DE1940621A1

DE1940621A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fasern

Info

Publication number: DE1940621A1
Application number: DE19691940621
Authority: DE
Inventors: Charles Sidney Hatcher; Charles Houston Teague
Original assignee: Phillips Petroleum Co
Current assignee: Phillips Petroleum Co
Priority date: 1968-08-09
Filing date: 1969-08-09
Publication date: 1970-03-12
Also published as: IL32779A0; CA933711A; JPS5241368B1; FR2015383A1; BE737263A; DK138761C; ES369697A1; GB1271435A; CH508741A; DE1940621B2; NL6912120A; BR6911390D0; DK138761B; US3621088A

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM SCHMELZSPINNEN VON FASERN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fäden aus synthetischen Polymeren, sowie die sich ergebenden Produkte.

Bei der Herstellung von Fasern aus schmelzbaren Polymeren wird das geschmolzene Polymere üblicherweise durch die Öffnungen einer Mehrlochspinndüse in einen Bereich gedrückt, in dem die Temperatur niedriger als diejenige des geschmolzenen Polymeren ist. In dem kühleren Bereich erzeugt das geschmolzene Polymere Fäden, die ausreichend fest sind, um kontinuierlich von einer fadenführenden Vorrichtung abgezogen zu werden. Herkömmlicherweise wird das geschmolzene Polymere durch eine Mehrlochspinndüse gesponnen, deren Öffnungen sich in einem relativ großen Abstand voneinander befinden, um neu gebildete Fäden so lange getrennt zu halten, bis sie ausreichend verfestigt sind, um ein Verkleben oder Verschmelzen zu verhindern. Die Garnaus-· beute pro Mehrlochspinndüse ist unter diesen Umständen selbst bei höchstmöglichen Aufwickelgeschwindigkeiten gering. Eine größere Mehrlochspinndüse kann aufgrund hoher Drücke bei der Schmelzextrusion nur in beschränktem Maße verwendet werden.

Der große Abstand von Öffnung zu Öffnung in bekannten Schmelzspinnmehrlochspinndüsen steht im Gegensatz zu demjenigen, welcher beim Lösunesspinnen von Viskose verwendet wird, bei dem die Öffnungen in so geringem Abstand voneinander angeordnet sind, dass ein aus mehreren tausend Fäden bestehender Strang in einer einzigen Stellung gesponnen werden kann. Da geringer Betriebsraum, geringere Investierung in die Ausrüstung sowie geringere Kosten für Arbeitskraft und Wartung erforderlich sind, erlaubt diese hohe Dichte von MehrlochSpinndüsenöffnungen die Herstellung von Fasern bei wesentlich geringeren Kosten als dies beim bekannten Schmelzspinnen möglich ist.

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Ein weiterer Nachteil der bekannten Schmelzspinnverfahren besteht in der Schwierigkeit, die einzelnen Stufen der Garnherstellung zu koppeln. Nach der Verspinnung eines Fadens ist allgemein ein Verstrecken erforderlich, um die mechanischen Eigenschaften der Fäden auf ein annehmbares Niveau zu steigern. Das Einbringen des Fadens in den Verstreckungsvorgang erfolgt jedoch üblicherweise bei einer Geschwindigkeit, die notwendigerweise von der Geschwindigkeit des Herausführens aus dem Spinnvorgang verschieden ist. Beispielsweise kann es nötig sein, den Faden bei einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit zu verstrecken als er versponnen werden soll. Unter solchen Umständen ist es ausserordentlich vorteilhaft, das Verfahren der Garnherstellung zu unterbrechen, d. h., das Garn vorübergehend nach dem Spinnvorgang für späteren Gebranch in der Verstreckungsstufe zu speichern. Selbst wenn es möglich sein sollte, das Garn bei ausreichend hoher Geschwindigkeit zu verstrecken, so dass es direkt von der Spinnstufe aus verwendet werden kann, überfordert die Geschwindigkeit der Garnbewegung am Ausgang der Verstreckungsstufe häufig die Kapazität der zur Zeit verfügbaren Garnverarbeitungsvorrichtivngen.

Diesse Schwierigkeiten ließen sich dadurch vermeiden, dass die Fäden ausreichend langsam extrudiert werden, um die verstreckten Fäder bei annehmbarer Geschwindigkeit aufzufangen. T'iin derartiges Hilfsmittel würde jedoch die Produktivität herkömmlicher Spinnverfahren vermindern, so dass es wirtschaftlich weniger erwünscht ist.

Es wurde vorgeschlagen, Schmelzspinnfäden bei hoher Fadendichte pro Fläche wirksamen Spinnbereich unter Verwendung einer quer gerichteten Luftabschreckung oder eines Luftquenchs von zumindest 49 m/min auf 2,54 cm des Pressplatte der Mehrlochspinndüse herzustellen, tjm die Fäden auf 5 cm der Pressplatte der Mehrlochspinndüse zu verfestigen. Dieses Verfahren konnte jedoch picht ohne Vereinigung oder Verschmelzung der ^äden durchgeführt werden. Selbst wenn ein derartiges Verfahren sich als geeignet erwiesen hätte, wäre es den Gefahren eines Ausfalls der Luftzufuhr, unerwünsehten Schwankungen in der Luftströmungsgeschwindjgkeit, unkontrollierten Luftströmen, Vibrierungen in der Vorrichtung usw., ausgesetzt gewesen. . i

Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, dass sich diese Schwierigkeiten vermeiden lassen und dass Fäden bei hoher Fadendichte in industrieller! Maßstab schmelzversponnen werden können,

BAD ORJGiNAL 0098 1 1 /U81

indem die schmelzversponnen Fäden durch einen Luftspalt einer Länge von weniger als 2,54 cm, vorzugsweise weniger als 1,3 cm in eine Abschreck- oder Ouenchflüssigkeit eingeführt werden. Ausserdem erwies es sich als zweckmäßig, die Oberflächenspannung der Abschreckflüssigkeit unterhalb 65 Dyn/cm zu halten. Es wurde gefunden, dass die sich er~ gebenden Fäden in ihren Eigenschaften beträchtlich von den entsprechenden mit Livft abgeschreckten Fäden abweichen.

Figur 1;der Zeichnimg ist eine diagrammatische Darstellung einer Fadenspinn- und Behandlungsvorrichtung gemäß * einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Pressplatte einer Mehrlochspinndüse, welche sich in der Vorrichtung gemäß Figur 1 verwenden läßt,

Figur 3 ist eine graphische Darstellung eines Röntgendiagramrns. einer versponnenen mit Luft abgeschreckten j Polypropylen fa sei" und einer versponnenen, mit I

Wasser abgeschreckten Polypropylenfaser,

Figut 4 ist eine graphiscHe Darstellung eines Röntgendiagrarnms einer -:Ver. s treck ten, mit Luft abgeschreckten Polypropylenfaser und einer verstreckten, mit Wasser abgeschreckten Polypropylenfaser,

Fi,gUje 5 ist^ eine graphische Darstellung der Kristallausrichtung für eine versponnene, mit Luft abgeschreckte Polypropylenfaser und für eine luftversponnene, mit Wasser abgeschreckte Polypropylenfaser,

Figur 6, Figur ;7*, Figur 8 und Figur 9

sitid graphische Darstellungen der absorbierten oder abgegebenen Wärme von vier Faserproben zusätzlich zu derjenigen, die bei Abwesenheit einer Phasenänderung beobachtet worden wäre. I

Bas Verfahren der vorliegenden Erfindung läßt sich für jedes aus einer Schmelze*verspinnbare, synthetische, organische, thermoplastische Polymere verwenden, wie z. B. Polyamide, Poly-' ester, Polykohlenwasserstoffe, Vinylpolymere, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und ihre Copolymere, Acrylpolytnere, wie z. B» Polyacrylnitril, wenn es ausreichend weichgemacht worden ist, um es schmelzbar zu machen, Copolymere von Acrylnitril, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Polychlortrifluoräthylen, Polyacetale, Polyanhydride, Polyoxymethylene, Polyformale, Polyether, Polythioether, Polysulfide, Polythioester, Polystilfone, Polythioharnstoffe, Polythioamide, Polysulfonamide, Polyimide und Polytriazole. Die "bevorr.nscte Gruppe von Pol5^amiden schließt Polymere, wie z.B.

PolvChexamethvlenadipamidX. PolyChexamethylensebacamid), '■■■.." 005Γ8 11/1 48 1

BAD ORiQIHAL

PolyCepsiloncaproamid) und ihre Copolymere ein. Unter den zu erwähnenden Polyestern befinden sich ausser Polyethylenterephthalat) die entsprechenden Copolymeren, welche Sebacin- * säure, Adipinsäure, Isophalsäure enthalten, sowie die Polyester, welche aus den Glykolen abgeleitete Einheiten mit mehr als zwei Kohlenstoffen in der Kette, z.B. Diäthylenglykol, Butenglykol, Decamethylenglykol und Trans-bis-l,4(hydroxymethyl)cyclohexan, enthalten. Zum Zwecke der Übersichtlichkeit wird eine spezielle Ausführungsform der Erfindung als Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfasern beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird Polypropylen im Extruder durch eine Verbindung von äußerer Wärme und von durch den Schervorgang erzeugter Wärme in geschmolzenen Zustand versetzt und über getrennte Kanäle in zwei von Motoren 12 und 13 betriebene Schmelzspinn-Pumpen eingeführt. Geschmolzenes Polymeres wird in gemessener Menge aus den Messpumpen durch A Siebpackungen an und durch die Pressplatten 14 und 15 der Mehr loch spinndüsen zur Bildung einer Mehrzahl von Fäden an je·* der Pressplatte geführt. Diq Temperatur der extrudierten Schmelze liegt allgemein im Bereich zwischen etwa 204° und 343° C für Polypropylen, vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 232° und 302° C. Der Extruderdruck liegt allgemein im Bereich zwischen etwa 70 und 140 kg/cm^. Die Spinngeschwin- ' digkeit kann durch Verwendung kleinerer Spinnöffnungen, Erhöhung der Temperatur der Abschreckflüssigkeit, Erhöhung der Schmelztemperatur, begleitet von einem erhöhten Ausstoß pro Öffnung der Mehrlochspinndüse durch Veränderung der Geschwindigkeit der Messpumpe erhöht werden. Die Fäden aus den ':'. Pressplatten 14 und 15 der Mehrlochspinndüse laufen durch einen Luftspalt 16 in eine Abschreckflüssigkeit 17, wie z. B. Wasser, das im Abschreckbehälter 18 gespeichert wird, pie Fäder^jaus jier Pressplatte 14 der Mehrlochspinndüse

»laufen um einen festen Führungszapfen 19 zu einem zweiten ~ festen Führungszapfen 21. Die Fäden der Pressplatte 15 der Mehrlochspinndüse laufen um den Führungszapfen 21 herum und können mit den Fäden aus der Platte 14 der Mehrlochspitindüse zur Bildung eines Stranges oder Fadenbündels 22 kombiniert werden. Der Strang 22 wird aus dem Abschreckbehälter 18 abgezogen und durch eine Spannungsleiter aus rostfreien Stahlstangen 28 und geschlitzten Rohren 29 geführt. Die "Spannungstsangen 28 erzeugen eine konstante Spannung für die Verzögerungswalzen 31 zum Gegendruck, Abziehen eines Teils der Abschreckflüssigkeit von der Oberfläche der Fäden sowie zum Ausrichten der Fäden in einem horizontalen Band, so dass sie gleichförmig durch die Verzögerungswalzen 31 hindurchlaufen. Die mit Querschlitzen versehenen Rohre 29 sind über Leitung 32 mit der Vakuumpumpe 33 zum Abziehen von überschüssigem Wasser von den Fäden verbunden.

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Ein Satz Beschränkungs- oder Verzögerungswalzen 31 wird zwangsläufig mit gleichförmiger, konstanter Geschwindigkeit angetrieben, itrn die Fäden aus dem Abschreckbad durch die Spannungsleiter zu ziehen. Die Walzen 31 dienen auch . als Verzögerungsvorrichtung für die Streckwalzen 34. Jede der Walzen 31 kann beispielsweise durch Dampf oder elektrische Heizelemente erhitzt werden. Eine geeignete Temperatur für die Walzen 31 zur Bearbeitung von Propylenfasern liegt im Bereich zwischen 110° und 166° C. Das Erwärmen der Walzen 31 dient dem doppelten Zweck der Trocknung und dem Vorerwärmen der-Fäden zur weiteren Konditionierung in dem Strahlungsheizpfen 35. '

Das Fadenbündel wird durch einen Satz Streckwalzen 34 durch den Ofen 35 gezogen. Bei Verwendung von Polypropylen kann der Ofen 35 für eine Verweilzeit von 1 bis 2 Sekunden konstruiert werden, um eine Verstreckungstemperatur von etwa 121° bis 149° C zu erreichen. Die Fäden werden allgemein im Bereich zwischen 200 und 800%, vorzugsweise im Bereich zwischen 300 und 500% verstreckt. Zur Zeit ist es erwünscht, dass die Verstreckung als Einschnürung (neck-in) etwa 30 cm innerhalb des Ofens 35, gemessen vom Einlassende, stattfindet. Eine walzenähnliche Auftragsvorrichtung 36 kann, zwischen dem Ofen 35 und den Verstreckungswalzen 34 •eingesetzt werden, um ein Ausrüstungsmaterial auf die verstreckten Fäden aufzubringen. Die Streckwalzen 34 können auf eine entsprechende Temperatur, beispielsweise in der Grössenordnung von etwa 110 bis 166° C erwärmt werden, um das Ausrvistungsmaterial zumindest teilweise zu trocknen und die verstreckten Fäden durch Heissfixierung zu tempern, wodurch eine nachträgliche Schrumpfung vermindert wird.

Die verstreckten Fäden werden um eine Führungswalze 37 und sodann zwischen Haltex^alzen 38 und 39 in eine Kräuselvorrichtung 41 geführt. Der gekräuselte Strang wird in einen schwalbenschwanz- oder J~förmigen Behälter 42 eingebracht, der mit einem Druckschalter 43 versehen ist. Der gekräuselte Strang wird aus dem Behälter 42 heraus und um die Führungswalze 44 vermittels Walze 45 hertimgeführt, .welche von einem Motor 46 mit variabler Geschwindigkeit·in Abhängiges keit von dem Druckschalter 43 betrieben wird. Die Geschwin- ° - 40 digkeitssteuerung kann entweder eine kontinuierlich variable Q₀ ' Geschwindigkeit oder eine diskontinuierlich variable Ge- -j. schwindigkeit sein, welche von dem als Niveauanzeiger wir- ^J-^i> ^ kenden Druckschalter 43 bestimmt wird. Der gekräuselte __^ Strang wird sodann an der Führungswalze 47 vorbei in die *» 45 Stapelschneidvorrichtung 48 geführt. Der zerschnittene Stapel kann in einem Vorratsbehälter 49 gelagert werden. Falls erwünscht, kann der gekräuselte Strang durch eine Vorrich-' tung (pjddler) in Speichereinheiten und anschließend zu der Stapelschneidvorrichtung 48 geführt werden.

BAD

Die Länge des Liiftspaltes If, welche sich von den Flächen . t der Mehrlochspinndüsen 14 und If zu den oberen Flächen der Abschreckflüssigkeit 17 erstreckt, erwies sich bei der Bearbeitung von Fäden hoher Dichte aus der Mehrlochspinndüse als kritisch. Allgemein sollte der Spalt eine Lange von weniger als 2,54 cm aufweisen, wenn die Mehrlochspinndüsen und 15 mindestens 4 Spinnöffnungen pro cm^ wirksame Spinnfläche enthalten. Der Ausdruck "wirksame Spinnfläche" bezeichnet den von der äusseren Linie der Spinnöffnungen eingeschlossenen Bereich bei einer Ausführungsform. Folglich ist bei der Pressplatte der Mehrlochspinndüse gemäß Figur j die wirksame Spinnfläche ein Kreis mit einem Radius v, der von der äusseren Peripherie der Spinnöffnungen in der äusseren Reihe verläuft. Die Spinnöffnungen sollten um einen Abstand "d" von zumindest 0,125 mm, vorzugsweise zumindest ^ 0,25 mm, gemessen von dem äußeren Rand einer Öffnung zum W nächsten ätißeren Rand einer benachbarten Öffnung, voneinander getrennt sein, und zwar sowohl innerhalb einer Linie, ; wie z. B. die kreisförmigen Reihen gemäß Figur 2, als auch zwischen den Linien. Zur Erreichung einer hohen Produktionsleistung ausgedrückt in Gewicht pro Stunde, sollte jede Pressplatte der Mehrlochspirndüse mindestens 100 Öffnungen, vorzugsweise mindestens 500 Spinnöffnungen aufweisen. Obgleich die gesponnene Fadenfeinheit pro Faden allgemein in der Grössenordnun^ zwischen etv?a 4 bis etwa 600 Denier liegt, erwies sich das Verfahren als besonders geeignet zur Herstellung von Fäden einer Farlenfeinheit pro gesponnenem Faden in der Größenordnung- von etwa 60 bis etwa 500 Denier. Bei einem Verstreckungsverhältnis von etwa 2 bis 6 weisen die vefstreckten Fäden allgemein eine Fadenfeinheit im Bereich von etwa 1 bis etwa 300 Denier pro Faden, vorzugsweise im Bereich von etwa 15 bis etwa 100 Denier/auf. Jede größere Länge P des Luftspaltes bei derartigen Fadendichten ergibt verschmolzene Fäden oder andere Fehler. Je länger der Luftspalt ist, desto empfindlicher wird der Spinnvorgang gegenüber Luftzügen. Zur Verhinderung oder Verminderung von Luftströmen um den Spalt herum kann eine Stauwand vorgesehen werden. Anderer-■ seits sollte der Luftspalt zumindest 3,2 mm lanr sein, um eine Berührung der Abschreckflüssigkeit mit der unteren Oberfläche der Pressplatte der Mehrlochspinndüse zu ver- / hindern, itnd um ferner die Strahlungserwärmung der oberen j Fläche der Abschreckflüssigkeit mit Hilfe der Pressplatte ausreichend niedrig zu halten, damit ein örtliches Sieden der Abschreckflüssigkeit vermieden wird. Bei Fadendichten in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 16 Öffnungen pro cm² wirksame Spinnfläche sollte der Luftspalt eine Länge von

es λ Pi

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etwa 3,2 mm bis etwa 12,7 mm aufweisen. In einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform mit einer Polypropylenfadendichte von etwa 6 bis etwa 12 öffnungen pro cm^ wirksamer Spinnbereich erwies sich eine Luftspaltentfernung von 4,8 bis 6,4 mtn als vorteilhaft. Der Luft spaltabstand kann durch Verwendun; eines einstellbaren Überlaufes 51 zur Trennung des Hauptteiles des Abschreckbehälters 18 vom Überlaufteil 52 gesteuert werden. Eine Abflußleitung 53 ist mit dem Boden des Abschnitts 52 verbunden. Anstelle eines oder zusätzlich zu einem einstellbaren Überlauf oder dergleichen können Mittel vorgesehen werden, welche eine Relativbewegung des Abschreckbehälters 18 und der Mehrlochspinndüse bewirken. Eine den Flüssigkeitsspiegel steuernde Vorrichtung*kann zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Spiegels der Abschreckflüssigkeit verwendet werden. Falls erwünscht, kann der Luftspalt mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, anstelle von Luft ge- g füllt werden* Ersatz-Abschreckflüssigkeit wird durch die Leitung 54 in den Abschreckbehälter 18 eingeführt. Die Temperatur der Abschreckflüssigkeit im Behälter 18 läßt sich durch eine die Temperatur aufzeichnende und steuernde Vorrichtung 55 praktisch konstant halten, welche ein in der Leitung 54 angeordnetes Ventil 56 betätigt, das seinerseits auf einen Vergleich der eigentlichen von der Temperatnrmessvorrichtung 59 angegebenen Temperatur der Abschreckflüssigkeit und der durch den Einstellpunkt 58 auf der Steuervorrichtung 55 dargestellten gewünschten Abschreck-' temperatur anspricht. Der Abschreckbehälter 18 kann«, falls erwünscht, mit Stauwänden versehen werden, um die umlaufenden Ströme und 6chwankungen zu verringern. Die Ersatz-Abschreckflüssigkeit kann Leitungswasser verfügbarer Temperatur oder Wasser sein, das, je nach Wunsch, gekühlt oder erwärmt ist.

§s wurde ferner gefunden, dass die Oberflächenspannung der Abschreckflüssigkeit bei hoher Fadendichte ein bedeutender ! Faktor ist. Bei eitler Fadendichte von zumindest 4 Spinn-

offrsuTigen pro ctn^ wirksame Spinnfläche sollte -<lie JDberflachenspawsrang vorzugsweise unterhalb 65 Byn/cm gehalten werden* Bei einer Fadendichte ^ow snimindest 6 Spianöffnungsn. pro cm^ wirksamer SpiTOabe^eieli sollte ζην Zeit die Oberflächenspannung der"Abschreckflüssigkeit vorsugsweise unterteil 55 -Byn/ctn gehalten werdeac, te größere Sicherheit zu ge-. > daß elra ¥erscleielge® benachbarter Fäden verhini®wi© einem größerem Sieherheitssplelrmsra zn schaffen, und die erforderliche Fräsision sm -vermiBdenis, sollte die ^x-Oberflächenspannung der" Äbscfsreckflü-ssigkeit allgemein vorteil- i hafterweise unterhalb "40 Bym/era gehalten werden«, Eine Oberflächenspannung von mehr als 65 Dyn/cm ist bei hoher Fadendichte ausreichendj um eine Seitenbewegung der Fäden , ,

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BAD ORIGINAL ;.

in dem Luftspalt bis zu dem Punkt zu verursachen, bei dem benachbarte Fäden aneinander haften. Die Seitenbewegung ist auch bestrebt, ungleichmäßige Spannungen in die Fäden einzuführen. Bei einem kurzen Luftspalt kann eine hohe Oberflächenspannung eine ausreichende Deformi.erung der Flüssigkeitsoberfläche verursachen, so dass eine Berührung „ der Abschreckflüssigkeit mit der Mehrlochspinndüse oder ^: eine ausreichende Annäherung bewirkt wird, dass die Strahlungswärme lokales Sieden hervorruft. Obgleich die Oberflächenspannung der Abschreckflüssigkeit durch eine Erhöhung ihrer Temperatur vermindert werden kann, vergrößert ein Betrieb bei höheren Abschrecktemperaturen das Risiko örtlichen Siedens entweder durch Strahlungswärme aus der Mehrlochspinndüse oder durch Abgabe von Wärme aus den in die Abschreckflüssigkeit eintretenden Fäden. Deshalb wird zur Zeit bevorzugt, ein oberflächenaktives Mittel zur Verminderung der Oberflächenspannung zu verwenden. Das oberflächenaktive Mittel kann durch die Leitung 61 in die Leitung 54 eingeführt η werden, in der es mit der Abschreckflüssigkeit vermischt wird. Die Zusatzmenge des oberflächenaktiven Mittels kann durch die Mengensteuervorrichtung .62 gesteuert werden, welches ein in der-Leitung 61 angeordnetes Ventil 63 betätigt, das auf die durch den Strömungsmesser 64 angegebene Strömungsmenge der Abschreckflüssigkeit durch die Leitung 54 anspricht, sowie durch das gewünschte Verhältnis des oberflächenaktiven Mittels zur Abschreckflüssigkeit, dargestellt durch den Eingang 65. Eine Meßpumpe läßt sich anstelle des Ventils 63 verwenden. Ferner wurde gefunden, dass die Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels in dem Abschreckwasser das Abziehen des Wassers aus dem Fadenbündel während des Durchgangs durch die Leiter erleichtert.

Beispiel I

Es wurden Fäden in vier verschiedenen Arbeitsgängen unter Verwendung eines Polypropylens mit einem Schmelzfuss (ASTM D 1238-P2-T, Zustand L) von etwa 12 hergestellt. Die Verarbeitungsdaten ergeben sich aus der Tabelle T.

BAD ORSGIN

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Faserverarbeitungs-Daten

Versuch II

III

IV

ο ο to

Abschreckvorrichtung Durchmesser der Extrudertromrael cm Extruder Temperatur ⁰C Schmelztemperatur ⁰C Öffnungen der Mehrlochspinndüse Durchmesser der öffnungen der Mehrlochspinndüse Produktionsleistung g/Min;

m/Min

Packung, S iebma schen Durchflußmenge g/Min/Öffnung Fadendichte, Öffnungen / cm2 SpinnverStreckungsverhältnis (b) Feinheit pro versponnenem Faden in Denier Luftspalt (mm)

Länge der Druckluftquenchsäule Gesamtlänge der Luftsäule VerStreckungsverhältnis Verstreckungstemperatur ⁰C Endverstreckungsgeschvindigkeit, m / Min.

Feinheit pro verstrecktem Faden in Denier

Luft	38OC Wasser	38°C Wasser	Luft
1,9	8,3	δ,3	8,3
246-274	232-274	232-302	255-263
260	252	221	254
8	1000	1000	70 Λ
0,76	0,41	0,41	W 0,71 a>
12	945	276	208 *
35,4	36,6	30,5	25,9
(a)	40-150-40	40-150-40	40-150-40
1,5	0,945	0,276	2,97
1	8	8	0,5
11,5	3,4	⁹'⁵	27,5
251	236	86	86
...	6,35	6,35	---
76	---	--- .	183
5,8	_-_	—■■	9,75
4,3:1	4,1:1	4,5:1	4,8:1+1,2s 1 *
116/143(c)	110	110	99/116 ^
152	149	137	150 ο
56	62	26	20 <*>
			..* (2-stufig) ~*

40-

a) 60-100-200-325-325-325-325-325-60

b) Verhältnis der Geschwindigkeit des abgeschreckten Fadens, welcher die QuenchflUssigkeit verlässt, zur Geschwindigkeit der Schmelze durch die Spinnöffnungen

c) die Zufuhrwalze hatte eine Temperatur von 116°C, während die Streckwalze eine Temperatur von 143°C aufwies

d) die Zuführwalze hatte eine Temperatur von 99OC, während die Streckwalze eine Temperatur von aufwies.

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Arbeitsgang IV ist repräsentativ für ein industrielles Verfahren zum Spinnen von Polypropylenfäden unter Verwendung bekannter Luftabschreckung einer Querluftgeschwindigkeit im , Bereich von etwa 12 bis etwa 55 m/Min. Arbeitsgänge II und IXI sind repräsentativ für eine Verarbeitung gemäß der vorliegenden'Erfindung./In Ermangelung eines industriellen ^Verfahrens zur Herstellung von durch Luft abgeschreckten Polypropylenfäden mit einer Fadenfeinheit der versponnenen Fäden von mehr als 100 Denier wurde der Arbeitsgang I durchftgeführt, um Vergleichsdaten für den Arbeitsgang II zu erhalten« Die Arbeitsgänge II und ITI arbeiten kontinuierlich, - wie sich aus der Figur 1 ergibt, durch die Kräuselvorrichtung, während in der Arbeitsgängen I und* IV das versponnene Garn auf einen "Stapel gelegt wurde, um anschließend auf einer Verstreckungsvörrichtung verarbeitet zu werden. Das handelsübliche ¹^Oy"-SpülmitteJ wurde dem Leitungswasser in Arbeitsgängen ΪΙ und III zugesetzt, um eine Abschreckflüssigkeit zu ergeben^ die eine Oberflächenspannung von weniger als 55 Dyn/cm aufwies.

Die Proben1A₁ 2 A, 3 A und 4 A sind repräsentativ für die abgeschreckten versponnenen Fäden der Arbeitsgänge I, II, III bzw. IV. Proben 1 B, 2 B, 3 B und 4 B sind repräsentativ für die--".Vet^streckt:en in den Arbeitsgängen I, II, III bzw. ' IV hergestellten Fäden. Die Eigenschaften der Proben ergeben sich aus der Tabelle II.

009811/1481 oHSM«. 1Η8ΡΒΠΗ)

TABELLE 11

σ ο co co

OO

	Physical	ische Eigenschaften	Dehnung (%)	und Orientierungsparameter	14,7	51 Sekans- modul (gpd)
Probe No.	Fadenfein- heit in Denier	Festig keit (gpd)	1230	Bruchfestig- Anfangs- keit modul (gpd) (gpd)	.46,4	6,2
1 A	251	0,70	84	9,31	9,6	24,5
1 B	56	3,15	740	5,80	48,6	4,2
2 A	236	0,74	64	6,22		25,1
2 B	62	2,98		4,89"	30,7
3 A	86		119			22,7
3 B	26	2,92		6,43	39,5
4 A	86		47		40,0
4 B	20	4,98	7,32

ff

CO

O <J5

	Probe No.	TABELLE II	(Fortsetzung)	Dichte (g/cc)	Kristal lini tat U) (a)	Schal1- geschw. (km/sec)	Doppel brechung	(b)	(c) f	Scheelz- aaximum	Tt
	1 A ■		Physikalische Eigenschaften und Orientierungsparameter	0,9047	65,0	2,23	0,002	0,351	0,053	164	9,8
	1 B	0,9074	68,4	3,57	0,030	0,746	0,802	165	9,6
O	2 A	0,8877	43,4	2,07	0,001	0,247	0,024	164	11,8 i
O co	2 B	0,8955	53,3	3,55	0,029	0,745	0,734	166	16,4
00	3 A	0,8877	43,4	2,04	0,002	0,222	0,048	163	10,4
—Λ	3 B	0,8947	52,3	3,48	0,029	0,734	0,731 *	166	11,0
*"«	4 A	0,8973	55,6	2,21	0,003	0,341	0,076	162	9,8
00	4 B	0,9069	67,8	3,95	0,031	0,793	0,826	170	15,6

(a) Aus den Dichtewerten errechnet

(b) Aus der Schallgeschwindigkeit bei - 18°C errechneter Moseley Orientierungsfaktor

(c) Aus der Doppelbrechung errechneter optischer Orientierungsfaktor nach De Vries

Das äquatoriale Röntgendiagramra für die mit Wasser abgeschreckte Probe 2 A wird durch die ausgezogene Kurve in Fip-ur 3 dargestellt, während die gestrichelte Kurve das äquatoriale Röntgendiagramm für die mit Luft abgeschreckte Probe 1 A ist. Die ausgezogene Kurve in Figur 4 stellt das äquatoriale Böntgendiagramm für die mit Wasser abgeschreckte Probe 2LB dar, während die gestrichelte Kurve in Figur 4 das äquatoriale Pöntgendiagramm für die mit Luft abgeschreck- ^ te Probe 1 B darstellt. Die Daten des Röntgendiagramms besagen, dass sowohl die versponnene, mit Luft abgeschreckte Probe 1 A als auch die verstreckte mit Luft abgeschreckte Probe

1 B in monokliner Kristallform vorhanden ist, die üblicherweise für kristallines Polypropylen beobachtet wird. Die Kristalle in Proben 1 A und 1 B weisen eine Länge von etwa 70 8 auf.

Das Pöntgendiagramm für die mit Wasser abgeschreckten Proben

2 A und 2 B zeigen einen Zustand an, der weder amorph noch kristallin ist, sondern zwischen beiden liegt. Gemäß einer Theorie enthalten diese Proben geringe, verformte Kristalle entweder in hexagonaler oder monokliner Form mit geringerer Kristallbildung als üblich und mittleren Kristallgrößen von etwa 30 R oder darunter. Diese versponnene mit Wasser abgeschreckte Probe weist ein Pöntgendiagramm beim Streuungswinkel 2Θ im Bereich von 10°2θ bis 25^Ο2Θ auf, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es nur zwei Maxima (Peaks) aufweist, welche beide breit sind, von denen eines bei etwa 15^Ο2Θ und das zweite bei etwa 21^Ο2Θ liegt. Das bei etwa 15^Ο2Θ liegende Maximum hat eine Weite von etwa 3^Ο2Θ bei 80% der Höhe des Maximums. Die verstreckte, mit Wasser abgeschreckte Probe weist ein äquatoriales Röntgendiagramm beim Streuungswinkel . 2Θ auf, welches durch ein einziges Maximum im Bereich von 10°2θ bis 25°2Θ gekennzeichnet ist, wobei das Maximum bei etwa 15^Ο2Θ liegt und eine Weite von etwa 4^Ο2Θ bei 50% der Höhe des Maximums aufweist.

In der versponnenen, mit Luft abgeschreckten Faserprobe 1 A wird eine bevorzugte Orientierung mit Bezug auf die Faserachse gezeigt, in-Figur" 5 stellen die gestrichelten Kur-" ven das Kristallorientienmgsdiagramm für die versponnene, mit Luft abgeschreckte Probe L A bei RöntgenStreuungswinkeln von 14,1°2Θ und 16,9^Ο2Θ dar. Das Kristallorientierungsdiagramm für den Röntgenstreuungswinkel bei 14,1°2Θ ist ein I^aß für die Orientierung der Ebene 110 mit Bezug auf die Faserachse.

In Figur 5 zeigt das Maximum bei 0 = 90° für das Diagramm bei 16,9^Ο2Θ für die versponnene, mit Luft abgeschreckte Probe 1 A eine geringe, bevorzugte Ausrichtung der monoklinen C-Achse (Molekularachse) mit Beziig auf die Faserachse an, während das Maximum bei 0=0° für das Diagramm bei

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14,1°2Θ für die Probe 1 A die bevorzugte Ausrichtung der zur Faserachse parallel liegenden Α-Achse anzeigt. Im Gegensatz hierzxi haben sowohl das Diagramm bei 14,1^Ο2Θ als auch das Diagramm bei 16,9^Ο2Θ für die Probe 2 A lediglich äquatoriale Maxima; folglich tritt nur eine gewisse Vorzugsorientierung der G-Achse in dieser Probe auf, wenn angenommen wird, dass die Probe aus kleinen, monoklinen Kristallen . besteht. '

Die Kristallinitätswerte ausgedrückt in Prozent, für diese Fasern wurden aus £hren Dichten D unter Verwendung des folgend en Verhältni εses errechnet s

D - D am χ 100 < D c- D am

. ■■ ■ t

wobei D am und D c die Pichten von amorphem Polypropylen und lOO/'ieem monoklinem, kristallinem Polypropylen darstellen. Die Werte vqt» Daw= 0,8535 und Dc= 0,9323 wurden von P.B. Geil "Polymer Single Crystals", Interscier»ce (1963) entnommen. Die in Tabelle TI wiederj;egehenen Ergebnisse besagen, dass die verstreckten und nicht verstreckten mit Wasser abgeschreckten Polypropylenfäden (Proben 2 A, 2 B, 3 A und 3 B) erheblich weniger kristallin als die entsprechenden, mit Luft abgeschreckten Fäden sind. Allgemein weisen die versponnenen, mit Wasser abgeschreckten Polypropylenfasern gemäß der vorliegenden Erfindung eine KristailhdMdunE: von weniger als 50% auf, während die

ri verstreckten mit Wasser abgeschreckten Fasern Kristallin ldung ^'on weniger als 55^pi, aufweisen.

Mittlere, molekulare fVientierungswerte wurden für diese Fasern dx^rch Messung der Doppelbrechung sowie der Schall

letztere Verfahren verwendet folgendes Verhältnis: _. ■ ed - 1 - f —j * (1)

wobei Cu die Schallgeschwindigkeit in einer nicht-orientierten Probe und C diejenige für die Testprobe darstellt. Dieses Verhältnis wurde von Moseley, J. Appl. Polymer Sei., 3, 266 (1960) vorgeschlagen. Moseley zeigte, dass die Schallgeschwindigkeit unabhängig von der Kristallbildxmg unterhalb de^ niasübers-angstemperatur, Tg, war und nisst dahe¹»* die gesamte molekulare Orientierung (amorph plus

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kristallin) bei diesen Temperaturen. Sheedam, Wallman & ·_; Cole stellten in Textile Research Journal, 626 (Juli , 1965) fest, dass der Wert von Cu für Polypropylen bei . ' - 18° C, einer Temperatur beträchtlich unterhalb Tg, I₁ 1,796 km/Sek beträgt. Die vorliegenden Schallgeschwindig- ■ ■'·■ .· keitsmessungen wurden daher bei - 18° C durchgeführt, und der Wert 1,796 km /Sek wurde in der Gleichung (1) 'zur Errechnung von oC verwendet.

Der optische Orientierungsfaktor f wird definiert als

Δ Max

(2)

wobei Δ die Doppelbrechung der Probe und Δ Max die maximale Doppelbrechung ist, welche eine Probe der gleichen KristallJnität besitzen kann. Diese Menge wird dargestellt durch

max

+ (1 -/3)A°am (3)

wobei P die fraktionierte Kristallinität und Δ °c und

Δ am die echten (intrinsic) Doppelbrechungen der kristallinen hzv. amorphen Bereiche darstellen. Diese Werte wurden für kristallines Polypropylen von R. J. Samuels, J. Polymer Science A, 3 1741 (1965) als '

°C = 33,1 χ 10"³ und

°am « 46,8 χ ΙΟ"³

bestimmt. .

Diese Werte wurden zusammen mit den Dichte-Kristallinitätswerten der Tabelle TI znr Berechnung der optischen Orientierungsparameter für dieFR Proben verwendet. Diese Parameter sollen auch dj.e, gesamte rioloHilare Orientierung der Faser charakterlos ieren. · '

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BAD ORlGiNAL

Die in Tabelle II wiedergegebenen Orientierungsparameter stimmen weitgehend für die verstreckten 60 dpf-Fasern (dpf - Denier pro Faden). Eine beträchtliche Abweichung besteht jedoch zwischen den optischen und akustischen Werten für die nicht verstreckten Proben. Dies könnte auf die Tatsache zurückgeführt werden, dass das Doppelbrechungsverfahren die mittlere Doppelbrechung über den gesamten Fadenquerschnitt misst, während die Schallwelle sich entlang der Fadenlänge fortsetzt, und sofern ein Oberflächeneffekt vorhanden ist, das heißt, ein Orientierungsgradient in radialer Richtung der Faser mit maximaler Orientierung in der Oberfläche, das akustische Verfahren aufgrund schnellerer Schallwellenbewegung längs der höher orientierten Oberfläche einen höheren Orientierungsfaktor ergeben kann als das optische Verfahren. Beide Verfahren ergeben, dass die mit Luft abgeschreckten Proben beträchtlich höher orientiert sind als die mit Wasser ab- A geschreckten Proben in nicht verstrecktem Zustand. "

Die beiden Orientierungsfaktoren für die verstreckten 20 dpf-Proben stimmen hervorragend miteinander überein und besagen, dass die mit Luft abgeschreckte Probe 48 höher orientiert ist als die wasserabgeschreckte Probe 3 B.

Die Arbeitsgänge der thermischen Analyse wurden bei allen Proben unter Verwendung des Perkin-Elmer-Differential-Abtast-Kalorimeters (DSC) bei einer Tastgeschwindigkeit von 10°C/min durchgeführt. Die mit den Phasenänderungen in dem Polymeren verbundenen Enthalpieänderungen wurden aus diesen Arbeitsgängen errechnet und diejenigen für die versponnenen Proben IA, 2 A, 3 A und 4 A sind graphisch in Figuren 6-9 dargestellt. Die Ordinate dieser graphischen Darstellungen dh ist als Wärme in Kalorien dargestellt, <

dT '

welche von der Probe pro Gramm und Grad Celsius in höherem Grade absorbiert oder erzeugt wurde, als diejenige, welche bei Nicht-Vorhandensein einer Phasenänderung beobachtet worden wäre. Negative Werte von dh zeigen eine exotherme

dT "

Phasenänderung, wie z. B. Kristallisation, positive eine endotherme Phasenänderung wie z. B. Schmelzen.an. Die Temperatur, bei der das Maximum in der endothermen Spitze auftritt, wird üblicherweise Schmelzspitze bezeichnet. Diese Werte sind der Tabelle II zu entnehmen. Da kleine oder verformte Kristalle bei geringerer Temperatur als größere oder einwandfreiere Kristalle schmelzen, kann die Breite der endothermen Maxima als ein Maß für die Kristallitverteilung mit Bezug auf ihre Größe und Perfektion verwendet werden. Die Spitzenbreiten bei 50% des Maximums sind in der Tabelle II ciargestel11,

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AL INSPECTED

Alle DSC-Rurven zeigen das normale Schmelzverhalten von monoklinem Polypropylen. Es sind jedoch gewisse bedeutende Effekte in verschiedenen Kurven vorhanden, die erörtert werden sollten. Die nicht verstreckten, mit Wasser abgeschreckten Fasern weisen einen exothermen Übergang über den Bereich zwischen 60 und 120° C auf, wobei das exotherme Maximum bei etwa 90° C liegt. J. A. Gailey und R. H. Ralston, SPE Trans. 4, 29 (1964) führen dies auf den "Übergang aus dem abgeschreckten Zustand in den monoklinen" zurück. Dieser Übergang war in keiner der mit Luft abgeschreckten Proben vorhanden.

Die Zugfestigkeit, Dehnung sowie der Modul wurden an allen Proben mit Ausnahme der beiden nicht verstreckten 86-dpf-Proben gemessen. Die Werte sind in der Tabelle II wiedergegeben. Die Zugfestigkeiten werden üblicherweise nicht an nicht verstreckten Fasern gemessen, da sie keinen Aufschluß über die Eigenschaften des fertigen Produkts geben. Die Eigenschaften von 240-dpf nicht verstreckten Fasern wurden jedoch gemessen, um die beiden Spinnverfahren ohne den Umweg über die Verstreckung miteinander zu vergleichen. Diese Ergebnisse besagen, dass der Anfangsmodul sowie der 5%ige Sekans-Modul für die mit Luft abgeschreckte Probe 1 A beträchtlich höher als für die mit Wasser abgeschreckte Probe 2 A sind. Dies steht im Einklang mit der höheren Orientierung und der höheren Kristallbildung für die mit Luft abgeschreckte Probe. Die höhere Bruchfestigkeit für die mit Luft abgeschreckte Probe 3 A, das heißt, höherer Widerstand gegenüber Bruch aufgrund des Denierwertes besagt, dass eine festere Faser durch das mit Luft abgeschreckte Verfahren hergestellt wird.

Die Daten zeigen, dass die Zugeigenschaften der verstreckten 20-dpf-Faser der Proben 3 B und 4 B erheblich verschieden voneinander sind. Die Zugfestigkeit und Moduli der mit Luft abgeschreckten Probe 4 B sind höher als die der Probe 3 B, welche mit Wasser abgeschreckt wurde, und die Dehnung der mit Luft abgeschreckten Probe ist geringer als die der mit Wasser abgeschreckten Probe".-Diese Ergebnisse stimmen mit den höheren Orientierungsfaktoren für mit Luft abgeschreckte Fasern überein. Der untere Anfangsmodul der mit Wasser abgeschreckten Faser besagt, dass diese Probe annähernd eine um 30% geringere Steifigkeit als eine mit Luft abgeschreckte Faser hat, da die Biegefestigkeit oder Steifigkeit einer runden Faser, das heißt, das zum Biegen erforderliche Paar (couple) zum Einheitsradius der Krümmung, dem Anfangsmodul und der 4. Potenz des Radius der Faser proportional ist, vergl.

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. ORIGINAL IMSPECTED

"Physical Properties of Textile Fibers" von Morton & Hearls, Seite 378; "Mechanics of Deformable Bodies" von Soraraerfelt, Seite 297 oder "Formulas for Stress and Strain" von Roark, Seite 94.

Beispiel II

Ein Arbeitsgang mit Polypropylen bei einem Schmelzindex von etwa 12 wurde mit einem Wasserabschreck-Spinnsystem der in Figur 1 beschriebenen Art unter Verwendung eines 5 cm - Extruders und einer einzigen Pressplatte einer Mehrlochspinndüse durchgeführt. Die Pressplattejenthielt 752 Offnungen mit einem Durchmesser von 0,51 mm bei einer Fadendichte von Spinnöffnungen pro cm* wirksamer Spinnbereich. Der Luftspaltabstand betrug 1,3 cm. Leitungswasser einer Temperatur von etwa 21° C und einer Oberflächenspannung von etwa 72 Dyn/cm wurde als Abschreckflüssigkeit verwendet. Die versponnenen mit Wasser abgeschreckten Fäden wiesen | eine Fadenfeinheit von 262 Denier pro Faden auf und wurden aus dem Abschreckbehälter' mit einer Geschwindigkeit von 14 m/min abgezogen. Das Garn wurde sodann zu einer Fadeneinheit von etwa 116 Denier pro Faden kaltverstreckt. Anfänglich vereinigte sich eine erhebliche Anzahl von Fäden in dem Luftspalt. Ein oberflächenaktives Mittel wurde sodann zugesetzt, um die Oberflächenspannung des Abschreckwassers unterhalb 40 Dyn/cm herabzusetzen, wodurch das Problem der Fadenverschmelzung umgangen wurde.

zweiter Versuch wurde mit den gleichen Vorrichtungen durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die abgeschreckten Fäden aus einem Abschreckbehälter mit einer Geschwindigkeit von etwa 38 m/min zur Herstellung von unmittelbar versponnenen Fäden abgezogen wurden, mit einer Fadenfeinhüit von etwa 62,5 Denier pro Faden. Die Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels, durch das die Oberflächenspannung der Abschreckflüssigkeit unterhalb 40 Dyn/cm gehalten wurde, verhinderte wiederum die Verschmelzung der Fäden.

Ein dritter Versuch wurde unter Vermeidung eines oberflächenaktiven Mittels bei einer Temperatur des Abschreckwassers von 77.° C und einer Oberflächenspannung von etwa 63 Dyn/cm durchgeführt. Es konnte keine bemerkenswerte Verschmelzung der Fäden festgestellt werden.

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Beispiel III

Ein Versuch mit Polypropylen bei einem Schmelzindex von etwa 12 wurde in einem Wasserabschreckspinn-System der in Figur 1 beschriebenen Art unter Verwendung eines ' 6,4 cm - Extruders sowie einer Pressplatte einer Mehrlochspinndüse durchgeführt, welche 1000 Spinnöffnungen mit einem Durchmesser von 0,41 mm aufwies, bei einer Fadendichte von 8 Spinnöffnungen pro cm2 wirksame Spinnfläche. Die Preßtemperatur des Extruders betrug 302° C für eine Schmelztemperatur von etwa 254° C bei einer Produktionsleistung von etwa 56 kg / pro Stunde. Die Walzen 31 wurden bei 110° C und 30,5 m / Min betrieben. Leitungswasser, welches ausreichende Mengen an oberflächenaktiven Mitteln zur Herstellung einer Oberflächenspannung von weniger als 40 Dyn / cm enthielt, wurde bei einer Arbeitstemperatur von 41° C als Abschreckflüssigkeit verwendet. Wenn der Luftspalt eine Länge von 2,54 cm überschritt, verbanden sich die Fäden, um dadurch die Produktion zu beeinträchtigen, wenn nicht unmöglich zu machen. Lag die Länge des Luftspalts zwischen 2,54 cm und 1,30 cm, wurden einige Fälle von Fadenverschmelzung festgestellt. Wurde die Länge des Luftspaltes auf etwa 3,2 bis 6,4 mm herabgesetzt, entfiel das Problem der Verschmelzung.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE; -J-I- ' (102)

Verfahren zur Herstellung von Fasern durch Schmelzspinnen, bei dem ein geschmolzenes thermoplastisches Polymeres durch mindestens eine Mehrlochspinndüse extrudiert wird und die gebildeten Fäden durch einen Luftraum in eine Abschreckflüssigkeit geführt und dadurch verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftraum eine Länge Länge von weniger als 2,54 cm, gemessen von der Vorderseite der Mehrlochspinndüse bis zur Oberfläche der Abschreck'flüssigkeit und die Mehrlochspinndüse mindestens vier öffnungen pro cm2 wirksamer .Spinnbereich hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenspannung der Abschreckflüssigkeit unterhalb von 65 Dyn pro Centimeter gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, A dass die Fäden auf eine Fadenfeinheit_JLm. Bereich von 1 bis " 300 Denier verstreckt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Luftraumes im Bereich von

3,2 bis 12,7 mm liegt. " !
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymere Polypropylen ist. .
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, ' mit mindestens einer Mehrlochspinndüse und Mitteln zum Extrudieren des geschmolzenen, durch 'das Schmelzspinnverfahren verspinnbaren Polymeren nach unten durch die genannte Mehrlochspinndüse um eine Vielzahl von Fäden zu bilden, gekennzeichnet durch Mittel (18,51) zum Anordnen des Körpers (17) einer Abschreckflüssigkeit gleich unter der Mehrlochspinndüsp (14,15) so dass die Entfernung zwischen der unteren Vorderseite der Mehrlochspinndüse und der oberen Oberfläche des Körpers der Abschreckflüssigkeit kleiner als 2,54 cm ist und durch die Tatsache, dass die Mehrlochspinndüse mindestens vier öffnungen pro cm^ wirksamer Spinnbereich hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel (62,63,64) zur Zugabe von abgemessenen Mengen eines oberflächenaktiven Stoffes zur Aufrechterhaltung der Oberflächenspannung der Abschreckflüssigkeit unter einem gewünschten Wert.

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- - - ORKSiNAL !'1SPEGTED
8. Polypropylen-Faser, die nach dem Verfahren von Anspruch 1 herstellbar ist mit einer Fadenfeinheit im Bereich von 4 bis 600 Denier und einem Röntgendiagramm beim Streuungswinkel 2Θ im Bereich"von 10°2θ bis 25°2Θ gekennzeichnet durch zwei breite Maxima bei 15^Ο2Θ und 21 2Θ.
9. Polypropylen-Faser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kristallorientierungsdiagramm bei einem RBntJjen*· diagramm beim Streuungswinkel 14^Ο2Θ ein Maximum im Äquator des Diagramms, besitzt.
10. Polypropylen-Faser nach Anspruch 9 mit einem Thermogramm r in einem Differential-Abtast-Kalorimeter, gekennzeichnet .'■ durch ein exothermes Maximum bei 90° G. "^
11. Polypropylen-Faser nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Fadenfeinheit im Bereich von 60 bis 500 Denier.
12. Gestreckte Polypropylen-Faser nach einem der Ansprüche 8 j bis 11 und mit einer Fadenfeinheit von 1 bis 100 Denier j und einem äquatorialen Röntgendiagramm für einen Streuungswinkel 2Θ im Bereich von 10°2θ bis 25°2Ö mit einem einzigen Maximum bei 15^Ο2Θ.
13. Polypropylen-Faser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Maximum eine Weite von etwa 4^Ο2Θ bei 50% der Höhe des Maximums hat.
14. Polypropylen-Faser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kristallinität von weniger als 55% besitzt.