DE2328499A1

DE2328499A1 - Spinnstrecken und spinnstrecktexturierung von multifilgarnen

Info

Publication number: DE2328499A1
Application number: DE2328499A
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr Ellegast
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1973-06-05
Filing date: 1973-06-05
Publication date: 1975-01-02
Also published as: DK300574A; JPS5020020A; IE39791B1; FR2232620B1; GB1427475A; LU70214A1; CA1040820A; FR2232620A1; NL7407430A; US3939639A; ES426943A1; IT1014705B; IE39791L; DD114628A5; BE815798A

Description

Spinnstrecken und Spinnstrecktexturierung von Multifilgarnen

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von glatten oder texturierten Multifilgarnen aus synthetischen thermoplastischen Hochpolymeren im Spinnstreckverfahren oder Spinnstrecktexturierverfahren.

Bei den meisten bekannten Schnellspinnverfahren wird aus ökonomischen Gründen mit Spinngeschwindigkeiten im Bereich von 5oo - 1ooo m/min und etwa 3- bis 4-fach höheren Streckgeschwindigkeiten gearbeitet.

Diese Schnellverfahren sind mit einem hohen technischen Aufwand verbunden. Auch das TJnfallrisiko für die Maschinenbedienung wächst mit der Arbeitsgeschwindigkeit. Ein anderer Nachteil der Schnellverfahren ist die kurze Yerweilzeit zwischen Düse und Streckfeld, was entsprechend schroffe Abkühlbedingungen nötig macht. Dabei kann aber - speziell bei Polyamid 6 - die instabile /"-Modifikation eingefroren werden, die sich gegenüber der stabileren oC-Modifikation durch ein verschiedenes Anfärbeniveau unterscheidet. Dies kann z. B. im Teppich-Stückfärbesektor zu streifigen Teppichen führen.

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Aus dieser Erkenntnis sind bei Spinnstreck-Verfahren langsame Spinngeschwindigkeiten (2oo m) und hohe relative Feuchte (7o 56) vorgeschlagen worden (s. Deutsche Auslegeschrift 1 278 683), wobei zusätzlich das Multifilgarn über Rollenpaare umgelenkt wird, um eine Verweilzeit von 1o bis 60 Sekunden zwischen Düse und Streckfeld zu erreichen. Dieses Verfahren vermeidet zwar die oben erwähnten Nachteile, wegen seiner geringen Leistung und der aufwendigen Bedienung ist es jedoch relativ unwirtschaftlich.

Bei anderen Verfahren mit langsamer Spinnabzugsgeschwindigkeit (150 - 35 m) wird die Spinnabzugswalze gleichzeitig als Strecklieferwalze benutzt. Hierbei ist das Risiko für Farbaffinitätsschwankungen wegen der kurzen Verweilzeit zwischen Düse und Streckfeld groß.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obengenannten Nachteile zu vermeiden.

Es wurde gefunden, daß man die geschilderten Nachteile beseitigen kann, wenn man die Abzugsgeschwindigkeiten der Spinnfäden durch Einsatz von Mehrfachdüsen vermindert und zwischen Düse und Streckfeld eine Verweilstrecke von mehr als 1 Sekunde einbaut.

Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von glatten oder texturierten Multifilgarnen aus synthetischen thermoplastischen Hochpolymeren im Spinnstreckverfahren oder Spinnstrecktexturierverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das unverstreckte Multifilgarn von der Spinnmaschine zur Streck- oder Strecktexturiermaschine durch Metall-, Kunststoff- oder Glasrohre geführt wird. Auch andere Werkstoffe, wie z.B. Keramik, sind, brauchbar«

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Ein weiterer wichtiger Verfahrensschritt des beanspruchten Verfahrens ist somit im Transport der Multifilgarne vom Spinnschacht zur Strecktexturiermaschine oder Streckmaschine zu sehen. Dieser erfolgt nämlich durch lange Rohre aus Metall, Kunststoff oder anderen Materialien, indem das unverstreckte mit Präparation versehene Garn mittels einer Saugdüse durch ein Verbindungsrohr geblasen wird. Die Luftdüse bleibt dabei nur so lange in Tätigkeit, bis das Multifilgarn von der Lieferwalze der übernehmenden Maschine erfaßt wird. Diese Methode hat den Vorteil, daß die Verlängerung des Weges zu einer Verweilzeitverlängerung, die für die Bildung der stabilen X -Kristallmodifikation ausreicht, führt. Im hier angewandten Verfahren liegt die Verweilzeit zwischen Spinn-Düse und Streckfeld über 1 Sekunde. Bevorzugt beträgt die Verweilzeit 5 bis 3o Sekunden.

Der Transport durch lange Rohre ist der Umlenkung über mehrere Walzen, deren Durchmesser unterhalb 3o mm, bevorzugt zwischen 15 und 2o mm liegt, vorzuziehen, weil man dabei mit sehr wenig Umlenkungen auskommt und so die erforderliche Zugspannung unter der Grenze der Vorverstreckung halten kann. Bevorzugt beträgt die Fadenspannung auf der Transportstrecke weniger als 2 p/den. Eine bedeutende Kostenersparnis ergibt sich aus der Tatsache, daß die Maschinen, die für ein Mehrstufenverfahren räumlich weit getrennt aufgestellt waren, durch Verbinden mit Transportrohren auf einfachste Art zu einem Direktverfahren kombiniert werden können.

Der Standort der Maschinen kann verbleiben, dadurch werden erhebliche Kosten für Neukonstruktionen oder Standortveränderungen eingespart.

Die Transportgeschwindigkeit für die Multifilgarne beträgt 7o bis 5oo m/min, bevorzugt aber 15o bis 3oo m/min.

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Die vorgeschlagene Methode läßt sich ohne Veränderung herkömmlicher Spinnmaschinen in der Weise einfach praktizieren, das an geeigneter Stelle der Maschine die für den Spinnguttransport benötigten Rohre installiert werden. Bei Nichtgebrauch dieser Rohre, z. B. bei Störungen in der nachfolgenden Aufarbeitung, kann somit nach der bisherigen Weise gespult werden. Auch beide Verfahrensweisen gleichzeitig sind möglich, indem ein erstes Multifilgarn in herkömmlicher Weise aufgespult wird, während das zweite Kabel durch das Transportrohr direkt der Strecktexturiermaschine oder Streckmaschine zugeführt wird. Dies kann z. B. bei Störungen an einzelnen Streck-(Texturier)stellen von Bedeutung sein.

Als Texturierverfahren im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen grundsätzlich alle bekannten Verfahren in Betracht, so z. B. Blasendüsenkräuselung, Stauchkammerkräuselung, PaIschdralltexturierung u. a.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Spinnleistung/

Schacht erhalten oder sogar gesteigert bei gleichzeitiger Reduzierung der. Spinnabzugsgeschwindigkeiten,indem Mehrfachdüsen zur Anwendung kommen. Bei diesen Düsen für Multifilgarne wird zwischen den einzelnen Fadenscharen eine Trennzone gelassen, damit die Fadenscharen schon im Spinnschacht getrennt werden können. Bei Zweifachdüsen, wie z. B. 2 χ 63 Lochdüsen, wird die Abzugsgeschwindigkeit halbiert, bei Dreifachdüsen gedrittelt.

Das Verfahren ist grundsätzlich für alle spinnbaren Polymere geeignet, wenn es auch speziell für Polyamide und hier für Multifilgarne mit einem Gesamttiter über dtex 5oo von Interesse ist. Gerade bei der Direktverarbeitung von Polyamiden machte bisher die Einhaltung eines gleichmäßigen Anfärbeniveaus wegen der bereits erwähnten Modifikationsänderungen Schwierigkeiten. Aus diesem Grund wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Anblasluft z. B. auf eine Le A 15 o73 - 4 -

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relative Luftfeuchtigkeit von 60 - 80 $ und auf eine Temperatur von 2o - 26⁰C eingestellt. Diese für einen Aufspulvorgang ungünstigen Klimabedingungen sind für das Direktverfahren günstig und außerdem billiger.

Bei der Verarbeitung von Multifilgarnen mit höheren Titern wie in Beispiel 2 ist selbst innerhalb der angegebenen Geschwindiglei tsgrenzen eine beträchtliche Durchsatzsteigerung erzielbar.

Das Verfahren läßt sich sowohl für die Herstellung glatt verstreckter als auch für streck-texturierte Garne anwenden. Die Gefahr der Vorverstreckung ist im Titerbereich von über 5oo dtex gering. Die Aufteilung eines Multifilgarnes in mehrere Einzelgarne erfolgt aus Bedienungsgründen, zweckmäßig schon im Spinnschacht. Aber auch nach dem Rohrtransport kann ein Multifilgarn in mehrere Einzelgarne aufgeteilt werden. Dies ist bei der Verarbeitung von Peintitergarnen von Interesse. Somit lassen sich aus einem Spinnschacht eine Vielzahl von Streck- bzw. Strecktexturiersteilen versorgen.

Beispiel 1

An einer Spinnmaschine, die direkt mit einer Nylon 6-Polymerisationsanlage verbunden ist, werden aus Doppeldüsen (1) mit je 2 χ 63 Löchern je 2 Filamentgarne pro Schacht (2) mit einem Titer von je 4ooo dtex gesponnen. Bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 275 m/min entspricht dies einer Spinnleistung von 13,2 kg/Schachtstd. Beim Anlegen wird zunächst eine Hälfte = 63 Kapillare der aus der Düse austretenden Fäden über PräparationswaIzen (3 und 4) geführt, wo die für die nachfolgende Weiterverarbeitung erforderliche Spinnpräparation aufgetragen wird. Danach wird das Band über die

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mit der Abzugsgesctiwindigkeit (275 m) laufende Walze (5) zu einer Luftansaugdüse (6) geführt, die das Kabel ansaugt und durch ein ca. 2o m langes Rohr (8) zu der entfernt stehenden Texturiermaschine befördert. Dort wird das Band mit einer zweiten beweglichen Saugdüse übernommen und über die Förderwalze (9) der Strecktexturiermaschine eingeführt. Diese Förderwalze ist auf eine Umfangsgeschwindigkeit von 278 m/min eingestellt, um die zum glatten Durchziehen durch das Transportrohr nötige Fadenspannung zu erzielen.

Sobald das Band von der Förderwalze der Strecktexturiermaschine erfaßt ist, wird von der Bedienung der Strecktext uriermaschine die Luftdüse (6) am Spinnschacht abgestellt. Diese Luftdüse kann über ein elektromagnetisches Ventil von beiden Maschinen aus über Wechselschalter betätigt werden. (Licht-)Signale an beiden Bedienungsstellen zeigen an, wann die Förderdüse in Betrieb ist und erleichtern somit den Anlegevorgang.

Das zweite Spinnband kann entweder direkt in ein weiteres Förderrohr geleitet oder aber aufgespult werden, um danach getrennt verarbeitet zu werden.

Bei der gleichen Spinnschachtleistung würde die Abzugsgeschwindigkeit bei Verwendung einer 63-Lochdüse 55o m/min betragen, um den gleichen Titer zu erzielen. Die Verweilzeit des Spinnkabels von der Düse bis zur Förderwalze der Texturiermaschine beträgt im gegebenen Beispiel etwa 6 Sekunden.

Beispiel 2

Aus einer Doppeldüse mit 2 χ 126 Löchern werden 2 Filamentgarne mit einem Spinntiter von je 8000 dtex gesponnen. Die

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Abzugsgeschwindigkeit bei der im Beispiel 1 angegebenen Spinnleistung von 13,2 kg/Std. beträgt hierbei 137,5 m/min. Entsprechend verlängert sich die Verweilzeit beim gleichen Transportweg auf ca. 12 Sekunden.

Das mit dieser Geschwindigkeit gesponnene Kabel wird im Verhältnis 1 : 3,8 verstreckt und unmittelbar hinter dem Streckfeld in eine Kräuseleinrichtung (Liefergeschwindigkeit 52o m/min)eingeführt. Nach der Kräuselung wird das texturierte Kabel direkt aufgespult.

Bei Beibehaltung der im Beispiel 1 angegebenen Spinn- und Texturiergeschwindigkeiten wird eine Verdoppelung der Leistung erzielt.

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Claims

Patentansprüche*

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von glatten oder texturierten Multifilgarnen aus synthetischen thermoplastischen Hochpolymeren im Spinnstreckverfahren •oder Spinnstrecktexturierverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das unverstreckte Multifilgarn von der Spinnmaschine zur Streck- oder Strecktexturiermaschine durch Rohre aus Metall, Kunststoff oder Glas u.a. geführt vfird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilgarn mit Hilfe einer Luftdüse durch Metall-, Kunststoff- oder Glasrohre geblasen oder gesaugt wird und nach Übernahme in der Streck- oder Strecktexturiermaschine vom Lieferwerk dieser Maschine bei abgestellter Luftdüse gezogen und weitergeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilgarn mit Geschwindigkeiten von 7o bis 5oo m/min, bevorzugt 15o bis 3oo m/min, und mit Fadenspannungen unterhalb 2 p/den durch Metall-, Kunststoff- oder Glasrohre geführt wird, deren Durchmesser unterhalb 3o mm Innendurchmesser, bevorzugt zwischen 15 und 2o mm liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Spinngeschwindigkeit und dem Transportweg zwischen Spinndüse und Streck- oder Strecktexturiermaschine sich ergebende Verweilzeit des Multifilgarns in der Transportstrecke mindestens 1 Sekunde, bevorzugt 5 bis 3ο Sekunden beträgt.

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5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4-» dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlangsamung der Spinngeschwindigkeit und Erhöhung der Spinnleistung im Spinnstreckverfahren Mehrfachdüsen verwendet werden und gegebenenfalls das Multifilgarn nach dem Rohrtransport in mehrere Einzelgarne aufgetrennt wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamttiter der Multifilgarne im Bereich von 5oo bis 1o ooo dtex liegt.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Multifilgarn ein Polyamid-6-Multifilgarn verwendet wird.

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