DE1100869B - Verfahren zur Herstellung gekraeuselter Straenge von Kunstfaeden - Google Patents

Description

Bei der Herstellung gekräuselter Kunstfäden aus Polyäthylenterephthalat unterwirft man einen großen Strang von Fäden einer Streckung, Kräuselung und Dampffixierung. Beim Strecken und der Kräuselung wird der Strang gewöhnlich naß. Bisher wurde dieser nasse Strang unmittelbar der Dampffixierung zugeführt, wobei es erforderlich war, den nassen Strang nach der Dampffixierung zu trocknen, bevor die Fäden in Stapelfasern, z. B. durch Zerschneiden, zerlegt wurden. Diese Trocknung wird gewöhnlich durch Hindurchblasen von heißer Luft durch einen Behälter ausgeführt, in dem sich der nasse Strang befindet.

In der Praxis bereitet ein solcher Trocknungsvorgang gewisse Schwierigkeiten. So kann z. B. die durchstreichende Luft zwischen den Einzelsträngen des in den Behälter eingebrachten Stranges sowie auch zwischen dem Strang und den Wandungen des Behälters Kanäle bilden, die zur Verwirrung und Schrumpfung des Stranges während der Fixierbehandlung führen. Weiterhin verlängert sich der Trocknungsvorgang oft dadurch, daß sich der Strang während der Fixierbehandlung verdichtet. Infolge dieser Kanalbildung der Luft wird es schwierig, eine gleichmäßige Abwicklung des Stranges aus dem Behälter zu erreichen, was wiederum zu Schwierigkeiten bei dem nachfolgenden Schneidvorgang und zur Beschädigung der Messerschneiden führt. Es finden auch Verwicklungen statt, die nach dem Schneiden zu Fasern führen, welche ungleichmäßige Längen besitzen.

Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Kräuseln und Fixieren von künstlichen Fäden und Fasern bekannt. Es handelt sich dabei um Methoden einerseits zur Herstellung einer stark gekräuselten Kunstfaserflocke durch Drehen des Fadenbündels unmittelbar nach dem Spinnen, also im Zustand erhöhter Plastizität, zu einem Zwirn, Fixieren durch Dämpfen, Aufzwirnen und Schneiden sowie andererseits zur Herstellung wollartiger Kunstfäden durch falsches Verdrehen von naßimprägnierten Cellulosefäden und Trocknen der verdrillten Fäden beim Durchführen durch einen röhrenartigen Trockenkanal, dem ein beheiztes rotierbares Transportsystem vorgeschaltet ist. Ferner ist es nicht mehr neu, künstliche Fäden nach Verlassen der Spinndüse in Bandform im fortlaufenden Arbeitsgang den verschiedenen chemischen und mechanischen Behandlungen wie Entsäuern, Entschwefeln, Bleichen, Waschen, Kräuseln, Trocknen, Ausbreiten und Schneiden zu unterwerfen und anschließend die geschnittenen Stapel in ein verzugsfähiges Faserband zu überführen. Weiter ist es bekannt, durch frisch erzeugte, feuchte Zellwolle in einem abdichtbaren Behälter mit gelochtem Boden und Deckel abwechselnd in entgegengesetzter Richtung Verfahren zur Herstellung
gekräuselter Stränge von Kunstfäden

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, München 5,

Dr.-Ing. A. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,

Dipl.-Ing. H. Bohr und Dipl.-Ing. S. Staeger,

München 5, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 28. Juli 1954 und 13. Juli 1955

Roy George Wakerly, Normoss, Blackpool

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Warm- oder Heißluft bei 50 bis 150° C hindurchzupressen oder zu saugen.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun die Herstellung gekräuselter Stränge aus synthetischen linearen polymeren Polyalkylterephthalatfäden, bei der die nassen gekräuselten Stränge einer Dampffixierung und Trocknung unterworfen werden. Es wurde festgestellt, daß die bisherigen Schwierigkeiten sich überwinden lassen, wenn erfindungsgemäß der gekräuselte nasse Strang vor der Fixierung getrocknet und die Fixierung der Kräuselung mit Wasserdampf bei überatmosphärischem Druck vorgenommen wird. Andere Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Die Kräuselung kann auf an sich bekannte Weise vorgenommen werden.' Als besonders wertvoll zur Kräuselung von Fäden aus hochpolymerisierfem Polymethylenterephthalat hat sich die in der USA.-

Patentschrift 2 311 174 beschriebene Stauchkräusel·- vofrichtung erwiesen. - ........

Der Trockenvorgang wird vorteilhaft ausgeführt, indem man heiße Luft durch den Strang der nassen gekräuselten Fäden hindurchbläst, beispielsweise derart, daß man den Strang in ein Gefäß, z. B. einen Behälter mit gelochtem Boden, einlegt und heiße Luft zwecks Trocknung durch den Behälter bläst.

Die Temperatur der heißen Luft soll vorzugsweise mindestens 10° C unterhalb derjenigen liegen, bei der

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die anschließende Fixierung mit Wasserdampf bei überatmosphärischem Druck durchgeführt wird. Zum Beispiel kann der Trockenvorgang so ausgeführt werden, daß man 110° C heiße Luft durch den Boden des Behälters einbläst und das Durchblasen von Luft so lange fortsetzt, bis die oberen Schichten des gekräuselten Stranges in dem Behälter eine Temperaratur von ungefähr 105° C erreichen. Die anschließende Fixierungsbehandlung erfolgt dann bei einer Temperatur von mindestens 120° C.

Die Wärmefixierung der Kräuselung kann so erfolgen, daß man den in dem Behälter mit gelochtem Boden befindlichen Strang in einen Druckofen einbringt, den Ofen vorzugsweise so weit evakuiert, bis der Druck auf 635 bis 686 mm Hg gefallen ist, und dann Dampf bei überatmosphärischem Druck und der erforderlichen Fixierungstemperatur einführt. Im Falle eines Stranges aus Polyäthylenterephthalatfäden kann man bei einer Fixierungstemperatur von etwa 140° C arbeiten. Gewöhnlich erfordert die Fixierung der Kräuselung nicht mehr als 15 Minuten.

Vorzugsweise soll die Dampffixierung stattfinden, solange der Strang noch infolge des Trockenvorganges heiß ist. Es ist deshalb vorteilhaft, daß bei dem besonderen, oben beschriebenen Arbeitsverfahren der heiße trockene Strang so schnell wie möglich in den Druckofen übergeführt wird, damit so wenig Wärme wie möglich verlorengeht. Dies erreicht man, wenn man den Strang in dem gleichen Behälter, in welchem der Trockenvorgang stattgefunden hat, in den Ofen einbringt.

Sobald man den Behälter mit dem Strang aus dem Druckofen herausnimmt, verdampft das noch verbleibende Wasser schnell, und die Temperatur des Stranges sinkt auf diejenige, bei der er in den Öfen eingeführt wurde. Sodann ist der Strang trocken und kann geschnitten werden.

Das folgende Beispiel dient zur Veranschaulichung der Erfindung.

Beispiel

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Ein nasser, aus gekräuselten Polyäthylenterephthalatfäden bestehender Strang von 200 000 Denier wird in Windungen in einen Behälter mit gelochtem Boden eingelegt und durch Hindurchblasen von Luft, die auf 110° C erhitzt ist, durch den Behälter getrocknet. Die Trocknung dauert 12 bis 22 Minuten, worauf die oberen Schichten des Stranges eine Temperatur von . etwa 105° C erreicht haben. Sodann wird der Behälter mit dem Strang schnell in einen Wasserdampf-Druckofen unter solchen Bedingungen übergeführt, daß eine möglichst geringe Abkühlung des Stranges stattfindet; der Ofen wird geschlossen und auf einen Druck von etwa 686 mm Hg evakuiert, worauf die Kräuselung durch Einleiten von Dampf unter einem Druck von 2,5 kg/cm² bei 140° C fixiert wird, wobei dieser Druck des Wasserdampfes etwa 15 Minuten aufrechterhalten wird.

Der Dampf wird dann abgestellt und der Druck auf Atmosphärendruck herabgesetzt. Hierbei verdampft die Feuchtigkeit, die sich während der Fixierung' auf den Fäden kondensiert hat, und der Strang wird trocken. Sodann wird der Behälter mit dem Strang aus dem Ofen herausgenommen.

Der so erhaltene trockene Strang läßt sich aus dem Behälter ohne Schwierigkeiten abwickeln.

Wenn der abgewickelte trockene Strang, solange er noch heiß ist, einer rotierenden Schneidvorrichtung zugeführt und nach dem Besprühen mit der üblichen Appretur in Stapel geschnitten wird, so erleiden die Schneidmesser bei einem Betrieb im Verlaufe von Tagen keinerlei Schaden. Die erhaltenen Stapelfasern besitzen gleichmäßige Längen.

Zu Vergleichszwecken wurde die Kräuselung einer ähnlichen Menge des gleichen nassen Stranges unter den gleichen Bedingungen von Behandlungsdauer und Temperatur in einem Wasserdampf-Druckofen fixiert, wobei jedoch der erfindungsgemäße Trocknungsvorgang nicht eingeschaltet. war. Dieser Strang wurde anschließend durch Hindurchblasen von heißer Luft durch den Behälter mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit und bei der gleichen Temperatur getrocknet, bis die obersten Schichten des Stranges eine Temperatur von 105° C erreicht hatten. In diesem Falle dauerte die Trocknung 29 bis 39 Minuten. Beim Schneiden des abgewickelten Stranges in Stapel fand während einer Betriebsdauer von 7 Tagen Bruch von Schneidmessern statt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung gekräuselter Stränge von Kunstfäden aus hochpolymerisierten

' Polyalkylterephthalaten, bei dem die nassen gekräuselten Stränge mit Dampf fixiert und getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der gekräuselte nasse Strang vor der Fixierung getrocknet wird und "die Fixierung der Kräuselung mit Wasserdampf bei überatmosphärischem Druck erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der zur Trocknung verwendeten heißen Luft mindestens 10° C unterhalb der Fixiertemperatur liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Kräuselung vorgenommen wird, solange der Strang vom Trockenprozeß her noch heiß ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang zwecks Wärmefixierung in einem Behälter mit gelochtem Boden in einen Druckofen übergeführt, der Ofen so weit evakuiert wird, bis der Druck auf 610 bis 686 mm Hg gefallen ist, und sodann Wasserdampf bei überatmosphärischem Druck eingeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang in dem gleichen Behälter, in welchem er getrocknet wurde, in den Druckofen übergeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 866 714; schweizerische Patentschriften Nr. 228 409, 274189;

britische Patentschrift Nr. 275 540.

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