DE1435483A1 - Method and device for treating thermoplastic plastic garbage - Google Patents
Method and device for treating thermoplastic plastic garbageInfo
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- D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von thermoplastischen KunststoffadenabfällenMethod and device for the treatment of thermoplastic plastic garbage
Die Erfindung betrifft eine "bestimmte Streckbehandlung von thermoplastischen Kunststoffäden, insbesondere ein Verfahren zum Strecken von molekular im wesentlichen unorientierten, thermoplastischen Fäden zur Verbesserung ihrer physikalischen Eigenschaften.The invention relates to "a particular stretching treatment of thermoplastic synthetic threads, in particular a method for stretching molecularly essentially unoriented, thermoplastic threads to improve their physical properties.
In der Erzeugung von Kunststoffäden, insbesondere im Schmelzspinnverfahren, ist es üblich, die Fäden auf Spulen oder dergleichen zu wickeln, ehe sie zur Erhöhung ihrer molekularen Orientierung einem Streckvorgang unter-■unterworfen werden. Dabei stellt es sich oft heraus, daßIn the production of plastic threads, in particular In melt spinning, it is common to have the threads on To wind coils or the like before they are subjected to a stretching process to increase their molecular orientation will. It often turns out that
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die im wesentlichen '"umorientierten, aufgewickelten Fäden eine so geringe Qualität haben, daß ein in üblicher Weise durchgeführter Streckvorgang nicht wirtschaftlich wäre. Bisher wurden ungestreckte Fäden von ungenügender Qualität in der axialen Richtung, der Spule zerschnitten, auf der sie aufgewickelt waren. Dadurch kann die Spule rasch wiederverwendet, werden, doch müssen die geschnittenen Fäden zu ihrer Aufarbeitung aufgelöst werden, was relativ kostspielig ist. Ferner müssen die geschnittenen Fäden gestreckt werden, ehe sie in einem daraus gesponnenen Garn eine brauchbare Festigkeit haben. Schließlich haben die geschnittenen Fäden unregelmäßige Längen, was manchmal unerwünscht ist.the essentially '"reoriented, wound threads one are of such poor quality that a conventional Stretching process would not be economical. So far, unstretched threads of insufficient quality in the axial Direction, cut the spool on which they were wound. This allows the bobbin to be reused quickly, however, the cut threads have to be dissolved for their processing, which is relatively expensive. Furthermore must the cut threads are stretched before they have a useful strength in a yarn spun from them. Finally, the cut threads have irregular lengths, which is sometimes undesirable.
Die Erfindung bezweckt vor allem die Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung von aufgewickeltem Garn aus im wesentlichen -umorientierten Kunststoffäden zwecks Verbesserung seiner physikalischen Eigenschaften.The main purpose of the invention is to provide a method for treating wound yarn from im essential reoriented synthetic threads for the purpose of improvement its physical properties.
Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zum Strecken von aufgewickelten, im wesentlichen unorientierten thermoplastischen Fäden von normalerweise als ungenügend angesehener Qualität mit dem Zweck, die Qualität der Fäden soweit zu verbessern, daß sie zu Stapelfasern von einheitlicher Länge zerschnitten werden können, aus der ein Garn von ausgezeichneter Qualität gesponnen werden kann.Another object of the invention is to provide a method for stretching wound, substantially unoriented thermoplastic filaments of quality normally regarded as unsatisfactory for the purpose of improving the quality to improve the threads so far that they can be cut into staple fibers of uniform length, from the one Excellent quality yarn can be spun.
Weitere Zwecke gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung hervor»Further purposes can be found in the detailed description below »
Im allgemeinen werden die Zwecke der Erfindung durch ein neuartiges Verfahren zum massiven Strecken von gewickelten, im wesentlichen unorientierten thermoplastischen Fäden erfüllt. Ein Vorrat dieser Fäden wird durch mehrere Garnhalter gebildet, saf welche die Fäden in üblicher Weise nach ihrer Bildung,In general, the purposes of the invention are achieved by a novel method for massive stretching of wound, essentially met unoriented thermoplastic filaments. A supply of these threads is formed by several thread holders, saf which the threads in the usual way after their formation,
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aber vor ihrer molekularen Orientierung gewickelt werden. Mehrere auf diesen Haltern befindliche Garnlängen werden zusammen auf eine Spule oder einen ähnlichen Garnhalter gewickelt, so daß ein Strang mit einem Gesamttiter im Bereich von etwa 50 000 bis 1 000 000 Denier erhalten wird. Eine Anzahl von Spulen mit daraufgewickelten Strängen wird zusammengesetzt· Die endlosen Stränge werden von den einzelnen Spulen in Abständen voneinander durch den Klemmspalt eines ersten Paars von zwei sehr schweren Walzen geführt. Von dem ersten Walzenpaar werden die endlosen Stränge getrennt voneinander durch den Klemmspalt eines zweiten Paars von ähnlichen schweren Walzen geführt. Von dem zweiten Walzenpaar werden die endlosen Stränge getrennt voneinander durch den Klemmspalt eines dritten Paars von ähnlich schweren Walzen geführt. Das dritte Walzenpaar wird mit einer höheren Geschwindigkeit gedreht als das zweite Walzenpaar und dieses mit einer höheren Geschwindigkeit als das erste Walzenpaar, so daß zwei deutlich unterscheidbare Streckstufen vorhanden sind. Dann werden die Stränge zu einem einzigen Strang vereinigt, dessen Fäden molekular orientiert sind. Der vereinigte Strang wird dann auf eine Spule oder dergleichen gewickelt. Zur Erzielung bester Ergebnisse werden alle Schritte des Verfahrens bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20-35° C durchgeführt. Das Gesamt-Streekverhältnis liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 3,0 bis 4,0. Das Streckverhältnis in der ersten Streckstitfe ist vorzugsweise etwa 1,5 bis 2,0 oder höher. Das Verfahren ist mit besonderem Vorteil auf die Behandlung von Fäden aus Nylon, insbesondere Nylon 66, anwendbar.but be wrapped before their molecular orientation. Several lengths of yarn located on these holders are combined wound on a spool or similar thread holder, so that a strand with a total denier in the range of about 50,000 to 1,000,000 denier is obtained. A number of coils with strands wound on them are put together The endless strands are separated from each other by the individual bobbins through the nip of a first pair guided by two very heavy rollers. The endless strands are separated from one another by the first pair of rollers guided the nip of a second pair of similar heavy rollers. The second pair of rollers are endless Strands passed separately from one another through the nip of a third pair of similar heavy rollers. The third The roller pair is rotated at a higher speed than the second roller pair and this at a higher speed than the first pair of rollers, so that there are two clearly distinguishable stretching stages. Then the strands combined into a single strand, the threads of which are molecularly oriented. The united strand is then on a Coil or the like wound. For best results, all steps of the process are performed at one temperature carried out in the range of about 20-35 ° C. The total streek ratio is preferably in the range of about 3.0 to 4.0. The stretch ratio in the first stretch rate is preferable about 1.5 to 2.0 or higher. The method is particularly advantageous for the treatment of nylon threads, in particular nylon 66 is applicable.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigtThe invention is explained with reference to the drawing. In this shows
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Fig, 1 in Draufsicht eine Vorrichtung zum Strecken von Fäden in dem zweistufigen Verfahren nach der Erfindung und Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,1 shows a plan view of a device for stretching threads in the two-stage method according to the invention and FIG. 2 is a side view of the device according to FIG. 1,
Mit 10 sind mehrere Spulen oder Kerne 12 "bezeichnet, von denen hier zwölf dargestellt sind. Auf jeden dieser Kerne wird ein Strang 14 von im wesentlichen ungestreckten (molekular unorientierten), endlosen, thermoplastischen Kunststoffäden gewickelt«, Jeder dieser Stränge hat einen hohen Gesamttiter· Oberhalb der Kerne sind Führungen oder dergleichen 16 vorgesehen, welche die über ein Ende der Kerne abgezogenen Stränge voneinander getrennt in im wesentlichen parallelen, in Abständen voneinander angeordneten Bahnen führen. Von den Führungen werden die Stränge durch ein Bad 18 geführt«, das ein flüssiges Veredelungsmittel, beispielsweise ein© Appretur» ein Schmiermittel oder dergleichen enthält. Dieser -Durchgang der Stränge durch das Bad ist aber im Nahmen der Erfindung nicht von kritischer Bedeutung und kann gegebenenfalls ganz entfallen·With 10 several coils or cores 12 "are designated, twelve of which are shown here. A strand 14 of essentially unstretched (molecular unoriented), endless, thermoplastic synthetic threads wound «, each of these strands has a high total titre · Guides or the like 16 are provided above the cores, which separated the strands drawn over one end of the cores from one another in substantially parallel, at intervals lead mutually arranged tracks. From the guides, the strands are led through a bath 18 «, which is a liquid one Finishing agent, for example a © finish »a lubricant or the like. This -passage of the strands through the bath is not critical in the context of the invention Meaning and can be omitted entirely if necessary
Die zwölf Stränge werden gemäß Fig, 1 in Abständen und während des Durchganges durch das Bad 18 mit Hilfe einer üblichen Führung oder dergleichen 20 getrennt voneinander gehalten. Diese Führung kann aus einer fieihe von Einseiführungen bestehen, welche die ©inseinen Stränge unabhängig voneinander halten»The twelve strands are shown in Fig, 1 at intervals and during the passage through the bath 18 with the aid of a usual guide or the like 20 kept separate from each other. This guide can consist of a number of insertion guides consist, which the © ins its strands independently of each other keep"
Bs ist ein erstes Paar von schweren, übereinanderliegenden und einen Klesiiaspalt bildenden Klemmwalzen vorgesehen, das die Stränge von den Spulen heranzieht» Diese Walzen bestehen aus einer unteres Rolle 22 und einer oberen Rolle 24,There is a first pair of heavy, superimposed pinch rollers that form a cleavage gap and pull the strands from the bobbins. These rollers consist of a lower roller 22 and an upper roller 24,
Sie sind sehr schwer und wiegen beispielsweise etwa 1360 kg. Es sind Mittel zum Antrieb des ersten Walzenpaars mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit vorgesehen» . _._They are very heavy and weigh about 1360 kg, for example. Means are provided for driving the first pair of rollers at a first peripheral speed. _._
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Ss hat sich als vorteilhaft erwiesen, auf den Klemmspalt des ersten Walzenpaars außer dem durch das Gewicht der Walzen erzeugten Druck einen zusätzlichen Druck auszuüben. Beispielsweise kann man auf die obere Walze 24 zweckmäßig einen zusätzlichen Druck von 2300 kg ausüben. In dem Streckbereich 26 der zwölf Stränge sind diese einem äußerst starken Bewegungswiderstand ausgesetzt.Ss has proven to be advantageous on the clamping gap of the first pair of rollers to exert an additional pressure in addition to the pressure generated by the weight of the rollers. For example, an additional pressure of 2300 kg can expediently be exerted on the upper roller 24. In the stretching area 26 of the twelve strands are exposed to extremely strong resistance to movement.
Ss ist ein zweites Paar von schweren, aufeinanderliegenden und einen Klemmspalt bildenden Waisen vorgesehen, welche die Stränge von dem ersten Walzenpaar abziehen. Dieses Walzenpaar besteht au3 einer unteren Walze 28 und einer oberen Walze 30. Diese Walzen sind ebenso wie die vorstehend beschriebenen ausgebildet und haben glatte Mantelflächen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Ausübung eines zusätzlichen Drucks auf die obere Walze 30 keine besonderen Vorteile bringt. Es sind Mittel zum Antrieb des zweiten Walzenpaars mit einer Umfangsgeschwindigkeit vorgesehen, die höher ist als die des ersten Walzenpaars.Ss is a second pair of heavy, superimposed and a nip forming orphans which pull the strands from the first pair of rollers. This The pair of rollers consists of a lower roller 28 and an upper roller Roller 30. These rollers are the same as those described above formed and have smooth outer surfaces. However, it has been shown that the application of an additional pressure brings no particular advantages to the upper roller 30. It are means for driving the second pair of rollers with a Circumferential speed provided which is higher than that of the first pair of rollers.
Die immer noch voneinander getrennten zwölf Stränge laufen dann durch den Streckbereich 32, in dem sie erneut gestreckt werden, so daß sie gewünschte Werte der Reißfestigkeit, Dehnung usw. erhalten. Es ist ein drittes Paar von schweren, übereinanderliegenden und einen Klemmspalt bildenden Walzen vorgesehen, welche die Stränge von dem zweiten Walzehpaar heranziehen. Dieses Walzenpaar besteht aus einer unteren Walze 34 und einer oberen Walze 36. Auch diese Walzen sind sehr schwer· Wie bei dem ersten Walzenpaar hat es sioii als zweckmäßig erwiesen, auf den Klemmspalt des dritten Walzenpaars einen beträchtlichen zusätzlichen Druck auszuüben.The twelve strands, which are still separated from one another, then run through the stretching area 32, in which they are repeated are stretched to give desired values of tear strength, elongation, and so on. It's a third pair of heavy, superposed and a nip forming rollers provided, which the strands of the second pair of rollers draw in. This pair of rollers consists of a lower roller 34 and an upper roller 36. These rollers are also very difficult · As with the first pair of rollers, it has sioii as proven expedient to exert a considerable additional pressure on the nip of the third pair of rollers.
Beispielsweise wird auf die obere Walze 56 zweckmäßig einFor example, on the upper roller 56 is expedient
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zusätzlicher Druck von 2300 kg ausgeübt. Es sind Mittel zum . Antrieb des dritten Walzenpaars mit einer Umfangsgeschwindigkeit vorgesehen, die höher ist als die des zweiten Walzenpaars. Die Walzen 34 und 36 werden daher mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit angetrieben, die höher ist als die der Zwischenwalzen 28 und 30, und diese werden mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit angetrieben, die höher ist als die der ersten Waisen 22 und 24· Zu diesem Zweck werden übliche Antriebsmittel verwendet.additional pressure of 2300 kg exerted. There are means to. Drive the third pair of rollers at a peripheral speed provided, which is higher than that of the second pair of rollers. The rollers 34 and 36 are therefore with a predetermined Speed higher than that of the intermediate rollers 28 and 30, and these are driven at a predetermined speed Speed driven, which is higher than that of the first orphans 22 and 24 · For this purpose are usual Drive means used.
Die zwölf Stränge laufen in dem Bereich 38 in einer Führung oder einem Verdichter 40 zusammen. Dort werden sie erstmals zu einem massiven Strang 42 .vereinigt. Dieser vereinigte, gestreckte, massive Strang wird bei 44 auf einen einzigen Hern gewickelt.The twelve strands converge in the area 38 in a guide or a compressor 40. There they will for the first time combined into one massive strand 42. This united stretched, massive strand is wound onto a single hern at 44.
Beispielsweise wurden mehrere Längen eines Endlosfadengarns aus Nylon 66 oder dergleichen, die auf einer entsprechenden Anzahl von Spinnspulen angeordnet waren, zusammen als Strang mit einem Gesamttiter von etwa 350 000 Denier auf eine Spule gewickelt» Es wurden zwölf dieser Spulen mit ähnlichen Strängen hergestellt* Die zxirölf Strenge wurden gemäß der Zeichnung gestreckt, und zwar mit einem Gesamtstreekverhältnis von 3S5P so daß in dem Bereich 38 jeder der zwölf Strange einen Gesanrfctiter von etwa 100 000 hatte» Der vereinigte 9 massive Strang hatte bei 40 einen Gesamttiter von etwa.-1 200 000 Denier und wurde bsi 44 auf die Spule gewickelte Der .Strang wurde gekräuselt und zu Stapelfasern zerschnitten. Aus diesen Fasern gesponnenes Garn wurde zu ausgezeichneten Gaweben verarbeiteteFor example, several lengths of continuous filament yarn made of nylon 66 or the like, arranged on a corresponding number of spinning bobbins, were wound together as a strand with a total denier of about 350,000 denier. Twelve of these bobbins were made with similar strands * The twelve strict were drawn according to the drawing, with a total Streekmuseum ratio of 3 S 5 P so that in the region 38 of each of the twelve strands had a Gesanrfctiter of about 100 000. "the united 9 massive strand had at 40 has a total of etwa.- 1 200 000. bsi denier and 44 wound on the coil D e r was .Strang was crimped and cut into staple fibers. Yarn spun from these fibers has been made into excellent woven fabrics
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf die verschiedenartigsten Endlosfadengarne anwendbar, wobei as nur BAD ORJSiINALThe method according to the invention can be applied to a wide variety of continuous filament yarns, with as only BAD ORJSiINAL
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erforderlich ist, daß das Garn aus einem thermoplastischen synthetischen Polymer hergestellt ist und durch Strecken gedehnt werden kann und dann eine erhöhte molekulare Orientierung längs der Fadenachse besitzt· Als Beispiele von synthetischen Polymeren seien Polyäthylen, Polypropylen, Polyurethan, Acrylni tr i !polymere, Polyester und Nylon, insbesondere Nylon 6 und Nylon 66 genannt.what is required is that the yarn be made of a thermoplastic synthetic polymer and by drawing can be stretched and then has an increased molecular orientation along the thread axis · As examples of synthetic Polymers are polyethylene, polypropylene, polyurethane, Acrylni tri! Polymers, polyester and nylon, in particular Called nylon 6 and nylon 66.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch zur Behandlung von Garn erster Güte geeignet, doch hat es sich gezeigt, daß auf Spinnapulen befindliches Garn ungenügender Qualität mit λ besonderem Vorteil behandelt werden kann. Derartiges Garn ungenügender Qualität wurde bisher von dem Fadenhersteller nur von den Spulen geschnitten, worauf das geschnittene Garn an Verarbeiter verkauft wurde, die das Garn schneiden, auflösen, krempeln und kräuseln und gegebenenfalls durch weitere Behandlungen zum Verspinnen zu Garn vorbereiten· Bei der Verarbeitung von Garnabfällen nach den bisherigen Verfahren erhält man Fasern von unregelmäßiger Länge. Das vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Verfahren verwertet den Abfall nicht in der Form von geschnittenen Fasern, sondern von im wesentlichen endlosen Fäden, mindestens hinsichtlich jeder Spule 12, so daß die auf die Spule 44 gewickelten Fäden gestreckt sind»The method according to the invention is also suitable for treating yarn of the first quality, but it has been shown that yarn of inadequate quality on spinning reels can be treated with λ particularly advantageously. Such yarn insufficient quality has been cut by the thread manufacturer only from the coils, after which the cut G rn was sold to processors who cut the yarn, dissolve your sleeves and curl and optionally by further treatments for spinning into yarn · Prepare When processing fibers of irregular length are obtained from yarn waste from the previous processes. The method according to the invention described above utilizes the waste not in the form of cut fibers, but of essentially endless threads, at least with regard to each bobbin 12, so that the threads wound on the bobbin 44 are stretched »
Das Verfahren gestattet, den massiven Strang von der Spule 44 abzuwickeln, zu dämpfen, zu kräuseln, durch Erhitzen die Kräuselung zu fixieren und dann den Strang, zu Kammzug von gleichmäßiger Faserlänge zu zerschneiden. Aus diesem Material mit einheitlich langen Fasern kann ein Stapelfasergarn von sehr hoher Qualität und einheitlicher Faserlänge gesponnen werden, während bisher aus dem von den Fadenerzeugern aufThe procedure allowed the massive strand of the Unwinding, steaming, crimping bobbin 44, fixing the crimping by heating and then the strand, to sliver of cut to a uniform fiber length. A staple fiber yarn of Very high quality and uniform fiber length are spun, while so far from the yarn producers on
809808/0393 8AD OR|«»NAL809808/0393 8AD OR | "" NAL
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Spinnspulen gewickelten Garn ungenügender Qualität nur ein Garn mit Fasern unregelmäßiger länge erzeugt werden konnte· Das ,erfindungsgemäße Verfahren hat noch zahlreiche weitere * Vorteile*Spinning bobbins wound yarn of insufficient quality only a yarn with fibers of irregular length could be produced The method according to the invention has numerous other * advantages *
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