DE2132094A1

DE2132094A1 - CREEPABLE CONTINUOUS FIBERS AND THE PROCESS AND SPINNING NOZZLE FOR THEIR PRODUCTION

Info

Publication number: DE2132094A1
Application number: DE19712132094
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Dr Ostertag
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2143793A1; FR2143793B1; GB1370216A; JPS5647283B1; DE2132094B2

Description

Pos. A3GW31618Item A3GW31618

Kräuselfähig· Endlosfaser sowie Verfahren und Spinndüse au ihrer Herateilung.Can be crimped · Continuous fiber as well as process and spinneret from their division.

A k ζ ο QnbH WuppertalA k ζ ο QnbH Wuppertal

Dia Erfindung betrifft eine krSuselfähige Endlosfaser aus einem einzigen schnclzapinnbaren synthetischen Polymeren sa^le ein Verfahren und «ine Spinndüse zu ihrer Herstellung.The invention relates to a curling continuous fiber made of a single snap-pinnable synthetic polymers Process and a spinneret for their manufacture.

Der bekannte Stand der Technik beschreibt zahlreiche Versuche, eineia frischgesponnenen Endlosgarn, welches aus einer Vielzahl von endlosen, glatten, parallel verlaufenden Einr.alfasern besteht, dadurch einen den Ilaturfasern nahekommendem Charakter bezüglich Bausch» Volumen, Griff od.dgl. zu verleihen, daß man dieses Endlosgarn texturiert, d.h. die Einseifasern aus ihrer Parallallage bringt.The known state of the art describes numerous attempts some freshly spun continuous yarn, which is made up of a variety consists of endless, smooth, parallel straight fibers, thus a character that comes close to that of the natural fibers regarding bulk »volume, handle or the like. to bestow that one this continuous yarn is textured, i.e. brings the monofilaments out of their parallel position.

Eahlreich· Texturierverfahren, wie das StauchkrSusel-, das Fal3chdrall~ oder das Formfixiertoxturierverfahre:! lassen nur begrenzte Fadonlaufgsschwindigkeiten au, so dad h*i den heute möglichen Splnnabzugsgeschwindigkeitsn der Textur..erprozeS häufig in eintsa vom Spinnen oalbst getrennten Arb jitsgang durchgeführt werden au·. Numerous · Texturing processes, such as the StauchkrSusel-, the Fal3chdrall ~ or the Formfixiertoxturierverfahre :! allow only limited fadon running speeds, so that the spinning take-off speeds possible today for the texture process are often carried out in a single work cycle that is even separate from the spinning .

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- 2 - Pos. A3GW31618- 2 - Item A3GW31618

Andere Texturierverfahren mechanischer Art, wie das Friktionsfalschdrallverfahren, gestatten höh« Arbeitsgeschwindigkeiten auch während des Texturiervorganga, »o daß der Texturierproseä mit gleicher Geschwindigkeit wia der Spinnabzug erfolgen und dies«*» unmittelbar angeschlossen werden kann.Other texturing processes of a mechanical nature, such as the frictional false twist process, allow high working speeds even during the texturing process, or the texturing process take place at the same speed as the spinning take-off and this «*» can be connected directly.

Mit wachsenden Spijmgeschwindigkeiten ist die Bedeutung der- * jenigan Texturiarvarfahren gestiegen, bei denen lie Kräuselung durch «inen einfachen Streckprosaß ausgelöst wirl, die Voraussetzungen für diese Kräuselung aber baraitu beim Spinnen selbst | geschaffen werden. So werden beim Bikomponsntenspinnan zwei physikalisch und/oder chemisch unterschiedliche Schmelzen gemeinsam - Seite an Seite oder in Kern-Mantel-Anordnung - durch jade Spinnöffnung ausgepreßt, und'die unterschiedlichen physi*· kallachen Eigenschaften bewirken bei einer anschließenden Ver~ Streckung eine Kräuselung, welche entweder beim Entspannen de3 Fadenbündels sofort sichtbar wird oder aber durch eine geeignete thermische Nachbehandlung ausgelöst wird·With increasing spinning speeds, the importance of- * Jenigan texturized varnishes increased, in which there was ripple The prerequisites are triggered by a simple stretching process but baraitu for this crimp when spinning itself | be created. So with bicomponent spinning, two become physically and / or chemically different melts together - Side by side or in a core-shell arrangement - squeezed out through jade spinning opening, and 'the different physi * · Calla-laughing properties cause a subsequent Ver ~ Stretching a crimp, which is either immediately visible when the thread bundle is relaxed or by a suitable one thermal post-treatment is triggered

Diese Bikcraponentenspinnverfahren haban verschiedene Nachteil*. Einmal ist die Spinnapparatur ausgesprochen aufwändig. Neben üw.tl getrennt·» Schmelzeinhoiten sind getrennt* ;?ördarleitung&n mit getrennten Dosierpumpen und äußerst koicpli si irten Spirndüaen " mit separater Zulauf kammer und Piltarpaketen erforderlich. Sujk andern 1st es bei manchen Polymeren nicht ganz einfach, den Zusammenhalt zwischen dtn Komponenten während An.: mechanischen Weiterbehandlung zu garantieren. .These bicraponent spinning processes have several disadvantages *. On the one hand, the spinning apparatus is extremely complex. In addition to partly separate melt units are required; It is not very easy to change the cohesion between the components during an .: to guarantee further mechanical treatment.

WIa ebenfalls bekannt 1st, kann es zum Bikompcn?.atenupinnen auch genügen, mit einer einzigen Schmelseinhalt zu arbsitan_? wenn nämlich die von dieser Schmeljeinhsit kcmisendii Schmelze in zwai Tailströme aufgeteilt wird und diase Teiietrftma auf dein Wag bis zu Ihrer Vereinigung in der SplrnidUsaAs is also known, can it also suffice to work with a single piece of jewelery for a bicomponent _{? .Atenupinnen?} when the melt from this Schmeljeinhsit kcmisendii melt is divided into two tail streams and this part on your wagon up to their union in the SplrnidUsa

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- 3 - Ρο·. A3GW31618- 3 - Ρο ·. A3GW31618

echiedlichen thermischen Behandlung unterworfen werden, so da«, bedingt durch unterschiedlichen thermischen Abbau, beide Tel1strom« unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Die unterschiedliche thermische Behandlung kann dabei durch unterschiedliche Verweilzeit in Zonen glaichor Temperatur und/oder durch unterschiedliche Temperaturen bei gleicher Verweilzeit erreicht werden. Gegenüber dem klassischen Bikoraponentenspinxien hat das * zuletst beschriebene Verfahren lediglich die Einsparung der zweiten Schmelzeinheit als Vorteil anzubieten. Die weiteren, oben aufgeführten Nachteile bleiben erhalten.be subjected to different thermal treatment, so da «, due to different thermal degradation, both Tel1strom «have different properties. The different thermal treatment can be achieved by different dwell times in zones glaichor temperature and / or by different temperatures can be achieved with the same residence time. Compared to the classic bicoraponent spinx, the * The last-described method merely offers the saving of the second melting unit as an advantage. The others The disadvantages listed above remain.

Schließlich ist auch ein Spinntexturlerverfahran bekannt geworden, bei den frisch gesponnene Fäden unmittelbar nach dein Austritt aus den Spinnöffnungen durch Anblasen mit kalter Luft oder durch _# Besprühen mit einer kalten Flüssigkeit einseitig abgeschreckt wurden. Nach dem Verstrecken sollten diese Fäden eine geringfügig« Kräuselung aufweisen* Dies·« Verfahren hat sich aber nicht durchsetzen können, da die benötigten Luffcnangen mit wachsender Abzugsgeschwindigkeit »c groß wurden, daß die Fäden nicht riehr »it Abstand voneinander geführt werden konnten. Die schwache Kräuselung der Fäden nach dem Verstrecken reichte nicht aus, um das Garn ohne nochmalige Texturierung den texturierten Garnen vorbehaltenen Anwendungsgebieten ;susufuhren. Schließlich war die schwache Kräuselung in den E;lnselfasern des einseitig behandelten Fadenbündels nicht einheitlich, d.h. die näher an der Kaltliaftquelle befindlichen Fasern zeigten stärkere Kräuselungserscheinungen eis die weiter, entfernton.Finally, a Spinntexturlerverfahran is known, were quenched in the freshly spun filaments on one side immediately after your exit from the spinning holes by blowing with cold air or by _# spraying with a cold liquid. After stretching, these threads should have a slight "crimp" * This method, however, has not been able to establish itself, since the required looseness became large with increasing take-off speed, so that the threads could not be moved at a distance from one another. The weak crimping of the threads after drawing was insufficient to allow the yarn to be used in areas of application reserved for the textured yarns without repeated texturing. Finally, the weak crimp in the island fibers of the thread bundle treated on one side was not uniform, that is, the fibers closer to the cold air source showed stronger crimping phenomena those further away.

Die vorliegende Erfindung hat sieh zu» Ziel gese'cst, eine EndloEfa3«r su schaffen, welche durch Verstrecken und gegebenenfalls eine thermische Nachbehandlung gekräuselt werden kann. Insbesondre* tollen, ähnlich wie beim Bikotaponentenspinnen, die für die» The present invention has set itself to "aim, an endless loop" r su create which by stretching and if necessary a thermal post-treatment can be crimped. In particular * great, similar to bicotaponent spinning, which are responsible for the »

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- 4 - foe. A3GW31618- 4 - foe. A3GW31618

Texturierung erforderlichen Unterschiede innerhalb einer Einzelfaser nicht erst durch eine Machbehandlung der frischgesponnenen Faser, sondern bereits beim Spinnprozeß selbst bewirkt werden. Die oben aufgezeigten Nachteile des Bikomponentenspinnens bezüglich der komplizierten Spinndüse und der Gefahr des Tronnens der einzelneu Komponenten sollen dabei vermieden werden. Es ist deshalb auch Siel der Erfindung, eine Spinndüse zu schaffen, welche vom Aufbau her der einfach her* zustellenden EinkomponontendÜse vergleichbar ist. Weiterhin soll ea möglich sein, die erfindungsgemäßen Endlosfasern entweder i« frischgesponnenen Zustand aufzuwickeln und die Texturierung beim folgenden Verstreckungsvorgang auszulösen, oder den Spinn-, Streck- und AuslöseVorgang in einen kombinierten SpinntexturlerprozeB zu vereinen· ·Texturing required differences within a single fiber not only through a machining treatment of the freshly spun fiber, but already during the spinning process itself be effected. The disadvantages of bicomponent spinning indicated above with regard to the complicated spinneret and the There should be a risk of the individual components becoming trapped be avoided. It is therefore also the aim of the invention to create a spinneret which, in terms of its structure, has a simple * one-component nozzle to be delivered is comparable. Furthermore should ea be possible, the continuous fibers according to the invention either i « wind up the freshly spun state and trigger the texturing in the following drawing process, or the spinning, To combine stretching and release processes in a combined spinning texturizing process

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee beruht darauf, mit nur einer Schmelze zu spinnen und die erforderlichen Unterschiede der physikalischen Eigenschaften durch thermischen Abbau der Schmelze unmittelbar vor ihrem Austritt aus den Spinnöffnungen in der Form durchzuführen, daß, über den Faserquerschnitt gesehen, eine vorzugsweise asymmetrisch verlaufende Variation der physikalischen Eigenschaften erzielt wird, '»eiche dann wahrend des Auspressen* erhalten bleibt; die letztere Bedingung ψ führt dazu, daft dieser thermische Abbau in den den Spinnöffnungen unmittelbar vorgeschalteten Vorkanälen erfolgen muß.The idea on which the invention is based is based on spinning with only one melt and performing the necessary differences in the physical properties by thermal degradation of the melt immediately before it exits the spinning orifices in such a way that, viewed across the fiber cross-section, a preferably asymmetrical variation the physical properties are achieved, '' are then retained during the pressing *; the latter condition ψ leads to the fact that this thermal degradation must take place in the preliminary channels immediately upstream of the spinning orifices.

Die erfindungsgonUiee krSuselfÄhige Sndlosfaser _v ist gekennzeichnet durch über den Faserquerschnitt verlaufende Läsungsviskositätsgradierten, welche ein asymmetrisches LösungsviskositÄtsprof11 ergeben. _{The endless fiber v, which} is capable of curling up according to the invention, is characterized by gradations in the viscosity of the solution running over the fiber cross-section, which result in an asymmetrical solution viscosity profile.

Im Gegencatz zu Bikomponentenfasern, bei denen, wenn die beiden Komponenten mit unterschiedlicher Lösungsviskosität gesponnenIn contrast to bicomponent fibers, where if the two Components spun with different solution viscosities

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- 5 · Pos. A3GW31S18- 5 Item A3GW31S18

worden sind, an der Grenzschicht «In deutlicher Sprung der Lösungeviskositäten zu beobachten .13t_r während der übrige Querschnitt konstant bleibende Werte für die eine bzw. die andere Lösungsviskosität zeigt, gibt es bei den erfindungsgemäßen Endlosfasern keine derartigen Sprünge. Hier erfolgt der übergang fließend, d.h. die Lösungsviskositätfsteigt mit zunehmendem Abstand von einem Punkt niedrigster Lösungeviskosität an. Dieses asymmetrische Prof iΓ der Lösungaviskositäten im Faserquerschnitt ist die Ursache fUr die bei der Veratreckung auszulösende Texturierung. Man kOnnte die erfindungsgemäße Faser la Gegensatz zu den Bikomponentenfasern aufgrund ihrer speziellen Eigenschaften als "Gradientenfasern" bezeichnen.have been to watch at the boundary layer "In sharp jump of Lösungeviskositäten _r .13t remains constant values for the one or the other solution viscosity shows while the remaining section, there are no such jumps in the novel continuous fibers. Here the transition takes place smoothly, ie the solution viscosity increases with increasing distance from a point of lowest solution viscosity. This asymmetrical profile of the solution viscosities in the fiber cross-section is the cause of the texturing to be triggered during stretching. In contrast to the bicomponent fibers, the fiber according to the invention could be referred to as "gradient fibers" because of their special properties.

Der Anstieg der Lösungsviekosltät kann bei der erfindungsgemäßen kraus«!fähigen Endlosfaser nach zwei Prinzipien erfolgen, welche in etwa vergleichbar sind mit bei Bikomponentenfaser üblichen Prinzipien!The increase in the solution viekosltät can with the invention kraus «! capable continuous fibers are made according to two principles, which are roughly comparable to those commonly used with bicomponent fibers Principles!

A. Der Punkt tiefster Lösungsviskosität liegt innerhalb des Faserquerschnitts, aber exzentrisch zur Faserachse {''Kern-Mantel-Prinzip'·)· Di« Lösungeviakosltät steigt nach allen Richtungen hin an.A. The point of lowest solution viscosity is within the Fiber cross-section, but eccentric to the fiber axis {'' core-sheath principle '·) · The solution evacuation increases after all Directions.

B. Der Punkt tiefster LösungsviekositÄt liegt unmittelbar aa »and des Faserquerschnitte (•ß«ite-an-S*ite-Prinaip¹¹). Die Losungsviskosität steigt/ dabei von «inexa peripher en Punkt des Faeerquerschnitts ausgehend strahlenförmig an und erreicht axa dazu diametralen Punkt den höchsten Wert.B. The point of deepest solution viscosity lies directly on the fiber cross-section (• ß «ite-to-S * ite-principle ¹¹ ). The solution viscosity rises radially from the inexa peripheral point of the fiber cross-section and reaches the highest value axa diametrically opposite point.

Wegen der auch bei B!komponenten bekannten Vortaile der asymmetrischen Kern-Mantel-Struktur bezüglich der Krä iseleigenschaften warden arflndungsgenUa solche Endlosfasern bevorzugt, bei denen da« Losungsviskositätsprofil einen Minimumspunkt aufweist, derBecause of the advantages of the asymmetrical core-shell structure with regard to the curling properties, which is also known with B! Components such continuous fibers are preferred for which since the solution viscosity profile has a minimum point which

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Innerhalb der Querschnitts^lache, aber exzentrisch zur Faserachs« liegt.Within the cross-sectional area, but eccentric to the fiber axis.

Die erfindungsgemäfien kräuselfähigen Endlosfasern können unveratreckt aufgespult und in einen» nachfolgenden Arbeitsgang, beispielsweise während eines Umspulprozesses, verstreckt werden. Vorzugsweise aber werden ßie im friachgesponnenen Zustand, also vor dem ersten Aufspulen, verstreckt. Man erhält somit ein sehr einfach'zu handhabendes Spinntexturierverfahren.The crimpable continuous fibers according to the invention can be wound up without being drawn and used in a »subsequent operation, for example, during a rewinding process, are drawn. But they are preferably in the free-spun state, that is before the first winding, stretched. So you get a very easy-to-use spin texturing process.

fc Die Kräuselung der auf diese Weise behandelnten Bndlosfaserfc The crimp of the bundle fiber treated in this way kann durch «ine spätere Wärmenachbehandlung modifiziert werden.can be modified by subsequent heat treatment.

Die erflndungsgemäBe kräuselbare Endlosfasor kann nach der Ver-Streckung als endloses Fadenbündel weiterverarbeitet oder aber in Stapelfasern zerschnitten werden· Die Stapelfasern lassen sich In gewohnter Weise »u FaBergarnen verspinnen oder au weichen, voluminösen Vliesen verarbeiten, die als Füllmaterial dienen können. Selbstverständlich kann man auch Endlosvaservliese aus den unzerschnittenen, verstreckten Endloafasern herstellen.The crimpable endless fiber according to the invention can be further processed as an endless thread bundle after stretching or else are cut into staple fibers · The staple fibers can be spun in the usual way or softened Process voluminous fleeces that serve as filling material can. Of course, you can also use endless fiber fleeces from the Produce uncut, stretched continuous fibers.

Bin besonder· gut sur Herstellung der erfindungngemäßen kräueelfähigen Bndlosfasern geeignetes Verfahren ist dadurch gekennzeich-" net, daß «ine einzig· Schmelze eines fadenbildenden synthetischen Polymeren versponnen wird und die aus den Spinnöffnungen auetrntenden Schraelzestrßae kurz vor ihrem Austritt einer exzentrisch wirkenden, asymmetrischen thermischen Behandlung unterworfen werden. Diese asymmetrisch wirkende thermisch· Behandlung verursacht in jedem einzelnen Schmelzestrom einen thsrmischen Abbau» der mit abnehmender Intensität der Behandlung abrtLisunt. Die FoIr;β 1st ein asymmetrisches Profil der Lusungsviskosluiten im Faserquer schnitt, die Ursache für die bei der nachfolgenden Verstrickung auszulösende Kräuselung.A process which is particularly suitable for the production of the inventive pendulous ribbon fibers is characterized in that a single melt of a thread-forming synthetic Polymers is spun and the Schraelzestrßae separating from the spinning orifices just before their exit an eccentric acting, asymmetric thermal treatment subjected will. This asymmetrically acting thermal treatment causes a thermal breakdown in every single melt flow » which abrtLisunt with decreasing intensity of the treatment. The foIr; β Is an asymmetrical profile of the solution viscosity in the fiber cross-section, the cause of the subsequent entanglement crimp to be triggered.

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Pos. A3GW31618Item A3GW31618

Obwohl es möglich ist, die thermische Behandlung vom Rand eines jeden Schmelzestromes Mi· vorzunehmen, indem man beispielsweise am Rand eine« jeden Düsenvorkanals eine Heizquelle vorsieht - «weckm«Big«rweis« drei oder vier Kanäle um eine Heizquelle gruppiert, so daB die Heisquelle dieae Kanäle gleichzeitig beheizt ~, wobei »an "Gradientenfasern¹¹ mit "Seite-an-Seite-Struktur¹¹ erhält, wird ein Verfahren zur Herstellung von Pasern mit asyimetrischer "Kern? Mantel-Struktur" bevorzugt, bei welchem die exzentrisch wirkend« thermische Behandlung mittels von den SchmelEeströnen umströmten Heisquellen durchgeführt wird.Although it is possible to carry out the thermal treatment from the edge of each melt stream Mi ·, for example by providing a heating source at the edge of each nozzle front channel - "Weckm" big "rwise" three or four channels are grouped around a heating source so that the heat source the channels are heated at the same time, with "on" gradient fibers ¹¹ with "side-by-side structure ^{11 being} obtained, a method for producing fibers with an asymmetrical" core-jacket structure "is preferred, in which the eccentrically acting" thermal treatment is carried out by means of hot springs around which the smelting tones flow.

"Umströmt" bedeutet dabei, daft die Heizquellje wirklich allseitig von der austretenden Schmelze umgeben ist. Die Heisquellen sind dabei nicht in der Wand der Vorkantle, sondern in den Vorkanälen selbst angeordnet."Flowing around" means that the heating source is really on all sides is surrounded by the emerging melt. The heat sources are not in the wall of the antechamber, but in the antechamber arranged itself.

Kur Durchführung des erfindungsgon&Aen Verfahrens sind die Schmelzen der nachfolgend genannten Polymere besonders geeignet: Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, und Polyamide, insbesondere EOlyhexauaethyienadipamid und Polycaprolactam, settle deren Copolymere.The melts are used to carry out the process according to the invention of the polymers mentioned below are particularly suitable: polyesters, in particular polyethylene terephthalate, and polyamides, in particular EOlyhexauaethyienadipamid and Polycaprolactam, settle their copolymers.

Sin« zur Herstellung krluselfähigerEndlosfasern nach der Erfindung besonders geeignet« Spinndüse, welche in üblicher Weise eine Zuführungsleitung, eine Filterplatte und eine Düsenplatte mit Vorkanälen und Spinnöffnungen enthält, 1st gekennzeichnet durch eiae «riechen Düsenplatt.· und Filterplatte angeordnete DÜaenvorkanalplatt· Alt Vorkanälen, wobei in den Vorkanälen Heizelemente exzentrisch angeordnet sind.Sin «for the production of crimpable continuous fibers according to the invention particularly suitable "Spinneret, which in the usual way contains a feed line, a filter plate and a nozzle plate with pre-channels and spinning orifices, is characterized by eiae «Smell nozzle plate · and filter plate arranged DÜaenvorkanalplatte · Old pre-ducts, with eccentric heating elements in the pre-ducts are arranged.

Xur Herstellung von "Gradientenfasern* mit asymmetrischer "Kern-Hantel-Struktur* wird eine Spinndüse bevorzugt, bei der die Heizelemente in dl« Vork&näle eingesteckt sind; ohne deren Wandungen rn berühren.For the production of "gradient fibers * with an asymmetrical" core-dumbbell structure *, a spinneret is preferred in which the heating elements are inserted into the ankles; without their walls rn touch.

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- ·β - Pos. A3GW31618- β - Item A3GW31618

Di« Heizelemente sind vorzugsweise widerstandbeheizt.The heating elements are preferably heated by resistance.

Di« Spinnöffnungen können rund sein oder «ines der bekannten Profile aufweisen, also beispielsweise dreieckig, quadratisch, elliptisch, sternförmig oder ähnlich geformt sein. Sinngemäß ist es auch möglich, erfindungsgemäße Endlcsfasern mit durchgehenden Hohlräumen herzustellen.The spinning orifices can be round or one of the known ones Have profiles, for example triangular, square, elliptical, star-shaped or similarly shaped. Is analogous It is also possible to use end fibers according to the invention with continuous To produce cavities.

Di« Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft erläutert. Darin istThe invention is explained by way of example with reference to the accompanying drawing. In it is

Fig. 1 die bevorzugte Ausführungsforia einer zur Herstellung der erfindungsgemäßen Endlosfasern geeigneten Spinndüse)Fig. 1 shows the preferred Ausführungsforia one for producing the spinning nozzle suitable for continuous fibers according to the invention)

Fig. 2 di« Darstellung des Querschnittes «iner bekannten Bikomponentenfaser »it asymmetrischer Kern-Mantel-Struktur;2 shows the representation of the cross-section "in a known bicomponent fiber" with an asymmetrical core-sheath structure;

Fig. 2a die Darstellung des längs der gestrichelten Linie in2a shows the representation of the along the dashed line in Fig. 2 sich ergebenden Profils d«r Lösungsviskositäten;2 shows the resulting profile of the solution viscosities;

Fig. 3 und 4 dl« Darstellung nach dor Erfindung möglicher Einzelfaserquerschnitt« undFig. 3 and 4 dl «representation according to the invention possible Single fiber cross section «and

Fig« 3a und 4a die Darstellung der entsprechenden Profile der LösungeviekosltXten.FIGS. 3a and 4a show the corresponding profiles in FIG SolutioneviekosltXten.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Spinndüse ist mit.dem Düsendeckel 1 mit Xulaufleitung 1* der Düsenpiattanhalter 2 lösbar verbunden. Er hält die Düeenplatt« 3, dl« Düsenvorkanalplatte 4 und Filterplatt« 5, wobei zwischen der Düaenvorkanalplatte 4 und der Filterplatte 5 eine Heizkörperhalteplatte 7 derart angebracht i3t, daß «in Heixungszuleltungaraum 6 und ein VertGÜerraum 9 gebildet werden.In the spinneret shown in FIG. 1, the nozzle cover 1 with Xulaufleitung 1 * the nozzle plate holder 2 detachably connected. It holds the nozzle plate 3, the nozzle front channel plate 4 and the filter plate 5, with a heating element holding plate 7 being attached between the nozzle front channel plate 4 and the filter plate 5 in such a way that "in Heixungszuleltungaraum 6 and a VertGÜerraum 9 are formed.

- 9 - Sos. K3GW31618- 9 - Sos. K3GW31618

Di« Heizelemente 11, vorzugsweise Widerstandsdoppelheizleiter, werden,ttittels Hartlötstallen 8 den Verteilerraum 9 gegen den Suleitungsraura 6 abdichtend» durch die Heizkörperhalteplatte 7 geführt und reichen durch die Vorkanille 10 der Vorkanalplatte bis unmittelbar vor die Spinnöffnungen 12 der Düsenplatte 3. Der exzentrische Einbau der Heizelemente 11 in die Vorkanäle 10 kann beispielsweise dadurch erfolgen_f daß die H^izkörperholteplatte 1> gegenüber der Düsenvorkanalplatte 4 etwas vordreht wird, bevor der Düsenplattanhaltar 2 gegen den Düsendeckel 1 festgezogen wird.The heating elements 11, preferably double resistance heating conductors, are guided through the heating element holding plate 7 by means of hard soldering stalls 8, sealing the distribution space 9 against the pipe duct 6, and extend through the pre-canal 10 of the pre-channel plate to immediately in front of the spinning orifices 12 of the nozzle plate 3. The eccentric installation of the heating elements 11 in the Vorkanäle 10 may for example take place by that the _f H ^ izkörperholteplatte 1> with respect to the Düsenvorkanalplatte 4 is slightly vordreht before the Düsenplattanhaltar 2 is tightened against the nozzle cover. 1

Die einzelnen Elemente der Spinndüse sind untereinander durch Dichtungen so abgesichert, daß die Schmelz« weder in den Heizungszuleitungeraum 6 noch zwischen Düsendeckel 1 und Düsenpiattenhalter 2 nach außen gelangen kann. Außerdem wird die Spinndüse durch eine Widerstandsheizung 13 auf eine für die Varepinnung de» Fadenmantels optimale Temperatur geheizt.The individual elements of the spinneret are secured to one another by seals in such a way that the melt neither enters the heating inlet space 6 nor between the nozzle cover 1 and the nozzle plate holder 2 can get to the outside. In addition, the spinneret is heated by a resistance heater 13 on one for the varpinnung of the thread jacket heated optimal temperature.

Mi· aus Flg. 1 zu ersehen ist, unterscheidet sich dl« erfindungsgeaJtß verwendbare Spinndüse von üblichen Spinndüsen lediglich deren die Heizkörperhalteplatte und dl« Vorkanalplatte. Es ist also die Umrüstung vorhandener Binkcmponentenepinndüsen zu solchen Spinndüsen, welche für das erflndungsgemäße Verfahren ge* eignet sind/ außerordentlich leicht durchzuführen, wobei dl» besonders schwierig herzustellenden üüaenplatten 3 sogar weiter* benutzt werden können.Mi · from Flg. 1, the spinneret which can be used according to the invention differs only from conventional spinnerets of which the radiator retaining plate and the pre-duct plate. It is i.e. the conversion of existing bin component pin nozzles to such spinnerets which are suitable for the process according to the invention. are suitable / extremely easy to carry out, where dl » especially difficult to manufacture üüaenplatten 3 even further * can be used.

Die Länge der Heizelemente beeinflußt den Grad das thermischen Abbaus hler im Ke.cn der die Vorkanäle 10 passierenden Schmalz** ströme. Dl* üaizeletmento reichen, wlo in Fig. 1 dargestellt, bis in die Vorkanälfi der DUsanplatta 3 hinein. Um'dl* Länge dar Vorkanäle 10 nicht zu groß werden *u laaseüi, ist es vorteilhaft, dieThe length of the heating elements affects the degree the thermal Reduction in the core of the lard passing through the preliminary channels 10 ** streams. Dl * üaizeletmento range, wlo shown in Fig. 1, to into the pre-ducts of the DUsanplatta 3. Um'dl * length of the pre-ducts 10 do not become too large * u laaseüi, it is advantageous to use the

nanfcenteniperxtur ao hoch wie roö'jllch 2U vHhlen» Eine ob/sre d, blLdiit «i'thal <3iö Temperatur, bei der sich - abhängig von d*r &r,fc Atm l'ol^.aec/sn - gasftfxTxLge ZetTjtiun'japrodukte bilden.nanfcenteniperxtur ao hoch wie roö'jllch 2U vHhlen »An ob / sre d, blLdiit« i'thal <3iö temperature at which - depending on d * r & r, fc Atm l'ol ^ .aec / sn - gasftfxTxLge ZetTjtiun ' make japroducts.

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. A3GW31618. A3GW31618

Bella "Gradiens^innan* von Polyethylenterephthalat haben sich Heizelemente aus ferritiach - auBtenltlschen Chrom- oder Chromnickelstahl©;* bewehrt, welche Betriebstemperaturen von 90O⁰C big 120O°C gestatten. Dex-artige HeI2elemente von etwa 50 bis ICO mm Länge führen zu ausreichend hohen Differenzen zwischen maximaler und mlnlriäler LÖ3ungsvisko3itSt. Bella "Gradiens ^ innan * polyethylene terephthalate to heating elements have made ferritiach - auBtenltlschen chrome or stainless steel ©;. * Reinforced which allow for operating temperatures of 90O ⁰ C big 120O ° C Dex-like HeI2elemente of about 50 to ICO mm length cause enough high differences between maximum and minimal solution viscosity.

Die Pig. 2 bia 4a sollen den grundlegenden Unterschied zwischen den bekannten BlkomponentenfHden mit asymmetrischem Kern-Mantel-Quefßchnitt und den erfindungsgemäß bevorzugten kräuselfShigen ψ Endlosfaeern aeigen. In Fig. 2 ist ein Bikomponentenfaden dargestellt, dessen schraffiert gezeichnete Komponente A sich von der Komponente B lediglich durch ihre niedrigere Lösvmgsviskosität LV unterscheiden soll. Flg. 2a zeigt das LV-Profil an der In Fig, .2 eingezeichneten gestrichelten Ebene. Von gewissen Grenzzonen abgesehen, weisen die Bikomponentenfaden also LV-Sprünge auf.The Pig. 2 bia 4a to aeigen the fundamental difference between the known BlkomponentenfHden with asymmetrical core-sheath Quefßchnitt and according to the invention preferred kräuselfShigen ψ Endlosfaeern. In FIG. 2, a bicomponent thread is shown, the hatched component A of which is intended to differ from component B only by its lower solvent viscosity LV. Flg. 2a shows the LV profile on the dashed plane drawn in FIG. Apart from certain border zones, the bicomponent threads have LV cracks.

Andere 1st as bei den in Fig. 3 und 4 dargestellten Fasern nach der Erfindung. Bier wird der Faserquerachnitt von jeweils nur •iner Komponenten gebildet, welche, vie au« Fig. 3a und Fig. 3b ersichtlich, Qb«r d«n Faserquerschnitt unterschiedlich« Löounge-Viskositäten aufweist. Hier gibt es aber keine Sprünge zwischen einer maximalen und einer minimalen Lusungsviskositfit LV, sondert; der übergang erfolgt fließend, d.h. zwischen einem Wart LV _e„ undOthers are as in the case of the fibers according to the invention shown in FIGS. 3 and 4. In beer, the fiber cross-section is formed by only one component, which, as can be seen in FIGS. 3a and 3b, has different fiber cross-sections of different viscosity viscosities. Here, however, there are no leaps between a maximum and a minimum Lusungsviskositfit LV, separate; the transition takes place smoothly, ie between a waiting LV _e “and

tu 3 Ado 3 A

einem Wert LV . kommen im Fasarquerschnitt alle Zwischenwerte LV vor. Die Linien gleicher LV-Warto verlaufen in Fig. 3 und Fig. kreisförmig. Dar zunehmende Abstand der Kreislinien soll veranschaulichen, daß in Richtung größer werdender AbsjtHnd« der Anstieg der Lösungsviskosität kleiner wird.a value LV. all intermediate values come in the fiber cross-section LV before. The lines of the same LV-Warto run in Fig. 3 and Fig. circular. The increasing distance between the circular lines is intended to illustrate that in the direction of increasing decline «the increase the solution viscosity becomes smaller.

Die dargestellten Kreis- und Quadrat-Profil« sind nur belapialhaft gewählt.The circle and square profiles shown here are only belapial-like chosen.

- 11 - - 11 -

8AD ORlQkMAL8AD ORlQkMAL

/1138/ 1138

• · ί• · ί

- 11 - Pos. A3GW31618- 11 - Item A3GW31618

Example 1

Es wird ein« Spinndüse nach Flg. 1 mit folgenden technischen Einzelheiten benutztιA “spinneret according to Flg. 1 with the following technical Details used

Anzahl der Spinnöffnungen 12 : 24Number of spinning orifices 12: 24

Durchmesser der Spinnöffnungen 12: 0,75 mmDiameter of the spinning orifices 12: 0.75 mm

Länge der Vorkanals 10 : 75 ramLength of the pre-channel 10: 75 ram

Durchmesser des Vorkanals 10 s 7 mmDiameter of the anterior channel 10 s 7 mm

Länge des Heizelements 11 ι 80 rom -Length of the heating element 11 ι 80 rom -

Durchmesser des Heizelements 11 » 2 mmDiameter of the heating element 11 »2 mm

Stromaufnahme des Heizelements 11 : 2 Amp.Current consumption of the heating element 11: 2 Amp.

Spannungsabfall im Heizelement 11 : 2,5 VoltVoltage drop in heating element 11: 2.5 volts

Die Heizelemente sind als Kern-Mantel-Stäbe mit einem Außenclurchmesser von 2 ram ausgebildet.The heating elements are core-jacket rods with an outer diameter trained by 2 ram.

Durch die Zulaufleitung 1* wird ein· Polyäthylenterephthalatschmelze zugeführt, die aus Polyraergranulat mit einer Löeungsviskositat LV- 1,62 in einem Extruder erzeugt worden ist. Di« Lösungeviskosität let definiert durchA polyethylene terephthalate melt is fed through the feed line 1 * supplied, which are made of polyraegranulate with a solution viscosity LV-1.62 has been produced in an extruder. The solution viscosity let defined by

LV - t/t₀,LV - t / t ₀ ,

wobei t die Durchlaufzeit einer Lösung des Poly&thylenterephthalat (250 mg PET in 25 ml m-Kresol) durch ein Ubbelohda-Viskosimeter bei 25°C ißt und t die entsprechende Durchlaufzelt des reinen Lösungsmittels (m-Kresol) darstellt.where t is the transit time of a solution of the polyethylene terephthalate (250 mg PET in 25 ml m-cresol) through an Ubbelohda viscometer Eat at 25 ° C and t the corresponding flow tent of the pure Solvent (m-cresol) represents.

Die Zulauftemperatür der Schnelza beträgt etwa 285°C. Die frischgesponnenen Fasern werden mit 1000 m/min aufgewickelt und anschließend t
veretreckt.The inlet temperature of the Schnelza is around 285 ° C. The freshly spun fibers are wound up at 1000 m / min and then t
dead.

schließend über einen 17O°C heißer» Stift im Verhältnis 1 ι 3,4then using a pin at 170 ° C in a ratio of 1 ι 3.4

- 12 -- 12 -

SAD ORjGjNALSAD ORjGjNAL

2 0 9 8 C 1 / 1 -ι 3 ß2 0 9 8 C 1/1 -ι ß 3

- 12 - Pos. A3GW31618- 12 - Item A3GW31618

Dae texturierte Endlosgarn mit einem Gesamttiter von dfcex 78 weist nach der Veretre^kung eine Kräuselkontraktion (Hdberlein-Test) von 7,4 % auf. Die Kräuselbogenzahl ist 29/10 cm. Nach einer Heißluftbehändlung von 5 Minuten bei 150⁰C im sp^nnungslosen Sustand steigt die Krauselkontraktion auf 36% und die Kräuselbogenzahl auf 100/10 cm an. Die Dehnung des Garnes beträgt nun 23 %, die Reißfestigkeit 43 Rkm.The textured continuous yarn with a total denier of dfcex 78 shows a crimp contraction (Hdberlein test) of 7.4% after twisting. The number of curling arcs is 29/10 cm. After a Heißluftbehändlung of 5 minutes at 150 ⁰ C in the sp ^ nnungslosen Sustand the Krauselkontraktion rises to 36% and crimps on at 100/10 cm. The elongation of the yarn is now 23 %, the tensile strength 43 Rkm.

Example 2

Ein bis zur Verstreckung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestelltes Garn wird zu Stapelfasern verarbeitet. Die Ver-Btreckung wird mit einem Streckverhältnis 1 : 3,81 über einen auf 170°C beheizten Stift mit 32 nun Durchmesser durchgeführt. Der Einzeltiter der Faser beträgt 5,4 dtex. Nach dem Auslösen der Kräuselung bei 150°C beträgt die Kräuselkontraktion 22 t, die Kräuselbogenzahl 63/10 cm, die Dehnung der Faser 23 %, die Reißfestigkeit 58 Rkm und der Kochschrumpf 1,5 ft.A yarn produced in the same manner as in Example 1 up to drawing is processed into staple fibers. The stretching is carried out with a stretching ratio of 1: 3.81 over a pin heated to 170 ° C. with a diameter of 32 now. The individual titer of the fiber is 5.4 dtex. After the crimp has been released at 150 ° C, the crimp contraction is 22 t, the number of crimp arcs 63/10 cm, the elongation of the fiber 23%, the tear strength 58 Rkm and the boiling shrinkage 1.5 ft.

ο Der Bauschtest in einem zylindrischen Gefäß mit 100 cm t'rüf-ο The bulge test in a cylindrical vessel with a diameter of 100 cm

fläch· wird mit 20 g "Gradientenfasern" durchgeführt. Ein Stem-flat is carried out with 20 g of "gradient fibers". A stem

2 22 2

pel drückt mit 50 g/cm im belasteten und mit 0,5 g/cm im unbelasteten Zustand auf die Fasersäule. Nach 1000 Hüben stelltpel presses with 50 g / cm in the loaded and with 0.5 g / cm in the unloaded Condition on the fiber column. After 1000 strokes

" sich eine Füllhöhe von 17,5 rom im belasteten und 49,5 mm im unbelasteten Zustand ein. Damit ist dia erfindungsgemäße Faser auch al» Füllmaterial geeignet."A filling level of 17.5 rom in the loaded and 49.5 mm in the unloaded state. This is the fiber of the invention also suitable as filler material.

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209882/1136209882/1136

SAD ORIGINALSAD ORIGINAL

Claims

Crimpable continuous fiber from a single melt spinning " synthetic polymers, characterized by over solution viscosity gradients running across the fiber cross-section, which has an asymmetric solution viscosity profile result.

2. Kröueelfähiga Endlosfaaer according to claim 1, characterized in that the solution viscosity profile has a minimum point which lies within the cross-sectional area, but eccentric to the fiber axis.

3. Process for the production of crimpable continuous fibers according to claim 1 or 2 by spinning a lard «from a thread-forming synthetic polymer, thereby characterized in that a single melt is spun and the melt streams emerging from the spinning orifices be subjected to an eccentrically acting, asymmetrical thermal treatment shortly before they exit.

4. The method according to claim 3, characterized in that the eccentrically acting thermal treatment is carried out by means of heat sources around which the Schnelz currents flow will.

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209882/1136

213209A213209A

- 14 - Po·. A3GW31618- 14 - Po ·. A3GW31618

5. Spinneret for the production of crimpable continuous fibers according to claim 1 or 2 »with a supply line, a filter plate and a nozzle plate with pre-channels and Spinning orifices, characterized by a nozzle front channel plate arranged between the nozzle plate (3) and the filter plate (5J (4) with pre-ducts (10), heating elements (11) being arranged eccentrically in the pre-ducts (10).

6. Spinneret according to claim 5, characterized in that the heating elements (11) are inserted into the pre-channels (10), Without touching their walls.

209882/1136209882/1136

isis

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