DE2335946C3 - Verfahren zur Herstellung von Kräuselfäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kräuselfäden durch Erwärmen und gleichzeitiges Falschzwirnen von Chemiefasern mit mehr als 2000 Drehungen pro Meter Fadenlänge, wobei Mehrkomponentenfäden zum Einsatz kommen, bei denen mindestens eine der Komponenten andere, ihre Länge oder ihr Längenverhalten beeinflussende Eigenschaften hat als die andere bzw. die anderen.

Ein durch die GB-PS 11 42 617 bekanntes derartiges Verfahren arbeitet mit einer Abzugsgeschwindigkeit, die unter 1500 m/min liegt Die so entstehenden unverstreckten Fäden haben eine geringe molekulare Orientierung. Deshalb ist es erforderlich, die Fäden, die in unverstrecktem Zustand in die Falschzwirnvorrichtung einlaufen, während der Falschzwirnung einer verhältnismäßig hohen Verstreckung zu unterwerfen. Dabei besteht die Gefahr von Fadenbrüchen. Außerdem vermögen die Intensität der Kräuselung des allein während des Falschdrallen hoch verstreckten Garnes noch nicht voll zu befriedigen. Schließlich ist es nachteilig, daß zur Auslösung der Kräuselung, soweit sie durch die unterschiedliche Schrumpffähigkeit der Einzelfadenkomponenten bedingt ist, eine abschließende Wärmebehandlung erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Kräuselverfahren dahingehend zu verbessern, daß ohne die Gefahr von Fadenbrüchen und ohne einen abschließenden Wärmebehandlungsschritt Kräuselfäden mit einer voll entwickelten intensiven Kräuselung erzielt werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem genannten bekannten Verfahren erfindungsgemäß durch den Einsatz von Mehrkomponenten-Fäden, die mit einer Abzugsgeschwindigkeit von mehr als 3000 m/min gesponnen worden sind, gelöst

Dadurch, daß man die Mehrkomponentenfäden von der Spinndüse mit sehr hoher Geschwindigkeit abzieht, erhält man Fäden mit einer hohen Vororientierung. Diese hohe Vororientierung vereinfacht das nachfolgende Kräuseln der Fäden, was zu einer verbesserten Kräuselung der Fäden führt. Wegen der hohen molekularen Vororientierung kommt man mit verhältnismäßiger niedriger Verstreckung aus.

Bei einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird beim Falschzwirnen zugleich verstreckt Bei einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung verwendet man Bikomponentenfaden mit

s über dem Querschnitt symmetrischer Verteilung der

Komponenten, vorzugsweise konzentrischer Kern/ Mantelanordnung.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung und in Ausführungsbeispielen erläutert Es

ίο zeigt

F i g. 1 Querschnitt von Bikomponentenfaden, F i g. 2 die schematische Darstellung des Spinnprozesses.

Fig.3 die schematische Darstellung des Streckpro-

zesses,

Fig.4 die schematische Darstellung eines Falschzwirnkräuselungsprozesses,

Fig.5 die graphische Darstellung der maximalen Verstreckverhältnisse verschiedener Polymeren.

Der Fadenquerschniu nach Fig. la zeigt ungefähr gleiche Anteile verschiedener Polymere. Die Polymere sind in Längsrichtung miteinander verschweißt

Der Fadenquerschnitt nach Fig. Ib zeigt ebenfalls unterschiedliche Polymere, die jedoch im wesentlichen formschlüssig miteinander verbunden sind. Es handelt sich um eine exzentrische Kern/Mantel-Anordnung.

Der Fadenquerschniu nach Fig. Ic zeigt eine konzentrische Kern/Mantel-Anordnung unterschiedlicher Polymere.

In F i g. 2 ist der herkömmliche Spinnprozeß in seinen wesentlichen Verfahrensstufen schematisch dargestellt Der Faden wird aus einer zur Erzeugung eines Bikomponentenfaden geeigneten Düse 1 ausgepreßt und durch den Spinnschacht 2 mit höherer Geschwin digkeit als der Spritzgeschwindigkeit abgezogen (Ab zugsgeschwindigkeit). Im Spinnschacht 2 kann der Faden über den Anblasschacht 3 gekühlt werden. Anschließend wird der Faden über die Präparationsrolle 14 geführt Der Abzug des Fadens erfolgt durch die Abzugsgaletten 4 und S. Der Faden wird sodann mittels Spulvorrichtung 6 zur Spinnspule 7 aufgewickelt

Nach F i g. 3 wird die Spinnspule 7 einer Streckmaschine vorgelegt Der Faden wird von der Spinnspule 7 mittels der Liefergaletten 8 abgezogen. Die Verstrek kung erfolgt mittels der Streckgalette U, deren Geschwindigkeit größer als die Geschwindigkeit der Liefergalette 8 ist Die Galetten 8 und U sind durch ein Getriebe miteinander verbunden. Innerhalb der Streckzone ist ein beheizter Streckstift 9 und eine Heizeinrich- tung 10 dargestellt Der verstreckte Faden wird mittels Spulvorrichtung 12 zur Streckspule 13 aufgewickelt. Es sei erwähnt, daß als Streckmaschine auch eine Streckzwirnmaschine verwandt werden kann, bei der die Aufwicklung mittels Ringzwirnspindel erfolgt

Der schematisch dargestellten Falschzwirnkräuselmaschine nach F i g. 4 wird die Streckspule 13 vorgelegt. Der Faden wird mit der Geschwindigkeit v\ durch das Lieferwerk 15 abgezogen, durch die Heizeinrichtung 16 erhitzt und durch Falschdrallorgane 17 in Richtung auf das Lieferwerk 15 falschverzwirnt Der Faden verläßt das Falschdrallorgan 17 ohne Verzwirnung und wird durch das Lieferwerk 18 mit der Geschwindigkeit v₂ abgezogen. Zur Herstellung von Set-Garnen wird der Faden anschließend in der Heizeinrichtung 19 noch

es einmal erhitzt und mit der Geschwindigkeit v₃ durch das Lieferwerk 20 abgezogen. Anschließend wird der Faden zur Spule 21 mit der Geschwindigkeit v< aufgewickelt. Der Falschdrallgeber 17 kann als Spindel, z. B.

Magnetfalschzwirnspindel oder aber als Friktionsfalschdrallgeber ausgebildet sein.

Beispiel I

In einer Vorrichtung nach Fig.4 wurde ein Bikomponentenfaden von 167/36 dtex gekräuselt, der durch gleichzeitige Extrusion eines Polyamids (Nylon 6) sowie eines Copolyamide (Nylon 6 und Nylon 6.6) in einem Verfahren nach Fig.2 ersponnen und in einem Verfahren nach Fig.3 mit einem Querschnitt nach Fig. la hergestellt war. Dazu wurde der Faden von der Streckspule 13 abgezogen und zwischen den Lieferwerken 15 und 18 einer Falschverzwirnung von 2000 T/m mittels Friktionsfalschdrallgebers 17 unterworfen. Dabei wurde der Faden mittels Heizeinrichtung !6 mit einer Temperatur von 220⁰C erhitzt und anschließend vor Erreichen des Falschdrallgebers 17 in einer Luftkühlstrecke abgekühlt

Anschließend wurde der Faden auf die Spule 21 aufgewickelt Das Lieferwerk 15 (v_x) wurde dabei gegenüber dem Abzugswerk 18 (vz) mit einer Nacheilung von 2% betrieben. Die Aufwickelgeschwindigkeit (V₄) lag 12% unter der Abzugsgeschwindigkeit (V₂) des Abzugswerks 18. Heizeinrichtung 19 und Lieferwerk 20 wurden umgangen. Der aufgespulte Faden zeigte auch nach mehrtägiger Aufbewahrung auf der Spule eine sich spontan entwickelnde Kräuselung mit einer Kräuselkontraktion von 18%.

Durch die erweiterten ' Einsatzmöglichkeiten von Friktionsdrallgebern ist es auch möglich, die Spinn-, Streck- und Kräuselstufe in einem kontinuierlichen Verfahren zu durchlaufen.

Weiterhin können die Verstreckung und die Falschverzwirnung gleichzeitig in ein und derselben Zone 37, z.B. zwischen den Lieferwerken 15 und 18 der Falschzwirnkräuselmaschine nach F i g. 4 erfolgen.

Beispiel Il

Ein Bikomponentengarn 167/36 dtex wurde mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch gleichzeitige Extrusion einer Nylon b und einer Polyester-Komponente in einer Anlage nach F i g. 2 ersponnen.

Haftprobleme zwischen den einzelnen Komponenten konnten dabei wegen der konzentrischen Kern/Mantel-Anordnung der Komponenten überwunden werden. Die erhaltens Spinnspuie 7 wurde einer Falschzwirnkräuselmaschine nach Fig.4 vorgelegt Es erfolgte hier gleichzeitig mit der Kräuselung eine Verstreckung mit dem Verstreckverhältnis 1 :1,25 (Betriebspunkt II in

ίο Fig.5).

Die Geschwindigkeit des Lieferwerks 20 und die Drehzahl des Falschdrallen 17 waren so aufeinander abgestimmt, daß das Garn — bezogen auf die Abzugsgeschwindigkeit — eine Falschzwirnung von 2200 T/m erhielt Die Heizeinrichtung 16 hatte eine Temperatur von 220⁰C. Hinter dem Lieferwerk 18 wurde das Garn unter Umgehung der Heizeinrichtung 19 auf der Spule 21 aufgewickelt, wobei die Aufwickelgeschwindigkeit 12% unter der Geschwindigkeit v₂ des Lieferwerks 18 lag. Auch hierbei konnte eine Kräuselkontraktion von etwa 17% erzielt werden.

Beispiel III

Ein Bikomponentengarn mit Seite-an-Seite-Anordnung der einzelnen Komponenten wurde durch gleichzeitige Extrusion eines Polyamids (Nylon 6.6) sowie eines Copolyamide (Nylon 6 und Nylon 6.6) ersponnen. Die Abzugsgeschwindigkeit betrug 3000 m/min, der Spinntiter 250/32 dtex. Die anschließende Verstreckung im Verstreckverhältnis 1 :1,5 (Betriebspunkt HI in Fig.5) erfolgte gleichzeitig mit der Falschverzwirnung mit 3500 T/m und Erwärmung auf 220°C. Dabei kam es weitgehend zu einem Zerreißen der Nylon-6-Phase, wobei zum Teil auch eine Trennung der Phase eintrat. Das erhaltene Garn bot gute Kräuseleigenschaften bei einem stapelfasergarnähnlichen Griff.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kräuselfäden durch Erwärmen und gleichzeitiges Falschzwirnen von Chemiefasern mit mehr als 2000 Drehungen pro Meter Fadenlänge, wobei Mehrkomponentenfäden zum Einsatz kommen, bei denen mindestens eine der Komponenten andere, ihre Länge oder ihr Längen-Verhalten beeinflussende Eigenschaften hat als die andere bzw. die anderen, gekennzeichnet durch den Einsatz von solchen Mehrkomponentenfäden, die mit einer Abzugsgeschwindigktit von mehr als 3000 m/min gesponnen worden sind.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Falschzwirnen zugleich verstreckt wird.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch den Einsatz von Bikomponentenfaden mit über den Querschnitt symmetrischer Verteilung der Komponenten, vorzugsweise konzentrischer Kern/Mantelanordnung.