DE2149793B2

DE2149793B2 - Verfahren zum verstrecken eines kabels aus polyesterfaeden

Info

Publication number: DE2149793B2
Application number: DE19712149793
Authority: DE
Inventors: Karlheinz DipL-Phys. Dr. 6380 Dornholzhausen; Zahn Willy Dipl.-Ing. 6056 Heusenstamm; Jantzen Bernhard Dipl.-Ing.; Sander Rolf; 6451 Dörnigheim; Wandel Dietmar Dipl.-Phys. 6050 Offenbach Riggert
Original assignee: ZiAG Plant Engineering GmbH
Current assignee: LL Plant Engineering AG
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1971-10-06
Publication date: 1977-03-10
Also published as: DE2149793A1; DD99621A5; US3894135A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstrecken eines Kabels aus Polyesterfäden gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs. Ein derartiges Verfahren ist durch die DT-OS 16 60 472 bekannt Bei diesem bekannten Verfahren wird das Fadenkabel in einem Bad verstreckt. Die Erwärmung zum Verstrecken erfolgt Innerhalb dieses Bades. Hierbei tritt der Nachteil auf, daß das mitgeschleppte Wasser durch Abquetschrollen oder ähnliche besondere Vorrichtungen entfernt werden muß. Außerdem bildet sich der Streckpunkt nicht an einer definierten Stelle einer Umlenkrolle, sondern in einem diffusen Bereich innerhalb des Verstreckbades auf.

Aus der OE-PS 2 46 320 ist ein Verfahren zur Verstreckung von Filamenten an Bolzen bekannt, die keinerlei Rotation ausführen. Es ist auch bekannt, den letzten Bolzen, auf dem das Verstrecken erfolgt, auf eine um 10 bis 20° C höheren Temperatur als die vorhergehenden Bolzen zu erwärmen. Eine solche Verstreckung mit Hilfe von Bolzen ist im wesentlichen nur auf dünne Fadenkabel anzuwenden, da keine ausreichende Wärmemengen auf voluminöse Fadenkabel übertragen werden können und breitere Kabelwalzen überhaupt nicht im Umlaufwinkel umlaufen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Warmverstreckung von Kabeln aus Polyesterfäden vorzuschlagen, mit dessen Hilfe eine gleichmäßige Verstreckung möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen aufgeführten Merkmale gelöst.

Dabei schützt der Hauptanspruch nur die Gesamtkombination der Merkmale.

Das Merkmal, daß das Kabel dem Streckwerk von der letzten Walze des Einlaufwalzenwerks direkt zugeführt wird, besagt, daß keine weiteren Fluidbäder zur Verstreckung verwendet werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Kabel hohen Spinntiters mit über 1 Million den unter Benutzung hoher Streckengeschwindigkeiten bis zu etwa 200 m/min ohne Schwierigkeiten gleichmäßig verstreckt werden. Vorzugsweise besitzt die letzte Walze des Einlaufwalzenwerks eine um 5 bis 12°C höhere Temperatur als das Tauchbad. Das Kabel wird demnach erst dicht vor dem Streckpunkt, der sich an der letzten Walze des Einlaufwalzenwerks ausbildet, von dem Tauchbad auf die gewünschte Strecktemperatur aufgeheizt, wodurch ein gleichmäßiges Verstrecken erzielt wird. Die Verweilzeit des aufgeheizten Kabels zwischen Tauchbad und Beginn der Verstreckung ist gering.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß eine Vorkristallisation bzw. das Eintreten eines energetisch begünstigten molekularen Zustands im Fadenkabel verhindert und dadurch die Verstreckung erleichtert wird. Vorzugsweise wird die Verweilzeit des Kabels zwischen dem Austritt aus dem Tauchbad und dem Beginn der Verstreckung an der letzten Walze kleiner als 3 see gewählt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Schemazeichnung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.

Das Polyesterfadenkabel wird zunächst durch ein Benet7ungsbad 1 geführt, das avivagehalliges Wasser enthält Das nasse Kabel tritt dann in das aus 7 Walzen bestehende Einlaufwalzenwerk 2 ein, an dessen zweiter Walze der Wassergehalt des Kabels durch die Quetschwalze 3 erheblich verringert wird. Die vorletzte Walze 5 des Einlaufwalzenwerks 2 taucht in ein Bad 4 ein, das mit temperiertem, avivagehaltigem Wasser gefüllt ist Das gleichermaßen temperierte Fadenkabel läuft von Walze 5 unter einem sehr spitzen Winkel zur Senkrechten aufwärts über die temperierte Walze 6, von der es mit Hilfe des ersten Streckwalzenwerks 8 mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die ein Mehrfaches der Einlaufgeschwindigkeit des Kabels beträgt. Zwischen der letzten Walze 6 des Einlaufwalzenwerks 2 und dem Streckwalzenwerk 8 befindet sich das erste Streckfeld 7, wobei sich der Streckpunkt an der letzten Walze des Einlaufwalzenwerks ausbildet. Dem Streck· waUenwerk 8 kann ein zweites Streckwalzenwerk 11 nachgeordnet sein. Zwischen beiden durchläuft das Kabel eine Dampfkammer 9, in der die Nachverstrekkung erfolgt. Die Abzugsgeschwindigkeit des zweiten Streckwalzenwerks 11 ist größer als die des ersten Streckwalzenwerks 8, so daß sich zwischen beiden ein zweites Streckfeld 10 ausbildet. Die darin erreichte N ach verstreckung des Kabels trägt zur Verbesserung der textilphysikalischen Eigenschaften, insbesondere zur Senkung des Tieffärbemängelanteils wesentlich bei.

Das Kabel wird im ersten Streckfeld im Verhältnis 1 :2,¹S bis 1:6 und soweit ein zweites Streckfeld zur Anwendung kommt, in diesem im Verhältnis 1 -.1,1 bis 1 :2,0 verstreckt. Durch diese stufenweise Verstreckung werden die besten Ergebnisse erzielt, wobei in bezug auf Reißfestigkeit und Gewichtsanteil unverstreckter Stellen die oben angegebenen Zahlenbereiche mindestens erreicht werden. Sofern ein zweites Streckfeld angeschlossen wird, erfolgt die Nachverstreckung des Kabels in diesem bei Temperaturen zwischen HO und 200° C, insbesondere bei Temperaturen zwischen 140 und 180° C, vorzugsweise in Dampfatmosphäre.

Bei Anwendung größerer Einlaufgeschwindigkeiten ist es zweckmäßig, die Weglänge des Kabels im Tauchbad zu verlängern, um eine gleichmäßige Durchwärmung zu erreichen. Dies kann mit Hilfe einer Umlenkwalze, die in ein verlängertes Bad eintaucht, geschehen.

Beispiel

In der Zeichnung dargestellten Anlage wurde ein Polyäthylenterephthalat-Fadenkabel mit einer Viskosität (Intrinsic-Viskosität) von 0,41 (Meßmethode : Lösungsmittel Phenol-Tetrachlorälhan (60:40), Meßtemperatur 25° C) und einem liter von 2 000 000 den, bestehend aus 160 000 Kapillaren, einer Verstreckung unterzogen. Nach Durchlaufen des Benetzungsbades, das aus avivagehaltigem Wasser von 35° C bestand, wurde das Kabel über das Einlaufwalzenwerk geführt Mit Hilfe der an der zweiten Walze angebrachten Abquetschrolle wurde das mitgeführte Wasser bis auf eine Restfeuchte von 25 Gew. % entfernt Zur gleichmäßigen Durchwärmung auf die Strecktemperatur wurde das Kabel sodann durch ein Tauchbad an der sechsten Walze sowie über die 65° C geheizte siebente Walze geführt. Das Tauchbad war mit avivagehaltigem Wasser gefüllt und hatte eine Temperatur von 58° C. Die Umfanggeschwindigkeit des Einlaufwalzenwerks betrug 35 m/min, die Auflagedichte des Kabels 56 OOO den/cm. Das Kabel wurde mittels des ersten Streckwalzenwerkes mit einem Verstreckungsverhältnis von 1 :3,8 abgezogen-, die Walzen des ersten Streckwalzenwerkes hatten eine Temperatur von 55° C. Anschließend erfolgte eine Nachverstreckang im Verhältnis 1 :1,2 in einem zweiten Streckfeld, in dem das Kabel mit Hilfe einer Dampfkammer (Innentemperatur 160° C) aufgeheizt wurde.

Unter diesen Verfahrensbedingungen ließ sich ein einwandfreier Streckablauf erreichen. Das erhaltene Kabel hatte eine Reißfestigkeit von 43 g/den und einen Anteil unverstreckter Stellen von nur 0,003 Gew. %. Bei einem nach dem ersten Streckfeld entnommenen Kabel betrug der Anteil unverstreckter Stellen noch 0,03 Gew. %.

Bei Weglassen des erfindungsgemäß vorgesehenen Tauchbades an der sechsten Walze des Einlaufwalzenwerks wurde trotz Nachverstreckung eine sprunghafte Erhöhung des Anteils unverstreckter Stellen auf 0,6 Gew. % gemessen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von Polyesterfasern, insbesondere pillarmer Polyester-Stapelfasern mit sehr geringem Anteil unverstreckter Stellen, wobei als Ausgangsstoff insbesondere niedermolekulares Polyestermaterial dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verstrecken eines Kabels aus Polyesterfäden zwischen einem Einlaufwalzenwerk und einem Streckwalzenwerk, bei dem das Kabel in dem Einlaufwaizenwerk ein Tauchbad mit erhöhter Temperatur durchläuft, danach unter einem Winkel der kiemer als 55° zur Senkrechten ist, von der letzten, sich im Tauchbad befindlichen Walze des Einlaufwalzenwerks zu der im Vergleich zu dieser höher angeordneten nachfolgenden Walze des Einlaufwalzenwerks geführt wird, und anschließend bei einer höheren Temperatur als der des Tauchbades verstreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel beim Umlaufen der vorletzten Walze des Einlaufwalzenwerks das auf 40 bis 65° C gehaltene Tauchbad durchläuft und daß die letzte Walze des Einlaufwalzenwerks, von der das Kabel dem Streckwerk direkt zugeführt wird, eine um 3 bis 18° C höhere Temperatur als das Tauchbad aufweist, zo

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit des Kabels zwischen dem Austritt aus dem Tauchbad und dem Beginn der Verstreckung an der letzten Walze kleiner als 3 see gewählt wird.