DE1033841B - Verfahren zur Herstellung von gekraeuselten Stapelfasern aus Polyaethylenterephthalat-Fadenkabeln - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, gekräuselte Stapelfasern aus z. B. Polyamiden so herzustellen, daß das Fadenkabel bei erhöhter Temperatur fortlaufend verstreckt, unter Spannung heiß ausgewaschen und anschließend getrocknet wird, woran sich eine bei erhöhter Temperatur durchgeführte Stauchung anschließt, worauf das Kabel schließlich auf Stapel geschnitten wird. Nach einem anderen Verfahren werden gekräuselte Stapelfasern aus z. B. regenerierter Cellulose und auch aus Polyamiden so hergestellt, daß die frisch gesponnenen, noch plastischen Fäden stark verdreht werden, so daß die entstehende Zwirnung durch Waschen, Dämpfen usw. fixiert werden kann, woran sich ein Wiederaufdrehen des Zwirnes und ein anschließendes Schneiden auf Stapel anschließt. Nach einem anderen Verfahren werden Fäden aus insbesondere Polyamiden unter Verstreckungsspannung erhitzt, unter Beibehaltung dieser Spannung in einem Gas- oder Luftstrom oder durch Besprühen mit Wasser abgekühlt und anschließend auf Stapel geschnitten, woran sich eine Nachbehandlung in heißem Wasser zwecks Ausschrumpfung der Kräuselung anschließt.

Die bekanntgewordenen Verfahren, z. B. auf dem Polyamidgebiet, können nicht ohne weiteres auf andere synthetische Fäden übertragen werden. Der unterschiedliche Charakter der synthetischen Fäden aus z. B. Polyamid, Polyäthylenterephthalat, Polyacrylnitril usw., der sich insbesondere in der Fähigkeit,, mehr oder weniger Feuchtigkeit aufzunehmen, ausdrückt, bedingt auch eine verschiedenartige Behändlungsweise bei der Herstellung von Stapelfasern. Der Feuchtigkeitsgehalt eines gesponnenen Polyäthylenterephthalatfadens z. B. beträgt im allgemeinen nicht über l°/o, während er bei Polyamiden im Gegensatz hierzu etwa 4% Wasserfeuchtigkeit beträgt. Würde man ein Kabel aus Polyäthylenterephthalatfäden mit einem so niedrigen Wassergehalt der Dampfatmosphäre aussetzen, dann würden zwei Schwierigkeiten entstehen. Eine dieser Schwierigkeiten ist das Kondensieren von Wassertröpfchen auf dem kalt einlaufenden Kabel, wodurch eine ungleichmäßige Verstreckung der Einzelfäden hervorgerufen wird. An solchen Stellen, die mit Wassertröpfchen beladen sind, findet nämlich eine schlechtere Durchwärmung statt, so daß dieser Teil nicht oder nur ungenügend verstreckt wird. Der danebenliegende Teil, der keine Wassertröpfchen trägt, wird dagegen schneller durchwärmt und dadurch leicht verstreckbar sein. Man erhält dadurch unterschiedlich verstreckte Fäden, also kleine unverstreckte Anteile in den Einzelfäden. Werden solche unterschiedlich verstreckte Fäden gefärbt, so ergeben die unverstreckten Anteile wesentlich dunklere Töne als die verstreckten Anteile, weil sie mehr Farbstoff aufnehmen. Die zweite Schwierig-Verfahren zur Herstellung

von gekräuselten Stapelfasern

aus Polyäthylenterephthalat-Fadenkabeln

Anmelder:

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken A. G._r
Wuppertal-Elberfeld, Auerschulstr. 14/16

Dr. Erhard Siggel, Laudenbach/M.,

und Dr. Karl Macura, Klingenberg/M.,

sind als Erfinder genannt worden

keit besteht darin, daß durch die direkte Einwirkung von Dampf auf das relativ langsam durch die Dampfatmosphäre laufende Kabel in dem anfänglich unverstreckten Teil bereits eine zu starke Erwärmung eintritt, welche — wenn sie insbesondere 90° C überschreitet ·— zu einem Thermoplastischwerden des unverstreckten Polyäthylenterephthalatfadens und dadurch zu einem Verkleben bzw. Reißen von Einzelfäden auf Grund der hohen Reibung führt. Weiterhin ergibt sich hier bereits ein thermischer Abbau des unverstreckten Polyesters.

Es wurde gefunden, daß man gekräuselte Stapelfasern aus Polyäthylenterephthalat-Fadenkabeln ohne Schwierigkeiten herstellen kann, wenn man das Kabel vor Eintritt in die unter Dampfatmosphäre stehende Verstreckungszone durch Aufsprühen von Wasser derart befeuchtet, daß es, bezogen auf sein Trockengewicht, einen Wassergehalt von 4 bis 10% aufweist, worauf das Kabel nach Verlassen der Streckzone in einem Heißwasserbad unter Spannung gewaschen und anschließend aviviert, alsdann durch Stauchung gekräuselt und danach unter Entspannung getrocknet wird, worauf man es in zwei Stufen einer kurzfristigen Spannung unterwirft, wobei in der zweiten Stufe eine im Verhältnis zur ersten Stufe hohe Spannung angelegt wird, wonach es der Schneidvorrichtung zugeführt werden kann.

Die Fäden des Kabels befinden sich, wenn man erfindungsgemäß arbeitet, während der Verstreckung in einer gleichmäßigen Wasserhülle, welche durch den eintretenden Dampf aufgewärmt wird, ohne daß das Wasser völlig verdampft. Diese Wasserhülle schützt einerseits das unverstreckte Kabel vor einer Überhitzung und einem Plastischwerden. Sie vermeidet weiterhin eine ungleichmäßige Erwärmung der Einzel-

809 560/411

fäden, so daß keine unverstreckten Anteile auftreten können, wie sie oben geschildert wurden. Weiterhin verhindert sie den thermischen Abbau und die hohe Reibung der sich zwangläufig beim Strecken kreuzenden Einzelfäden, so daß sogenannte Reißfäden völlig vermieden werden. Das Aufbringen der erforderlichen Wassermenge erfolgt dabei vor dem Zulauforgan in die Dampfatmosphäre, und zwar durch ein Aufsprühen mittels einer Düse. Das Zuführorgan, in seiner üblichen Ausführung als Drei- oder Vier-Walzen-System homogenisiert dabei die Wasserauflage. Es wäre z. B. nachteilig, das einlaufende Kabel durch ein Wasserbad zu leiten, weil hierbei eine zu große und unkontrollierbare Wassermenge zwischen den Einzelfäden aufgenommen wird. Die Menge des Wassers, welche auf das Kabel aufgesprüht wird, richtet sich naturgemäß nach der Geschwindigkeit des einlaufenden Kabels und nach der Kabelstärke. Es wird so viel Wasser aufgesprüht, daß dem 'einlaufenden Kabel eine Wasserhülle verliehen wird, welche zwischen 4 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des trockenen Kabels, liegt. Eine höhere Dosierung als 10% sollte jedoch vermieden werden. Nach dem Verstrecken soll das Kabel noch eine Wassermenge enthalten, welche über 0,5%, vorteilhafterweise jedoch über 2% liegt. Das derart verstreckte Kabel wird nun im fortlaufenden Arbeitsgang weiterverarbeitet. Es gelangt in ein Heißwasserbad von 60 bis 90° C, in welchem die anhaftende Spinnpräparation entfernt wird. Es hat sich als notwendig erwiesen, das Kabel während der Wäsche ■— im Gegensatz z. B. zu der Verarbeitung von Polyamidkabeln ■—■ einer definierten Spannung auszusetzen, um ein Ausschrumpfen weitgehend zu vermeiden. Würde man das Kabel entspannt durch das Heißwasserbad führen, so würden unterschiedliche, sehr hohe Schrumpfungen bei der Heißwasserbehandlung auftreten, welche zu einer unkontrollierbaren Veränderung der physikalischen Daten, des Querschnitts und des Titers der Fäden führen würden. Vorteilhafterweise tritt durch die Heißwasserwäsche unter Spannung gleichzeitig auch ein gewisses Schrumpf festmachen bei der Weiterverarbeitung ein. Das ist besonders von Wichtigkeit, wenn man im fortlaufenden Arbeitsgang aviviert und stauchkräuselt. Bei diesen Maßnahmen, insbesondere beim Stauchkräuseln, tritt nämlich wiederum eine starke Temperaturerhöhung auf. Das bereits schrumpf fest gemachte Kabel jedoch kann trotz dieser Temperaturerhöhung nicht mehr nachschrumpfen. Das gewaschene Kabel wird vor dem Einlaufen in den Stauchapparat in bekannter Weise aviviert, um eine Überhitzung und Fadenbeschädigung in der Stauchkammer zu vermeiden. Danach wird das stauchgekräuselte Kabel unter Entspannung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unter 0,5% getrocknet. Um die im getrockneten Kräuselband durch die Avivage miteinander verklebten Einzelfäden während des sich an das Trocknen anschließenden Schneidens weitgehend voneinander zu lösen — ohne daß sie aber ihren Zusammenhalt völlig verlieren —, wird das Kräuselband vor dem Einlaufen in die Schneidvorrichtung kurzfristig und in zwei Stufen unter eine hohe Spannung gebracht. Man führt eine Vor- und Nachspannung durch, bevor das Kabel in den Schneidapparat eintritt. Dadurch werden im geschnittenen Kabel infolge des Zurückschnellens der Kräuselbogen die Einzelfäden voneinander gelöst, so daß die erhaltene Flocke vor der Weiterverarbeitung nicht mehr einer zusätzlichen öffnung unterworfen zu werden braucht. Die leichtere Vorspannung wird durch die Bremsung an Umlenkorganen, wie feststehende Walzen, über eine Kabellänge von etwa 4 m erreicht, so daß diese Spannung entsprechend der Schneidgeschwindigkeit etwa V2 Sekunde andauert. Dann wird dieses vorgespannte Kabel mit Hilfe eines Zweiwalzenpaares, welches langsamer als das Zuführorgan der Schneidvorrichtung läuft, einer weiteren, sehr kurzfristigen, einstellbar höheren, jedoch konstanten Spannung ausgesetzt. Die Größenordnung dieser Spannung richtet sich einerseits nach der gewünschten Aufmachung der Flocke, die trotz der öffnung der Einzelfäden noch einen guten Zusammenhalt des Stapels ergeben soll, andererseits aber ganz besonders nach dem Titer der Einzelfäden und der zu verarbeitenden Kabelstärke.

Claims (1)

1. PATENTANSPKUCH:

   Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Stapelfasern aus Polyäthylenterephthalat-Fadenkabeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel vor Eintritt in die unter Dampfatmosphäre stehende Verstreckungszone durch Aufsprühen von Wasser derart befeuchtet wird, daß es, bezogen auf sein Trockengewicht, einen Wassergehalt von 4 bis 10% aufweist, worauf das Kabel nach Verlassen der Streckzone in einem Heißwasserbad unter Spannung gewaschen und anschließend aviviert, alsdann durch Stauchung gekräuselt und danach unter Entspannung getrocknet wird, worauf es in zwei Stufen einer kurzfristigen Spannung unterworfen wird, wobei in, der zweiten Stufe eine im Verhältnis zur ersten Stufe hohe Spannung angelegt wird, wonach es der Schneidvorrichtung zugeführt wird.

   © 809 560/411 7.58