DE19833305A1 - Procedure for high speed false wire texturing - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren für die Hochgeschwindigkeitsfalschdrahttexturierung von Garnen aus synthetischen Filamenten sowie die Verwendung einer bestimmten Präparation für dieses Texturierverfahren.The present application relates to a method for high speed false wire texturing of yarns made of synthetic filaments and the use of a specific preparation for this texturing process.
Seit Anfang der achtziger Jahre werden feine bauschige Polyestergarne (PES) für Anwendungen wie Bekleidung oder Möbelbezugstoffe überwiegend nach dem sogenannten POY-Spinnverfahren (partially oriented yarn) mit anschließender Falschdrahtstrecktexturierung hergestellt.Fine, bulky polyester yarns (PES) have been used for applications such as Clothing or upholstery fabrics mainly based on the so-called POY spinning process (partially oriented yarn) with subsequent false wire stretch texturing.
Bei der Falschdrahtstrecktexturierung wird ein PES-POY-Garn gleichzeitig verstreckt und mit Bausch versehen. Der Bausch entsteht dadurch, daß das Garn im plastischen Zustand intensiv gezwirnt und anschließend im abgekühlten Zustand wieder entzwirnt wird. Der plastische Zustand des Garns wird dadurch erreicht, daß es über eine Kontaktheizschiene geführt wird. Der Zwirn wird überwiegend mittels Friktionsscheiben aus Keramik oder Polyurethan bewirkt (Zwirnaggregat). In den letzten Jahren konnte die Geschwindigkeit des Falschdrahtstrecktexturierverfahrens (FT) stetig gesteigert werden (vergleiche zur Erläuterung der Grundlagen H. K. Rouette, Lexikon der Textilveredelung, 1995, Seiten 1524 bis 1531 und 2180 bis 2183). Bis Mitte der neunziger Jahren waren Geschwindigkeiten zwischen 700 m/min und 900 m/min für Standardgarne üblich. Um diese Geschwindigkeiten zu erreichen, war es notwendig geworden, sehr lange, in der Regel mit Diphyl geheizte Heizschienen (bis über 2,5 m) zu verwenden. Auch die Kühlschienen mußten auf bis zu über 1,5 m verlängert werden. Entsprechend platzraubend und schwer zu bedienen wurden die Maschinen. Anfang der neunziger Jahren kamen Falschdrahtstrecktexturiermaschinen auf den Markt, die dank Einsatz neuartiger Heizer wesentlich kompakter sind. Die Länge des Fadenlaufs in diesen Maschinen ist deutlich reduziert, was eine Verringerung des Spannungsaufbaus und ein Potential für erhöhte Geschwindigkeiten bewirkt. Im Gegensatz zu den traditionellen Kontaktheizern, deren Temperaturen zwischen 180 und 230°C lagen, funktionieren die neuen Heizer nahezu kontaktlos, aber mit Temperaturen bis über 500°C. Dank der sehr hohen Temperaturen konnte ihre Länge auf etwa 1 m reduziert werden. Obwohl die mechanisch erreichbare maximale Geschwindigkeit der Hochtemperaturmaschinengeneration in der Regel 1500 m/min beträgt, wurde festgestellt, daß in der Praxis 900 bis 1000 m/min selten überschritten werden können. Der Grund liegt bei stark überhöhten Garnbruchraten, die bei höheren Geschwindigkeiten auftreten. Es ist bekannt, daß vor dem Anstieg der Garnbrüche, in der Regel eine Vermehrung von Garnspannungsspitzen zu beobachten ist. Es bestand also der dringende Bedarf nach PES-POY- Garnen, die sich auf den neuen Hochtemperaturheizertexturiermaschinen mit einer deutlich reduzierten Neigung zu Spannungspitzen und folglich zu Brüchen verarbeiten ließen.In the false wire stretch texturing, a PES-POY yarn is stretched at the same time and with bulk Mistake. The bulk is created by twisting the yarn intensively in the plastic state is then untwisted again in the cooled state. The plastic state of the yarn will achieved in that it is guided over a contact heating rail. The thread becomes predominant by means of friction discs made of ceramic or polyurethane (twisting unit). In recent years the speed of the false wire stretch texturing process (FT) was steadily increased (see the explanation of the basics of H. K. Rouette, Lexikon der Textilveredelung, 1995, pages 1524 to 1531 and 2180 to 2183). Until the mid-1990s, speeds were between 700 m / min and 900 m / min common for standard yarns. To achieve these speeds, it was necessary, very long, usually with diphyl heated heating rails (up to over 2.5 m) use. The cooling rails also had to be extended to over 1.5 m. Corresponding The machines became bulky and difficult to operate. Came in the early nineties False wire stretch texturing machines on the market, which are essential thanks to the use of new heaters are more compact. The length of the thread run in these machines is significantly reduced, which is one Reduced voltage build-up and a potential for increased speeds. in the Contrary to traditional contact heaters, whose temperatures were between 180 and 230 ° C, the new heaters work almost without contact, but with temperatures up to 500 ° C. thanks to the very high temperatures their length could be reduced to about 1 m. Although the mechanical achievable maximum speed of the high-temperature machine generation usually 1500 m / min, it was found that in practice 900 to 1000 m / min are rarely exceeded can. The reason for this is that the yarn breakage rates are greatly increased, and that at higher speeds occur. It is known that before the increase in yarn breaks, usually an increase in Yarn tension peaks can be observed. So there was an urgent need for PES-POY- Yarns that were significantly reduced on the new high-temperature heating texturing machines Tendency to voltage peaks and consequently to have breaks processed.
Neben Verbesserungen der Garne und des Spinnverfahrens wurden auch die Präparationen, die bei dem Spinnen auf das Garn aufgebracht werden müssen und die hauptsächlich eine Schmierwirkung ausüben, auf Optimierungsmöglichkeiten hin untersucht. Die EP 826 816 A2 beispielsweise beschreibt Präparationen für den Einsatz in der Falschdrahttexturierung von Synthesegarnen, enthaltend bestimmte Polyether-Verbindungen in Abmischung mit zyklischen Polyorganosiloxanen in ausgewählten Mengenverhältnissen. Allerdings werden auch mit diesen Präparationen in der Praxis nur Garngeschwindigkeiten bis 1000 m/min erreicht, insbesondere weil bei Temperaturen um 350°C bis 500°C Polysiloxane zu harten Silikatablagerungen auf den Fadenführern der Hochtemperaturheizern thermooxidativ degradiert werden.In addition to improvements to the yarns and the spinning process, the preparations used in the spinning must be applied to the yarn and mainly a lubricating effect exercise, examined for opportunities for optimization. EP 826 816 A2, for example, describes Containing preparations for use in false twist texturing of synthetic yarns certain polyether compounds in admixture with cyclic polyorganosiloxanes in selected proportions. However, even with these preparations in practice only Yarn speeds up to 1000 m / min reached, especially because at temperatures around 350 ° C to 500 ° C polysiloxanes for hard silicate deposits on the thread guides of the high temperature heaters be degraded thermo-oxidatively.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Präparationen für die Falschdrahttexturierung von Synthesegarnen bereitzustellen, die auch unter den Bedingungen der Hochgeschwindigkeitsfalschdrahttexturierung, insbesondere auf Texturiermaschinen mit kurzen Hochtemperaturheizern, einsetzbar sind und die Zahl der Garnbrüche substantiell verringert.The object of the present invention was to prepare preparations for false-wire texturing of synthetic yarns, which also under the conditions of High speed false wire texturing, especially on texturing machines with short High temperature heaters can be used and the number of yarn breaks is substantially reduced.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß der Zusatz einer ausgewählten wasserunlöslichen niedrigviskosen Komponente zu den an sich bekannten Schmiermitteln zu Präparationen führt, die das gewünschte Anforderungsprofil erfüllen.It has now surprisingly been found that the addition of a selected water-insoluble low-viscosity component leads to the known lubricants for preparations that fulfill the required requirement profile.
In einer ersten Ausführungsform wird ein Verfahren zur Texturierung von Garnen aus synthetischen Filamenten beansprucht, wobei auf die Garne eine Präparation, enthaltend mindestens ein wasserlösliches Schmiermittel (A) und eine wasserunlösliche Flüssigkeit (B) mit einer Viskosität von 2 bis 50 mPas bei 20°C gemessen nach DIN 53015, sowie gegebenfalls Emulgatoren und/oder Netz- und andere Hilfsmittel, in Form einer wäßrigen Emulsion aufgebracht wird und die Filamente anschließend einer Texturierung nach dem Falschdrahtprinzip auf einer Maschine mit kurzem Hochtemperaturheizer unterworfen werden.In a first embodiment, a method for texturing yarns from synthetic Filaments claimed, on the yarns a preparation containing at least one water-soluble lubricant (A) and a water-insoluble liquid (B) with a viscosity of 2 up to 50 mPas at 20 ° C measured according to DIN 53015, as well as emulsifiers and / or network and other auxiliaries, applied in the form of an aqueous emulsion and the filaments then texturing according to the false wire principle on a machine with short High temperature heaters are subjected.
Die wasserunlösliche Komponente (B) zeichnet sich insbesondere durch ihr Viskositätsverhalten aus. Bevorzugt sind niedrigviskose Flüssigkeiten deren Viskosität im Bereich von 2 bis 50 mPas, vorzugsweise aber im Bereich von 2 bis 30 mPas und insbesondere im Bereich von 5 bis 25 mPas, jeweils gemessen bei 20°C nach DIN 53015 auf einem Höppler Viskosimeter, liegt. Besonders vorteilhaft sind wasserunlösliche Komponenten (B) mit einer Viskosität von 5 bis 10 mPas.The water-insoluble component (B) is particularly notable for its viscosity behavior. Low-viscosity liquids with a viscosity in the range from 2 to 50 mPas are preferred, but preferably in the range from 2 to 30 mPas and in particular in the range from 5 to 25 mPas, measured at 20 ° C according to DIN 53015 on a Höppler viscometer. Especially Water-insoluble components (B) having a viscosity of 5 to 10 mPas are advantageous.
Derartige Flüssigkeiten sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der wasserunlöslichen Ester von Fettalkoholen mit 16 bis 24 C-Atomen und/oder Polyolen mit 2 bis 6 C-Atomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen mit linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C6-22 Fettsäuren. Geeignete Fettalkohole sind z. B. Palmityl-, Stearyl-, Arachidyl- oder Behenylalkohol. Geeignete Fettsäuren sind beispielsweise Capryl-, Perlagon-, Caprin-, Undecan-, Tridecan-, Myristin-, Pentadecan-, Palmitin-, Heptadecan-, Octadecan-, Nonan-, Arachin- oder Behensäure. Geeignete Polyole sind beispielsweise Glykol, Diethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit. Die Polyole können vollständig oder partiell verestert sein, entscheidend ist, das die Verbindungen wasserunlöslich sind und gleichzeitig das oben genannte Viskositätskriterium erfüllen. Unter wasserunlöslich werden im Rahmen dieser Anmeldung solche Verbindungen verstanden, die sich bei 20°C zu maximal 5 Gew.-%, vorzugsweise zu maximal 1 Gew.-% lösen. Insbesondere bevorzugt sind Ester aus verzweigtkettigen Alkoholen, die beispielsweise via Guerbet- oder Oxo-Synthesen zugänglich sind, mit Fettsäuren, z. B. Ester des 2-Ethylhexyalkohols mit C16-18 Fettsäuren, wie das 2- Ethylhexylstearat. Insbesondere sind lineare Fettsäuren dieses Schnitts bevorzugt. Neben diesen langkettigen Estern können auch Methylester von linearen oder verzweigten gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren der Kettenlänge C8 bis C22 geeignete Flüssigkeiten vom Typ (B) darstellen. Auch Dicarbonsäureester, wie Diisooctylsebazat, Diisotridecylsebazat sowie Diisooctlester der Azelainsäure sowie die wasserunlöslichen Umsetzungsprodukte dieser Verbindungen mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid können als Flüssigkeiten (B) verwendet werden. Weiterhin sind wasserunlösliche Ester der Thiodipropionsäure, zum Beispiel mit 2-Ethylhexanol, Decanol oder Isotridecylalkohol, sowie die wasserunlöslichen Umsetzungsprodukte dieser Verbindungen mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid geeignet. Auch die wasserunlöslichen Ester von Glykol, Diglykol oder Triglykol mit C8-22-Fettsäuren und deren Alkoxide sind geeignet.Such liquids are selected, for example, from the group of water-insoluble esters of fatty alcohols with 16 to 24 carbon atoms and / or polyols with 2 to 6 carbon atoms and 2 to 6 hydroxyl groups with linear or branched, saturated or unsaturated C 6-22 fatty acids. Suitable fatty alcohols are e.g. B. palmityl, stearyl, arachidyl or behenyl alcohol. Suitable fatty acids are, for example, caprylic, pearlagon, capric, undecane, tridecane, myristic, pentadecane, palmitic, heptadecanoic, octadecanoic, nonanoic, arachic or behenic acid. Suitable polyols are, for example, glycol, diethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane or pentaerythritol. The polyols can be completely or partially esterified, it is crucial that the compounds are water-insoluble and at the same time meet the viscosity criterion mentioned above. In the context of this application, water-insoluble is understood to mean those compounds which dissolve at 20 ° C. to a maximum of 5% by weight, preferably to a maximum of 1% by weight. Particularly preferred are esters from branched chain alcohols, which are accessible for example via Guerbet or oxo syntheses, with fatty acids, e.g. B. esters of 2-ethylhexyl alcohol with C 16-18 fatty acids, such as 2-ethylhexyl stearate. In particular, linear fatty acids of this section are preferred. In addition to these long-chain esters, methyl esters of linear or branched saturated or unsaturated fatty acids of chain length C 8 to C 22 can also be suitable liquids of type (B). Dicarboxylic acid esters such as diisooctyl sebazate, diisotridecyl sebazate and diisooctlester of azelaic acid and the water-insoluble reaction products of these compounds with ethylene oxide and / or propylene oxide can also be used as liquids (B). Water-insoluble esters of thiodipropionic acid, for example with 2-ethylhexanol, decanol or isotridecyl alcohol, and the water-insoluble reaction products of these compounds with ethylene oxide and / or propylene oxide are also suitable. The water-insoluble esters of glycol, diglycol or triglycol with C 8-22 fatty acids and their alkoxides are also suitable.
Weitere geeignete Verbindungen für die Flüssigkeiten (B) sind alkoxylierte Fettsäureester der Formel (I)
Other suitable compounds for the liquids (B) are alkoxylated fatty acid esters of the formula (I)
R1-COO-(CnH2nO)m-R2 (I)
R 1 -COO- (C n H 2n O) m -R 2 (I)
wobei R1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest der Kettenlänge C7 bis C21 steht, R2 einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest der Kettenlänge C1 bis C12 bedeutet und n für die Zahl 2 oder 3 und m für eine Zahl zwischen 1 und 10 und vorzugsweise 1 bis 6 steht. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I) in denen R2 für einen kurzkettigen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht. Die alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten bzw. ethoxylierten und propoxylierten Ester können nach bekannten Methoden, insbesondere gemäß der Lehre der WO-A-90/13533 hergestellt werden. Die Alkoxylierung kann bei gemischten Alkoxiden in Random- oder in Blockform erfolgen.where R 1 is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical of chain length C 7 to C 21 , R 2 is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical of chain length C 1 to C 12 and n is the number 2 or 3 and m stands for a number between 1 and 10 and preferably 1 to 6. Compounds of the formula (I) in which R 2 is a short-chain alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms are particularly preferred. The alkoxylated, preferably ethoxylated or ethoxylated and propoxylated, esters can be prepared by known methods, in particular in accordance with the teaching of WO-A-90/13533. In the case of mixed alkoxides, the alkoxylation can take place in random or in block form.
Weiterhin sind wasserunlösliche niedrigviskose Flüssigkeiten aus der Klasse der symmetrischen oder unsymmetrischen Dialkylether mit vorzugsweise insgesamt 12 bis 44 C-Atomen geeignet, beispielsweise Dioctylether, Didecylether oder Diisotridecylether. Auch Dialkylcarbonate, wie Diisooctylcarbonat, Dioctylcarbonat oder Diisotridecylcarbonat sind geeignete Flüssigkeiten (B). Auch Alkoxide der Ether können, sofern sie wasserunlöslich sind und das Viskositätskriterium erfüllen, verwendet werden. Neben diesen Verbindungen können noch weitere Substanzklassen, insbesondere Polyalphaolefine, beispielsweise Poly-1-Decene, oder Mineralöle als wasserunlösliche Flüssigkeit (B) im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Generell gilt, daß die Flüssigkeit (B) auch eine Mischung aus mehreren der oben genannten Flüssigkeiten enthalten kann.Furthermore, water-insoluble low-viscosity liquids from the class of symmetrical or unsymmetrical dialkyl ethers with preferably a total of 12 to 44 carbon atoms are suitable, for example dioctyl ether, didecyl ether or diisotridecyl ether. Also dialkyl carbonates, such as Diisooctyl carbonate, dioctyl carbonate or diisotridecyl carbonate are suitable liquids (B). Also If the alkoxides of the ethers are insoluble in water and meet the viscosity criterion, be used. In addition to these compounds, other classes of substances, in particular Polyalphaolefins, for example poly-1-decenes, or mineral oils as water-insoluble liquid (B) be used in the method according to the invention. In general, the liquid (B) is also a May contain a mixture of several of the above liquids.
Neben der wasserunlöslichen Flüssigkeit (B) enthalten die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Präparationen mindestens ein Schmiermittel (A), das vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe der wasserlöslichen Umsetzungsprodukte von Fettalkoholen der Kettenlänge C4 bis C22 oder von Polyolen mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen und 2 bis 6 C-Atomen mit Ethylen- und/oder Propylenoxid wobei die Umsetzungsprodukte ein Molekulargewicht zwischen 750 und 50.000 aufweisen. Weiterhin sind wasserlösliche Umsetzungsprodukte von Glykol, Ethylen- und Diethylenglykol oder Propylenglykol mit Ethylen- und/oder Propylenoxid die Molekulargewichte im Bereich von 750 bis 50.000 aufweisen, geeignet. Vorzugsweise werden dabei Ethylenoxid/Propylenoxid-Block Addukte eingesetzt, wobei es mit Blick auf die Wasserlöslichkeit der Verbindungen vorteilhaft ist, daß der Anteil von Ethylenoxidgruppen mindestens 35% (gewichtsmäßig), vorzugsweise mindestens 45% (gewichtsmäßig), bezogen auf alle Alkoxidgruppen im Molekül beträgt. Auch Verbindungen aus der Gruppe der wasserlöslichen Polyether-Polycarbonate, wie sie beispielsweise in der EP-0-743 992 B1 beschrieben werden, sind geeignete Schmiermittel des Typs (A).In addition to the water-insoluble liquid (B), the preparations used in the process according to the invention contain at least one lubricant (A), which is preferably selected from the group of water-soluble reaction products of fatty alcohols with a chain length of C 4 to C 22 or of polyols with 2 to 6 hydroxyl groups and 2 up to 6 carbon atoms with ethylene and / or propylene oxide, the reaction products having a molecular weight between 750 and 50,000. Water-soluble reaction products of glycol, ethylene and diethylene glycol or propylene glycol with ethylene and / or propylene oxide which have molecular weights in the range from 750 to 50,000 are also suitable. Ethylene oxide / propylene oxide block adducts are preferably used, it being advantageous with regard to the water solubility of the compounds that the proportion of ethylene oxide groups is at least 35% (by weight), preferably at least 45% (by weight), based on all alkoxide groups in the molecule . Compounds from the group of water-soluble polyether polycarbonates, as described, for example, in EP-0-743 992 B1, are also suitable lubricants of type (A).
Besonders bevorzugt sind Schmiermittel (A), die mehrere der oben beschriebenen Umsetzungsprodukte enthalten. So ist es insbesondere vorteilhaft, wenn in der Präparation als Schmiermittelkomponente (A) 40 bis 80 Gew.-% eines wasserlöslichen Umsetzungsproduktes des Molekulargewichtsbereichs von 750 bis 3000 enthalten sind, 5 bis 20 Gew.-% eines wasserlöslichen Umsetzungsproduktes mit Molekulargewichten von < 3000 bis 20000 und zu maximal 5 Gew.-% eines wasserlöslichen Umsetzungsproduktes mit Molekulargewichten von < 20.0000 bis 50.000. Die Gewichtsangaben beziehen sich jeweils auf das Schmiermittel (A).Lubricants (A) which are more than one of those described above are particularly preferred Implementation products included. So it is particularly advantageous if in the preparation as Lubricant component (A) 40 to 80 wt .-% of a water-soluble reaction product of Molecular weight range from 750 to 3000 are included, 5 to 20 wt .-% of a water-soluble Reaction product with molecular weights of <3000 to 20,000 and a maximum of 5% by weight of one water-soluble reaction product with molecular weights of <20,000 to 50,000. The Weight specifications refer to the lubricant (A).
Die Präparationen des erfindungsgemäßen Verfahrens enthalten dis wasserunlösliche Flüssigkeit (B) vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Präparation. Das Schmiermittel (A) kann bis zu 99 Gew.-% der Präparation ausmachen, es ist aber in der Regel in Mengen von 30 bis 90 Gew.-% und insbesondere von 35 bis 60 Gew.-% enthalten. Neben den Komponenten (A) und (B) enthalten die Präparationen noch weitere, optionale Bestandteile, insbesondere Netzmittel und/oder Emulgatoren. Dabei sind die Netzmittel in der Regel in Mengen von 3 bis 20 Gew.-% und die Emulgatoren in Mengen von 5 bis 30 Gew.-% in den Präparationen enthalten.The preparations of the method according to the invention contain the water-insoluble liquid (B) preferably in amounts of 0.2 to 15% by weight, preferably of 0.5 to 10% by weight, based on the entire preparation. The lubricant (A) can make up to 99% by weight of the preparation, however, it is usually in amounts of 30 to 90% by weight and in particular 35 to 60% by weight contain. In addition to components (A) and (B), the preparations also contain other, optional Components, in particular wetting agents and / or emulsifiers. The wetting agents are usually in Amounts of 3 to 20 wt .-% and the emulsifiers in amounts of 5 to 30 wt .-% in the Preparations included.
Als Emulgatoren kommen alle Emulgatoren, die entweder anionisch, kationisch, oder nichtionisch sein können, in Frage. Vorzugsweise sind die Emulgatoren solche, die bei den Temperaturen, die in Hochtemperaturtexturierheizern üblich sind (d. h. 300°C bis 550°C) keine anorganische Rückstände hinterlassen. Besonders eignen sich Emulgatoren, die bei dem klassischen Veraschen (bei 900°C) im Keramik oder Platintiegel nahezu rückstandslos zersetzt werden (unter 0,2% Asche). Nichtionische Emulgatoren sind daher besonders geeignet. Es sind beispielsweise Fettalkoholalkoxylate mit Molekulargewichten bis 800, alkoxylierte Fettsäuren, Glykole oder Fettaminen und alkoxylierte Fettamine geeignet. All emulsifiers which are either anionic, cationic or nonionic come as emulsifiers can question. The emulsifiers are preferably those which are used at the temperatures in High temperature texturing heaters are common (i.e. 300 ° C to 550 ° C) with no inorganic residues leave. Emulsifiers are particularly suitable, which are used in classic ashing (at 900 ° C) Ceramics or platinum crucibles can be decomposed almost completely (below 0.2% ash). Non-ionic Emulsifiers are therefore particularly suitable. There are, for example, fatty alcohol alkoxylates Molecular weights up to 800, alkoxylated fatty acids, glycols or fatty amines and alkoxylated Suitable fatty amines.
Bei den Netzmitteln sind alle dem Fachmann für Spinnpräparationen bekannten geeigneten Verbindungen einsetzbar. Vorzugsweise werden wasserdispergierbare uns insbesondere wasserlösliche Substanzen ausgewählt. Neben diesen Hilfsmitteln können auch noch weitere übliche Additive in den Präparationen enthalten sein, insbesondere Antistatika, Fadenschlußmittel, pH- Regulantien, Bakterizide und/oder Korrosionsinhibitoren. Diese Additive können, sofern notwendig, in üblichen Mengen in den Präparationen enthalten sein. In der Regel beträgt die Menge an Additiven insgesamt bis zu 15 Gew.-%, vorzugsweise liegt der Anteil aber bei 1 bis 10 Gew.-%.As far as the wetting agents are concerned, all suitable ones known to those skilled in the art for spin finishes are suitable Connections can be used. We prefer water-dispersible ones in particular water-soluble substances selected. In addition to these aids, other common ones can also be used Additives may be contained in the preparations, in particular antistatic agents, thread closing agents, pH Regulators, bactericides and / or corrosion inhibitors. These additives can, if necessary, in usual amounts can be contained in the preparations. As a rule, the amount of additives is up to 15% by weight in total, but the proportion is preferably 1 to 10% by weight.
Die Präparationen werden im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise in Form einer wäßrigen Emulsion, die 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 12 Gew.-% der Präparation enthält eingesetzt. Diese Emulsion wird in üblicher Weise, also mittels Galetten (sogenannte lick-rolls) oder Dosierpumpe und Auftragsstiften auf die Garne aufgebracht, die anschließend einem Texturierverfahren in Maschinen mit kurzem Hochtemperaturheizer unterworfen werden. Es handelt sich dabei um Texturierverfahren nach dem Falschdrahtprinzip, die gegebenenfalls zusammen mit einer Streckung ausgeführt werden können. Das beanspruchte Verfahren eignet sich insbesondere für solche Falschdrahttexturieraggregaten, die mit nahezu kontaktlosen kurzen Hochtemperaturheizern arbeiten. Die Temperatur in Hochtemperaturheizer beträgt mindestens in einer Zone 300°C oder mehr. Die Heizer dieser Maschine sind daher in der Regel nur noch maximal einen Meter lang. Geeignete Maschinen diesen Typs werden beispielsweise von den Firmen ICBT (z. B. lOBT FTF15 E2 HT), Teijin Seiki (Teijin Seiki HTS 1500 oder HTS 15 V), Barmag (z. B. Barmag AFK) oder RPR (z. B. RPR 3 SDS) angeboten. Hochgeschwindigkeitsverfahren im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind vorzugsweise solche, die mit einer Garngeschwindigkeit von mehr als 600 m/min, vorzugsweise von mehr als 800 m/min und insbesondere mit einer Garngeschwindigeit von 900 bis 1500 m/min arbeiten.In the process according to the invention, the preparations are preferably in the form of an aqueous Emulsion containing 1 to 20 wt .-%, preferably 5 to 12 wt .-% of the preparation used. This Emulsion is made in the usual way, i.e. by means of godets (so-called lick rolls) or metering pump and Application pens applied to the yarns, which are then used in a texturing process in machines shortly be subjected to high temperature heaters. These are texturing processes according to the false wire principle, which can optionally be carried out together with an extension. The claimed method is particularly suitable for such false-wire texturing units that work with almost contactless short high temperature heaters. The temperature in High temperature heater is at least in one zone 300 ° C or more. The heaters of this machine are therefore usually only a maximum of one meter long. Suitable machines of this type will be for example from the companies ICBT (e.g. lOBT FTF15 E2 HT), Teijin Seiki (Teijin Seiki HTS 1500 or HTS 15 V), Barmag (e.g. Barmag AFK) or RPR (e.g. RPR 3 SDS). High-speed processes within the meaning of the present application are preferably those which with a yarn speed of more than 600 m / min, preferably of more than 800 m / min and especially work with a yarn speed of 900 to 1500 m / min.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Präparationen in Mengen zwischen 0,25 und 0,45 Gew.-%, bezogen auf das Garngewicht, auf das Garn aufgebracht. Die Präparationen werden auf an sich bekannte Weise hergestellt, indem die angegebenen Bestandteile in den angegebenen Mengen bei Temperaturen zwischen 18 und 35°C miteinander in beliebiger Reihenfolge gemischt und in jeder bekannten Weise homogenisiert werden.The method according to the invention makes the preparations in quantities between 0.25 and 0.45 % By weight, based on the weight of the yarn, applied to the yarn. The preparations are on known way prepared by the specified ingredients in the specified amounts at temperatures between 18 and 35 ° C mixed in any order and in any be homogenized in a known manner.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Garnen aus synthetischen Filamenten wie Polyester oder Polyamid texturiert. Vorzugsweise handelt es sich dabei um POY-Polyestergarne. In the method according to the invention, yarns made of synthetic filaments such as polyester or Textured polyamide. These are preferably POY polyester yarns.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Mitteln, enthaltend mindestens ein wasserlösliches Schmiermittel (A) und eine wasserunlösliche Flüssigkeit (B) mit einer Viskosität von 2 bis 50 mPas gemessen bei 20°C nach DIN 53015, sowie gegebenenfalls Emulgatoren und/oder Netz- und andere Hilfsmittel als Präparation für die Falschdrahttexturierung von Garnen aus synthetischen Filamenten auf Texturiermaschinen mit kurzen Hochtemperaturheizern. Das Mittel wird dazu vorzugsweise in Form einer wäßrigen Emulsion, die 1 bis 20 Gew.-% des Mittels, bezogen auf die wäßrige Emulsion enthält, eingesetzt. In a further embodiment, the present invention relates to the use of agents containing at least one water-soluble lubricant (A) and one water-insoluble liquid (B) with a viscosity of 2 to 50 mPas measured at 20 ° C according to DIN 53015, and optionally Emulsifiers and / or wetting agents and other auxiliaries as a preparation for the false wire texturing of Yarns made of synthetic filaments on texturing machines with short high-temperature heaters. The Agent is preferably in the form of an aqueous emulsion containing 1 to 20 wt .-% of the agent based on the aqueous emulsion used.
Um die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahren zu demonstrieren wurden die folgenden
Präparationen untersucht: Die Versuchspräparationen bestanden aus einem Paket 1 und einem Paket
2. Das Paket 1 wurde unverändert gehalten und bestand aus der Kombination eines Netzmittels (C12-14
Fettalkoholethoxylat mit 6 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol), eines Hochdruckschmiermittels (ein
wasserlösliches Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukt mit einem Molekulargewicht im Bereich von 5000
und 20000 auf Basis Pentaerythrit), eines wasserlöslichen methylverschlossenen
Polyethyleneglykolpelargonats und eines C16-18 fettalkoholgestarteten Block-Ethylenoxid/Propylenoxid-
Emulgators (5 Mol Ethylenoxid (EO), 9 Mol Propylenoxid (PO) pro Mol Fettalkohol). Das Paket 1 betrug
jeweils 47% der Gesamtpräparation. Das Paket 2, das jeweils 53% der Gesamtpräparation darstellte,
bestand aus vier Komponenten:
In order to demonstrate the advantageous effect of the method according to the invention, the following preparations were examined: The experimental preparations consisted of a package 1 and a package 2. The package 1 was kept unchanged and consisted of the combination of a wetting agent (C 12-14 fatty alcohol ethoxylate with 6 moles of ethylene oxide per mole of fatty alcohol), a high-pressure lubricant (a water-soluble ethylene oxide / propylene oxide adduct with a molecular weight in the range from 5000 and 20,000 based on pentaerythritol), a water-soluble methyl-locked polyethylene glycol pelargonate and a C 16-18 fatty alcohol-started block ethylene oxide / propylene oxide emulsifier (5 mol Ethylene oxide (EO), 9 moles of propylene oxide (PO) per mole of fatty alcohol). Package 1 was 47% of the total preparation. Package 2, which represented 53% of the total preparation, consisted of four components:
- A) - wasserlösliches butanolgestartetes EO/PO-Addukt mit MG ca. 1000A) - Water-soluble butanol-started EO / PO adduct with MG approx. 1000
- B) - wasserlösliches butanolgestartetes EO/PO-Addukt mit MG ca. 1700B) - Water-soluble butanol-started EO / PO adduct with MW about 1700
- C) - wasserlösliches tetrolgestartetes EO/PO = Addukt mit MG ca. 7000C) - Water-soluble tetrol-started EO / PO = adduct with MG approx. 7000
- D) - 2-Ethylhexylstearat, Viskosität bei 20°C: 15 bis 17 mPas.D) - 2-ethylhexyl stearate, viscosity at 20 ° C: 15 to 17 mPas.
Die Komponente (IV) stellt dabei die erfindungsgemäße wasserunlösliche Komponente (B) der Präparation dar. In der Tabelle 1 sind die Zusammensetzungen der untersuchten Präparationen aufgeführt. Als Referenz wurde eine Kombination des Pakets 1 mit den Schmiermitteln (I) und (III) untersucht.Component (IV) represents the water-insoluble component (B) according to the invention Preparation. In Table 1 are the compositions of the preparations examined listed. A combination of package 1 with lubricants (I) and (III) was used as a reference. examined.
Alle oben aufgeführten Präparationen wurden beim Spinnen auf ein typisches PES-POY-Garn aufgetragen. Die Auflagenhöhe betrug 0,3%. Die wesentlichen Spinnparameter und POY-Garndaten waren wie folgt:All of the preparations listed above were spun onto a typical PES-POY yarn applied. The circulation was 0.3%. The main spinning parameters and POY yarn data were as follows:
Spinngeschwindigkeit: 3500 m/min
Garntyp: 256 dtex, 36 Filamente
Festigkeit: ca. 23,5 cN/tex
Dehnung: ca. 103%
Präparierung: Barmag Zahnradpumpen und Keramikapplikator
Emulsionskonzentration: 10%
Präparationsauflage: 0,30%Spinning speed: 3500 m / min
Yarn type: 256 dtex, 36 filaments
Strength: approx.23.5 cN / tex
Elongation: approx. 103%
Preparation: Barmag gear pumps and ceramic applicator
Emulsion concentration: 10%
Preparation pad: 0.30%
Nach jeweils mindestens 24 Stunden Lagerung wurden alle Garne nacheinander auf denselben 8 Positionen einer RPR 3 SDS HTSH-Maschine strecktexturiert. Die Texturierparameter wurden wie folgt eingestellt:After storage for at least 24 hours, all the yarns were successively placed on the same 8 Positions of an RPR 3 SDS HTSH machine with stretch texturing. The texturing parameters were as follows set:
Maschinentyp: RPR 3SDS
Friktionsaggregat: Temco FTS 521 M
Aggregatkonfiguration: 1-6-1, Temco 630F 9 mm
Polyurethanarbeitsscheiben
Spannungsgrenze für
Fehlermeldung: +/- 2 cN
Aufwickelgeschwindigkeit: 1000 m/min
D/Y-Verhältnis: 1,80
Streckverhältnis: 1,61
Heizertemperatur: 500°C - erste Zone
500°C - zweite Zone
Fixierheizertemperatur AusgeschaltetMachine type: RPR 3SDS
Friction unit: Temco FTS 521 M
Unit configuration: 1-6-1, Temco 630F 9 mm polyurethane working discs
Voltage limit for error message: +/- 2 cN
Winding speed: 1000 m / min
D / Y ratio: 1.80
Stretch ratio: 1.61
Heater temperature: 500 ° C - first zone
500 ° C - second zone
Fuser heater temperature Turned off
Folgende Meßwerte wurden beim Texturieren ermittelt (Tabelle 2): The following measured values were determined during texturing (Table 2):
Wie in der Ergebnistabelle ersichtlich liegen die Prozeß- und Garndaten auf einem sehr guten Niveau insbesondere wird die Anzahl der Spannungsüberschreitungen, die für Garnbrüche verantwortlich Sind, im Vergleich mit herkömmlichen Präparationen deutlich reduziert.As can be seen in the table of results, the process and yarn data are at a very good level in particular, the number of tension overshoots that are responsible for yarn breaks, significantly reduced compared to conventional preparations.
Um die allgemeine Gültigkeit, daß der Zusatz einer wasserunlöslichen Flüssigkeiten (B) zu Texturierpräparationen die Häufigkeit von Garnspannungsspitzen erheblich reduziert, zu verifizieren, wurden die folgenden vier Präparationen auf einer anderen PES-POY-Spinnanlage getestet: Referenz, 13, 3 und 9.To the general validity that the addition of a water-insoluble liquid (B) too Texturing preparations significantly reduce the frequency of yarn tension peaks, to verify the following four preparations were tested on another PES-POY spinning system: reference, 13, 3 and 9.
Spinngeschwindigkeit: 3300 m/min
Garntyp: 167 dtex 30 Filamente
Präparierung: Barmag Zahnradpumpen und Keramikapplikator
Emulsionskonzentration: 10%
Präparationsauflage: 0,30%Spinning speed: 3300 m / min
Yarn type: 167 dtex 30 filaments
Preparation: Barmag gear pumps and ceramic applicator
Emulsion concentration: 10%
Preparation pad: 0.30%
Maschinentyp: Barmag FK6 V80 mit Hochtemperaturheizern
Friktionsaggregat: Temco Type 8
Aggregatkonfiguration: 1-6-1, Hokushin 9 mm Polyurethanarbeitsscheiben
Spannungsgrenze für
Fehlermeldung: +/- 3 cN
Aufwickelgeschwindigkeit: 900 m/min
D/Y-Verhältnis: 1,8
Streckverhältnis: 1,76
Heizertemperatur: 380°C - erste Zone
400°C - zweite Zone
Fixierheizertemperatur AusgeschaltetMachine type: Barmag FK6 V80 with high temperature heaters
Friction unit: Temco Type 8
Unit configuration: 1-6-1, Hokushin 9 mm polyurethane working discs
Voltage limit for error message: +/- 3 cN
Winding speed: 900 m / min
D / Y ratio: 1.8
Stretch ratio: 1.76
Heater temperature: 380 ° C - first zone
400 ° C - second zone
Fuser heater temperature Turned off
Auch in diesem Fall zeigt sich die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß zu einer signifikanten Verringerung von Spannungsspitzen während des Texturierprozesses führt. In this case too, the advantageous effect of the method according to the invention is evident in that leads to a significant reduction in voltage peaks during the texturing process.
Es wurden Versuche mit einer weiteren wasserunlöslichen, niederviskosen Komponenten (B)
durchgeführt. Die Präparation 9 wurde als Basisrezeptur gewählt (Angaben in Gew.-%):
Experiments were carried out with a further water-insoluble, low-viscosity component (B). Preparation 9 was chosen as the basic recipe (data in% by weight):
Alle vier Präparationen wurden auf einer POY-Spinnanlage mit den Spinn- und POY-Garnparametern 2 aufgetragen. Anschließend wurden die Garne auf einer RPR 3 SDS Hochtemperaturheizermaschine texturiert:All four preparations were made on a POY spinning system with the spinning and POY yarn parameters 2 applied. The yarns were then run on an RPR 3 SDS high temperature heater textured:
Maschinentyp: RPR 3SDS
Friktionsaggregat: Temco FTS 521 M
Aggregatkonfiguration: 1-6-1, Temco 630F 9 mm
Polyurethanarbeitsscheiben
Spannungsgrenze für
Fehlermeldung: +/- 3 cN
Aufwickelgeschwindigkeit: 1000 m/min
D/Y-Verhältnis: 1,76
Heizertemperatur: 500°C - erste Zone
500°C - zweite Zone
Fixierheizertemperatur AusgeschaltetMachine type: RPR 3SDS
Friction unit: Temco FTS 521 M
Unit configuration: 1-6-1, Temco 630F 9 mm polyurethane working discs
Voltage limit for error message: +/- 3 cN
Winding speed: 1000 m / min
D / Y ratio: 1.76
Heater temperature: 500 ° C - first zone
500 ° C - second zone
Fuser heater temperature Turned off
Es zeigt sich, daß eine Verringerung der Viskosität der Komponente (B) auch die Zahl der Spannungsgrenz-überschreitungen und somit die Gefahr des Garnbruchs reduziert.It turns out that a reduction in the viscosity of component (B) also the number of Exceeding the tension limit and thus reducing the risk of yarn breakage.
Claims (16)
R1-COO-(CnH2nO)m-R2 (I)
wobei R1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest der Kettenlänge C7 bis C21 steht, R2 einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest der Kettenlänge C1 bis C12 bedeutet und n für die Zahl 2 oder 3 und m für eine Zahl von 1 und 10, vorzugsweise von 1 bis 6, steht. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the preparation contains a liquid (B) which is selected from the group of water-insoluble compounds of the general formula (I)
R 1 -COO- (C n H 2n O) m -R 2 (I)
where R 1 is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical of chain length C 7 to C 21 , R 2 is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical of chain length C 1 to C 12 and n is the number 2 or 3 and m stands for a number from 1 and 10, preferably from 1 to 6.
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