an den Fadenführern und dem Öler und der Faden-Luft-Reibungsspannung zusammen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt die Fadenspannung vor und zwischen den Abzugsgaletten im Bereich von 0,05 cN/dtex bis 0,20 cN/dtex, vorzugsweise zwischen 0,08 cN/dtex und 0,15 cN/dtex. An important parameter of the method according to the invention is the setting of the Thread tension in front of and between the take-off godets. As is known, sits down this tension essentially from the actual orientation tension Hamana, the friction tension on the thread guides and the oiler and the Thread-air friction tension together. As part of the present Invention is the thread tension before and between the take-off godets in Range from 0.05 cN / dtex to 0.20 cN / dtex, preferably between 0.08 cN / dtex and 0.15 cN / dtex.

Eine zu niedrige Spannung unterhalb von 0,05 cN/dtex ergibt nicht mehr den gewünschten Vororientierungsgrad. Überschreitet die Spannung 0,20 cN/dtex, so löst diese Spannung beim Aufspulen und Lagern der Spulen einen Memoryeffekt aus, der zur Verschlechterung der Fadenkenndaten führt.A too low tension below 0.05 cN / dtex no longer results in that desired degree of pre-orientation. If the tension exceeds 0.20 cN / dtex, see above this tension releases a memory effect when winding and storing the bobbins which leads to the deterioration of the thread performance data.

Erfindungsgemäß wird die Spannung durch den Ölerabstand von der Düse, die Reibungsoberflächen und die Länge der Strecke zwischen Öler und Abzugsgalette geregelt. Diese Streckenlänge beträgt vorteilhafterweise nicht mehr als 6,0 m, vorzugsweise weniger als 2,0 m, wobei die Spinnerei und die Abzugsmaschine durch Parallelbauweise derart angeordnet sind, daß ein gerader Fadenlauf gewährleistet ist.According to the invention, the voltage is caused by the oiler distance from the nozzle Friction surfaces and the length of the distance between the oiler and the trigger godet regulated. This route length is advantageously not more than 6.0 m, preferably less than 2.0 m, with the spinning and drawing machine are arranged in such a way by parallel construction that a straight thread run is guaranteed.

Durch die geometrischen Parameter wird auch die Konditionierzeit des Fadens zwischen Bündelungspunkt und Aufspulung beschrieben. Die schnell ablaufende Relaxation während dieser Zeit beeinflußt die Güte des Spulenaufbaus. Vorzugsweise wird die derart definierte Konditionierzeit zwischen 50 und 200 ms gewählt.The conditioning time of the thread is also determined by the geometric parameters between the bundling point and the winding. The fast-running one Relaxation during this time affects the quality of the coil construction. The conditioning time defined in this way is preferably between 50 and 200 ms selected.

Die Aufspulgeschwindigkeit des POYs liegt erfindungsgemäß zwischen 2200 m/min und 3500 m/min.According to the invention, the winding speed of the POY is between 2200 m / min and 3500 m / min.

Vorteilhafterweise wird während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Umgebung des Fadenwickels eine Temperatur ≦ 45°C, insbesondere zwischen 12 und 35°C, und eine relative Feuchte von 40-85% eingestellt. Die Lagerung der POY bis zur Weiterverarbeitung erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur ≦ 45°C. Weiterhin ist es zweckmäßig die POY-Spulen mindestens 4 Stunden bei 12 bis 35°C und einer relativen Feuchte von 40-85% vor der Weiterverarbeitung zu lagern. Advantageously, during the implementation of the invention Process in the vicinity of the thread winding a temperature ≦ 45 ° C, especially between 12 and 35 ° C, and a relative humidity of 40-85% set. The POY is preferably stored until further processing at a temperature ≦ 45 ° C. It is also useful to use the POY coils at least 4 hours at 12 to 35 ° C and a relative humidity of 40-85% to be stored before further processing.

Das erfindungsgemäße Filament weist nach 4 Wochen Lagerung bei Normalbedingungen
The filament of the invention exhibits after 4 weeks of storage under normal conditions

a) an elongation at break between 90 and 165%, preferably between 90 and 135%
b) a cooking shrinkage of at least 30%, preferably 40%,
c) a normal uster below 1.1%, preferably less than 0.9%,
d) a birefringence between 0.030 and 0.058,
e) a density of less than 1.35 g / cm 3 , preferably less than 1.33 g / cm 3 ,
f) a coefficient of variation of the breaking load ≦ 4.5%, preferably ≦ 2.5% and
g) a coefficient of variation of the elongation at break ≦ 4.5%, preferably ≦ 2.5%.

Dabei ist der Begriff "Normalbedingungen" dem Fachmann bekannt und über die Norm DIN 53802 definiert. Unter "Normalbedingungen" gemäß DIN 53802 beträgt die Temperatur 20 ± 2°C und die relative Feuchte 65 ± 2%.The term "normal conditions" is known to the person skilled in the art and about Standard DIN 53802 defined. Under "normal conditions" according to DIN 53802 the temperature is 20 ± 2 ° C and the relative humidity is 65 ± 2%.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es darüber hinaus besonders vorteilhaft, daß der Kochschrumpf direkt nach dem Aufspulen gemessen zwischen 50 und 65% liegt und nach 4 Wochen Lagerung bei Normalbedingungen mindestens 30%, vorzugsweise 40% beträgt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß derart hergestellte POY-Spulen sich hervorragend weiterverarbeiten lassen.It is also special in the context of the present invention advantageous that the shrinkage measured directly after winding up between 50 and 65% and after 4 weeks of storage under normal conditions is at least 30%, preferably 40%. Surprisingly, has demonstrated that POY coils produced in this way can be processed excellently to let.

Hierbei ist zu berücksichtigen, daß in der Praxis Klima-Normalbedingungen bei der Herstellung, der Lagerung oder dem Transport des POY nicht immer eingehalten werden können. Bei gering kristallinem Faden tritt dann jedoch häufig das Problem auf, daß sich die POY-Spulen in der Form ändern, das Verstreckungsverhältnis und/oder die Texturiergeschwindigkeit muß reduziert werden, und in der Weiterverarbeitung treten vermehrt Brüche auf. Garne, die die zuvor genannten Spezifikationen des Kochschrumpfes einhalten, weisen derartige Probleme gegenüber herkömmlichen Garnen in vermindertem Maß auf.It should be borne in mind here that in practice, normal climatic conditions the manufacture, storage or transport of the POY is not always can be met. If the thread is not very crystalline, however, it often occurs the problem that the POY coils change in shape, the Draw ratio and / or texturing speed must be reduced and there are more breaks in further processing. Yarns that the Adhere to the aforementioned specifications of the cooking shrink, have such Problems to a lesser extent compared to conventional yarns.

Darüber hinaus zeigt sich, daß bevorzugte Garne der vorliegenden Erfindung auch bei einer Lagerzeit von 2 Monaten keine geänderte Anfärbetiefe des DTY aufweisen. Nach einer Lagerzeit von 20 Monaten liegt die Farbänderung innerhalb von 95 ± 3%, so lange die Umgehungstemperatur nicht größer als 45°C ist.In addition, it is found that preferred yarns of the present invention also with a storage time of 2 months, no changed staining depth of the DTY exhibit. After a storage period of 20 months, the color change is within of 95 ± 3% as long as the bypass temperature is not greater than 45 ° C.

Des weiteren weisen bevorzugte Filamente ein natürliches Verstreckungsverhältnis größer oder gleich 15% auf. Besonders bevorzugt liegt diese Größe im Bereich von 18 bis 65%. Je höher das natürliche Verstreckungsverhältnis ist, desto besser ist die Streckbarkeit. Bei gleicher Dehnung wird bei einem hohen natürlichen Verstreckungsverhältnis ein höheres Verstreckungsverhältnis erzielt.Furthermore, preferred filaments have a natural one Draw ratio greater than or equal to 15%. Is particularly preferred this size ranges from 18 to 65%. The higher the natural Aspect ratio, the better the stretchability. At the same Elongation becomes higher with a high natural stretch ratio Aspect ratio achieved.

Das natürliche Verstreckungsverhältnis ist definiert als der Plateau-Abschnitt in Prozent des Kraft-Dehnungs-Diagramms. Diese Größe ist bekannt und wird am Reißgerät in einem Arbeitsgang bei der Bestimmung von Festigkeit und Dehnung ermittelt.The natural draw ratio is defined as the plateau section in Percent of the force-strain diagram. This size is known and will be on Tear tool in one step when determining strength and elongation determined.

Die Fig. 2a) und 2b) zeigen schematisch die angegebene Kenngröße des natürlichen Verstreckungsverhältnisses (NVV), wobei das natürliche Verstreckungsverhältnis in Fig. 2b) null ist. Aufgetragen ist in den Diagrammen jeweils die Kraft gegen die Dehnung, wobei schematische Diagramme dargestellt sind, um die Kenngröße näher zu erläutern.The Fig. 2a) and 2b) show schematically the specified characteristic of the natural draw ratio (NPT), wherein the natural draw ratio in Fig. 2b) is zero. The force against the elongation is plotted in each of the diagrams, schematic diagrams being shown in order to explain the parameter in more detail.

Es wird angenommen, daß das natürliche Streckverhältnis ein Maß für die Fadenorientierung ist und ein Wert NVV < 15% die beginnende Kristallisation des Polyesters beschreibt. Niedrige NVV-Werte werden z. B. durch thermische Behandlung des Fadens bis zum Aufspulen mit Temperaturen, die mindestens 8°C oberhalb der Glastemperatur des PES liegen, erhalten. It is believed that the natural stretch ratio is a measure of the Thread orientation and a value NVV <15% is the beginning of crystallization describes the polyester. Low NVV values are e.g. B. by thermal Treatment of the thread up to winding with temperatures that are at least 8 ° C are above the glass transition temperature of the PES.

Verfahren zur Bestimmung der angegebenen Materialkenngrößen sind dem Fachmann bestens bekannt. Sie können der Fachliteratur entnommen werden. Obwohl die meisten Parameter auf unterschiedliche Art und Weise ermittelt werden können haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung die nachfolgenden Methoden zur Bestimmung der Filament-Kenngrößen als besonders zweckmäßig erwiesen:
Die intrinsische Viskosität wird im Kapillarviskosimeter der Firma Ubbelohde bei 25°C gemessen und nach bekannter Formel berechnet. Als Lösungsmittel wird ein Gemisch aus Phenol/1,2-Dichlorbenzol im Gewichtsverhältnis 3 : 2 verwendet. Die Konzentration der Lösung beträgt 0,5 g Polyester auf 100 ml Lösung.Methods for determining the specified material parameters are well known to the person skilled in the art. They can be found in the specialist literature. Although most of the parameters can be determined in different ways, the following methods for determining the filament parameters have proven to be particularly useful in the context of the present invention:
The intrinsic viscosity is measured in a capillary viscometer from Ubbelohde at 25 ° C and calculated using a known formula. A mixture of phenol / 1,2-dichlorobenzene in a weight ratio of 3: 2 is used as the solvent. The concentration of the solution is 0.5 g polyester per 100 ml solution.

Zur Ermittlung des Schmelzpunktes, der Kristallisations- und der Glastemperatur wird ein Kalorimeter-DSC-Gerät der Firma Mettler verwendet. Dabei wird die Probe zunächst bis 280°C erwärmt und aufgeschmolzen und danach abgeschreckt. Die DSC-Messung erfolgt im Bereich von 20°C bis 280°C mit einer Heizrate von 10 K/min. Die Temperaturgrößen werden durch den Prozessor ermittelt.To determine the melting point, crystallization and glass temperature a calorimeter DSC device from Mettler is used. The The sample is first heated to 280 ° C and melted and then quenched. The DSC measurement takes place in the range from 20 ° C to 280 ° C with a heating rate of 10 K / min. The temperature values are determined by the processor.

Die Bestimmung der Dichte von Filamenten erfolgt in einer Dichte-Gradienten- Säule bei einer Temperatur von 23 ± 0,1°C. Als Reagenz werden n-Heptan (C₇H₁₆) und Tetrachlormethan (CCl₄) verwendet. Das Ergebnis der Dichtemessung kann zur Berechnung des Kristallinitätsgrades verwendet werden, in dem man die Dichte des amorphen Polyesters D_a und die Dichte des kristallinen Polyesters D_k zugrunde legt. Die entsprechende Berechnung ist literaturbekannt, beispielsweise gilt für PTMT D_a = 1,295 g/cm³ und D_k = 1,429 g/cm³.The density of filaments is determined in a density gradient column at a temperature of 23 ± 0.1 ° C. N-Heptane (C ₇ H ₁₆ ) and carbon tetrachloride (CCl ₄ ) are used as reagents. The result of the density measurement can be used to calculate the degree of crystallinity by using the density of the amorphous polyester D _a and the density of the crystalline polyester D _k . The corresponding calculation is known from the literature, for example, for PTMT, D _a = 1.295 g / cm ³ and D _k = 1.429 g / cm ³ .

Der Titer wird mit einer Präzisionsweife und einer Wägeeinrichtung in bekannter Weise ermittelt. Dabei beträgt die Vorspannung zweckmäßigerweise für vororientierte Filamente (POYs) 0,05 cN/dtex und für texturiertes Garn (DTY) 0,2 cN/dtex. The titer is known with a precision weight and a weighing device Way determined. The bias is advantageously for pre-oriented filaments (POYs) 0.05 cN / dtex and for textured yarn (DTY) 0.2 cN / dtex.

Die Reißfestigkeit und die Reißdehnung werden in einem Statimat-Meßgerät bei folgenden Bedingungen ermittelt; die Einspannlänge beträgt 200 mm für POY bzw. 500 mm für DTY, die Meßgeschwindigkeit beträgt 2000 mm/min für POY bzw. 1500 mm/min für DTY, die Vorspannung beträgt 0,05 cN/dtex für POY bzw. 0,2 cN/dtex für DTY. Durch Division der Werte für die maximale Reißlast durch den Titer wird die Reißfestigkeit bestimmt, und die Reißdehnung wird bei maximaler Last ausgewertet.The tensile strength and the elongation at break are measured in a Statimat measuring device determined the following conditions; the clamping length is 200 mm for POY or 500 mm for DTY, the measuring speed is 2000 mm / min for POY or 1500 mm / min for DTY, the preload is 0.05 cN / dtex for POY or 0.2 cN / dtex for DTY. By dividing the values for the maximum tear load the tensile strength is determined by the titer, and the elongation at break is determined by maximum load evaluated.

Zur Bestimmung des Kochschrumpfes werden Stränge von Filamenten spannungslos in Wasser bei 95 ± 1°C für 10 ± 1 min behandelt. Die Stränge werden mittels einer Weife mit einer Vorspannung von 0,05 cN/dtex für POY bzw. 0,2 cN/dtex für DTY hergestellt; die Längenmessung der Stränge vor und nach der Temperaturbehandlung erfolgt bei 0,2 cN/dtex. Aus dem Längenunterschied wird in bekannter Weise der Kochschrumpf berechnet.Strands of filaments are used to determine the shrinkage Treated without tension in water at 95 ± 1 ° C for 10 ± 1 min. The strands are made using a willow with a preload of 0.05 cN / dtex for POY or 0.2 cN / dtex for DTY; the length measurement of the strands before and after the heat treatment takes place at 0.2 cN / dtex. From the Difference in length is calculated in a known manner, the shrinkage.

Die Ermittlung der Doppelbrechung erfolgt gemäß der in DE 195 19 898 beschriebenen Vorgehensweise. Daher wird in diesem Zusammenhang explizit auf die Offenbarung von DE 195 19 898 bezug genommen.The birefringence is determined in accordance with that in DE 195 19 898 described procedure. Therefore, explicitly refers to this the disclosure of DE 195 19 898 referred.

Die Kräuselkennwerte der texturierten Filamente werden nach DIN 53840, Teil 1 mit dem Texturmaten der Firma Stein/D bei 120°C Entwicklungstemperatur gemessen.The crimp characteristics of the textured filaments are determined according to DIN 53840, part 1 with the texture data from Stein / D at 120 ° C development temperature measured.

Die Normal-Usterwerte werden mit dem Uster-Tester 4-CX ermittelt und als Uster-%-Werte angegeben. Dabei beträgt bei einer Prüfgeschwindigkeit von 100 m/min die Prüfzeit 2,5 min.The normal Uster values are determined with the Uster tester 4-CX and as Uster% values given. At a test speed of 100 m / min the test time 2.5 min.

Das erfindungsgemäße POY kann auf einfache Art und Weise weiterverarbeitet, insbesondere strecktexturiert werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt die Strecktexturierung vorzugsweise bei einer Texturiergeschwindigkeit von mindestens 500 m/min. besonders bevorzugt bei einer Texturiergeschwindigkeit von mindestens 700 m/min. Das Verstreckverhältnis ist vorzugsweise mindestens 1 : 1,35, insbesondere mindestens 1 : 1,40. Dabei hat sich die Strecktexturierung auf einer Maschine vom Hochtemperatur-Heizer-Typ, wie beispielsweise die AFK der Firma Barmag, als besonders zweckmäßig erwiesen.The POY according to the invention can be processed in a simple manner, especially stretch textured. Within the scope of the present invention The stretch texturing is preferably carried out at a texturing speed of at least 500 m / min. particularly preferred for one Texturing speed of at least 700 m / min. The draw ratio is preferably at least 1: 1.35, in particular at least 1: 1.40. It did stretch texturing on a high temperature heater type machine, such as for example the AFK from Barmag, has proven to be particularly useful.

Die derart hergestellten bauschigen Filamente weisen eine geringe Anzahl an Flusen und nach dem Anfärben unter Kochbedingungen bei 95°C mit einem Dispersionfarbstoff (Terasil Marineblau) ohne Carrier eine exzellente Farbtiefe und Farbgleichmäßigkeit auf.The bulky filaments produced in this way have a small number Lint and after staining under cooking conditions at 95 ° C with a Disperse dye (Terasil Navy Blue) without carrier an excellent color depth and color uniformity.

Erfindungsgemäß hergestellte bauschige SET-Filamente besitzen vorzugsweise eine Reißfestigkeit von mehr als 26 cN/tex und eine Reißdehnung von mehr als 36%. Bei bauschigen HE-Filamenten, die ohne Temperaturanwendung in einem zweiten Heizer erhältlich sind, beträgt die Reißfestigkeit vorzugsweise mehr als 26 cN/tex und die Reißdehnung mehr als 30%.Bulky SET filaments produced according to the invention preferably have a tensile strength of more than 26 cN / tex and an elongation at break of more than 36%. Bulky HE filaments that do not use temperature in one second heater are available, the tensile strength is preferably more than 26 cN / tex and the elongation at break more than 30%.

Das Bausch- und Elastizitätsverhalten der erfindungsgemäßen Filamente ist hervorragend.The bulk and elasticity behavior of the filaments according to the invention is outstanding.

Nachfolgend wird die Erfindung durch Beispiele eingehender erläutert, ohne daß die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt werden soll.The invention is explained in more detail below by examples, without the invention is to be limited to these examples.

Examples 1 and 2 Spinning and winding

PTMT-Chips mit einer intrinsischen Viskosität von 0,93 dl/g, einer Schmelzviskosität von 325 Pa.s (gemessen bei 2,4 Hz und 255°C), einem Schmelzpunkt von 227°C, einer Kristallisationstemperatur von 72°C und einer Glasübergangstemperatur von 45°C wurden bei einer Temperatur von 130°C in einem Taumeltrockner auf einen Wassergehalt von 11 ppm getrocknet. Die Chips wurden in einem 3E4-Extruder der Firma Barmag aufgeschmolzen, so daß die Temperatur der Schmelze 255°C betrug. Sie wurde dann durch eine Produktleitung, die einen statischen Mischer der Firma Sulzer, Typ SMX mit 15 Elementen und einem Innendurchmesser von 15 mm enthielt, der Spinnpumpe zugeführt. Die transportierte Schmelzmenge betrug 63 g/min bei einer Verweilzeit von 6 min, die von der Spinnpumpe dem Düsenpaket zudosierte Menge betrug 30,7 g/min. Nach der Spinnpumpe vor Eintritt in das Düsenpaket war ein Element statischer Mischer, Typ HD-CSE mit 10 mm Innendurchmesser der Firma Fluitec installiert. Die Begleitheizungen von Produktleitung und Spinnblock, der die Pumpe und das Düsenpaket enthielt, waren auf 255°C eingestellt. Das Düsenpaket enthielt als Filtermedien Stahlsand der Körnung 350- 500 µm mit einer Höhe von 30 mm sowie einen 20-µm-Vlies- und einen 40-µm- Gewebefilter. Die Schmelze wurde durch eine Düsenplatte von 80 mm Durchmesser und 34 Löchern mit einem Durchmesser von 0,25 mm und einer Länge von 1,0 mm extrudiert. Der Düsendruck betrug 120 bar.PTMT chips with an intrinsic viscosity of 0.93 dl / g, one Melt viscosity of 325 Pa.s (measured at 2.4 Hz and 255 ° C), one Melting point of 227 ° C, a crystallization temperature of 72 ° C and one Glass transition temperature of 45 ° C were in at a temperature of 130 ° C dried in a tumble dryer to a water content of 11 ppm. The chips were melted in a 3E4 extruder from Barmag, see above that the temperature of the melt was 255 ° C. It was then replaced by a Product line containing a static mixer from Sulzer, type SMX with 15 Contained elements and an inner diameter of 15 mm, the spinning pump fed. The amount of melt transported was 63 g / min at one Dwell time of 6 minutes, which the spinning pump metered into the nozzle package The amount was 30.7 g / min. After the spinning pump before entering the nozzle package was an element of static mixer, type HD-CSE with 10 mm inner diameter installed by Fluitec. The trace heating of product line and Spinning block containing the pump and the nozzle pack were at 255 ° C set. The nozzle package contained steel sand with a grain size of 350- 500 µm with a height of 30 mm as well as a 20 µm fleece and a 40 µm Fabric filter. The melt was passed through a nozzle plate of 80 mm Diameter and 34 holes with a diameter of 0.25 mm and one Extruded length of 1.0 mm. The nozzle pressure was 120 bar.

Die Abkühlungsverzögerungszone hatte eine Länge von 100 mm, wobei 30 mm beheizte Wandung und 70 mm Isolation und unbeheizter Rahmen waren. Die Schmelzefäden wurden daran anschließend in einem Blasschacht mit Querstromanblasung einer Blaslänge von 1500 mm abgekühlt. Die Kühlluft hatte eine Geschwindigkeit von 0,35 m/sec, eine Temperatur von 18°C und eine relative Feuchte von 80%. Der Erstarrungspunkt der Filamente lag in einem Abstand von 800 mm unterhalb der Spinndüse.The cooling delay zone had a length of 100 mm, with 30 mm heated wall and 70 mm insulation and unheated frame were. The Melt threads were then in a blow chute Cross-flow blowing with a blowing length of 1500 mm cooled. The cooling air had a speed of 0.35 m / sec, a temperature of 18 ° C and a relative Humidity of 80%. The solidification point of the filaments was at a distance of 800 mm below the spinneret.

Mit Hilfe eines Fadenölers in einem Abstand von 1050 mm von der Düse wurden die Fäden mit Spinnpräparation versehen und gebündelt. Der Öler war mit einer TriboFil-Oberfläche ausgeführt und hatte eine Zulauföffnung von 1 mm Durchmesser. Die aufgetragene Präparationsmenge betrug 0,40% bezogen auf das Fadengewicht. Using a thread oiler at a distance of 1050 mm from the nozzle provide the threads with spin preparation and bundle. The oiler was with one TriboFil surface and had an inlet opening of 1 mm Diameter. The amount of preparation applied was 0.40% based on the Thread weight.

Der gebündelte Faden wurde dann der Aufspulmaschine zugeführt. Der Abstand zwischen Öler und erster Abzugsgalette betrug 3,2 m. Die Konditionierzeit betrug je nach Geschwindigkeit 144 bzw. 168 ms. Ein Galettenpaar wurde vom Faden S- förmig umschlungen. Zwischen den Galetten war eine Temco-Entanglingdüse installiert, die mit einem Luftdruck von 1,5 bar betrieben wurde. Entsprechend der Geschwindigkeitseinstellung wurde die Aufspulgeschwindigkeit des Wicklers vom Typ SW6 der Firma Barmag derart eingestellt, daß die Aufspulfadenspannung 5 cN betrug. Das Raumklima war auf 24°C bei 60% relative Luftfeuchtigkeit eingestellt, so daß sich in der Umgebung des Fadenwickels eine Temperatur von etwa 34°C einstellte.The bundled thread was then fed to the winding machine. The distance between oiler and first trigger godet was 3.2 m. The conditioning time was 144 or 168 ms depending on the speed. A pair of godets was wrapped in a shape. There was a Temco entangling nozzle between the godets installed, which was operated with an air pressure of 1.5 bar. According to the Speed setting was the winding speed of the winder of type SW6 from Barmag set in such a way that the Winding thread tension was 5 cN. The room climate was at 24 ° C at 60% relative humidity set so that around the Thread winding set a temperature of about 34 ° C.

Im Rahmen der vorliegenden Versuche betrug die Abzugsgeschwindigkeit entweder 2940 m/min (Beispiel 1) oder 2506 m/min (Beispiel 2). Tabelle 1 gibt die weiteren Versuchsparameter, Tabelle 2 die Materialeigenschaften der erhaltenen vororientierten Filamente (POYs) wieder. Mit beiden Einstellungen konnten Spulengewichte von 10 kg hergestellt und ohne Probleme vom Spuldorn des Wicklers abgenommen werden. In the course of the present experiments, the withdrawal speed was either 2940 m / min (example 1) or 2506 m / min (example 2). Table 1 gives the further test parameters, Table 2 the material properties of the obtained pre-oriented filaments (POYs) again. With both settings were able to produce spool weights of 10 kg and without problems from the mandrel of the winder can be removed.

Tabelle 1 Table 1

Versuchsparameter experimental parameters

Tabelle 2 Table 2

Materialeigenschaften der vororientierten PTMT-Filamente¹ Material properties of the pre-oriented PTMT filaments ¹

drawtexturizing

Die PTMT-Filament-Spulen wurden vier Wochen in Normal-Klima gemäß DIN 53802 gelagert und dann einer Strecktexturiermaschine der Firma Barmag, Typ FK6-S-900, vorgelegt. Die Versuchsparameter der Strecktexturierung zur Herstellung sogenannter SET-Filamente sind in Tabelle 3, die Materialeigenschaften der resultierenden bauschigen SET-Filamente sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.The PTMT filament spools were four weeks in normal climate according to DIN 53802 and then a stretch texturing machine from Barmag, type FK6-S-900. The test parameters of stretch texturing for Production of so-called SET filaments are shown in Table 3, which Material properties of the resulting bulky SET filaments are in Table 4 summarized.

Die Texturierfehler wurden mittels UNITENS der Firma Barmag erfaßt bei folgenden Grenzwerteinstellungen: UP/LP = 3,0 cN, UM/LM = 6,0 cN.The texturing errors were recorded using UNITENS from Barmag following limit value settings: UP / LP = 3.0 cN, UM / LM = 6.0 cN.

Tabelle 3 Table 3

Versuchsparameter der Strecktexturierung Test parameters of stretch texturing

Tabelle 4 Table 4

Materialeigenschaften der strecktexturierten Filamente Material properties of the stretch-textured filaments

Durch eine Kaltfahrweise des 2. Heizers, d. h. durch die Herstellung sogenannter HE-Filamente, kann das Bauschverhalten variiert werden. Die Einkräuselung erhöht sich dann auf etwa 47%. Die Reißdehnungen sinken dann auf 33%.By a cold mode of operation of the 2nd heater, i.e. H. by producing so-called HE filaments, the bulk behavior can be varied. The curl then increases to about 47%. The elongations at break then drop to 33%.

Claims

1. A process for producing and winding POY polyester filaments, which are preferably made with respect to at least 90 wt .-% based on the total weight of the polyester filament of polybutylene terephthalate (PBT) and / or polytrimethylene terephthalate (PTMT) of PTMT, characterized in that that

a) the spinning delay is set in the range from 70 to 500,
b) the filaments pass through a cooling delay zone of 30 mm to 200 mm in length immediately after emerging from the spinneret,
c) the filaments are cooled below the solidification temperature,
d) the filaments are bundled at a distance between 500 mm and 2500 mm from the underside of the nozzle,
e) the thread tension before and between the take-off godets is set between 0.05 cN / dtex to 0.20 cN / dtex,
f) the thread is wound up with a thread tension between 0.025 cN / dtex to 0.15 cN / dtex,
g) and the winding speed is set between 2200 m / min and 3500 m / min.

2. The method according to claim 1, characterized in that PBT and / or PTMT with an intrinsic viscosity in the range of 0.7 dl / g to 0.95 dl / g be used.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that a temperature when winding in the vicinity of the thread winding ≦ 45 ° C is set.

4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the POY coils are at least 4 hours at 12-35 ° C and 40-85% relative humidity before further processing outsourced.

5. pre-oriented polyester filaments obtainable by a process according to at least one of the preceding claims, characterized in that after 4 weeks of storage under normal conditions according to DIN 53802

a) an elongation at break between 90% and 165%,
b) a shrinkage of at least 30%,
c) a normal uster below 1.1%,
d) a birefringence between 0.030 and 0.058,
e) a density of less than 1.35 g / cm ³ , preferably less than 1.33 g / cm ³
f) a coefficient of variation of the breaking load ≦ 4.5% and
g) has a coefficient of variation of the elongation at break ≦ 4.5%.

6. Process for the production of bulky polyester filaments, thereby characterized in that filaments according to claim 5 in a Stretch texturing machine at a speed of at least 500 m / min and a draw ratio of at least 1: 1.35 to one puffy thread processed.

7. Bulky polyester SET filaments obtainable by a process according to Claim 6, characterized in that its tensile strength is more than 26 cN / tex and the elongation at break is more than 36%.

8. Bulky polyester HE filaments obtainable by a process according to Claim 6, characterized in that its tensile strength is more than 26 cN / tex and the elongation at break is more than 30%.