DE2416927A1

DE2416927A1 - Verfahren und vorrichtung zum ziehen und waermebehandeln eines polyestergarns

Info

Publication number: DE2416927A1
Application number: DE19742416927
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Asada; Isao Kobayashi; Shiro Kumakawa; Ehime Matsuyama
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1973-04-07
Filing date: 1974-04-08
Publication date: 1974-10-17
Also published as: FR2224567A1; DE2416927B2; FR2224567B1; JPS528416B2; SU685163A3; JPS49132317A; GB1465748A; IT1009652B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ziehen und Wärmebehandeln eines Polyestergarns.

üblicherweise werden Polyestergarne nach dem Ziehen zur Verbesserung der Dimensionsstabilität gegenüber Wärme wärmebehandelt. Die Wärmebehandlung wird üblicherweise durchgeführt, indem eine heiße Platte oder eine Schlitzheizung zwischen einer Zufuhrwalze oder einem Zugstift und einer Zugwalze in einer Zugvorrichtung angeordnet werden und der gezogene Faden in Berührung mit diesen Vorrichtungen hindurchgeführt wird. Andererseits wird eine erwärmte Zugwalze verwendet und das gezogene Garn um diese herumgeführt.

Eine derartige. Wärmebehandlung reicht jedoch nicht aus, um die : thermische Schrumpfung des fertigen Produkts zu verringern, und die Zähigkeit und Dehnung des Produkts wird nicht ausreichend ver-

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bessert.

Zur Überwindung dieser Nachteile ist beispielsweise ein Verfahren geschaffen worden, bei dem die geheizte Zugwalze als Stufenwalze öder konische Walze ausgebildet ist und das gezogene Garn auf dieser Walze zum Schrumpfen gebracht wird. Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Aufnahmewalze, die sich mit geringerer ümfangsgeschwindxgkeit dreht als die geheizte Zugwalze, angrenzend an die Zugwalze vorgesehen wird und die Schrumpfung des gezogenen Garns zwischen diesen beiden Walzen erfolgt. Bei diesen Verfahren ist es jedoch schwierig, ein Produkt mit ausreichend geringer thermischer Schrumpfung zu erzielen.

Es hat sich nun gezeigt, daß durch Kombination des Warmziehens eines Garns auf einer geheizten Zufuhrwalze und eine spezielle, zweistufige Schrumpfungsbehandlung Garne erzeugt werden können, die eine sehr geringe thermische Schrumpfung und eine ausgezeichnete Zähigkeit und Bruchdehnung haben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein ungezogenes Multifilamentgarn eines linearen Polyesters mit einem zweiten Übergangspunkt Tg über eine geheizte Zufuhrwalze mit Tg -10°C bis Tg +30 C Oberflächentemperatur zuführt, daß man das Garn durch wenigstens eine geheizte Zugwalze abzieht und dabei in einem vorbestimmten Zugverhältnis zieht, wobei jede Zugwalze - ausgenommen die letzte - eine höhere Oberflächentemperatur als die vorhergehende aufweist und wobei die Oberflächentemperatur der letzten Zugwalze kontinuierlich oder stufenweise von der Garneingangsseite zur Garnausgangsseite zunimmt und die maximale Oberflächentemperatur höher als die Oberflächentemperatur der vorhergehenden Zugwalze ist, daß man das Garn um 1 bis 10% auf dar letzten Zugwalze schrumpfen läßt, daß man das Garn sodann um weitere 1 bis 10% zwischen der letzten Zugwalze und einer ungeheizten Aufnahmewalze schrumpfen läßt und daß man das Garn auf der Aufnahmewalze kühlt und dann aufwickelt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfaßt eine geheizte Zufuhrwalze zum Zuführen des Garnes und

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eine getrennte, dieser zugeordnete Walze, Gruppen aus wenigstens einer geheizten Zugwalze und einer dieser zugeordneten getrennten Walze, wobei die letzte geheizte Zugwalze auf der Garnausgangsseite einen Schrumpfungsbereich zum Schrumpfen des Garnes auf der Zugwalze aufweist und' der Schrumpfungsbereich einen Walzenbereich kleineren Durchmessers oder einen konischen Walzenbereich umfaßt, wobei die letzte geheizte Zugwalze ferner eine Heizeinrichtung zum progressiven Erhöhen der Oberflächentemperatur von der Garneingangsseite zur Garnausgangsseite aufweist, und eine getrennte, der unmittelbar vor der letzten geheizten Zugwalze liegenden geheizten Walze zugeordnete Walze mit einer Nut zum Regeln der Garnbahn auf wenigstens deren letzten Umlaufbahn auf der getrennten Walze, ferner eine geheizte Aufnahmewalze, die mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit läuft als der Schrumpfungsbereich der letzten geheizten Zugwalze, und eine Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln des Garnes.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. .

Fig. 1 und 2 sind schematische Vorder- und Seitenansichten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zieh- und Wärmebehandlungsvorrichtung;

Fig. 3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels des Gradienten der Oberflächentemperatur der letzten geheizten Zugwalze.

Das Polyestergarn, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist vornehmlich ein Multifilamentgarn aus Polyethylenterephthalat. Es kommt jedoch auch ein Multifilamentgarn aus einem Mischpolyester in Betracht, in dem Äthylenterephthälateinheiten mit einem Anteil von wenigstens 80 Mol-%, vorzugsweise wenigstens 95 Mol-% der wiederkehrenden Einheiten vorgesehen sind.Vorzugsweise haben diese Polyester eine Grundviskosität, gemessen in einer o-Chlorphenollösung bei 30 C, von 0,55 bis 0,75. Das ungezogene Polyestergarn hat vorzugsweise eine Doppelbrechung von nicht mehr als 6 χ ίο" .

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Der Umwandlungspunkt bzw. Übergangspunkt zweiter Ordnung ist im vorliegenden Zusammenhang ein Wert, der entsprechend dem Verfahren der US-PS 2 556 925 gemessen wird.

Die Querschnittsform eines Einzelfadens des verwendeten Polyestergarns ist erfindungsgemäß nicht nur ein Kreis, sondern es kommen auch nicht kreisförmige Querschnitte wie ein Dreieck, ein Viereck oder ein Kreuz in Betracht. Ferner kann ein hohler Faden verwendet werden. Der Gesamt-Denierwert des Garnes ist beliebig, jedoch ist im allgemeinen ein Wert von 20 bis 2000 nach dem Ziehen vorzuziehen. Ferner kann das Garn ein Zusatzmittel, wie etwa ein Entglänzungsmittel, ein Pigment oder einen Modifikator enthalten.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der nur eine geheizte Zugwalze vorgesehen ist. Mit Y ist das ungezogene Garn bezeichnet, mit 1 eine Spaltwalze·, mit 2 eine geheizte Zugwalze, mit 2¹ eine dieser zugeordnete getrennte Walze, mit 3 eine geheizte Zugwalze, mit 3' eine dieser zugeordnete getrennte Walze, mit 4 eine nicht geheizte Aufnahmewalze, mit 4' eine dieser zugeordnete getrennte Walze und mit 5 eine Wicklung. Da in den Zeichnungen nur eine geheizte Zugwalze vorgesehen ist, ist die ebenfalls geheizte Zugwalze 3 als geheizte Abschluß-Zugwalze zu betrachten.

Das ungezogene Garn Y, das gewünschtenfalls von einer nicht gezeigten Packung ankommt, wird zunächst vorgespannt, indem es auf das 1,00- bis 1,01 fache, vorzugsweise auf das 1,001- bis 1,008fache der Ausgangslänge zwischen der Spaltwalze 1 und der geheizten Zugwalze 2 gestreckt und dann um die geheizte Zugwalze 2 und die getrennte Walze 2' über mehrere Umläufe herumgeführt wird. Die Oberflächentemperatur der geheizten Zugwalze 2 wird im wesentlichen auf einer vorbestimmten Temperatur im Bereich von -10 C bis +30⁰C unter bzw. über dem zweiten Umwandlungspunkt (Tg) des Polyester gehalten, und das Garn wird auf diese Temperatur erwärmt. Sodann wird das erwärmte Garn zwischen der geheizten Zugwalze 2 und der geheizten Zugwalze 3 in einem vorbestimmten Zugverhältnis gezogen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Zugverhältnis vorzugsweise auf 3,5 bis 7,5 eingestellt. Wenn

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zwei geheizte Zugwalzen verwendet werden und das Garn in zwei Stufen gezogen wird, ist es vorzuziehen, das Zugverhältnis in der ersten Stufe auf 2,5 bis 5,0 einzustellen und in der zweiten Stufe derart zu wählen, daß das Gesamtzugverhältnis 3,5 bis 7,5 beträgt.

Die letzte geheizte Zugwalze umfaßt einen Schrumpfungsbereich auf der Garnausgangsseite, so daß nach dem Ziehen um ein vorbestimmtes Zugverhältnis das Garn um 1 bis 10%, vorzugsweise 5 bis 9% schrumpfen kann. In Fig. 1 und 2 wird der Schrumpfungsljereich gebildet durch einen Walzenabschnitt 3a kleineren Durchmessers, der auf der Garnausgangsseite der letzten geheizten Zugwalze 3 vorgesehen ist. Wenn die letzte geheizte Zugwalze eine stufenförmige Walze mit einem Abschnitt größeren Durchmessers und einem Abschnitt 3a kleineren Durchmessers ist, schrumpft das Garn auf dem Abschnitt 3a kleineren Durchmessers aufgrund der Differenz der Umfangsgeschwindigkeit zwischen dem Abschnitt 3a und dem Abschnitt größeren Durchmessers. Anstelle einer derartigen stufenförmigen Walze als letzte Zugwalze ist es möglich, die letzte Zugwalze derart zu gestalten, daß die Garnausgangsseite konisch verläuft und diesen konischen Abschnitt als Schrumpfungsbereich zu ver- . wenden.

Es ist wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren, daß die Schrumpfung des Garnes auf dem Schrumpfungsbereich der Abschlußzugwalze auf 1 bis 10% eingestellt wird. Wenn die Schrumpfung des Garnes unter diesem Bereich liegt, ist der Effekt zur Verbesserung der Dimensionsstabilität, Zähigkeit und Dehnung des Garns gering. Andererseits ist es äußerordentlich schwierig, eine Schrumpfung oberhalb des angegebenen Bereiches zu bewirken.

Es ist weiterhin wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren, daß die Oberflächentemperatur wenigstens einer geheizten Zugwalze kontinuierlich oder stufenweise von der Garneingangsseite zur Garnausgangsse'ite zunimmt. Ein Beispiel eines Temperaturgradienten der Oberfläche der letzten geheizten Zugwalze 3 ist in Fig. 3 gezeigt. Im Falle eines Multifilamentgarns aus Polyäthylenterephthalat beträgt die Temperatur T₁ der letzten geheizten Zug-

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walze an der Garneingangsseite vorzugsweise 80°C bis 20O⁰C, und die Temperatur T₂ der Walze an der Garnausgangsseite liegt günstigerweise 5 C bis 100°C über der Temperatur T₁. Eine besonders geeignete Temperatur T₂ liegt um 15°C bis 50°C über der Temperatur T₁ und im Bereich von 100°C bis 22Q°C, vorzugsweise 10O⁰C bis 210°C.

Die Verweilzeit des Garnes auf der letzten geheizten Zugwalze beträgt O_#OO5 bis 2 Sekunden, vorzugsweise 0,3 bis 1 Sekunde.

Anschließend an die erststufige Schrumpfungs-Wärmebehandlung auf der letzten geheizten Zugwalze 3 läßt man das Garn zwischen der letzten geheizten Zugwalze 3 und der Aufnahmewalze 4, die sich mit langsamerer Umfangsgeschwindigkeit dreht als der Schrumpfungsbereich der Zugwalze 3, um weitere 1 bis 10%, vorzugsweise 5 bis 10% schrumpfen.

Da die letzte geheizte Zugwalze 3 einen Temperaturgradienten aufweist, treten Schwierigkeiten wie eine Beschädigung oder ein Anhaften durch Schmelzen nicht auf, und zwar auch dann nicht, wenn die Temperatur der Walze auf der Garnausgangsseite erheblich höher ist. Folglich kann das Garn, das um 1 bis 10% auf der geheizten Zugwalze durch Erhöhung der Temperatur der letzten geheizten Zugwalze geschrumpft ist, um weitere 1 bis 10% schrumpfen.

Wenn in dieser zweistufigen Schrumpfungsbehandlung ein hoher Schrumpfungsgrad vorgesehen ist, verringert sich die Spannung des Garns,.und es ist. daher vorzuziehen, die Garnausgangsseite der letzten geheizten Zugwalze mit matter Oberfläche auszuführen.

Die Aufnahmewalze 4 kann eine nicht-geheizte Walze mit Umgebungstemperatur oder eine gekühlte Walze sein. Durch die Aufnahmewalze 4 wird das Garn, das einem zweistufigen Schrumpfungsprozeß unterworfen worden ist, auf eine Temperatur nahe der Raumtemperatur abgekühlt. Die geeignete Aufnahmegeschwindigkeit beträgt 2OO bis 1200 m/min.

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Die obigen Ausführungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 1 und 2 gehen von einer Ausführungsform der Erfindung aus, bei der nur eine geheizte Zugwalze vorgesehen ist. Erfindungsgemäß kann jedoch das Ziehen des Garns in mehreren Stufen mit Hilfe von zwei oder mehr geheizten Zugwalzen durchgeführt werden. In diesem Falle ist jeweils die Oberflächentemperatur jeder geheizten Zugwalze vorzugsweise höher als diejenige der vorhergehenden Walze. Mit anderen Worten,· die Oberflächentemperatur der ersten geheizten Zugwalze ist höher als diejenige der geheizten Zufuhrwalze, und die letzte geheizte Zugwalze, die einen Temperaturgradienten aufweist, hat die höchste Oberflächentemperatur, die über derjenigen der unmittelbar vorangehenden Zugwalze liegt. Wenn zwei oder mehr geheizte Zugwalzen verwendet werden, sind alle Zugwalzen - ausgenommen die letzte - als übliche Walzen mit gleichförmigem Durchmesser ausgebildet. Beim Ziehen des Garnes in einem Mehrstufenverfahren unter Verwendung von zwei oder mehr Zugwalzen beträgt die Zahl der geheizten Zugwalzen vorzugsweise

Da die letzte Zugwalze einen Gradienten der Oberflächentemperatur aufweist, unterscheidet sich die letzte Zugwalze von Punkt zu Punkt an der Oberfläche. Wenn daher die Auftreffstelle des Garns von der vorhergehenden Walze auf die letzte Zugwalze verändert wird, ändert sich auch die Wärmebehandlung des Garns auf der letzten Zugwalze, so daß ein Endprodukt nicht gleichmäßiger Qualität entsteht. Es ist daher notwendig, den Punkt des Auflaufens des Garns auf die letzte Zugwalze festzulegen. Um dies zu bewirken, wird vorzugsweise eine Nut wenigstens auf der Garnausgangsseite einer getrennten Walze vorgesehen, die der geheizten Zugwalze unmittelbar vor der letzten Zugwalze zugeordnet ist, so daß die Garnbahn des Garns in Richtung auf die letzte Zugwalze festgelegt wird. Wenn nur zwei geheizte Zugwalzen verwendet werden, wie es in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird die Bahn des Garns,das auf die Zugwalze 3 aufläuft, durch eine Nut G vorgesehen, die wenigstens auf der Garnausgangsseite der getrennten Walze 2' angeordnet ist, die der geheizten Zugwalze 2 zugeordnet ist. Dadurch wird die Garnbahn festgelegt. Wenn zwei oder mehr geheizte Zugwalzen verwendet werden, ist eine ähnliche Nut wenigstens auf der Garnausgangsseite einer getrennten Walze angebracht, die der geheizten

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Zugwalze unmittelbar vor der letzten geheizten Zugwalze zugeordnet, ist. Die Nut G der getrennten Walze sollte vorzugsweise auf der Garneingangsseite oder im Mittelbereich der getrennten Walze vorgesehen sein, und nicht nur auf der Garnausgangsseite. Insbesondere wenn ein Garn mit schwerem Denier gezogen wird, ist es vorteilhaft, die Garnbahn durch Anbringung einer Nut in jeder Umlaufbahn zu regulieren. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Nut nicht nur auf der getrennten Walze vorzusehen, die der geheizten Walze unmittelbar vor der letzten geheizten Zugwalze zugeordnet ist, sondern auf den getrennten Walzen aller geheizten Walzen.

In der Praxis ist es bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus verschiedenen Gründen häufig erforderlich, den Betrieb eine Zeitlang zu unterbrechen,und dann wieder anlaufen zu lassen. Wenn in einem derartigen Falle die Schrumpfungs-Wärmebehandlung so gestartet wird, daß die Geschwindigkeit des laufenden Garns sofort den gewünschten Wert einnimmt (beispielsweise eine Laufgeschwindigkeit von vorzugsweise 200 bis 1200 m/min auf der Aufnahmewalze), reißt das Garn häufig beim Anlaufen. Dies führt zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Produktion von Garnen gleichförmiger Qualität und zu einer spürbaren Senkung des Ausstoßes. Der Grund für das Reißen des Garns wird in folgendem gesehen: Da das Garn während der Unterbrechung des Betriebs an den Heizeinrichtungen, das heißt der geheizten Zufuhrwalze und der geheizten Zugwalze verbleibt, wird es über einen längeren Zeitraum der Wärmebehandlung ausgesetzt, als dies beim Normalbetrieb der Fall ist, so daß in größerem Umfang ein Kristallisieren stattfindet. Daher ist das Garn nur sehr schwer zu ziehen, und wenn die Laufgeschwindigkeit des Garns bei Wiederaufnahme des Betriebs sofort auf den gewünschten Wert eingestellt wird, wird das Garn übermäßig gespannt und reißt.

Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß ein Reißen des Garns bei Wiederaufnahme des Betriebs wirksam verhindert werden kann, indem die Laufgeschwindigkeit des Garns auf der Aufnahmewalze auf nicht mehr als 100 - 5,7 χ S beträgt, wobei S die Gesamtschrumpfung des Garnes ist, die das während des Anhaltens erwärmte Garn wenigstens bis zum nachfolgenden Schritt durchführen

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kann, und indem man sodann das Garn mit der verringerten Geschwindigkeit auf die Aufnahmewalze führt.

Das Garn, das warm gezogen und der zweistufigen Schrumpfungsbehandlung entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgesetzt worden ist, hat eine sehr geringe Schrumpfung in siedendem Wasser und in trockener Hitze bei 150°C. üblicherweise beträgt die Schrumpfung des entstehenden Garns in siedendem Wasser nicht mehr als 5%, in einigen Fällen sogar nicht mehr als 1%, und die Schrumpfung in trockener Luft bei 150°C beträgt üblicherweise 1,5%. Weiterhin wird die Festigkeit und Bruchdehnung des entstehenden Garns erhöht und folglich auch die Zähigkeit, üblicherweise hat das Garn eine Zugfestigkeit von wenigstens 6,0 g/d und eine Bruchdehnung von wenigstens 15%.

Insbesondere wenn das Ziehen des Garnes unter Verwendung von zwei geheizten Zugwalzen durchgeführt wird, besteht der Vorteil, daß die Zugfestigkeit des entstehenden Garns erhöht wird.

Polyestergarne, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge-r stellt worden sind, sind geeignet zur Verwendung in Bereichen, bei denen genaue Dimensionsstabilität erforderlich ist, beispielsweise für Fischnetze, Verstärkungsmaterialien für Kautschukartikel und Yachtensegel. Weiterhin können sie in Kombination mit stark schrumpfenden Garnen zur Herstellung von dickgriffigen, gewebten Stoffen verwendet werden.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen.

Beispiel 1

Ein ungezogenes Garn aus Polyäthylenterephthalat mit einer Grundviskosität frj)von 0,72 und einer Doppelbrechung ( δ η) von 4,5 χ 10 wurde gezogen und der zweistufigen Schrumpfungsbehandlung unter Verwendung der Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß Fig. 1, die nur eine geheizte Zugwalze aufweist, ausgesetzt.

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Es herrschten folgende Bedingungen;

Vorspannung

Oberflächentemperatür der Zufuhrwalze

Anzahl der Umschlingungen des Garns auf der Zufuhrwalze

Zugverhältnis

Oberflächenteiaperatur des Garneingangsbereiches der Zugwalze

Oberflächentemperatur des Garnausgangsbereiches der Zugwalze

Anzahl der umschlingungen des Garns auf der Zugwalze

Schrumpfung des Garns auf der Zugwalze

Schrumpfung des Garns zwischen der Zugwalze und der Aufnahmewalze

Oberflächentemperatur der Aufnahmewalze
Oberflächengeschwindigkeit der Aufnahmewalze 6OO m/min.

1,0045 X 78°C

6mal 5,0 X

180°C

22O°C

6mal 7%

5%

Raumtemperatur

(25°C>

Das Ziehen und die Schrumpfungsbehandlung unter den obigen Bedingungen werden mit Experiment Nr. 1-1 bezeichnet. Dieses Experiment wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt.

Zum Vergleich wurde das Experiment 1-1 wiederholt, ausgenommen daß die Zugwalze durch eine übliche, geheizte Zugwalze gleichmäßigen Durchmessers ersetzt wurde, die keinen Bereich verringerten Durchmessers enthielt. Dieses Experiment wird mit Experiment
Nr. 1-2 bezeichnet. Da bei diesem Experiment keine Schrumpfung des Garns auf der Zugwalze eintritt, liegt es außerhalb des Bereichs der Erfindung.

Weiterhin wurde das Experiment Nr. 1-1 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Oberflächengeschwindigkeit der Zugwalze gleich der Oberflächengeschwindigkeit der Aufnahmewalze gewählt wurde. Dieses Experiment wird mit Experiment Nr. 1-3 bezeichnet. Da keine Schrumpfung zwischen den Walzen eintreten kann, liegt das Experiment ebenfalls außerhalb des Erfindungsbereichs.

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Die Eigenschaften der Polyestergarne, die durch die genannten Experimente erzeugt wurden, sind in.Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Experiment Nr.	1-1	1-2	1-3
Schrumpfung auf der Zugwalze (%) Schrumpfung zwischen den Walzen (%)	7 5	0 5	7 0
Garnprodukte	25O/48f 6,2 29 0,8 1,5	6,3 18 6 12,5	6,5 20 4 9,2
Denier Zugfestigkeit (g/de) Bruchdehnung <%) Schrumpfung in siedendem Wasser (%) Schrumpfung in trockener Hitze bei 150⁰C {%)

Zu Vergleichszwecken wurde Experiment Nr. 1-1 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Oberflächentemperatur der geheizten Zugwalze nicht einen Temperaturgradienten aufwies, sondern auf gleichförmiger Temperatur gehalten wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, waren die Zugbedingungen denjenigen des Experiments 1-1 stark unterlegen.

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- 12 Tabelle 2

Temperatur der Zugwalze	Ziehvorgang
22O°C 180°C (mehrere Ums ch1ingungen) 180°C (kleine Anzahl von Um schlingungen)	Das Garn wurde zerstört, und die Durchfüh rung des Ziehvorganges war außerordentlich schlecht. Die Spannung des Garns zwischen den Walzen war gering, und häufig traten Ver schlingungen auf den Walzen auf. Es zeigte sich praktisch keine Verbesserung der Schrumpfung in siedendem Wasser und der Zugfestigkeit und Dehnung des Garns.

Wenn bei Experiment Nr. 1-1 die getrennte, der geheizten Zufuhrwalze zugeordnete Walze gegen eine übliche Walze ohne Nut ausgetauscht wurde, pendelte das Garn auf der Zufuhrwalze und der Zugwalze stark hin und her, und es traten Ungleichmäßigkeiten in den physikalischen Eigenschaften und der Färbung des Garnes an vielen Punkten auf.

Beispiel 2

Experiment Nr. 1-1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das ungezogene Garn eine Grundviskosität von Γη 7 = 0,6 aufwies. Eine übliche geheizte Zugwalze mit einem gleichmäßigen Durchmesser und einer Oberflächentemperatur von 85°C wurde zwischen der geheizten Zufuhrwalze und der geheizten Zugwalze angeordnet und der Zugvorgang wurde in zwei Stufen durchgeführt. Die Oberflächentemperatur der Zufuhrwalze wurde auf 83°C eingestellt. Die Schrumpfung zwischen der letzten Zugwalze und der Aufnahmewalze betrug 4%. Die Aufnahmewalze wurde mit Wasser zwangsgekühlt, so daß die Oberflächentemperatur auf 20 C eingestellt werden konnte; die Oberflächengeschwindigkeit der Aufnahmewalze wurde

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auf 765 m/min.geändert. Das gesamte Zugverhältnis betrug bei diesem Beispiel 5,2X. Die Anzahl der ümschlingungen des Garns auf der Zugwalze der ersten Stufe betrug 5. Das Zugverhältnis auf der Zugwalze der ersten Stufe betrug 3,25X, und das Zugverhältnis auf der letzten Zugwalze, das heißt der abgestuften Walze betrug 1,6X. Das hergestellte Polyestergarn hatte folgende Eigenschaften:

Denier (de) 250/48 Fäden

Zugfestigkeit (g/den) 7,2

Bruchdehnung (%) 18

Schrumpfung in siedendem Wasser (%) 0,5

Schrumpfung in trockener Hitze bei 150°C 0,9.

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Claims

Patentan-sprüche

Verfahren zum Ziehen und Wärmebehandeln eines Polyestergarns, dadurch gekennzeichnet, daß man ein ungezogenes Multifilamentgarn eines linearen Polyesters mit einem zweiten Übergangspunkt (Tg) über eine geheizte Zufuhrwalze mit Tg -10°C bis Tg +30⁰C Oberflächentemperatur zuführt, daß man das Garn durch wenigstens eine geheizte Zugwalze abzieht und dabei in einem vorbestimmten Zugverhältnis zieht, wobei jede Zugwalze - ausgenommen die letzte - eine höhere Oberflächentemperatur als die vorhergehende aufweist und wobei die Oberflächentemperatur der letzten Zugwalze kontinuierlich oder stufenweise von der Garneingangsseite zur Garnausgangsseite zunimmt und die maximale Oberflächentemperatur höher als die Oberflächentemperatur der vorhergehenden Zugwalze ist, daß man das Garn um 1 bis 10% auf der letzten Zugwalze schrumpfen läßt, daß man das Garn sodann um weitere 1 bis 10% zwischen der letzten Zugwalze und einer ungeheizten Aufnahmewalze schrumpfen läßt und daß man das Garn auf der Aufnahmewalze kühlt und dann aufwickelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperatur T₁ - der letzten geheizten Zugwalze auf der Garneingangsseite 80 C bis 200°C beträgt, und daß die Oberflächentemperatur T_ der letzten geheizten Zugwalze auf der Garnausgangsseite um 5 C bis 100°C über der Temperatur. T₁ und im Bereich von 1OO°C bis 200⁰C liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtzugverhältnis 3,5 bis 7,5 beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmewalze zwangsgekühlt wird.

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5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfung des Garns auf der letzten Zugwalze 5 bis 9% beträgt, und daß die Schrumpfung zwischen der letzten Zugwalze und der Aufnahraewalze auf 1 bis 5% eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ungezogene Garn in.einem Verhältnis von 1,0OX bis 1,01X vor der Zufuhr 2U der geheizten Zufuhrwalze vorgespannt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit des Garns auf der letzten Zugwalze 0,005 bis 2 Sekunden beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeschwindigkeit des Garns auf der Aufnahmewalze 200 bis 1200 m/min beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Betriebsunterbrechung die Anlaufgeschwindigkeit des Garns auf der Aufnahmewalze auf einem Wert von nicht über (100 - 5,7 χ S) m/min gehalten wird, wobei S die Gesamtschrumpfung des Garns ist, bis das während der Unterbrechung erwärmte Garn in der anschließenden Schrumpfungsstufe geschrumpft ist, und daß sodann das Garn mit einer vorgegebenen Laufgeschwindigkeit auf die Aufnahmewalze zugeführt wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine geheizte Zufuhrwalze (1) zum Zuführen des Garns und eine getrennte, dieser zugeordnete Walze, durch Gruppen von wenigstens einer geheizten Zugwalze (2, 3) und dieser zugeordnete getrennte Walzen (2¹, 3¹), wobei die letzte geheizte Zugwalze (3) auf der Garnausgangsseite einen Schrumpfungsberaich zum Schrumpfen des Garns auf der Zugwalze aufweist, der als

Walzenbereich mit geringerem Durchmesser oder konisch ausgebildet ist und die letzte geheizte Zugwalze (3) eine Heizeinrichtung aufweist, durch die die Oberflächentemperatur von der Garneingangsseite zur Garnausgangsseite progressiv erhöht wird, und durch eine getrennte, der geheizten Zugwalze (2) unmittelbar vor der letzten geheizten Zugwalze (3) zugeordnete Walze (2¹) mit einer Nut zur Steuerung der Garnbahn wenigstens der letzten Umschlingung auf der getrennten Walze (2*), sowie durch eine nicht geheizte Aufnahmewalze (4) mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit als der Schrumpfungsbereich der letzten geheizten Zugwalze (3) und einer Wicklung (5) zum Aufwickeln des Garns.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine geheizte Zugwalze vorgesehen ist und eine getrennte, dieser zugeordnete Walze die Nut auf ^- weist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei geheizte Zugwalzen vorgesehen sind, wobei die geheizte Zugwalze der ersten Stufe einen gleichförmigen Durchmesser aufweist und eine getrennte Walze dieser Zugwalze zugeordnet ist, die eine Nut aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrumpfungsbereich der letzten geheizten Zugwalze eine matte Oberfläche aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspannwalze vor der geheizten Zufuhrwalze vorgesehen ist.

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