DE19529135A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Polyestergarnen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von PolyestergarnenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
Polyestergarnen, wonach schmelzgesponnene Polyesterfila
mente hinter eine Spinndüse in einer Kühlzone auf
zumindest Erstarrungstemperatur abkühlt und anschließend
zum Zwecke des Verstreckens in einer Heizzone auf eine
Temperatur oberhalb des Erstarrungspunktes erwärmt sowie
zur Erzeugung der erforderlichen Streckspannung in unge
bündelter Ausrichtung durch die Heizzone hindurchgeführt
und von einem gasförmigen Medium im Gegenstrom angeblasen
werden.
Es ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei welcher
Mikrofilamente mit einem Einzeltiter kleiner 1,0 dtex zur
endgültigen Verstreckung mit einer Abzugsgeschwindigkeit
bis 8000 m/min durch die Heizzone hindurchgezogen und im
Gegenstrom angeblasen werden. Nach diesen bekannten
Verfahren werden vollverstreckte Kunststoff-Fäden ohne
Nachbehandlung erzeugt, die sich zu einer besonders feinen
und anschmiegsamen Ware verarbeiten lassen (vgl. PCT/DE
91 00 420).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung anzugeben, wonach sich Polyestergarne
mit optimierten Eigenschaften für technische Verwendungs
zwecke in rationeller Weise herstellen lassen.
Die Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen
Verfahren dadurch, daß die Polyesterfilamente mit einem
Einzeltiter von 1,0 dtex bis 7,5 dtex anschließend bei
Temperaturen von 80°C bis 250°C in einem Streckver
hältnis von 1:1,5 bis 1:1,15 nachverstreckt und mit einer
Aufwickelgeschwindigkeit von 5000 m/min bis 8000 m/min
aufgewickelt werden. Aus den nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Polyesterfilamenten lassen sich
technische Polyestergarne im Gesamttiterbereich von ca.
100 dtex bis 1100 dtex oder größer herstellen, zum
Beispiel im Wege der Bündelung. Technische Polyestergarnen
meint, daß diese Polyestergarne für technische Verwen
dungszwecke besonders geeignet sind, nämlich zum Beispiel
als Nähgarne, in Geweben von Planen, Zelten, Segeltuch,
Reifencord, Schläuchen, Keilriemen, Förderbändern, Seilen
usw. Tatsächlich zeichnen sich die nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren hergestellten Polyesterfilamente und
daraus hergestellten Polyestergarne durch hohe Qualität
aus und lassen sich in besonders rationeller Weise
herstellen.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden
aufgeführt. So beträgt die Temperatur der Polyester
filamente unmittelbar nach dem Schmelzspinnen 200°C bis
350°C. Die Polyesterfilamente werden vor dem Eintritt in
die Heizzone auf ca. 80°C abgekühlt. Anschließend werden
die Polyesterfilamente zweckmäßigerweise bei einer
Temperatur von 200°C bis 350°C, vorzugsweise 225°C bis
285°C, im Gegenstrom angeblasen und gleichsam vorver
streckt. Zur Erhöhung des Reibungswiderstandes bzw. zur
Erzeugung der erforderlichen Streckspannung werden die
Polyesterfilamente vorzugsweise mit einer Luftmenge - bei
dem gasförmigen Medium handelt es sich bevorzugt um Luft -
von 5 m³/h bis 25 m³/h im Gegenstrom angeblasen und mit
einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min bis 6500 m/min
durch den Gegenstrom hindurchgezogen. Während die Kühlzone
bei zum Beispiel Querstromanblasung eine Länge von 800 mm
bis 1200 mm hat, beträgt die Länge der Heizzone bei Gegen
stromanblasung 1,2 m bis 2,5 m. Nach dem Austritt aus der
Heizzone erfolgt regelmäßig ein Präparationsauftrag auf
die vorverstreckten Polyesterfilamente.
Weiter lehrt die Erfindung, daß die Luftmenge und die
Temperatur der Gegenstromluft so eingestellt werden, daß
eine Fadendehnung kleiner 50%, vorzugsweise 30% bis
40%, erzielt wird. Ferner können die Abzugsgeschwindig
keit der Polyesterfilamente, die Luftmenge und die Tempe
ratur der Gegenstromluft so eingestellt werden, daß eine
Zugfestigkeit der Polyesterfilamente größer 3,2 cN/dtex,
vorzugsweise 3,4 cN/dtex bis 4,5 cN/dtex, erzielt wird.
Außerdem besteht die Möglichkeit, die Luftmenge und die
Temperatur der Gegenstromluft so einzustellen, daß ein
Heißluftschrumpf gleich/kleiner 6% (bei 1770°C) erreicht
wird.
Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung werden die
Polyesterfilamente im Anschluß an die Gegenstrombehandlung
kontinuierlich nachverstreckt, so daß ein einstufiges
Herstellungsverfahren verwirklicht wird. Im Rahmen der
Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß die nachver
streckten Polyesterfilamente vor dem Aufwickeln eventuell
einer Verwirbelung und Nachpräparierung unterzogen werden.
Im Rahmen der Erfindung besteht aber auch die Möglichkeit,
daß die Polyesterfilamente in einer getrennten Behand
lungsstufe nachverstreckt werden, zum Beispiel auf einer
Verstreckeinrichtung wie Streckzwirn- oder Streckspul
maschine.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur
Durchführung des beanspruchten Verfahrens, mit zumindest
einer Spinndüse, einer der Spinndüse nachgeordneten Kühl
zone und einer der Kühlzone nachgeordneten Gegenstromheiz
zone. Diese Vorrichtung, die sich durch eine besonders
einfache und funktionsgerechte Bauweise mit hoher Produk
tionsgeschwindigkeit auszeichnet, ist dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gegenstromheizzone beheizte Galetten mit
einer Galettentemperatur von 80°C bis 250°C nachgeordnet
sind, daß die Galetten mit unterschiedlicher Galetten
geschwindigkeit zur Erzeugung eines Streckverhältnisses
von 1 : 1,5 bis 1 : 1,15 antreibbar sind, und daß den Galetten
eine Aufwickelvorrichtung für die nachverstreckten Poly
esterfilamente nachgeordnet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher er
läutert.
Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Herstellung von vollorientierten technischen Poly
estergarnen. Dazu ist eine Spinnvorrichtung 1 mit einem
Extruder 2 und einem Spinnbalken als Spinndüse 3 vor
gesehen. Der Extruder 2 versorgt die Spinndüse 3 mit
Polyesterschmelze. Ausgangsprodukt für die Polyester
schmelze ist ein Polyestergranulat im Viskositätsbereich
IV 0.60-1.10 dl/g. An die Spinndüse 3 schließt sich eine
Nacherhitzerzone 4 an. Es folgt dann eine Kühlzone mit
Anblasung. An die Kühlzone 5 schließt sich eine Gegen
stromheizzone 7 an, in der also die ungebündelten Poly
esterfilamente 8 im Gegenstrom angeblasen werden. An
schließend folgt eine Vorrichtung für den Präparations
auftrag 9 und Fadenbündelung nach dem Austritt aus der
Gegenstromheizzone 7. Der Gegenstromheizzone 7 sind
beheizbare Galetten 10 nachgeordnet. Die Galetten 10 sind
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar. Den
Galetten 10 ist eine Aufwickelvorrichtung 11 für die
nachverstreckten Polyesterfilamente 8 nachgeordnet.
Die nachverstreckten Polyesterfilamente 8 bzw. die daraus
hergestellten Polyestergarne weisen die folgenden Eigen
schaften auf:
Bruchdehnung: 6,5% bis 12%
Zugfestigkeit: 5 cN/dtex bis 7,5 cN/dtex
Schrumpf, Heißluft 177°C: gleich/kleiner 6,0%.
Bruchdehnung: 6,5% bis 12%
Zugfestigkeit: 5 cN/dtex bis 7,5 cN/dtex
Schrumpf, Heißluft 177°C: gleich/kleiner 6,0%.
Claims (10)
1. Verfahren zum Herstellen von Polyestergarnen, wonach
schmelzgesponnene Polyesterfilamente hinter einer Spinn
düse in einer Kühlzone auf zumindest Erstarrungstemperatur
abgekühlt und anschließend zum Zwecke des Verstreckens in
einer Heizzone auf eine Temperatur oberhalb des Erstar
rungspunktes erwärmt sowie zur Erzeugung der erforder
lichen Streckspannung in ungebündelter Ausrichtung durch
die Heizzone hindurchgeführt und von einem gasförmigen
Medium im Gegenstrom angeblasen werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polyesterfilamente
mit einem Einzeltiter von 1,0 dtex bis 7,5 dtex
anschließend bei Temperaturen von 80°C bis 250°C in
einem Streckverhältnis von 1 : 1,5 bis 1 : 1,15 nachverstreckt
und mit einer Aufwickelgeschwindigkeit von 5000 m/min bis
8000 m/min aufgewickelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polyesterfilamente bei einer Temperatur von 200°C bis
350°C, vorzugsweise 225°C bis 285°C, im Gegenstrom
angeblasen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Polyesterfilamente mit einer Luft
menge von 5 m³/h bis 25 m³/h im Gegenstrom angeblasen
werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polyesterfilamente mit einer
Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min bis 6500 m/min durch
den Blasgegenstrom hindurchgezogen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftmenge und die Temperatur der
Gegenstromluft so eingestellt werden, daß eine Faden
dehnung kleiner 50%, vorzugsweise 30% bis 40% erzielt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Abzugsgeschwindigkeit der Polyester
filamente, die Luftmenge und die Temperatur der Gegen
stromluft so eingestellt werden, daß eine Zugfestigkeit
der Polyesterfilamente von 3,2 cN/dtex, vorzugsweise 3,4
cN/dtex bis 4,5 cN/dtex, erzielt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftmenge und die Temperatur der
Gegenstromluft so eingestellt werden, daß ein Heißluft
schrumpf von kleiner/gleich 6% (bei 177°C) erzielt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polyesterfilamente kontinuierlich
im Anschluß an die Gegenstrombehandlung nachverstreckt
werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polyesterfilamente in einer ge
trennten Behandlungsstufe nachverstreckt werden.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 9, mit zumindest einer Spinndüse,
einer der Spinndüse nachgeordneten Kühlzone und einer der
Kühlzone nachgeordneten Gegenstromheizzone, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gegenstromheizzone
(7) beheizte Galetten (10) mit einer Galettentemperatur
von 80°C bis 250°C nachgeordnet sind, daß die Galetten
(10) zur Einstellung eines vorgegebenen Streckverhält
nisses mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar
sind und daß den Galetten (10) eine Aufwickelvorrichtung
(11) für die nachverstreckten Polyesterfilamente (8)
nachgeordnet ist.
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