DE2712784A1

DE2712784A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden eines polymer-fadenmaterials

Info

Publication number: DE2712784A1
Application number: DE19772712784
Authority: DE
Inventors: Ivan Barker; Geoffrey Marshall
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1976-03-23
Filing date: 1977-03-23
Publication date: 1977-10-13
Also published as: NZ183649A; IT1085526B; BE852810A; FR2345535B1; NL186459B; ES457175A1; ZA771683B; CH626922A5; JPS5951603B2; CA1098272A; NL7703140A; NL186459C; AU512344B2; US4359441A; GB1574305A; FR2345535A1; AU2352977A; JPS52118030A

Description

""V*"! ΤΓ

DR.-: ^	Ü N	, ■■.;"■■.■	N	. Γ
Dii!.	24	■'. I: -		i :
LV.-: . - .	ICI Case	CHE	F	¹
D":. ;·.. : (Vi UlLi.		236	;'■
SuüÜ M		Nr.	5
Mappe
		28636

ICI CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London, England

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Polymer-Fadenmaterials

Priorität England Nr. 11633/76 vom 23.3-1976

Die Erfindung betrifft ein Polymer-Fadenmaterial und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.

Die hierin verwendete Bezeichnung "Fadenmaterial" soll sowohl Multi- als auch Monofilament-Garne umfassen.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, direkt ein schmelzspinnbares Polymer-Fadenmaterial mit ähnlichen Eigenschaften wie gestreckte Garne herzustellen, ohne daß die Notwendigkeit besteht, die Fäden nach dem Aufwickeln nach dem Spinnen gesondert oder zusätzlich zu strecken.

709841 /0700

Es hat sich insbesondere als möglich erwiesen, schmelzgesponnene Fäden nach dem Extrudieren und Verfestigen in vorteilhafter Weise zu modifizieren, indem man die Fäden nach der Spannungsbehandlung einer erhitzten Fluid-Umgebung aussetzt.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Bilden eines Polymer-Fadenmaterials, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a) das Polymermaterial, während es geschmolzen ist, zu Fäden extrudiert,

b) die geschmolzenen Fäden durch eine Verfestigungszone vorwärtsbewegt,

c) die verfestigten Fäden durch eine Spannzone vorwärtsbewegt, ohne daß innerhalb dieser Zone ein wesentliches Verstrecken induziert wird,

d) die verfestigten Fäden durch eine Behandlungszone vorwärtsbewegt, in die ein Fluid eingeführt wird, das auf eine Temperatur oberhalb der Glas-Gummi-Übergangstemperatur der Fäden erhitzt worden ist, und daß man

e) die Fäden aus der Behandlungszone mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min herauszieht.

Die Verfahrensstufen a), b) und e) beziehen sich auf herkömmliche Prozesse und sie werden als solche nicht als neu angesehen. Um eine Verfestigung zu erzielen, werden die Fäden auf eine Temperatur unterhalb ihres Kristallschmelzpunktes, vorzugsweise auf eine Temperatur unterhalb ihres Erweichungspunktes und ganz besonders bevorzugt auf eine Temperatur unterhalb ihrer Glas-Gummi-Übergangstemperatur, abgekühlt.

709841/0700

Die Spannung in der Spannzone sollte vorzugsweise nicht ausreichend sein, um ein Verstrecken der Fäden zu induzieren, obgleich ein geringes Ausmaß einer Verstreckung toleriert werden kann, z.B. 3 bis k%, je nach der Anzahl der gebrochenen Fäden, die hierdurch bewirkt werden.

Die Spannzone kann die Form von einer oder von mehreren Führungen einnehmen, mit der bzw. denen die Fäden in Kontakt kommen. Vorzugsweise sind die Führungen so einstellbar, daß der Winkel des Fadenumlaufs leicht verändert werden kann. Die Führungen sind nahe an dem Eintrittspunkt der Fäden in die Behandlungszone angeordnet. Eine solche Anordnung wird näher im einzelnen beschrieben. Alternativ verwendbare Einrichtungen zum Spannen der verfestigten Fäden sind z.B. pneumatische Einrichtungen oder die Verwendung eines Wasserbades.

Eine Behandlungszone, die für die Erfindung geeignet ist, kann beispielsweise die Form eines länglichen Rohrs mit kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitt einnehmen, das vertikal zwischen der Einrichtung zur Extrudierung des Polymermaterials und der Einrichtung zum Herausziehen der Fäden angeordnet ist. Das Fluid, z.B. Luft, Stickstoff oder Wasserdampf, jedoch vorzugsweise Luft, das zuvor auf eine Temperatur oberhalb der Glas-Gummi-Übergangstemperatur bzw. Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur der Fäden erhitzt worden ist, wird in das Rohr an einem Punkt nahe an dem Eintrittspunkt der Fäden in das Rohr eingeführt, und zwar zweckmäßigerweise innerhalb eines Abstands von 25% der Gesamtlänge des Rohrs unterhalb des Eintrittspunkts der Fäden und vorzugsweise innerhalb eines Abstands von 10% dieses Punkts.

Vorteilhafterweise wird das Fluid in das Rohr in Aufwärtsrichtung, d.h. in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen der vorwärtsbewegten Fäden, eingeführt. Dies kann z.B. dadurch erreicht

7098 A1/0700

werden, daß man das Fluid durch eine Ringdüse mit einer Leitblechanordnung, welche in der Rohrwand angeordnet ist, einführt.

Fluide, die auf variierende Temperaturen von 40 bis 300⁰C erhitzt worden sind, wurden in die unten beschriebene Behandlungszone eingeführt. Jedoch sollte vorzugsweise das Fluid auf eine Temperatur zwischen der Glas-Gummi-Übergangstemperatur und dem Schmelzpunkt der vorwartsbewegten Fäden erhitzt sein.

Wenn das Fluid auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Fäden erhitzt ist, dann sollte die Temperatur nicht so hoch sein, daß ein zu starker Fadenbruch bewirkt wird. Es sollte auch darauf geachtet werden, daß die vorwärtsbewegten Fäden nicht zufällig in Kontakt mit irgendwelchen heißen Teilen der Behandlungszone kommen, was ebenfalls einen Bruch bewirken könnte.

Vorzugsweise werden die Fäden aus der Behandlungszone mit Geschwindigkeiten von 1000 bis 6000 m/min herausgezogen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bilden von Polymer-Fadenmaterial, die durch

a) eine Einrichtung zum Extrudieren des polymeren Materials, während es geschmolzen ist, um Fäden zu bilden,

b) eine Einrichtung zum Spannen der Fäden, wenn diese verfestigt sind, ohne daß durch ein solches Spannen ein wesentliches Verstrecken induziert wird,

c) eine Einrichtung zum Erhitzen der Fäden mit einem Fluid, das auf eine Temperatur oberhalb ihrer Glas-Gummi-Übergangstemperatur erhitzt worden ist, und

709841/0700

d) eine Einrichtung zum Herausziehen der Fäden aus der Einrichtung c) mit einer Geschwindigkeit von 1OOO m/min

gekennzeichnet ist.

Die Einrichtungen a) und d) beziehen sich auf herkömmliche Einrichtungen und werden als solche nicht als neu angesehen. Geeignete Einrichtungen, die zwei einstellbare Führungen zum Spannen der verfestigten Fäden, ohne daß ein wesentliches Verstrecken induziert wird, enthalten, sind diagrammartig in der Figur dargestellt. Diese stellt einen Seitenaufriß dar, der den Eingang der Fäden in die Behandlungszone zeigt. Bei Verv/endung dieser Anordnung gemäß der Erfindung sollte der Ge samt- Umlauf winkel der Fadenumhüllung, d.h. die Summe der Umlaufwinkel auf zwei Führungen, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 270° liegen.

Bei der in der Figur dargestellten Einrichtung trägt das Gestell 1 auf der Oberseite des Behandlungsrohrs 2 zwei einstellbare Führungshalter 3, von denen jeder einen zylindrischen, nichtdrehbaren keramischen Führungsstift 4 aufweist, der an einem Ende davon angeordnet ist (A und B). Die Position jedes Führungshalters 3 ist auf dem Gestell 1 mittels einer einfachen Schlitz- und Schraubenanordnung 5 einstellbar, so daß die verfestigten Fäden 6 durch entsprechenden Kontakt mit den Führungen, wie dargestellt, vor ihrem Eintritt in das Behandlungsrohr 2 in der erforderlichen Weise gespannt werden können.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Führungen können gegebenenfalls auch Führungen 7 (zylindrisch und nicht-drehbar), die einen engen Schlitz bilden, verwendet werden, um "kalte" Luft von den vorwärtsbewegten Fäden abzustreifen und um zu bewirken, daß diese vor ihrem Eintritt in die Behandlungszone ein Band bilden. Bei hohen Zahlen von Fäden hat sich eine "Kalt"-Luftabstreifung

709841/0700

und eine Fadenbandbildung als besonders günstig erwiesen, um die Wärmeübertragung in die Behandlungszone und die Stabilisierung des Faserbündels zu unterstützen.

Das (im Detail nicht gezeigte) Behandlungsrohr ist teilweise sowohl am Punkt des Fasereintritts als auch am Punkt des Faseraustritts geschlossen, um die Atmosphäre des erhitzten Fluids beizubehalten und weiterhin den Eintritt von "kalter" Luft zu minimalisieren. Eine mit einer Leitblechanordnung versehene Ringdüse, die am oberen Endteil des Rohrs angeordnet ist, ermöglicht es, einen kreisförmigen, gleichförmigen Fluß des Fluids in das Rohr in Aufwärts- und in Gegenrichtung zu derjenigen der vorwärtsbewegten Fäden einzuführen.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. In diesen Beispielen wurde ein ähnliches Behandlungsrohr verwendet, wie es oben beschrieben und in der Zeichnung dargestellt ist.

Beispiel 1

Bei einem Verfahren zum Schmelzspinnen eines Garns mit 500 Fäden aus geschmolzenem Polyäthylenterephthalat (grundmolare Viskosität 0,675 dl/g, Extrudierungstemperatur 276 bis 280°C), bei dem ein ähnliches Abschreckungssystem, wie in der GB-PA 938 056 beschrieben, verwendet wurde, um eine Verfestigung der Fäden zu bewirken, war ein Behandlungsrohr mit einer Länge von etwa 1 m und einem Durchmesser von etwa 7 cm (Eintrittspunkt der Fäden) 2 m unterhalb der Einrichtung für die Extrudierung der Fäden angeordnet. Auf Temperaturen zwischen 150 und 300⁰C erhitzte Luft wurde mit etwa 1416 dm^/min in Aufwärtsrichtung in das Rohr durch eine Ringdüsen-Leitblech-Anordnung eingeführt, welche 20 cm von dem Eintrittspunkt der Fäden angeordnet war. Die Fäden wurden schließlich nach Aufbringung der Spinnappretur mit einer Geschwindigkeit von 3000 m/min aufgewickelt.

709841 /0700

Es wurden folgende Vergleichswerte erhalten:

Anordnung

Faden- Einlaßspannung tempe-(g/dtex) ratur

der Luft in das Behandlungsrohr (⁰C)

A. ohne Rohr

B. Rohr ohne Führungen

C. Rohr mit nur Luftabstreifungs-/Bandbil- dungsführungen (7,62 χ 1,27 cm Durchm., Schlitzbreite 0,05

cm) 0,2

D. Rohr mit Luftabstreifungs-/Bandbil- dungsführungen

(Schlitzbreite 0,05 cm) mit einstellbaren Spannführungen (10,16 χ 1,27 cm Durchm.)
Umlaufwinkel des Fadens

A 60^ö B 60° ' 0,4 A 90° B 180° 0,8

Reißfe- Reiß- Schrump-

stig- deh- fung

keit nurig (%)

dtex)

1,9-2,1 100- >38 110

2,4-2,6 70-80 10-30

250-290 2,9-3,2 60 6-15

200-300 3,7-3,9 45-50 4-5 4,7 30 4-5

Bei der Anordnung D betrug das Herabziehen der Fäden in dem Rohr etwa das 2,25-fache. Es zeigte sich, daß die Fäden (3,3 dtex) Eigenschaften zeigten, die für verstreckte Garne typisch sind, was im Gegensatz zu Eigenschaften von solchen Fäden steht, die bei ähnlichen Bedingungen und bei Verwendung der Anordnungen A, B oder C schmelzgesponnen wurden.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung (An-

709841 /0700

Ordnung D), ähnlich wie im Beispiel 1 beschrieben, angewendet, um den Einfluß von verschiedenen Umlaufwinkeln auf den Spannführungen hinsichtlich der Garnreißfestigkeit, der Reißdehnung und der Schrumpfung zu untersuchen. Wenn nichts anderes angegeben ist, dann sind die Prozeßbedingungen die gleichen, wie im Beispiel 1 beschrieben.

Garn mit 1,7 Decitex und 640 Fäden. Polymerdurchsatz 22 kg/h. Einlaßlufttemperatur des Behandlungsrohrs 260⁰C.

Gesamtumlauf- winkel (°)	Reißfestigkeit (g/dtex)	Reißdehnung (90	Schrumpfung 00
nur Luftabstrei- fungs-/Bandbil- dung s führung en	3,6	47	3,7
90	4,5	35	3,5
180	5,3	25	3,7
200	5,5	24	3,8

Garn mit 1,7 Decitex und 1200 Fäden. Polymerdurchsatz 38 kg/h. Lufttemperatur 260⁰C.

Gesamtumlauf- winkel (o)	Reißfestigkeit (g/dtex)	Reißdehnung (90	Schrumpfung (Ji)
180	4,4	30	5,0
230	4,5	30	4,3
260	4,9	26	4,1
270	5,1	25	4,0

Garn mit 3,3 Decitex und 504 Fäden. Polymerdurchsatz 31 kg/h. Lufttemperatur 260⁰C. Luftfluß 1982 dm'/min.

709841 /0700

Gesamtumlauf- winkel (°)	Reißfestigkeit (g/dtex)	Reißdehnung (%)	Schrurrrofung (^C/o)
nur Luftabstrei- fungs-/Bandbil- dung s führung en	3,2	50	4,5
90	3,5	45	4,5
180	4,1	39	4,1
230	4,6	37	4,0
270	4,9	35	3,6

Garn mit 13 Decitex und 120 Fäden. Polymerdurchsatz 30 kg/h.
Lufttemperatur 240⁰C. Luftfluß 1699 dnr/min.

Gesamtumlauf- winkel (°)	Reißfestigkeit (g/dtex)	Reißdehnung	Schrumpi
nur Luftabstrei- fungs-/Bandbil- dungsführungen	3,0	86	4,0
90	3,4	77	3,4
105	3,5	67	3,6
140	3,6	65	4,5
160	3,6	53	4,3
220	3,8	50	4,9

Dieses Beispiel zeigt, daß eine Erhöhung des Umlaufwinkels eine entsprechende Zunahme der Zähigkeit und eine Abnahme der Bruchdehnung ergibt. Weiterhin liegt bei höheren Umlaufwinkeln eine geringere Abnahme der Schrumpfung vor, wenn der Umlaufwinkel zunimmt. Bei steigender Anzahl der Fäden, d.h. einer Erhöhung des Polyesterdurchsatzes, nimmt auch der Umlaufwinkel zur Erzielung einer gegebenen Reißfestigkeit zu.

Mit den angegebenen Ausnahmen wurde in den Beispielen 3, 4 und 5 das gleiche Verfahren und die gleiche Vorrichtung, wie in den Beispielen 1 und 2, verwendet.

709841/0700

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde der Einfluß der Lufttemperatur am Einlaß des Behandlungsrohres hinsichtlich der Garnreißfestigkeit, der Reißdehnung und der Schrumpfung untersucht.

Garn mit 3,3 Decitex und 504 Fäden. Gesamtumlaufwinkel 30 bis 40°. Luftfluß durch das Rohr 1699 dm³/min.

Lufttemperatur	Reißfestigkeit (g/dtex)	Reißdehnung (90	Schrumpfung
40	2,2	87	31,0
60	2,7	81	38,0
80	2,6	108	43,0
120	3,0	122	69,0
140	3,3	74	58,0
150	3,2	55	30,0
160	3,6	60	13,0
170	3,5	53	9,0
180	3,6	61	6,0
200	3,8	64	5,4
220	3,7	66	4,1
240	3,8	60	4,0

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Reißfestigkeit, die Reißdehnung und die Schrumpfung des Garns alle von der Lufttemperatur bis zu etwa 200⁰C abhängen. Die Reißfestigkeit zeigt eine stetige Zunahme von etwa 40⁰C bis 200⁰C und sie flacht dann ab. Die Reißdehnung und die Schrumpfung nehmen von etwa 40 bis 120⁰C zu und fallen sodann ab. Bei etwa 200⁰C flachen sie ab.

709841/0700

Beispiel 4

Dieses Beispiel ist dem Beispiel 3 ähnlich, mit der Ausnahme, daß Lufttemperaturen am Einlaß des Behandlungsrohrs im Bereich von 200 bis 260⁰C bei verschiedenen Luftflüssen durch das Rohr untersucht wurden.

Garn mit 1 ,7 Decitex und 640 Fäden. Gesamtumlaufv/inkel 230 .

Lufttemperatur Luftfluß Reißfe- Reißdehnung Schrumpfung (⁰C) (dmVmin) stigkeit (#) (%)

(g/dtex)

200 240 260

1699	4,8
1416	4,9
1133	4,5
1699	5,2
1416	5,2
1133	4,9
1699	5,4
1416	5,5
1133	5,4

20
21
23
25
23
25
21
21
25

5,2 5,9 6,6 4,2 4,4 4,5 3,8 4,0 4,4

Garn mit 3,3 Decitex und 640 Fäden. Ge samtumlauf winkel 180°.

Lufttempera- Luftfluß Reißfestig- Reißdehnung Schrumpfung tür (⁰C) (dm3/min) keit (g/dtex) (96) (96)

220

240

1982	4,0	45	5,0
1699	4,0	43	5,0
1416	4,1	49	5,5
1133	3,9	49	6,5
1982	4,6	45	4,3
1699	3,7	38	4,5
1416	4,1	50	4,8
1133	3,7	45	4,8

709841/0700

260

	- yt -	39	2712784
	/ί?	47
1982	4,1	45	4,1
1699	4,2	44	4,3
1416	3,8	4,5
1133	4,2	4,7

Garn mit 13 Decitex und 120 Fäden. Gesamtumlaufwinkel 140°. Der Fadeneintrittspunkt des Rohres befindet sich 2,3 m unterhalb des Extrudierungspunkts.

ratur (°C)

200

240

ftfluß	Reißfestig	Reißdehnung	Schrumpfung (50
m^/min)	keit (g/dtex)	(90	4,3
1699	3,9	60	4,0
1416	3,7	59	4,8 ·
1133	3,7	58	3,2
1699	3,7	57	4,5
1416	3,6	60	3,5
1133	3,7	59

Innerhalb des Temperaturbereiches von 200 bis 26O°C wird nur eine geringe Verminderung der Garnschrumpfung ersichtlich, wenn sowohl die Temperatur als auch der Luftfluß zunehmen. Die Garnreißfestigkeit und -reißdehnung bleiben im wesentlichen unverändert.

Beispiel 5

Bei diesem Beispiel wurde die Veränderlichkeit der Reißfestigkeit, der Reißdehnung und der Schrumpfung des Garns bei variierender Aufwickelgeschwindigkeit untersucht.

Garn mit 3,3 Decitex und 504 Fäden. Gesamtumlaufwinkel 230°* Einlaßlufttemperatur des Behandlungsrohrs 240⁰C. Luftfluß durch das Rohr 1699 dnr/min.

709841 /0700

	A	*t ~*	2712784
Aufwickelge schwindigkeit (m/min)	Reißfestigkeit (g/dtex)	Reißdehnung 00	Schrumpfung /η/Λ
3000	4,5	30	4,5
2500	4,3	31	3,9
2000	4,2	40	3,3
1500	3,8	43	2,7
1000	3,4	51	2,2

Garn mit 13 Decitex und 120 Fäden. Gesamtumlaufwinkel 180°. Lufttemperatur 240⁰C. Luftfluß 1699 dm⁵/min. Fadeneintrittspunkt des Rohrs 2,3 m unterhalb des Extrudierungspunkts.

Aufwickelgeschwin- Reißfestigkeit Reißdehnung Schrumpfung digkeit (m/min) (g/dtex) (%) (%)

3000 3,8 58 4,0

2500 3,4 64 3,9

2000 3,1 84 3,5

Garn mit 3,3 Decitex und 425 Fäden (grundmolare Viskosität des Polymeren 0,425 dl/g). Gesamtumlaufwinkel 85°. Lufttemperatur 240⁰C. Luftfluß 1133 dm³/min.

Aufwickelgeschwin- Reißfestigkeit Reißdehnung Schrumpfung digkeit (m/min) (g/dtex) (%) (%)

4600 4000 3500 3000 2500

Diese Ergebnisse zeigen deutlich die Abhängigkeit der Reißfestigkeit, der Reißdehnung und der Schrumpfung des Garnes von

709 8 A1 /0700

3,1	27	6,5
3,0	34	5,2
2,9	47	4,8
2,8	60	4,3
2,6	59	4,1

der Aufwickelgeschwindigkeit. Sowohl die Reißfestigkeit als auch die Schrumpfung des Garnes nehmen mit steigender Aufwickelgeschwindigkeit zu, während die Reißdehnung abfällt.

Beispiel 6

Während die Beispiele 1 bis 5 auf das Verhalten eines Polyestergarns gerichtet waren, wird in diesem Beispiel der Effekt der vorliegenden Erfindung auf Nylongarne untersucht, die sich von Polyhexamethylenadipamid herleiten (in herkömmlicher Weise schmelzgesponnen und abgeschreckt).

Es wurde in Abwesenheit von Garnspannführungen gearbeitet (nur Luftabstreifungs-/Bandbildungsführungen).

Garn mit 3,3 Decitex und 425 Fäden. Einlaßlufttemperatur in das Behandlungsrohr 220⁰C. Luftfluß durch das Rohr 1699 dm^/min.

Aufwickelgeschwin- Reißfestigkeit Reißdehnung Schrumpfung (%) digkeit (m/min) (g/dtex) (%)

3000 2500 2000

Es wurde mit Garnspannführungen gearbeitet:

Garn mit 3,3 Decitex und 425 Fäden. Gesamtumlaufwinkel 40°. Luftfluß 1982 dm^/min. Aufwickelgeschwindigkeit 3000 m/min.

3,	4	87	etwa	0,81
3,	3	89	etwa	Λ% Dehnung
3,	2	115	2% Dehnung

7098M /0700

** ' 271278Λ

XC

Luftleer .^:■:·■-! ti	jr Re i Γ:	:'es ί'..ίς/eit	Kc i!"d ehm;.:	i^, Schrumpi'un/¹;
(°c)	(	r./ötcY.)	(^r'O
2AC		A,7	39	5,0
220		4,3	76	5,0
200		3,7	»6.	2,1
180		3,8	92	1,6
150		5,6	Pp	0,23

Diese Ergebnisse zeigen der. V/ert, insbesondere hinsichtlich der Garnreiß"'5stigkeit, der Verwendung vor. Garnspanniührungen, und zv/ar insresondere D^i hc'ieren Lufttemperaturen.

Die obir·?^. Errebnisse beziehen ^ich zwar ruf die Verarbeitung von Fäder., die sich von PoLyäthvlt ^r= „.. „.:: Z e.i und Polyhexamethi^lenadi^amir. herleiren, coch irt die ν :o liegeüat Erfindung genauso .~\:t auf Fäden aus -.'deren Polyestern und Polyamiden sowie aus -".v.derer. Polymere.;, z.B. Polyacryl:.itrilen und Polyolefi nen, anwendbar.

70PRZ.1 /07nn

BAD ORIGINAL

Claims

2712754

Patentansprüche

1. Verfahren zum Bilden eines Polymer-Fadenmaterials, dadurch gekennzeichnet , daß man

a) das Polymermaterial, v/ährend es geschmolzen ist, zu Fäden extrudiert,

b) die geschmolzenen Fäden durch eine Verfestigungszone vorwärt sbewegt,

c) die verfestigten Fäden durch eine Spannzone vorwärtsbewegt, ohne daß innerhalb dieser Zone ein wesentliches Verstrecken induziert wird,

d) die verfestigten Fäden durch eine Behandlungszone vorwärtsbewegt, in die ein Fluid eingeführt wird, das auf eine Temperatur oberhalb der Glas-Gummi-Übergangstemperatur der Fäden erhitzt worden ist, und daß man

e) die Fäden aus der Behandlungszone mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min herauszieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man das Polymermaterial mit einer Geschwindigkeit von 20 bis 38 kg/h extrudiert.

"5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die vorwärtsbewegten geschmolzenen Fäden durch Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb des Kristallschmelzpunktes verfestigt.

709841/0700

ORIGINAL INSPECTED

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die vorv/ärtsbewegten geschmolzenen Fäden durch Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes verfestigt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man die vorwärtsbewegten geschmolzenen Fäden durch Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Glas-Gummi-tibergangstemperatur bzw. Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur verfestigt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannung in der Spannzone nicht ausreichend ist, um ein Verstrecken der Fäden innerhalb dieser Zone zu induzieren.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man das Fluid in die Behandlungszone an einem Punkt nahe des Eintrittspunkts der Fäden in die Zone einführt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man das Fluid in die Behandlungszone innerhalb eines Abstands von 25% der Gesamtlänge der Zone unterhalb des Eintrittspunkts der Fäden einführt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fluid in die Behandlungszone innerhalb eines Abstands von 10% der Gesamtlänge der Zone unterhalb des Eintrittspunkts der Fäden einführt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das in die Behandlungszone eingeführte Fluid Luft ist.

709841/0700

-W-

11. Verfahren nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet , daß die Luft auf eine Temperatur zwischen der Glas-Gummi-Übergangstercperatur bzv/. Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur der Fäden und 30O⁰C erhitzt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Luft auf eine Temperatur zwischen der Glas-Gummi-Übergangstemperatur bzw. Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur der Fäden und ihrem Schmelzpunkt erhitzt ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß man die Fäden aus der Behandlungszone mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min bis 6000 m/min herauszieht.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden Polyesterfäden sind.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden Polyäthylenterephthalatfäden sind.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden Polyamidfäden sind.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden Polyhexamethylenadipamidfäden sind.

18. Vorrichtung zum Bilden eines Polymer-Fadenmaterials, gekennzeichnet durch

7098A 1 /0700

a) eine Einrichtung zum Extrudieren des polymeren Materials, während es geschmolzen ist, um Fäden zu bilden,

b) eine Einrichtung zum Spannen der Fäden, wenn diese verfestigt sind, ohne daß durch ein solches Spannen ein wesentliches Verstrecken induziert wird,

c) eine Einrichtung zum Erhitzen der Fäden mit einen Fluid, das auf eine Temperatur oberhalb ihrer Glas-Gummi-Übergangstemperatur erhitzt worden ist, und

d) eine Einrichtung zum Herausziehen der Fäden aus der Einrichtung c) mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Spannen der Fäden, ©hne daß eine wesentliche VerStreckung induziert wird, eine Fadenführung umfaßt, die nahe an dem Fadeneintrittspunkt in die Behandlungszone angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß zwei einstellbare Fadenführungen nahe an dem Fadeneintrittspunkt in die Behandlungszone angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen zylindrische, nicht-drehbare keramische Stifte umfassen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungen so eingestellt sind, daß ein Gesamtfadenumlaufwinkel von 30 bis 270° erhalten wird.

7 09 8 A1 /0700

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß auch Fluidabstreifungs-/Fadenbandbildungsführungen nahe an dem Fadeneintrittspunkt in die Behandlungszone angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Erhitzen der Fäden ein längliches Rohr, in das erhitztes Fluid eingeführt werden kann, umfaßt, welches vertikal zwischen der
Einrichtung zum Extrudieren des Polymermaterials und der Einrichtung zum Herausziehen der Fäden angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß das erhitzte Fluid durch eine Ringdüse und ein Leitblech eingeführt ist, welche in der Wand des länglichen Rohrs an einem Punkt nahe des Eintrittspunkts der Fäden in das Rohr angeordnet ist.

709841/0700