DE102008051738A1 - PTT fiber with improved crimping - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Fasern aus Polytrimethylenterephthalat („PTT”) mit verbesserter Einkräuselung und die durch dieses erfindungsgemäße Verfahren hergestellten PTT-Fasern, insbesondere Stapelfasern, die sich für Garne und andere Textilanwendungen eignen, sowie Textilprodukte aus diesen Garnen, aber auch durch dieses erfindungsgemäße Verfahren hergestellte PTT-Fasern, die sich für Füllfasern eignen, sowie aus diesen Füllfasern hergestellte Produkte.The The invention relates to a method for producing crimped Polytrimethylene terephthalate ("PTT") fibers with improved crimping and by this invention Process produced PTT fibers, in particular staple fibers, the suitable for yarns and other textile applications, as well Textile products from these yarns, but also by this invention Process produced PTT fibers that are suitable for filling fibers and products made from these filler fibers.
Polyethylenterephthalat („PET”) und Polybutylenterephthalat („PBT”), allgemein als „Polyalkylenterephthalate” bezeichnet, sind gewöhnliche handelsübliche Polyester. Polyalkylenterephthalate besitzen hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften, Hitze- und Lichtbeständigkeit, hohe Schmelzpunkte und hohe Festigkeitswerte. Folglich wurden sie schon immer auf breiter Basis für technische und textile Anwendungen eingesetzt.polyethylene terephthalate ("PET") and polybutylene terephthalate ("PBT"), commonly referred to as "polyalkylene terephthalates", are ordinary commercial polyesters. polyalkylene have excellent physical and chemical properties, Heat and light resistance, high melting points and high Strength. Consequently, they have always been on a broad basis used for technical and textile applications.
Aufgrund der gestiegenen Rohstoffkosten hat Polytrimethylenterephthalat („PTT”) zunehmendes kommerzielles Interesse als Fasermaterial gewonnen, weil in jüngster Zeit im Niedrigkostenbereich die Entwicklung hin zum 1,3-Propandiol (PDO) ging, welches eine der Monomerkomponenten der Polymerhauptkette von PTT ist. Schon seit langem hatte man gewünscht, PTT in Faserform wegen seiner Dispersionsfärbbarkeit bei Atmosphärendruck, seines geringen Biegemoduls, seiner elastischen Erholung und seiner elastischen Rückfederungseigenschaft verfügbar zu haben.by virtue of increased raw material costs have polytrimethylene terephthalate ("PTT") increasing commercial interest gained as fiber material, because recently in the low cost area the development went to 1,3-propanediol (PDO), which is one of the monomer components the polymer backbone of PTT. For a long time you had wanted PTT in fiber form due to its disperse dyeability Atmospheric pressure, its low bending modulus, its elastic Recreation and its elastic resilience feature available to have.
Während
die kommerzielle Verfügbarkeit von PTT-Fasern relativ neu
ist, sind Forschungsarbeiten doch schon über längere
Zeit durchgeführt worden. Beispielsweise beschreibt das
In
Gemäß beiden
Druckschriften
Es besteht ein Bedarf für Verbesserungen beim PTT-Faserprozeß, insbesondere PTT-Stapelfaserprozeß, bei dem Fasern mit geeigneten Verarbeitungseigenschaften in kommerziellen Betrieben gewonnen werden, bei denen Kardier- und Garnettvorgänge angewandt werden. Die Lösung dieser Probleme, die im Laufe der Jahre für PET- oder PBT-Fasern entwickelt wurden, lassen sich häufig nicht auf PTT-Fasern übertragen, was auf die besonderen Eigenschaften zurückzuführen ist, die der Chemie des PTT-Polymeren zugrunde liegen.It there is a need for improvements in the PTT fiber process, in particular PTT staple fiber process in which fibers with suitable processing properties in commercial operations in which carding and Garnettvorgänge be applied. The solution of these problems, in the course of years for PET or PBT fibers often do not transfer to PTT fibers, which due to the special properties that underlies the chemistry of the PTT polymer.
In der Praxis hat sich insbesondere gezeigt, dass bei feinen Fasern unterhalb etwa 3,6 dtex mit diesen bisher verwendeten Verfahren keine ausreichend hohe Kräuselung, Dauerbeständigkeit und/oder Stabilität der Kräuselung, insbesondere für den textilen Weiterverarbeitungsprozess, erzielt werden kann.In In practice, it has been shown in particular that in the case of fine fibers below about 3.6 dtex with these previously used methods no sufficiently high crimp, durability and / or Stability of crimping, especially for the textile finishing process, can be achieved.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Herstellung von PTT-Fasern, vorzugsweise PTT-Stapelfasern, mit verbesserter Einkräuselung zur Verfügung zu stellen.task Therefore, the present invention is a process for production PTT fibers, preferably PTT staple fibers, with improved crimping to provide.
Dies wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von PTT-Fasern erreicht.This is produced by the process according to the invention achieved by PTT fibers.
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Herstellung von Polytrimethylenterephthalat(PTT)-Fasern mit verbesserter Einkräuselung, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstreckung der mittels üblicher Schmelzspinnverfahren hergestellten PTT-Fasern bei einer Temperatur von bis zu 70°C erfolgt und die PTT-Fasern nach der Verstreckung und vor dem Eintritt in die Kräuselkammer keiner Wärmebehandlung unterzogen und insbesondere auf einer Temperatur unterhalb von bis zu 85°C gehalten werden, dann in der Kräuselkammer auf bis zu 100°C erwärmt und während der Kräuselung fixiert werden.The inventive method relates to the preparation polytrimethylene terephthalate (PTT) fibers with improved crimping, characterized in that the stretching of the usual Melt spinning process produced PTT fibers at a temperature up to 70 ° C and the PTT fibers after drawing and no heat treatment before entering the crimping chamber subjected and in particular at a temperature below to held at 85 ° C, then in the crimping chamber heated up to 100 ° C and during the ripples are fixed.
Polytrimethylenterephthalat,
das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbar
ist, und Verfahren zu dessen Herstellung sind seit langem bekannt.
Die Herstellung erfolgt chargenweise, kontinuierlich, usw. Weitere
Angaben zur Herstellung finden sich beispielsweise in den
Erfindungsgemäß werden Polytrimethylenterephthalate eingesetzt, die kommerziell erhältlich sind. Solche Polytrimethylenterephthalate werden beispielsweise von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware (Handelsname „Sonora”), sowie von Shell verkauft. Zum Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere kristallines PTT geeignet.According to the invention Polytrimethylene terephthalates used which are commercially available. Such polytrimethylene terephthalates are described, for example, by E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware (trade name "Sonora"), and sold by Shell. For use in the invention Method is particularly suitable crystalline PTT.
Das Polytrimethylenterephthalat, das für die vorliegende Erfindung geeignet ist, hat üblicherweise eine Grenzviskosität (IV) von 0,60 Deziliter/Gramm (dl/g) bis 1,5 dl/g, bevorzugt 0,70 dl/g bis 1,4 dl/g, stärker bevorzugt 0,80 dl/g bis 1,2 dl/g und besonders bevorzugt 0,90 dl/g bis 1,1 dl/g (gemessen in 50:50 Phenol/1,1,2,2-Tetrachlorethan bei 20°C).The Polytrimethylene terephthalate used in the present invention is suitable, usually has an intrinsic viscosity (IV) from 0.60 deciliter / gram (dl / g) to 1.5 dl / g, preferably 0.70 dl / g to 1.4 dl / g, more preferably 0.80 dl / g to 1.2 dl / g and more preferably 0.90 dl / g to 1.1 dl / g (measured in 50:50 Phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane at 20 ° C).
In der Praxis der vorliegenden Erfindung werden Polytrimethylenterephthalat-Homopolymere sowie Polytrimethylenterephthalat-Copolymere aus Polytrimethylenterephthalat und Polyethylenterephthalat und/oder Polybutylenterephthalat verwendet. Besonders vorteilhaft sind Fasern, die zu mindestens 85 mol-% aus Polytrimethylenterephthalat bestehen, vorzugsweise mindestens 90 mol-%, besonders bevorzugt mindestens 95 mol-%.In In the practice of the present invention are polytrimethylene terephthalate homopolymers as well Polytrimethylene terephthalate copolymers of polytrimethylene terephthalate and polyethylene terephthalate and / or polybutylene terephthalate. Especially advantageous are fibers containing at least 85 mol% of polytrimethylene terephthalate consist, preferably at least 90 mol%, more preferably at least 95 mol%.
Die PTT-Fasern lassen sich herstellen, indem die Polymere, gegebenenfalls unter Anwendung von Gleitmitteln, zu Filamenten versponnen und dann zu Fasern verarbeitet werden, die Fasern verstreckt und gekräuselt werden und gegebenenfalls ein Glättungsmittel aufgebracht wird, die Fasern relaxiert werden (gegebenenfalls während das Glättungsmittel gehärtet wird) und gegebenenfalls ein Antistatikmittel auf die Fasern aufgebracht wird. Im Falle der Herstellung von Stapelfasern werden die Fasern dann geschnitten und in Ballen verpackt.The PTT fibers can be prepared by spinning the polymers into filaments, and then processing into fibers, drawing and curling the fibers, and optionally applying a leveling agent, relaxing the fibers (optionally while the leveling agent hardened) and optionally Antistatic agent is applied to the fibers. In the case of staple fiber production, the fibers are then cut and packed in bales.
Die
Herstellung der erfindungsgemäßen PTT-Fasern geschieht
unter Verwendung konventioneller Methoden und Anlagen, wie sie im
Fachgebiet im Zusammenhang mit Polyesterfasern bevorzugt werden.
Beispielsweise werden zahlreiche Methoden des Verspinnens in
Die Spinngeschwindigkeit bei PTT beträgt vorzugsweise 600 Meter pro Minute oder mehr und beträgt im typischen Fall 1200 Meter pro Minute oder weniger. Die Spinntemperatur beträgt im typischen Fall 245°C bis 285°C und bevorzugt 250°C bis 275°C. Besonders bevorzugt wird das Schmelzspinnen bei etwa 260°C ausgeführt.The Spinning speed at PTT is preferably 600 meters per minute or more and is typically 1200 Meters per minute or less. The spinning temperature is typically 245 ° C to 285 ° C and preferred 250 ° C to 275 ° C. This is particularly preferred Melt spinning performed at about 260 ° C.
Die Spinndüse ist eine konventionelle Spinndüse von dem Typ, wie er bei konventionellen Polyester verwendet wird, wobei Lochgröße, Anordnung und Zahl von der gewünschten Faser und der Spinnanlage abhängen.The Spinneret is a conventional spinneret of the type as used in conventional polyester, wherein Hole size, arrangement and number of the desired Depend on the fiber and the spin system.
Das Abschrecken der auf diese Art und Weise aus der Schmelze gesponnenen PTT-Filamente kann in konventioneller Weise ausgeführt werden, indem Luft oder andere Fluide verwendet werden, wie sie im Fachgebiet beschrieben werden (z. B. Stickstoff). Es können Querstrom-, Radial-, asymmetrische oder andere Kühlmethoden angewendet werden.The Quenching the spun from the melt in this way PTT filaments can be made in a conventional manner be used by air or other fluids, as they are in the art (e.g., nitrogen). It can Cross-flow, radial, asymmetric or other cooling methods be applied.
Nach dem Kühlen können konventionelle Spinnpräparationen mit Hilfe von Standardmethoden aufgetragen werden.To Conventional spin finishes can be used for cooling be applied using standard methods.
Die erhaltenen erfindungsgemäßen PTT-Faserfilamente, die für Bekleidungstextilien (z. B. Maschenware und gewebte Textilien) und für Vliesstoffe hergestellt werden, besitzen typischerweise eine Einzelfilament-Titer von 0,88 dtex bis 6,6 dtex, bevorzugt 1,7 dtex bis 3,6 dtex und besonders bevorzugt etwa 2,4 dtex. Fasern mit größeren Werten können für nichttextile Anwendungen, wie z. B. für Faserfüllstoffe, nützlich sein.The obtained PTT fiber filaments according to the invention, for clothing textiles (eg knitted and woven fabrics) Textiles) and for nonwovens typically a single filament titer from 0.88 dtex to 6.6 dtex, preferably 1.7 dtex to 3.6 dtex and more preferably about 2.4 dtex. Fibers with larger values can for non-textile applications, such as B. for fiber fillers, to be useful.
Die so hergestellten PTT-Faserfilamente werden zur weiteren Verarbeitung zunächst in Kannen abgelegt. Es ist jedoch auch möglich, diese direkt weiter zu verarbeiten.The PTT fiber filaments thus produced are for further processing initially stored in pots. However, it is also possible to process these directly.
Nach einem bevorzugten Verfahren werden die schmelzgesponnenen PTT-Faserfilamente auf einem Spinnkabelzylinder aufgenommen und anschließend mehrere Spinnkabelzylinder zusammengesetzt und aus den Faserfilamenten ein großes Spinnkabel erzeugt. Danach können die Faserkabel unter Anwendung konventioneller Methoden verstreckt werden, vorzugsweise bei 10 bis 110 m/min. Die Streckverhältnisse reichen bevorzugt von 1,25 bis 4 und stärker bevorzugt von 1,25 bis 2,5. Das Verstrecken erfolgt kalt, d. h. bei einer Temperatur von bis zu 70°C, vorzugsweise von bis zu 60°C, besonders bevorzugt bis zu 50°C, insbesondere bis zu 40°C, ganz besonders bevorzugt zwischen Raumtemperatur (20°C) und 40°C.To A preferred method is the melt-spun PTT fiber filaments recorded on a towbar cylinder and then composed of several tow cylinders and made of fiber filaments produces a big tow. After that, the Fiber cables are stretched using conventional methods, preferably at 10 to 110 m / min. The stretch ratios preferably from 1.25 to 4, and more preferably from 1.25 to 2.5. The stretching is cold, d. H. at a Temperature of up to 70 ° C, preferably up to 60 ° C, particularly preferably up to 50 ° C, in particular up to 40 ° C, most preferably between room temperature (20 ° C) and 40 ° C.
Nach dem Verstrecken ist darauf zu achten, dass die Temperatur von bis zu 85°C, vorzugsweise bis zu 70°C, besonders bevorzugt bis zu 60°C, insbesondere bis zu 40°C, nicht überschritten wird. Bevorzugt liegt die Temperatur nach dem Verstrecken zwischen Raumtemperatur (20°C) und bis zu 70°C, insbesondere zwischen Raumtemperatur (20°C) und bis zu 60°C, besonders bevorzugt Raumtemperatur (20°C) und 60°C, und ganz bevorzugt zwischen Raumtemperatur (20°C) und 40°C.To the stretching is to be sure that the temperature of up to at 85 ° C, preferably up to 70 ° C, more preferably up to 60 ° C, in particular up to 40 ° C, not exceeded becomes. Preferably, the temperature after stretching is between room temperature (20 ° C) and up to 70 ° C, especially between Room temperature (20 ° C) and up to 60 ° C, especially preferably room temperature (20 ° C) and 60 ° C, and most preferably between room temperature (20 ° C) and 40 ° C.
In einer alternativen Vorgehensweise kann das Faserkabel nach dem Verstrecken und vor dem Eintritt in die nachfolgende Kräuselkammer um mindestens 20°C erwärmt werden, jedoch auf nicht mehr als die oben angegebene maximale Temperatur von bis zu 85°C, vorzugsweise auf bis zu 70°C, besonders bevorzugt auf bis zu 60°C, besonders bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 30°C bis 60°C. Vor und während des Verstreckens kann unter Anwendung konventioneller Methoden eine oder mehrere Appreturen aufgebracht werden.In Alternatively, the fiber cable may be stretched and before entering the subsequent crimping chamber heated to at least 20 ° C, but on not more than the maximum temperature of up to 85 ° C, preferably up to 70 ° C, especially preferably up to 60 ° C, more preferably one Temperature in the range of 30 ° C to 60 ° C. Before and while drawing can be carried out using conventional Methods are applied one or more finishes.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Kräuselungsaufnahme (Einkräuselung) K1, ein Maß für die Füllung der Faser, die ihr durch einen mechanischen Kräuselungsprozess vermittelt wird. Die Kräuselungsaufnahme ist eine wichtige Eigenschaft, die sowohl für die Verarbeitung von Fasern als auch für die Merkmale von Textil- und Faserfüllprodukten, insbesondere aus Stapelfasern, von Bedeutung ist. Bei der Kräuselungsaufnahme wird an der Faser die Rückfederungseigenschaft gemessen, wie sie durch den mechanischen Prozess des Kräuselns übertragen wird. Dies wirkt sich dadurch auf deren Handhabungsmerkmale wie auf das Verarbeiten bei den nachfolgenden Prozessschritten aus.One Another important feature is the crimp picking (Curling) K1, a measure of the filling the fiber that passes through a mechanical crimping process is taught. The crimp picking is an important one Property that both for the processing of fibers as well as the characteristics of textile and fiber filling products, especially from staple fibers, is of importance. In the rippling picture the springback property is measured on the fiber, as they transmit through the mechanical process of curling becomes. This has an effect on their handling features such as on the processing in the subsequent process steps.
Unter Einkräuselung im Rahmen der Erfindung versteht man folgendes Verhältnis: wobei Lk die Länge der gekräuselten Stapelfaser im entspannten freiliegenden Zustand ist und Lv die Länge der gleichen, jedoch gestreckten Faser, d. h. die Faser liegt dann praktisch geradlinig ohne Kräuselung vor. Die Streckung erfolgt unter Anwendung der sogenannten Entkräuselungskraft. Diese wird in Vorversuchen mit Hilfe einer an das Kraft-Dehnungsdiagramm der jeweiligen Faser angelegten Tangente ermittelt.Circling in the context of the invention means the following ratio: where L k is the length of the crimped staple fiber in the relaxed, exposed state and L v is the length of the same but stretched fiber, ie, the fiber is then practically straight without crimping. The stretching is carried out using the so-called Entkräuselungskraft. This is used in preliminary tests with the help of a force-extension slide determined gram of the respective fiber tangent.
Die Faserkräuselung beeinflusst auch das Belastungsverhalten der dreidimensionalen Struktur. Die Faserkräuselung kann zweidimensional oder dreidimensional sein und wird konventionell mit Hilfe mechanischer Mittel erzeugt oder kann von sich aus aufgrund struktureller Verschiedenheiten oder Zusammensetzungsunterschiede in der Faser vorhanden sein. Unter der Annahme eines konstanten Fasergewichts, ähnlicher Fasergröße, Geometrie und Oberflächeneigenschaften wird in der Regel eine Faser mit geringer Kräuselung (d. h. einer hohen Amplitude, geringen Frequenz der Kräuselung) eine höhere Volumenhaltigkeit (d. h. eine hochwirksame Bauschung, dreidimensionale Struktur mit geringer Dichte, die sich leicht unter einer vorgegebenen Standardlast in Folge eines geringen Umfanges der Verknäulung der gekräuselten Fasern verformt) erzeugen. Im Gegensatz dazu erzeugen Fasern mit höherer Kräuselung (geringer Amplitude, hoher Frequenz) in der Regel dreidimensionale Strukturen mit höherer Dichte und verringerter Volumenhaltigkeit. Derartige dreidimensionale Strukturen höherer Dichte werden sich nicht so leicht verformen, wenn eine Standardlast aufgebracht wird, was auf ein höheres Maß an Faserverknäulung in der Struktur zurückzuführen ist. In typischen gefüllten Artikeln ist die aufgebrachte Last (d. h. die Last, für die der Artikel bemessen wurde, um diese zu halten) ausreichend hoch, um eine relative Verschiebung der Fasern in der Struktur zu bewirken. Diese Last ist jedoch nicht groß genug, um eine plastische Verformung der einzelnen Fasern hervorzurufen.The Fiber curling also influences the load behavior the three-dimensional structure. The fiber crimping can be two-dimensional or three-dimensional and become conventional produced using mechanical means or may be inherently structural Differences or compositional differences in the fiber to be available. Assuming a constant fiber weight, more similar Fiber size, geometry and surface properties As a rule, a fiber with low crimp (i.e. H. a high amplitude, low frequency of crimping) a higher volume retention (i.e., a highly efficient bulking, three-dimensional structure with low density, slightly under a given standard load due to a small amount the entanglement of the crimped fibers is deformed) produce. In contrast, fibers with higher produce Ripple (low amplitude, high frequency) in the Usually three-dimensional structures with higher density and reduced volume retention. Such three-dimensional structures higher density will not deform so easily, though a standard load is applied, indicating a higher level of Fiber entanglement in the structure is. In typical filled articles is the applied Load (that is, the load for which the article was dimensioned, to keep them) high enough to get a relative shift effect the fibers in the structure. This load is not big enough to cause plastic deformation of the individual fibers cause.
Der Kräuselungsgrad beeinflusst auch das Vermögen der Faser, sich nach Kompression zu erholen. Fasern mit geringem Kräuselungsgrad erholen sich nicht so leicht wie Fasern mit hoher Kräuselung, da den Fasern mit geringer Kräuselung die ”Federung” fehlt, die durch höhere Kräuselung vermittelt wird. Andererseits sind Fasern mit geringer Kräuselung leichter aufzulockern, was auf den geringeren Betrag der Faserverknäulung zurückzuführen ist. Der Anwender von gefüllten Artikeln wünscht im typischen Fall sowohl Halt als auch Volumenhaltigkeit. Diese beiden Eigenschaften werden stark beeinflusst von der Kräuselungsfrequenz, jedoch in entgegengesetzter und sich widersprechender Weise. Um eine hohe Volumenhaltigkeit zu erhalten, verwendet man eine geringe Kräuselung. Dem gegenüber verwendet man eine hohe Kräuselung, um einen starken Halt zu erhalten. Weitere Variablen, die man modifizieren kann, schließen die Veränderung der mechanischen Eigenschaften der Faser ein, das Einstellen des Faserdurchmessers und/oder eine Veränderung des Faserquerschnittes.Of the Ripple also affects the assets the fiber to recover after compression. Fibers with low Ripples do not recover as easily as fibers with high crimping because of the fibers with little crimping the "suspension" is missing, the higher one Crimping is mediated. On the other hand, fibers are with slight curling easier to loosen what is on the lower amount of fiber entanglement is. The user of filled articles wishes typically both hold and volume. These both properties are strongly influenced by the crimp frequency, but in opposite and contradictory ways. Around To obtain a high volume content, one uses a low Crimp. The opposite one uses a high Rippling to get a strong hold. Further Variables that you can modify close the change the mechanical properties of the fiber, adjusting the Fiber diameter and / or a change in the fiber cross-section.
Für die Kräuselung der wie oben beschrieben gestreckten Fasern können konventionelle Methoden der mechanischen Kräuselung mit an sich bekannten Kräuselmaschinen angewendet werden. Bevorzugt ist eine mechanische Vorrichtung zur Stapelfaserkräuselung mit Dampfunterstützung, wie beispielsweise eine Stauchkammer.For the crimp of the fibers stretched as described above can conventional methods of mechanical crimping be applied with known crimping machines. A mechanical device for staple fiber crimping is preferred with steam assist, such as a stuffer box.
Um die erfindungsgemäß verbesserte Einkräuselung von feinen PTT-Fasern zu erhalten, werden die verstreckten Fasern vor dem Eintritt in die Kräuselkammer und zunächst auch in der Kräuselkammer erfindungsgemäß auf unterhalb von bis zu 85°C, bevorzugt unterhalb von bis zu 70°C, stärker bevorzugt unterhalb bis zu 60°C, insbesondere unterhalb bis zu 40°C, ganz besonders bevorzugt zwischen Raumtemperatur und 40°C, gehalten. Das Kräuseln selbst erfolgt in der Kräuselkammer durch Erwärmen, bevorzugt mit Dampf, auf unterhalb bis zu 100°C, bevorzugt unterhalb bis zu 95°C, besonders bevorzugt etwa 85° bis 90°C.Around the inventively improved puckering to obtain fine PTT fibers are the stretched fibers before entering the crimping chamber and initially also in the crimping chamber according to the invention below up to 85 ° C, preferably below to at 70 ° C, more preferably below up to 60 ° C, especially below up to 40 ° C, most preferably between room temperature and 40 ° C held. The curling itself occurs in the crimping chamber by heating, preferably with steam, to below up to 100 ° C, preferred below up to 95 ° C, more preferably about 85 ° to 90 ° C.
Unter Anwendung konventioneller Methoden kann in der Kräuselvorrichtung eine weitere Appretur aufgebracht werden.Under Conventional methods can be used in the crimping device another finish can be applied.
Die erfindungsgemäße PTT-Faser besitzt bevorzugt einen Kräuselungsgrad von mindestens 3 Kräuselungen (Kräuselbögen) pro cm, bevorzugt 3 Bögen pro cm bis 9,8 Bögen pro cm und besonders bevorzugt 3,9 Bögen pro cm bis 8,9 Bögen pro cm. Bei Anwendungen zur Herstellung textiler Flächen werden Werte für den Kräuselungsgrad von etwa 5,5 Bögen pro cm besonders bevorzugt, für Faserfüllungen beträgt der Kräuselungsgrad besonders bevorzugt etwa 3,9 Bögen pro cm.The PTT fiber according to the invention preferably has a Crimping degree of at least 3 ripples (Curling arches) per cm, preferably 3 sheets per cm to 9.8 sheets per cm and more preferably 3.9 Bows per cm to 8.9 sheets per cm. For applications For the production of textile surfaces, values for the degree of crimping of about 5.5 sheets per cm particularly preferred, for fiber fillings the degree of crimping particularly preferably about 3.9 sheets per cm.
Die Einkräuselung K1 beträgt erfindungsgemäß vorzugsweise 15% oder mehr, bevorzugt 17% oder mehr.The Crimping K1 is preferably according to the invention 15% or more, preferably 17% or more.
Bevorzugt
wird nach der Kräuselung und vor dem Relaxieren ein Glättungsmittel
und/oder für die Weiterverarbeitung (Konvertieren) ein
handelsübliches Gleitmittel aufgetragen. Beispielhafte
Glättungsmittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar
sind, werden in
Wahlweise kann auf die Filamente nach dem Relaxieren weitere textile Ausrüstung, z. B. eine antistatische Ausrüstung, aufgebracht werden.Optional can on the filaments after relaxing other textile equipment, z. As an antistatic equipment applied.
Weiterhin können die Fasern, falls erwünscht, pillarm ausgerüstet werden.Farther If desired, the fibers can be prepared without pillars become.
Zur Herstellung von Stapelfasern werden die texturierten Fasern aufgenommen, gefolgt von Schneiden und verpacken in Ballen. Die Stapelfasern der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt auf einer der Relaxation nachgeschalteten mechanischen Schneidvorrichtung geschnitten. Kabeltypen werden ungeschnitten in Ballen verpackt und einem getrennten Schneidprozess (Konvertieren) zugeführt.To make staple fibers, the textured fibers are taken up, followed by cutting and packaging in bales. The staple fibers of the present invention are preferably cut on a relaxation downstream mechanical cutter. Become cable types uncut packed in bales and fed to a separate cutting process (converting).
Die Stapelfasern können vor dem Schneiden fixiert werden. Die Hauptfixierung erfolgt erfindungsgemäß in der Kräuselkammer durch Einleiten von Heißdampf mittels üblicher Vorrichtungen. Danach kann vor dem Schneiden bei etwa 90°C bis 120°C nachfixiert werden, um Kräuselung und Schrumpf zu steuern. Methoden zum Fixieren und die verwendeten Zeiten können variieren und können unter Anwendung von UV-Vorrichtungen Sekunden betragen oder bei Verwendung eines Ofens noch länger. Ofentemperaturen betragen 80° bis 130°C, vorzugsweise 100°C bis 120°C, besonders bevorzugt 110°C bis 115°C.The Staple fibers can be fixed before cutting. The Main fixing takes place according to the invention in the Crimping chamber by introducing superheated steam by means of conventional Devices. After that, before cutting at about 90 ° C be postfixed to 120 ° C, to ripple and Control shrinkage. Methods for fixing and the times used can vary and can be made using UV devices seconds or when using a furnace even longer. Oven temperatures are 80 ° to 130 ° C, preferably 100 ° C to 120 ° C, more preferably 110 ° C to 115 ° C.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Faserprodukte in textilen Flächengebilden, wie z. B. Geweben, Vliesen oder Fasergelegen, sowie für Faserfüllstoffe.Another The invention relates to the use of the invention Fiber products in textile fabrics, such. B. tissues, Nonwovens or fiber fabrics, as well as for fiber fillers.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert:The The invention will be explained in more detail with reference to the following example:
Beispiel:Example:
Trockenes PTT-Granulat (Restfeuchte < 10 ppm, Trocknung bei maximal 130°C) mit einer Viskosität von IV = 0,92 (20°C, 50:50 Phenol/1,1,2,2-Tetrachlorethan) wird in einem Extruder aufgeschmolzen, durch eine Spinndüse mit 400–1200 Löchern versponnen und die erhaltene Fadenschar im Bereich von 900–1200 m/min abgezogen und in Spinnkannen abgelegt.dry PTT granules (residual moisture <10 ppm, Drying at a maximum of 130 ° C) with a viscosity of IV = 0.92 (20 ° C, 50:50 phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane) is melted in an extruder, through a spinneret spun with 400-1200 holes and the obtained Thread group deducted in the range of 900-1200 m / min and stored in sliver cans.
Um die gewünschte Zielkabelstärke von 90 ktex bei einem Fasereinzeltiter von 2,4 dtex nach der Verstreckung zu erreichen, wird das Spinnkabel an der Faserbandstrasse vorgelegt. Bei der Weiterverarbeitung, insbesondere während und nach der Verstreckung, wird das Faserkabel bis zum Erreichen der Stauchkammerkräuselmaschine keinen Temperaturen von mehr als 30°C ausgesetzt. In der Kräuselkammer selbst wird das Material durch Einleiten von Heißdampf in gekräuselter Form fixiert. Die Wahl des Kammer- und Walzendrucks hängt dabei von der gewünschten Einkräuselung ab. In einer Variante erfolgt am letzten Walzen-Septett vor der Kräuselkammer eine unterstützende Vortemperierung des Kabels bei 30–60°C.Around the desired target cable strength of 90 ktex to reach a fiber titer of 2.4 dtex after drawing, the tow is presented at the sliver line. During further processing, especially during and after drawing, that will Fiber cable until reaching the stuffer box crimping machine not exposed to temperatures higher than 30 ° C. In the Crimp itself is the material by introducing Hot steam fixed in curled form. The choice of Chamber and roller pressure depends on the desired Crimping off. In one variant takes place on the last Roller septet in front of the crimping a supporting Preheating the cable at 30-60 ° C.
Nach dem Kräuseln erfolgt eine Nachfixierung bei 90–120°C. Die Wahl der Temperatur hängt vom gewünschten Restschrumpf (gemessen als Thermoschrumpf bei 200°C) der Faser ab.To the crimping is a Nachfixierung at 90-120 ° C. The choice of temperature depends on the desired Residual shrinkage (measured as thermal shrinkage at 200 ° C) Fiber off.
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