DE19649809A1 - Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens - Google Patents

Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens

Info

Publication number
DE19649809A1
DE19649809A1 DE19649809A DE19649809A DE19649809A1 DE 19649809 A1 DE19649809 A1 DE 19649809A1 DE 19649809 A DE19649809 A DE 19649809A DE 19649809 A DE19649809 A DE 19649809A DE 19649809 A1 DE19649809 A1 DE 19649809A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thread
preparation
heat treatment
post
godet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19649809A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Dr Schippers
Erich Dr Lenk
Rahim Gros
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag AG
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barmag AG, Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag AG
Priority to DE19649809A priority Critical patent/DE19649809A1/de
Publication of DE19649809A1 publication Critical patent/DE19649809A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/096Humidity control, or oiling, of filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D7/00Collecting the newly-spun products
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/20Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der Offenlegungsschrift DE 195 06 369 bekannt.
Bei diesem Verfahren hat sich gezeigt, daß beim Aufheizen eines synthetischen Fadens mittels einer Heizeinrichtung mit langgestreck­ ter Heizoberfläche, die auf eine Oberflächentemperatur, die oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials liegt, erhitzt ist, sowie mit einer mit Einlauf in die Heizeinrichtung eintretende Dampf­ behandlung der Restschrumpf des Fadens beseitigt oder vermindert wird. Eine derartige Schrumpfbehandlung ist insbesondere vor der Aufwicklung erforderlich, um die Schrumpfneigung des gerade aufgespulten Fadens auf der Spule zu vermeiden, da der sog. Spulenschrumpf eine Erhöhung der Fadenzugkraft auf der Spule bewirkt, die zur Zerstörung der Spule führen kann.
Die Schrumpfbehandlung oder Relaxierung des Fadens mit höheren Temperaturen verliert jedoch an Wirkung, wenn der Faden einen hohen Ölauftrag aufweist, da dann nur eine verzögerte Aufheizung des Fadens erreicht wird. Bei zu geringer Präparation wird jedoch die Verarbeitung bzw. Weiterverarbeitung problematisch. Eine Erhöhung des Präparationsauftrages besitzt jedoch den Nachteil, daß damit die Aufheizung des Fadens zu Beginn der Wärmebehandlung verzögert stattfindet und das benötigte Temperaturniveau zu spät oder gar nicht erreicht. Da sich bei dem Verfahren insbesondere die schnelle Aufheizung des Fadens als besonders günstig auf die Schrumpfbehandlung auswirkt, würde eine erhöhte Präparation eine gegenteilige Wirkung erzielen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen synthetischen Faden mit geringem Spulenschrumpf und guten Verarbeitungseigenschaften bzw. Weiterverarbeitungseigenschaften herzustellen.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß der Faden einen speziell auf die Wärmebehandlung ausgerichteten und abgestimmten Präparationsauftrag erhält, so daß sich die gewünschten technologischen Eigenschaften des Fadens einstellen. Zudem besteht auch die Möglichkeit, bei gleicher Temperaturführung in der Heizeinrichtung die Wärmebehandlung des Fadens durch eine Anpassung des Präparationsauftrages zu variieren.
Der Präparationsauftrag, welcher in den weiteren Bearbeitungsstufen benötigt wird, wird erst nach der erfolgten Wärmebehandlung in der Nachpräparationsstufe auf den Faden aufgebracht.
Bei dieser zweistufigen Präparation wird in der Vorpräparationsstufe der Präparationsauftrag dosiert vorgenommen, um nur den Prozeß bis zur Nachpräparationsstufe zu gewährleisten. Die Auftragsmenge an Präparation beträgt hierbei vorzugsweise < 0,5 Gewichts-% des trockenen Fadengewichtes. In der Nachpräparationsstufe wird eine Menge von vorzugsweise 0,5 bis 1,2 Gewichts-% des trockenen Fadengewichtes auf den Faden aufgebracht.
Es hat sich herausgestellt, daß das Mittel und die Konzentration des Präparationsauftrages wesentlichen Einfluß auf die Schrumpfbehand­ lung hat. So wurde festgestellt, daß bei gleichmäßigem Präparations­ auftrag und gleicher Temperaturführung in der Wärmebehandlung mit einer Emulsion aus 10% Öl und 90% Wasser ein Faden mit 30% Kochschrumpf hergestellt werden konnte. Bei einer Emulsion von 30% Öl und 70% Wasser lag der Kochschrumpf nur bei 10%. Über­ raschen der Weise war in beiden Fällen der Spulenschrumpf jedoch gleich niedrig. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl zur besseren thermischen Behandlung beim Verstrecken als auch bei einer der Verstreckung nachgeschalteten thermischen Relaxierbehandlung anwenden.
Es hat sich bei dem Verfahren erwiesen, daß die Dampfbehandlung am Eingang vor der Wärmebehandlung entfallen kann, wenn das Präpara­ tionsmittel, das in der Vorpräparationsstufe auf den Faden aufge­ bracht wird, einen ausreichend niedrigen Wassergehalt aufweist.
Die Wärmebehandlung wird vorzugsweise bei einer Oberflächentempera­ tur der Heizoberfläche von 100 Kelvin oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials durchgeführt. Bei Fäden aus Polyamid, Polyester oder Polytrimethylenterephthalat ist die Heizoberflächentemperatur vorzugsweise höher als 350°C, bei Fäden aus Polypropylen vorzugs­ weise höher als 200°c.
Bei der Wärmebehandlung mit den hohen Temperaturen wird der Faden nur einer geringen Fadenzugkraft unterworfen, die bei einer Relaxierbehandlung niedriger als die zur Verstreckung des bereits orientierten Fadens erforderliche Zugkraft ist.
Aufgrund der niedrigen Fadenzugkraft beim Relaxieren ist es möglich, daß die Wärmebehandlung zwischen einer Galette und einer Aufwicklung erfolgt, wobei die Fadenzugkraft so eingestellt wird, daß sie gleichzeitig als Aufwickelzugkraft geeignet ist. Hierbei ist die Nachpräparation direkt der Aufwicklung vorgeschaltet. Die Vor­ präparationsstufe wird vorteilhafter Weise vor der Galette angeord­ net, so daß eine sichere Fadenführung durch die Galette erfolgen kann.
Um prozeßgeeignete Fadenzugkräfte variabel einstellen zu können, ist die Verfahrenvariante nach Anspruch 11 von Vorteil. Hierbei erfolgt die Vorpräparation vor einer ersten Galette und die Nachpräparation nach einer zweiten Galette.
Insbesondere nach dem Verfahren des Kurzspinnens sind die ent­ stehenden verstreckten Fäden sehr schrumpfanfällig und bereiten beim Aufspulen und Weiterverarbeiten erhebliche Schwierigkeiten. In diesem Falle läßt sich die Verfahrensvariante nach Anspruch 13 vorteilhaft anwenden.
Die Verfahrensvariante nach Anspruch 15 ist besonders dann geeignet, wenn in der Vorpräparation eine so geringe dosierte Auftragsmenge aufgebracht wird, daß kein ausreichender Fadenschluß entsteht.
Das Verfahren läßt sich auf alle gängigen Polymertypen anwenden. Für die mechanischen Eigenschaften von Fäden kann es vorteilhaft sein, daß diese aus einer Rezeptur verschiedener Polymere ersponnen werden. Beispielsweise ist bekannt, daß die Beigabe von bis zu 5% PBT (Polybythylenterephtalat) zu PETP die Spinnbarkeit und die elastischen Eigenschaften der Fasern verbessern.
Mit diesem Verfahren können bevorzugt Polypropylene mit einer engen Molekulargewichtsverteilung im Bereich < 3, insbesondere auf Metallocene-Basis hergestellte Typen verarbeitet werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren und die dazu erforderlichen Vorrichtungsteile.
Fig. 2 bis 3 zeigen schematisch einige modifizierte Verfahrens­ varianten und die dazu erforderlichen Vorrichtungsteile.
Soweit nichts gesagt ist, gilt die Beschreibung für Fig. 1-3.
Ein Faden 1 wird aus einem thermoplastischen Material gesponnen. Das thermoplastische Material wird durch eine Fülleinrichtung 2 dem Extruder 3 aufgegeben. Der Extruder 3 ist durch einen Motor 4 ange­ trieben. Der Motor 4 wird durch eine Motorsteuerung 49 gesteuert. In dem Extruder 3 wird das thermoplastische Material aufgeschmolzen. Hierzu dient zum einen die Verformungsarbeit (Scherenergie), die durch den Extruder in das Material eingebracht wird. Zusätzlich ist eine Heizeinrichtung, z. B. in Form einer Widerstandsheizung 5 vor­ gesehen, die durch eine Heizungssteuerung 50 an gesteuert wird. Durch die Schmelzeleitung 6, in der ein Drucksensor 7 zur Messung des Schmelzedruckes für eine Druck-Drehzahlsteuerung des Extruders 3 vorgesehen ist, gelangt die Schmelze zu einer Zahnradpumpe 9, die durch Pumpenmotor 44 angetrieben wird. Der Pumpenmotor 44 wird durch die Pumpensteuerung 45 derart angesteuert, daß die Pumpendrehzahl feinfühlig einstellbar ist. Die Pumpe 9 fördert den Schmelzestrom zu dem beheizten Spinnkasten 10. Zur Vereinfachung wurde die Schmelzezufuhr - wie oben beschrieben - in Fig. 2 und Fig. 3 nicht gezeigt.
An der Unterseite des Spinnkastens befindet sich die Spinndüse 11. Aus der Spinndüse 11 tritt die Schmelze in Form von feinen Fila­ mentsträngen 12 aus. Die Filamentstränge durchlaufen einen Kühl­ schacht 15. In dem Kühlschacht 15 wird durch Anblasen ein Luftstrom 51 quer oder radial auf die Filamentschar 12 gerichtet. Dadurch werden die Filamente gekühlt.
Am Ende des Kühlschachtes 15 wird die Filamentschar zu einem Faden 1 zusammengefaßt.
Für Fig. 1 und 2 gilt nur:
Der Faden wird aus dem Kühlschacht 15 und von der Spinndüse 11 über einen Fadenführer 56 oder Öse durch eine Abzuggalette 54 abgezogen. Vor der Galette 54 ist die Vorpräparationsstufe 57 angeordnet. Hierin wird die Vorpräparation über den Stift 58 auf den Faden 1 aufgebracht. Die Dosierung der Auftragsmenge erfolgt hierbei durch eine Zahnradpumpe (hier nicht gezeigt). Die Auftragsmenge beträgt vorzugsweise weniger als 0,5 Gewichts-% des trockenen Fadengewich­ tes. Diese Stiftpräparation besitzt den Vorteil, daß die Auftrags­ menge genau bestimmbar ist und gleichmäßig aufgetragen wird. In Abhängigkeit vom Präparationsmittel läßt sich somit eine genau definierte Präparationsmenge einstellen, die die Wärmebehandlung durch die Heizeinrichtung in vorbestimmter Weise beeinflußt.
Der Faden umschlingt die Abzugsgalette 54 mehrfach. Dazu dient eine verschränkt zu der Galette 54 angeordnete Überlaufrolle 55. Die Überlaufrolle 55 ist frei drehbar. Die Galette 54 wird durch einen Galettenmotor mit einer voreinstellbaren Geschwindigkeit angetrie­ ben. Diese Abzugsgeschwindigkeit ist um ein Vielfaches höher als die natürliche Austrittsgeschwindigkeit der Filamente 12 aus der Spinndüse 11. Von der Abzugsgalette 54 gelangt der Faden zu der zweiten Galette 16, die hier als Verstreckgalette bezeichnet wird. Die Verstreckgalette 16 ist mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben als die zuvor beschriebene Galette 54. Dadurch wird der Faden zwischen den beiden Galetten 54 und 16 verstreckt. Die Galette 54 kann mit einer Temperatur im Bereich der Glasübergangstemperatur des betreffenden Polymers beheizt sein, vorzugsweise mit einer Temperatur zwischen 60 und 120°C.
Es sei ausdrücklich erwähnt, daß die Galette 54 auch durch einen Streckstift oder Platte, um die der Faden geführt wird, ersetzt werden kann.
Eine besonders einfache Verfahrensführung würde sich bei der Variante nach Fig. 1 ergeben, wenn die Galette 54 völlig entfällt, so daß der Faden direkt von der Spinnzone über die Vorpräparationsstufe 57 in die Heizeinrichtung 8 einläuft.
Zwischen den Galetten 54 und 16 ist eine Heizeinrichtung 8 vor­ gesehen. Hierbei wird die Heineinrichtung 8 zum Verstrecken und Fixieren des Fadens eingesetzt.
Bei der Verfahrensvariante nach Fig. 2 ist die Heizeinrichtung 8 der Verstreckgalette 16 nachgeschaltet. Hierbei wird die Heizeinrichtung zur Relaxierung des Fadens eingesetzt. Bei bestimmten Fadenmateria­ lien, wie z. B. Polypropylen, kann aber auch eine Nachverstreckung erforderlich sein, so daß die Heizeinrichtung 8 in der nachgeschal­ teten Zone zur Nachverstreckung und Relaxierung dient.
Für Fig. 1-3 gilt:
Die Heizeinrichtung 8 ist eine langgestreckte Schiene mit der Heizoberfläche 24, zu der der Faden mit geringem Abstand im wesentlichen ohne Berührung geführt wird. Diese Heizschiene ist in eine oder mehrere Stufen unterteilt, gezeigt sind zwei, die unabhängig voneinander beheizt werden können.
Bei dieser Ausführung wird die Heizeinrichtung mit sehr hohen Temperaturen, die über der Schmelztemperatur des Fadenmaterials liegen, also im wesentlichen über 220°, betrieben. Die Temperaturen der ersten Heizzone 27 liegen vorzugsweise etwas höher als die der zweiten Heizzone 28, und zwar bevorzugt zwischen 250 und 550°C. Die Temperatur der zweiten Heizzone 28 liegt bevorzugt zwischen 150 und 450°C.
Von der Galette 16 bzw. nach der Heizeinrichtung 8 gelangt der Faden 1 zu dem Kopffadenführer 25 und von dort in das Changierdreieck 26. Zwischen der Galette 16 bzw. der Heizeinrichtung 8 und dem Kopffa­ denführer 25 ist die Nachpräparationsstufe 59 angeordnet. In der Nachpräparationsstufe 59, die bei den Verfahrensvarianten nach Fig. 1 und Fig. 2 als Stiftpräparation mit dem Stift 60 ausgeführt ist, erhält der Faden die zur Aufspulung und zur Weiterverarbeitung erforderliche Präparation in Form einer Nachpräparation. In der Nachpräparationsstufe 59 wird im Vergleich zur Vorpräparationsstufe 57 der Faden mit einer größeren Auftragsmenge präpariert, die vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 1,2 Gewichts-% des trockenen Fadengewichtes liegt. Die Öl-Konzentration der Präparation liegt im Bereich von vorzugsweise 5 bis 15%.
In Fig. 1, 2 und 3 ist die Changiereinrichtung nicht dargestellt. Es handelt sich dabei um gegensinnig rotierende Flügel, die den Faden 1 über die Länge der Spule 33 hin- und herführen. Dabei um­ schlingt der Faden hinter der Changiereinrichtung eine Kontaktwalze (nicht dargestellt). Die Kontaktwalze liegt auf der Oberfläche der Spule 33 an. Sie dient zur Messung der Oberflächengeschwindigkeit der Spule 33. Die Spule 33 wird auf einer Hülse 35 gebildet. Die Hülse 35 ist auf einer Spulspindel 34 aufgespannt. Die Spulspindel 34 wird durch Spindelmotor und Spindelsteuerung derart angetrieben, daß die Oberflächengeschwindigkeit der Spule 33 konstant bleibt. Hierzu wird als Regelgröße die Drehzahl der frei drehbaren Kon­ taktwalze abgetastet.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Changiereinrichtung auch eine übliche Kehrgewindewalze mit einem in der Kehrgewindenut über den Changierbereich hin- und hergeführten Changierfadenführer sein kann.
Die Verfahren nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 werden insbesondere dadurch ausgeübt, daß der Faden mit Geschwindigkeiten von mehr als 3.500 m/min mittels der Galette 54 von der Spinndüse abgezogen wird.
Es sei bemerkt, daß in allen Fällen die Galetten mit Überlaufrollen ersetzt werden können durch zwei oder mehr hintereinander angeord­ nete, angetriebene Rollen, welche der Faden teilweise im S-Sinne und/bzw. Z- Sinne, d. h. mit aufeinanderfolgend Gegenrichtung umschlingt.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Verfahrensmodifikation wird der Faden galettenlos mit einer Abzugsgeschwindigkeit < 5. 000 m/min direkt von der Aufwicklung 30 aufgenommen. Die Verstreckung erfolgt vollständig in der Spinnzone. Der Faden wird sodann durch den Fadenführer 56 zu der Vorpräparationsstufe 57 geführt. Der Faden erhält hier die zur Wärmebehandlung abgestimmte Präparationsmenge. Die Wärmebehandlung wird sodann in der Heizeinrichtung 8 durchgeführt. Der Heizeinrich­ tung 8 ist die Nachpräpartationsstufe 59 nachgeschaltet. Die Nach­ präparationsstufe 59 ist vorzugsweise als Stiftpräparation ausge­ führt. Hier erhält der Faden wiederum die Präparation zur Aufspulung und späterer Weiterverarbeitung. Mit dieser Verfahrensmodifikation werden Abzugsgeschwindigkeiten im Bereich zwischen 6.000 bis 7.500 m/min erreicht.
Es hat sich bei diesen Verfahren erwiesen, daß insbesondere eine Vorpräparation mit geringem Wassergehalt eine schockartige Wärmebe­ handlung möglich macht. Durch die schockartige Wärmebehandlung tritt eine Erholung des Molekulargefüges derart ein, daß der Spulen­ schrumpf des Fadens sehr wesentlich herabgesetzt wird. Bei üblichen Verfahren ist ein großer Kochschrumpf verbunden mit einem hohen Spulenschrumpf, so daß der Faden nur in zwei Arbeitsfolgen zu einer Spule aufgewickelt werden kann. Durch die Erfindung läßt sich vorzugsweise der Kochschrumpf (Warmschrumpf) gezielt beeinflussen, wobei der Spulenschrumpf (Kalt-Schrumpf) verringert wird. Der in der Vorpräparation enthaltene Ölgehalt, der vorzugsweise im Bereich von 30-70% liegt, stellt einen Fadenschluß her sowie einen Schutzfilm dar, so daß die einzelnen Filamente bei der Hochtemperaturbehandlung nicht geschädigt werden.
In den Fällen, in denen eine besonders intensive Wärmebehandlung erforderlich ist, wird ein niedriger Präparationsauftrag mit niedrigem Wassergehalt des Öles aufgebracht, so daß mittels der Vorpräparationsstufe kein ausreichender Fadenschluß hergestellt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist dann vorteilhaft zwischen der Vorpräparationsstufe 57 und der Heizeinrichtung 8 eine Verwirbelung durch die Tangeldüse 63 vorzunehmen. Ein gleichmäßig verwirbelter Faden ermöglicht eine ebenso gleichmäßige Wärmebehandlung. Ein Faden mit schlechtem Fadenschluß stellt bei der Hochtemperaturbehandlung eine Gefahr der Filamentschädigung dar.
Nach der Wärmebehandlung erfolgt mittels einer zweiten Tangeldüse 62 eine weitere Verwirbelung des Fadens.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei den üblichen Polymeren, also insbesondere Polyäthylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polypropylen und Polyamid (bevorzugt PA6 oder PA6.6, aber auch PA- Blends verschiedener PA-Typen) mit Erfolg anwendbar. Beim Polypropy­ len mit einer engen Molekulargewichtsverteilung im Bereich kleiner als 3, insbesondere auf Metallocene-Basis hergestellte Typen werden sehr gute Ergebnisse erreicht.
Es sei hervorgehoben, daß eine günstige Wirkung nur durch die gezielte Vorpräparation, ohne daß der Faden einer zusätzlichen Dampfbehandlung unterworfen wird, erreicht werden kann. Durch eine Dampfbehandlung können die Wirkungen noch verbessert werden. Hierzu ist unmittelbar am Eingang der Heizeinrichtung 8 eine Heißdampfdüse 23 vorgesehen, durch die Heißdampf auf den Faden geblasen wird. Dieser Heißdampf kondensiert an dem bis dahin kalten Faden sofort aus und verdunstet anschließend. Bei der Kondensation wird die entsprechende Wärmemenge dem Faden zugeführt. Andererseits verhin­ dert die anschließende Verdunstung ein sehr plötzliches Aufheizen des Fadens. Diese schonende Behandlung des Fadens könnte vorteilhaft sein und führt in jedem Falle zu einer Reduzierung des Spulen­ schrumpfes. Der erfindungsgemäße Effekt hängt - so weit bisher ersichtlich - jedoch nicht von der Verwendung der Heißdampfdüse ab.
Bezugszeichenliste
1 Faden
2 Fülleinrichtung
3 Extruder
4 Motor
5 Widerstandsheizung
6 Schmelzeleitung
7 Drucksensor
8 Heizeinrichtung
9 Zahnradpumpe
10 Spinnkopf, Spinnkasten
11 Spinndüse
12 Filamente, Filamentstrang
15 Kühlschacht
16 Galette
17 Überlaufrolle
23 Dampfdüse
24 Heizoberfläche
25 Kopffadenführer
26 Changierdreieck
27 erste Heizzone
28 zweite Heizzone
30 Aufwicklung
33 Spule
34 Spulspindel
35 Spulhülse
44 Pumpenmotor
45 Pumpensteuerung
49 Motorsteuerung
50 Heizungssteuerung
51 Luftstrom
54 Galette
55 Überlaufrolle
56 Fadenführer
57 Vorpräparationsstufe
58 Stift
59 Nachpräparationsstufe
60 Stift
62 Tangeldüse
63 Tangeldüse

Claims (20)

1. Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens, bei dem der Faden (1) vor der Aufwick­ lung einer Wärmebehandlung zur Verstreckung und/oder Ent­ spannung (Relaxierung) unterworfen wird, indem der Faden (1) im wesentlichen ohne Berührung über eine langgestreckte Heizoberfläche (24) geführt wird, die auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials erhitzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (1) vor der Wärmebehandlung in einer Vorpräparationsstufe (57) eine auf die Wärmebehandlung abgestimmte Vorpräparation erhält und daß der Faden (1) nach der Wärmebehandlung in einer Nach­ präparationsstufe (59) eine Nachpräparation erhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmenge in der Vorpräparationsstufe (57) kleiner ist als die Auftragsmenge in der Nachpräparationsstufe (59).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmenge in der Vorpräparationsstufe (57) vorzugs­ weise < 0,5 Gewichts-% des trockenen Fadengewichtes ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmenge in der Nachpräparationsstufe (59) vorzugs­ weise im Bereich von 0,5 bis 1,2 Gewichts-% des trockenen Fadengewichtes liegt.
5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsmittel eine Öl-Wasser-Emulsion ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparationsmittel in der Vorpräparationsstufe (57) eine Konzentration < 20% Öl, vorzugsweise im Bereich von 30-70%, Öl aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öl-Konzentration des Präparationsmittels in der Vor­ präparationsstufe (57) größer als die Öl-Konzentration des Präparationsmittels in der Nachpräparationsstufe (59) ist.
8. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung bei einer Oberflächentemperatur der Heizoberfläche (24) von vorzugsweise 100 K oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials, vorzugsweise im Bereich von 200 bis 300 K oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenma­ terials erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung zwischen einer Galette (16) und einer Aufwicklung (30) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpräparation zwischen einer Spinndüse (11) und der Galette (16) und die Nachpräparation vor der Aufwicklung erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung zwischen zwei Galetten (54, 16) erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpräparation vor der ersten Galette (54) und die Nachpräparation nach der zweiten Galette (16) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung galettenlos zwischen der Spinndüse (11) und der Aufwicklung (30) erfolgt, wobei die Abzugsgeschwindig­ keit oberhalb 5.000 m/min liegt, vorzugsweise zwischen 6.000 und 7.500 m/min.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in mehreren Stufen (27, 28) erfolgt, wobei der Faden (1) zumindest in eine der Stufen entlang einer langgestreckten Heizoberfläche geführt wird, die auf eine Temperatur oberhalb der Schmelzetemperatur des Fadenmaterials erhitzt ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden zwischen der Vorpräparationsstufe (57) und der Wärmebehandlung einer Verwirbelung unterworfen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden nach der Wärmebehandlung und vor der Nachpräpara­ tionsstufe (59) einer Verwirbelung unterworfen wird.
17. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Faden (1) aus Polyester insbesondere Poly­ ethylenterephthalet oder Polytrimethylenterephthalat besteht.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Faden (1) aus einem Polyamid (PA6 oder PA 6.6 oder einem Blend verschiedener PA-Typen) besteht.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Faden (1) aus einem Polypropylen besteht.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Faden (1) aus einem Polyethylen besteht.
DE19649809A 1995-12-05 1996-12-02 Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens Withdrawn DE19649809A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19649809A DE19649809A1 (de) 1995-12-05 1996-12-02 Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19545321 1995-12-05
DE19649809A DE19649809A1 (de) 1995-12-05 1996-12-02 Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19649809A1 true DE19649809A1 (de) 1997-06-12

Family

ID=7779223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19649809A Withdrawn DE19649809A1 (de) 1995-12-05 1996-12-02 Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19649809A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19929817A1 (de) * 1999-06-30 2001-01-11 Neumag Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung schmelzersponnener Endlosfäden
WO2012013367A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum schmelzspinnen, verstrecken und aufwickeln mehrerer multifiler fäden
WO2012052203A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines multifilen verbundfadens und schmelzspinnvorrichtung
WO2018085910A1 (pt) * 2016-11-08 2018-05-17 Braskem S.A. Método e equipamento de produção de um fio de polipropileno
WO2019034488A1 (de) * 2017-08-16 2019-02-21 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines multifilen vollverstreckten fadens aus einer polyamidschmelze
CN110644064A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 欧瑞康纺织有限及两合公司 复丝调节方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19929817A1 (de) * 1999-06-30 2001-01-11 Neumag Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung schmelzersponnener Endlosfäden
WO2001002633A1 (de) * 1999-06-30 2001-01-11 Neumag Neumünstersche Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung schmelzersponnener endlosfäden
DE19929817B4 (de) * 1999-06-30 2004-07-15 NEUMAG - Neumünstersche Maschinen- und Anlagenbau GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung schmelzersponnener Endlosfäden
US6814828B1 (en) 1999-06-30 2004-11-09 Neumag GmbH & Co. Method and device for producing melt-spun continuous threads
JP2013535586A (ja) * 2010-07-28 2013-09-12 エーリコン テクスティル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 複数のマルチフィラメント糸を溶融紡糸し、延伸しかつ巻き上げる装置
CN103025928A (zh) * 2010-07-28 2013-04-03 欧瑞康纺织有限及两合公司 用于熔纺、牵伸和卷绕多根复丝丝线的设备
WO2012013367A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum schmelzspinnen, verstrecken und aufwickeln mehrerer multifiler fäden
CN103025928B (zh) * 2010-07-28 2015-05-20 欧瑞康纺织有限及两合公司 用于熔纺、牵伸和卷绕多根复丝丝线的设备
WO2012052203A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines multifilen verbundfadens und schmelzspinnvorrichtung
CN103154334A (zh) * 2010-10-21 2013-06-12 欧瑞康纺织有限及两合公司 多丝复合纱线的制造方法和熔体纺丝设备
CN103154334B (zh) * 2010-10-21 2015-09-02 欧瑞康纺织有限及两合公司 多丝复合纱线的制造方法和熔体纺丝设备
WO2018085910A1 (pt) * 2016-11-08 2018-05-17 Braskem S.A. Método e equipamento de produção de um fio de polipropileno
CN110291238A (zh) * 2016-11-08 2019-09-27 布拉斯肯有限公司 生产聚丙烯纱线的方法和装置
WO2019034488A1 (de) * 2017-08-16 2019-02-21 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines multifilen vollverstreckten fadens aus einer polyamidschmelze
CN110644064A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 欧瑞康纺织有限及两合公司 复丝调节方法
CN110644064B (zh) * 2018-06-26 2022-08-02 欧瑞康纺织有限及两合公司 复丝调节方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0295601B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Garnes sowie Garn mit Kern-Mantel-Struktur
EP2456913B1 (de) Verfahren zum schmelzspinnen, verstrecken und aufwickeln eines multifilen fadens sowie eine vorrichtung zur durchführung des verfahrens
WO2011009497A1 (de) Verfahren zum abziehen und zum verstrecken eines synthetischen fadens sowie eine vorrichtung zur durchführung des verfahrens
WO2009141426A2 (de) Verfahren zum abziehen und verstrecken eines multifilen fadens beim schmelzspinnen sowie eine vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE3617248C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kompositfadens aus Chemiefasern
WO2007115703A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abziehen und verstrecken eines multifilen fadens
EP0940485A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Spinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines Fadens
WO2015049312A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung synthetischer vollverstreckter fäden
WO2016005063A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung synthetischer vollverstreckter fäden
EP0176937B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Glattgarn
WO2014026902A1 (de) Schmelzspinnverfahren und schmelzspinnvorrichtung zur herstellung eines gekräuselten fadens
EP1501968B1 (de) Texturiermaschine
DE19506369A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Heizen eines synthetischen Fadens
DE102009037125A1 (de) Verfahren zum Schmelzspinnen, Verstrecken und Aufwickeln eines multifilen Fadens sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19649809A1 (de) Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens
WO2016058873A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines multifilen fadens aus einer polyamidschmelze
DE2741193A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von thermoplastischen faeden
WO2014029627A1 (de) Schmelzspinnverfahren und schmelzspinnvorrichtung zur herstellung eines gekräuselten fadens
WO2016062625A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines multifilen fadens
WO2019034488A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines multifilen vollverstreckten fadens aus einer polyamidschmelze
EP0731196A1 (de) Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens
DE4424547C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Nähfadens und Nähfaden
DE19650226A1 (de) Verfahren zum Spinnen, Verstrecken und Aufspulen eines synthetischen Fadens
DE3534079A1 (de) Verfahren zum herstellen von glattgarn
DE102015016800A1 (de) Verfahren zum Schmelzspinnen, Abziehen, Verstrecken, Relaxieren und Aufwickeln eines synthetischen Fadens für technische Anwendungszwecke und eine zugehörige Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee