DE2855763C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spinntexturieren von Polyamid entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, vgl. US-PS 39 75 484.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 39 75 484 bekannt. Diese Druckschrift zeigt und beschreibt ein Kräuselungsverfahren, das in unmittelbarem Anschluß an den Spinnvorgang durchgeführt wird. Die Fasern werden zunächst über eine im Ölbad laufende Rolle gezogen und sodann über ein Rollenpaar geführt. Abschließend gelangt das Garn zur Erzeugung der latenten Kräuselung auf eine beheizte Rolle und wird zwischen dieser und einem weiteren beheizten Rollenpaar gedehnt. Das Garn wird sodann in einer weiteren Station mit Hilfe eines Dampfstrahls auf ein metallisches Sieb gelenkt und dort reflektiert und gekräuselt. Dieses Verfahren erscheint als verhältnismäßig aufwendig.

Aus der DD-PS 42 727 ist ein Kräuselungsverfahren bekannt, bei dem ein Garn von einer Vorratsspule abgezogen wird. Das Garn läuft über eine Spanneinrichtung, um kegelförmige Streckwalzen herum, sodann zur einseitigen Erwärmung um eine geheizte Walze, deren Temperatur bei 210°C oder darüber liegt, und um Abzugswalzen herum. Die nachgeschalteten Walzen laufen mit höherer Geschwindigkeit als die Streckwalzen um, so daß das Garn gekräuselt wird. Das Verfahren findet nicht in unmittelbarem Anschluß an den Spinnvorgang statt.

Die GB-PS 12 57 049 befaßt sich mit einem Verfahren zur Kräuselung eines Garnes, bei dem das Garn entlang einer schraubenförmigen Bahn über eine Rolle geführt wird, auf der es einseitig erwärmt wird. Im einzelnen läuft das Garn zunächst um eine Förderrolle und deren Distanzhalterrolle herum, sodann über Zugrollen, von denen eine eine schmale, streifenförmige Zone aufweist, die auf 220°C erwärmt wird. Über diese Zone läuft das Garn bei seiner dritten Umschlingung. Das Verfahren findet entweder unmittelbar im Anschluß an den Spinnvorgang oder später statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren in einfacher Weise unter solchen Bedingungen durchzuführen daß durch die Entwicklung der latenten Kräuselung nach einer Temperaturbehandlung mit trockener Wärme bei 180°C in entspanntem Zustand das Garn eine Bauschigkeit von wenigstens 10% erhält, ohne das Garn weiter texturieren zu müssen, so daß aufwendige zusätzliche Texturiervorgänge entfallen können. Mehrfaser-Polyamidgarne mit einer Bauschigkeit insbesondere zwischen 15% und 40% können mit Vorteil für die Herstellung von Teppichen verwendet werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die einseitige Erwärmung der Fasern durch die auf eine Temperatur zwischen 100 und 175°C erwärmte Förderrolle während einer Zeitspanne von 0,01 bis 1 Sekunden erfolgt und daß die anschließende Streckung vor Erreichen des kristallinen Gleichgewichts durchgeführt wird.

Die Bezeichnung "kristallines Gleichgewicht" wird hier im Zusammenhang mit einer Faser zur Bezeichnung desjenigen Kristallisationsgrades verwendet, der normalerweise von der Faser erreicht wird und über welchen hinaus eine merkliche Kristallisation mit der Zeit nicht auftritt. Die Bezeichnung "teilweise kristallin", welche hier (s. u.) im Zusammenhang mit einer Faser verwendet wird, bedeutet, daß die Faser einen Kristallisationsgrad hat, jedoch noch nicht denjenigen Kristallisationsgrad erreicht hat, welcher bei ihrem kristallinen Gleichgewicht vorhanden ist.

Das Beheizungsmaß, welches in der Heizzone zur Schaffung eines Garnes mit einem gewünschten Maß latenter Kräuselung erforderlich ist, ist abhängig von der Extrusionsrate, dem Streckverhältnis oder der Streckzahl und dem Titer der Fasern, und muß daher auf diese Verfahrensbedingungen abgestimmt werden. Durch Konstanthalten dieser zuletzt erwähnten Bedingungen wurde gefunden, daß die in das Garn eingebrachte latente Kräuselung mit zunehmendem Beheizen des Garns bis zu einem Maximum des Grades der latenten Kräuselung zunimmt und danach mit zunehmendem Beheizen des Garnes abnimmt. Das Beheizungsausmaß, welches in der Heizzone zur Erzeugung eines Garns mit einem gewünschten Grad an latenter Kräuselung bei bestimmten, gegebenen Verfahrensbedingungen erforderlich ist, kann in der Praxis leicht von einem Fachmann bestimmt werden, indem er lediglich das Beheizungsausmaß in der Heizzone ändert, bis der gewünschte Grad an latenter Kräuselung erreicht ist.

Im allgemeinen werden die zu beheizenden Rollen durch elektrische Einrichtungen geheizt. Die Temperatur, auf welcher die Heizeinrichtung gehalten ist, ist abhängig von der Verweilzeit des Garnes in Kontakt mit der geheizten Fläche. Das Verstrecken des beheizten Garnes muß durchgeführt werden, während wenigstens eine und vorzugsweise alle der Fasern teilweise kristallin sind, wenn eine merkliche Kräuselung eingebracht werden soll. Der Verstreckschritt kann durch konventionelle Techniken durchgeführt werden.

Die Temperatur der geheizten Zuführ- bzw. Förderrolle(n) und die Anzahl von Umschlingungen des Garnes um das erste Rollenpaar sind auf die anderen Verfahrensbedingungen abgestimmt, um ein Garn zu erhalten, welches den gewünschten Grad an latenter Kräuselung hat. Wenn ein Ausrichtstift zwischen den beiden Rollenpaaren zur Lokalisierung des Streckpunktes nicht vorhanden ist, wird das Garn verstreckt, sobald es das erste Rollenpaar verläßt. Unter diesen Bedingungen wird (werden), ob ein Ausrichtstift vorhanden ist oder nicht, die Faser(n) des Garnes geheizt und ist (sind) nur teilweise kristallin, wenn ihr Verstrecken eingeleitet wird. Ersichtlich muß jede Behandlung des Garns, die zum Erreichen des kristallinen Gleichgewichtes sämtlicher Fasern führt, nach dem Heizschritt und vor dem Streckschritt vermieden werden.

Je nach der Weise, in welcher der Heizschritt durchgeführt wird, kann die latente Kräuselung, die in ein Mehrfasergarn eingebracht wird, regelmäßig oder zufallsverteilt über die Länge der einzelnen Fasern hin und von Faser zu Faser auftreten. Wenn eine große Anzahl von Fasern (größer 34) mittels der Zuführrolle(n) in der im vorstehenden Absatz beschriebenen Weise beheizt wird, steht in jedem gegebenen Zeitpunkt nur ein Teil der Fasern des Garns in Kontakt mit der geheizten Rolle, weil während eines einzigen Umlaufs einige der Fasern auf anderen Fasern aufreiten und die Position der Fasern von Umschlingung zu Umschlingung sich ändert. Daher werden Abschnitte jeder Faser stärker aufgeheizt als andere Abschnitte, und ein oder mehrere Abschnitte einiger Fasern können vollständig ungeheizt bleiben. Nach Entwicklung der latenten Kräuselung hat das sich ergebende Garn eine zufallsverteilte Schraubenkräuselung, d. h. einige Abschnitte jeder Faser haben eine hohe Kräuselhäufigkeit, andere Abschnitte haben eine mittlere Kräuselhäufigkeit, wieder andere Abschnitte haben eine geringe Kräuselhäufigkeit und noch andere Abschnitte können überhaupt keine Kräuselung haben. Die Zufallsverteilung der Kräuselung führt dazu, daß das Garn besonders geeignet ist für die Verwendung in Teppichkonstruktionen. Jedoch kann die Zufallsverteilung der Kräuselung, falls gewünscht, durch ein gleichförmiges Beheizen der Fasern reduziert werden.

Garn, welches durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist, kann in üblicher Weise zur Entwicklung der latenten Kräuselung behandelt werden, wie durch Beheizen des Garnes auf eine Temperatur zwischen etwa 90°C und etwa 220°C mit Dampf oder trockener Wärme während es entspannt ist. Das sich ergebende texturierte Garn behält seine Kräuselung nach dem Abkühlen und hat eine Bauschigkeit von wenigstens 10% und bis zu 50% oder mehr, entsprechend der folgenden Formel:

worin L 1 eine gegebene Garnlänge vor der Entwicklung der latenten Kräuselung und L 2 die Länge desselben Garns (L 1) nach der Entwicklung der latenten Kräuselung durch Behandlung der Garnlänge bei 180°C mit trockener Wärme für fünf Minuten und anschließendes Abkühlen des Garns auf Umgebungstemperatur während einer Minute bedeuten. Danach wird die Garnlänge erneut gemessen (L 2), mit einer Kraft von 0,0008 gpd (Gramm pro dtex) 30 Sekunden nach dem Abkühlen verstreckt. Der Kräuselgrad des erhaltenen texturierten Garns kann durch die folgende Formel bestimmt werden:

worin L 2 dieselbe Bedeutung wie oben hat und L 3 die Länge desselben Garns (L 2) ist, nachdem es mit 0,72 gpd-tex verstreckt ist. Vorzugsweise haben Garne, die durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt werden, eine latente Kräuselung von wenigstens 10%, am meisten bevorzugt von 15 bis 35%. Die prozentuale thermische Schrumpfung (%TS) des texturierten Garnes kann durch die folgende Formel berechnet werden:

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann das Garn in der Form eines kontinuierlichen Fasergarnes oder in Form von Stapellängen gesammelt werden, d. h. das Garn kann auf einer Spule gesammelt oder in Schlingen in einen Behälter abgelegt werden oder in Stapelfäden zerschnitten und dann gesammelt werden.

Zusammenfassend wird somit durch die Erfindung ein Spinntexturierverfahren zur Herstellung von Polyamidgarnen geschaffen, bei welchem ein frisch extrudiertes Garn zwischen zwei Paaren von umlaufenden Rollen hindurchgeführt wird und dann gesammelt wird. Das zweite Rollenpaar (Abzugsrollen) wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, welche größer ist als die des ersten Rollenpaares (Zuführrolle und ihre zugeordnete Distanzhalterrolle). Die Zuführrolle ist auf einer bestimmten Temperatur gehalten, welche abgestimmt ist auf andere Verfahrensbedingungen, so daß ein gewünschter Grad latenter Kräuselung in das Garn eingebracht wird. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Garne haben eine potentionelle Bauschigkeit von 10% bis 50% und sind besonders geeignet als Teppichgarne.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung und anhand von Beispielen erläutert. Die Figur der Zeichnung stellt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung dar, welche zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet ist.

Von den im Handel verwendeten Polyamidgarnen sind Polyhexamethylen Adipamid (Nylon 66) und Polycaprolactam (Nylon 6) bevorzugte Polyamide in Faserform für das Verfahren gemäß der Erfindung, wobei Nylon 66 besonders bevorzugt wird. Jedoch können auch andere geeignete Polyamide verwendet werden, unter welche diejenigen fallen, welche durch die Polykondensation eines oder mehrerer Diamine der Formel NH₂-(CH₂)- _n -NH mit einem oder mehreren Diaciden der Formel HOO-(CH₂) _n -COOH und/oder HOOC-Ar-COOH gebildet sind, worin n eine Zahl von 4 bis 12 und Ar

bedeuten.

Beispiele solcher Polyamide umfassen Nylon 6TA/6IA, Nylon 66/6TA, Nylon 66/6TA/6IA und dergleichen. Polyamide, von welchen die Garne hergestellt werden, können Zusätze oder Modifiziermittel enthalten, wie diejenigen, welche gewöhnlich in Textil- und Teppichgarnen verwendet werden, beispielsweise Wärme- und Lichtstabilisator, Mattierungsmittel, Farbzusätze oder Farbmodifiziermittel, Mittel zur Erhöhung der Flammenbeständigkeit, antistatische Mittel oder dergleichen.

Das Verfahren wird hier im Zusammenhang mit Nylon 66 beschrieben. Wenngleich bestimmte Einstellungen der Verfahrensbedingungen, wie der Temperatur, der Verfahrenszeit und der Verstreckbedingungen, erforderlich sein können, um eine optimale Bauschigkeit in anderen Polyamidgarnen zu erzielen, können solche Bedingungen leicht durch Routineversuche bestimmt werden. Der Bauschigkeitsgrad des Polyamidgarnes liegt normalerweise zwischen 10% und 50% oder mehr. Für Teppichgarne ist ein Bauschigkeitsgrad von wenigstens etwa 10% und gewöhnlich zwischen 15 und 40% erwünscht. Verfahrensbedingungen, welche den Bauschigkeitsgrad eines Garnes beeinflussen, werden noch beschrieben.

In einer gemäß der Zeichnung erläuterten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird geschmolzenes, faserbildendes Nylon 66 in Handelsgüte mit einer bestimmten Extrusionsrate durch Düsenlöcher der Mehrloch-Spinndüse 1 extrudiert, so daß geschmolzene Ströme gebildet werden, welche zur Ausbildung von Fasern 2 in einer Kühlzone gekühlt werden. Die Fasern 2 werden aus der Kühlzone abgezogen und um eine Zuführrolle 3 und die ihr zugeordnete Distanzhalterrolle 4 in mehreren Teilumschlingungen herumgeführt. Die Fläche der Zuführrolle 3, um welche die Fasern herumgeführt sind, ist beispielsweise elektrisch beheizt und auf einer bestimmten Temperatur gehalten. Geeignete elektrisch beheizbare und drehbare Rollen sind im Handel verfügbar. Die Fasern 2 werden von der Zugrolle 3 abgezogen und mittels der Abzugsrolle 5 und der ihr zugeordneten Distanzhalterrolle 6 mit einem bestimmten Streckenverhältnis verstreckt, bevor sie ihr kristallines Gleichgewicht erreichen. Die Abzugsrolle 5 wird von einem Motor (nicht gezeigt) für eine Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, welche größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrolle 3. Falls gewünscht, kann ein Ausrichtstift (Streckstift) zwischen der Zuführrolle 3 und der Abzugsrolle 5 angeordnet werden, um den Streckpunkt zu lokalisieren. Die Extrusionsrate, die Streckzahl und das Beheizen der Fasern, d. h. die Temperatur der geheizten Zuführrolle 3 und die Anzahl der Umschlingungen, in welchen die Fasern 2 um die geheizte Zuführrolle 3 herumgeschlungen sind, sind aufeinander abgestimmt, um ein Garn mit einem gegebenen Titer pro Faser zu erhalten, welches den gewünschten Grad an latenter Kräuselung hat. Die Fasern 2 werden dann von der Abzugsrolle 5 abgezogen, nachdem sie eine oder mehrere Umschlingungen (beispielsweise 5 bis 13) um die Rollen 5 und 6 durchlaufen haben, und werden mittels einer Querführung 7 oder einer anderen geeigneten Einrichtung zu einer Aufwickelspule 8 aufgewickelt. Wahlweise können die Fasern auch in einen Behälter in Schlingen abgelegt werden oder in Stapellängen zerschnitten und dann gesammelt werden. Die Extrusionsrate und Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 3 und 5 sind aufeinander abgestimmt, um ein Garn zu erzeugen, welches ein gewünschtes Titer pro Faser hat.

Es ist ersichtlich, daß viele variable Verfahrensfaktoren einen Einfluß auf den Grad an latenter Kräuselung haben, welche in das Garn eingebracht wird. Die folgende Diskussion bezieht sich auf die Wirkung der Änderung jeweils nur einer Variablen während alle anderen Variablen konstant bleiben, und bezieht sich auf die Herstellung von Garn aus Nylon 66. Es ist ersichtlich, daß zwischen einigen Variablen ein Zusammenwirken vorhanden sein kann.

Garn, welches in dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wird, kann jeden gewünschten Querschnitt haben, z. B. können die Fasern einen kreisförmigen, dreieckigen, dreilappigen oder dreistrahligen (drei gerade oder krumme Linienstücke, die in einem gemeinsamen Zentrum zusammenlaufen) Querschnitt haben.

Das Kühlen der Schmelzenfäden in der Kühlzone kann unterstützt werden durch einen Querstrom oder Gegenstrom von Luft in einer Abkühl- oder Abschreckkammer, die gewöhnlich als Kamin bezeichnet wird. Von dem Kamin können die Fasern durch ein Dampfkonditionierrohr geführt werden. Es wurde nicht festgestellt, daß die Verwendung von Kühlluft und/oder Konditionierdampf einen merklichen Einfluß auf den Grad an latenter Kräuselung hat, welche in die Fasern eingebracht wird.

Wenngleich Konvergenzführungen bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet werden können, beispielsweise in dem Kamin, wurde beobachtet, daß durch die Verwendung solcher Führungen eine Reduzierung des Grades an latenter Kräuselung auftreten kann, der in anderen Fällen in die Fasern eingebracht werden kann.

Falls gewünscht, kann ein Ausrüstmittel auf die Fasern unmittelbar vor ihrer Berührungsstelle mit der Zuführrolle aufgebracht werden. Am bequemsten kann dies durchgeführt werden, indem die Fasern über eine Rolle geführt werden, von welcher ein Ausrüstmittel aus einem Behälter auf die Fasern übertragen wird, in welchem die Rolle sich dreht. Es wurde beobachtet, daß ein Anstieg des Grades an latener Kräuselung, die in die Fasern eingebracht wird, erreicht werden kann, indem ein Ausrüstmittel auf die Fasern in der gerade beschriebenen Weise aufgebracht wird. Es wurde auch beobachtet, daß das Maß dieses Anstiegs der latenten Kräuselung umgekehrt proportional zu der Umfangsgeschwindigkeit der Ausrüstrolle ist.

Die Zuführrollenanordnung besteht zweckmäßig aus einer konventionellen, motorisch angetriebenen, elektrisch geheizten Rolle und einer zugeordneten Distanzhalterrolle. Wenn eine Mehrzahl von Umschlingungen einer Einzelrolle durch die Fasern vorgesehen werden, neigen die Fasern dazu, sich zu verwirren. Es wurde gefunden, daß bei Fasern, die während der Umschlingung der Rollen in Kontakt mit der geheizten Zuführrolle (110°C bis 140°C) für eine Zeitspanne stehen, welche kleiner als etwa 0,01 Sekunden oder größer als 1,00 Sekunden ist, eine merkliche latente Kräuselung in den fertigen Fasern nicht vorhanden ist. Bei der Herstellung von Fasern mit etwa 22 dtex können mit einer Kontaktzeit zwischen 0,05 und 0,3 Sekunden auf der geheizten Zuführrolle, die auf einer Temperatur zwischen etwa 110°C und etwa 140°C gehalten ist, Fasern mit einer potentiellen Bauschigkeit im Bereich von 15 bis 40% erzeugt werden. Um Garn aus Nylon 66 mit 22 dtex pro Filament und merklicher potentieller Bauschigkeit (größer 5%) zu erzeugen, soll die Zuführrolle auf einer Temperatur von wenigstens 100°C gehalten werden. Jedoch darf die Zuführrolle nicht auf einer so hohen Temperatur gehalten werden, daß die Fasern zerstört werden oder sich zersetzen. Bei einer bestimmten Zuführrollentemperatur nimmt die Bauschigkeit mit der Verweilzeit (Aufenthaltszeit) bis zu einem Maximum zu und sinkt dann mit größer werdender Verweilzeit. Die Umfangsgeschwindigkeit und Temperatur der Zuführrolle können leicht ohne aufwendige Experimente derart abgestimmt werden, daß ein Garn erhalten wird, welches einen optimalen (oder gewünschten) Grad an latenter Kräuselung hat.

Die Fasern müssen verstreckt werden, bevor sie gesammelt werden und vorzugsweise unmittelbar nachdem sie von der geheizten Zuführrolle abgezogen werden. Wenn ein Garn aus Nylon 66 durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird, indem eine geheizte Zuführrolle verwendet wird, welche unter den Bedingungen steht, die in dem vorstehenden Absatz beschrieben sind, wurde gefunden, daß der Grad an latente Kräuselung, welche in das Garn eingebracht wird, mit zunehmender Streckzahl (zunehmendem Streckverhältnis) zunimmt und ein Maximum bei einer bestimmten Streckzahl durchläuft und danach abnimmt. Bei einer Streckzahl von weniger als etwa 1,00 oder größer als etwa 4,00 ist der Grad der in die sich ergebenden Fasern eingebrachten latenten Kräuselung geringer als für die meisten Teppichanwendungen erwünscht. Erfindungsgemäß wird eine Streckzahl im Bereich von 1,75 bis 3,25 verwendet. Die optimale Streckzahl variiert in Abhängigkeit von Faktoren, wie den Heizbedingungen der Zuführrolle, der Verfahrensgeschwindigkeit, dem Titer des Garns und der Fasern und der Zusammensetzung des speziellen Polyamids, aus welchem die Fasern gebildet sind. Es wurde gefunden, daß die Verwendung einer geheizten Abzugsrolle anstelle einer ungeheizten Abzugsrolle zu einer Reduzierung des Grades an latenter Kräuselung führt, welche in die Fasern eingebracht ist. Die Anzahl der Umschlingungen, welche die Fasern an einer ungeheizten Abzugsrolle und der ihr zugeordneten Distanzhalterrolle durchlaufen, hat - soweit dies festgestellt wurde - keinen merklichen Einfluß auf den Grad der in die Fasern eingebrachten latenten Kräuselung.

Nach dem Verstrecken und vor dem Sammeln des Garns kann dieses, falls gewünscht, in einer Verwirrvorrichtung (beispielsweise durch Strömungsmittelstrahlen) behandelt werden, um seine Kohärenz zu vergrößern und/oder ein Teil seiner Kräuselung vorzuentwickeln. Bei Verwendung eines Strahles kann das Strömungsmittel Umgebungsluft oder Warmluft oder Dampf sein. Es ist erforderlich, daß durch die Verwendung solch eines Strahls auf dem Garn eine zusätzliche Kräuselung überlagert werden kann und/oder seine thermische Schrumpffähigkeit verringert werden kann.

Das Titer pro Faser liegt für die Anwendung als Teppichgarne normalerweise im Bereich von 6,6 bis 24,5 dtex, während eine Bauschigkeit im Bereich von 15% bis 40% erwünscht ist. Es wurde gefunden, daß die in das Garn eingebrachte latente Kräuselung mit zunehmendem Titer pro Faser zunimmt.

Hinsichtlich der Behandlungsgeschwindigkeiten des Garns sind die Extrusionsrate und die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrolle(n) und Abzugsrolle(n) aufeinander abgestimmt, um ein Garn mit dem gewünschten dpf zu erhalten. Die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrolle(n) und/oder Abzugsrolle(n) können über einen breiten Bereich hin variieren. Beispielsweise kann die Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrolle(n) im Bereich von 350 m/min bis 1200 m/min oder höher liegen. Der Grad an latenter Kräuselung, die in das Garn bei einer bestimmten Zuführrollengeschwindigkeit eingebracht wird, ist abhängig von der gegenseitigen Abstimmung der verschiedenen, oben erwähnten Verfahrensbedingungen.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, sollen jedoch diese nicht notwendig auf die besonderen Ausführungsformen beschränken, die in den Beispielen beschrieben sind.

Die Beispiele 1 bis 16 erläutern die Herstellung von Garnen mit 95 Fasern aus Nylon 66 in einem Verfahren gemäß der Erfindung.

Jedes Garn wurde unter leicht unterschiedlichen Verfahrensbedingungen hergestellt, um den Einfluß der verschiedenen Verfahrensbedingungen auf den Bauschigkeitsgrad und den Kräuselgrad der Garne zu illustrieren. Es wurde das folgende Verfahren und die folgende Vorrichtungsanordnung zur Herstellung der Garne verwendet. Faserbildendes Nylon in Handelsgüte wurde bei einer Schmelztemperatur von 282°C nach unten durch die Düsenlöcher einer Mehr-Spinndüse mit 95 Löchern in einen konventionellen Schmelzspinnkamin extrudiert, dessen Länge annähernd 1,8 m war. Der Kamin war zur Aufnahme eines Querstromes aus Kühlluft bei Umgebungstemperatur mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 170 m/min ausgelegt. Die geschmolzenen Ströme verfestigen sich in dem Kamin unter Ausbildung von Fasern. Die Fasern wurden durch ein sich unmittelbar an den Kamin anschließendes Dampfkonditionierrohr mit einer Länge von etwa 1,2 m geführt (es wurde jedoch kein Dampf oder ein anderes Strömungsmittel in das Rohr eingeführt). Die Fasern wurden aus dem Konditionierrohr über eine konventionelle angetriebene Ausrüst-Aufbringrolle geführt, auf welcher mit Ausnahme im Beispiel 3 ein Ausrüstmittel auf die Fasern aufgebracht wurde. Die Fasern liefen auf der Ausrüstrolle zusammen und wurden dann unmittelbar anschließend auf und um eine angetriebene, elektrisch beheizte Zuführrolle und die ihr zugeordnete Distanzhalterrolle mit mehreren Umschlingungen geführt. Die Zuführrolle wurde mit einer bestimmten Umfangsgeschwindingkeit angetrieben und auf einer bestimmten Temperatur gehalten. Das Garn wurde von der geheizten Zuführrolle aus über und um eine angetriebene Abzugsrolle (kalt) und die ihr zugeordnete Distanzhalterrolle in mehreren Umschlingungen geführt. Die Abzugsrolle wurde mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die größer als die Umfangsgeschwindigkeit der geheizten Zuführrolle war. Das Garn wurde dann von der Abzugsrolle abgezogen und auf eine Spule aufgewickelt. Die prozentuale Bauschigkeit und prozentuale Kräuselung jedes der Garne wurde bestimmt und sind in der folgenden Tabelle zusammen mit den speziellen Verfahrensbedingungen angeführt, die zur Herstellung jedes Garnes angewendet wurden.

1. Teiltabelle

2. Teiltabelle

Beispiel 1 erläutert einen optimalen Satz von Verfahrensbedingungen, der zur Herstellung von bauschigem Garn mit 22 dtex verwendet werden kann. Die Beispiele 2 bis 16 zeigen die Wirkung der Änderung einer speziellen Verfahrensbedingung auf die Bauschigkeit, während andere Verfahrensbedingungen konstant bleiben.

Beispiel 2 zeigt, daß beim Verfahren gemäß der Erfindung Kühlluft mit Vorteil verwendet werden kann, ohne daß die Verwendung von Kühlluft wesentlich ist.

Beispiel 3 zeigt, daß die Anwendung eines Ausrüstmittels nicht wesentlich für das Verfahren ist, wenngleich ein Ausrüstmittel mit Vorteil auf das Garn aufgebracht werden kann.

Die Beispiele 4 und 5 zeigen, daß die Verweilzeit des Garnes in Kontakt mit der geheizten Zuführrolle einen Einfluß auf den Bauschigkeitsgrad des fertigen Garnes hat. Im Beispiel 4 ist die Verweilzeit kleiner als im Beispiel 1, während im Beispiel 5 die Verweilzeit größer ist. In beiden Fällen ist jedoch der prozentuale Bauschigkeitsgrad geringer. Diese Daten zeigen, daß eine Vergrößerung oder Verringerung der optimalen Verweilzeit zu einem niedrigeren Bauschigkeitsgrad führt.

Die Beispiele 6 und 7 zeigen, daß die Erniedrigung oder Erhöhung der Zuführrollentemperatur gegenüber der optimalen Temperatur zu einem niedrigeren Bauschigkeitsgrad führen.

Beispiel 8 erläutert, daß eine Vergrößerung der Streckzahl über die optimale Streckzahl hinaus zu einem geringen Bauschigkeitsgrad führt.

Beispiel 9 zeigt, daß in einem Fall, bei welchem das Garn überhaupt nicht verstreckt wird, in das Garn im wesentlichen keine Bauschigkeit eingebracht wird.

Beispiel 10 zeigt, daß mit abnehmendem Polymerdurchsatz oder dpf der Bauschigkeitsgrad etwas absinken kann.

Beispiel 11 zeigt, daß das Verfahren wirksam angewendet werden kann, um eine Bauschigkeit in Fasern mit rundem Querschnitt einzubringen.

Beispiel 12 zeigt optimale Bedingungen bei einem etwas höheren Polymerdurchsatz und einer etwas höheren Zuführrollentemperatur (140°C) als im Beispiel 1 (130°C). Das hergestellte Garn hatte einen etwas höheren Bauschigkeitsgrad.

Beispiel 13 zeigt, daß eine Erhöhung der Verweilzeit des Garnes auf der Zuführrolle bei der höheren Zuführrollentemperatur (140°C) zu einer leichten Abnahme des Bauschigkeitsgrades geführt hat.

Beispiel 14 zeigt, daß eine Erhöhung der Streckzahl von 2,21 (Beispiel 1) auf 2,97 zu einer Abnahme des Bauschigkeitsgrades führt.

Beispiel 15 zeigt die Anwendung einer verhältnismäßig hohen Zuführrollentemperatur (175°C) und einer mittelhohen Streckzahl (2.62).

Beispiel 16 zeigt, daß das fertige Garn, wenn die Zuführrolle nicht beheizt ist, eine merkliche oder ausnutzbare Bauschigkeit nicht hat.

Beispiel 17

In diesem Beispiel wurde ein wie im Beispiel 9 gesponnenes Garn anschließend in einem gesonderten Vorgang verstreckt, bei welchem das Garn über eine geheizte Zuführrolle und über Abzugsrollen wie im Beispiel 1 geführt wurde. In diesem Fall hatte das fertige verstreckte Garn keine merkliche oder nutzbare Bauschigkeit, d. h. der Bauschigkeitsgrad war kleiner als 2%. Dieses Beispiel zeigt die Wichtigkeit des Verstreckens des Garnes, bevor die Fasern ihr kristallines Gleichgewicht erreicht haben.

Beispiel 18

In diesem Beispiel wurde Garn hergestellt wie im Beispiel 1, ausgenommen, daß das Garn nicht in ringförmiger Bahn sondern in achtförmiger Bahn um das Zuführrollenpaar geschlungen wurde (d. h. die Bahn des Garnes verlief unter der ersten Rolle, über der zweiten Rolle und um diese herum, über die erste Rolle und um diese herum usw.). Das fertige Garn hatte nach der Entwicklung seiner latenten Kräuselung einen Bauschigkeitsgrad und Kräuselgrad, der vergleichbar mit dem des Garnes aus Beispiel 1 ist.

Beispiel 19

In diesem Beispiel wurde Garn hergestellt wie in Beispiel 1, ausgenommen, daß das Garn durch eine Verwirrvorrichtung hindurchgeführt wurde, bevor es auf die fertige Spule aufgewickelt wurde. Diese Verwirrvorrichtung war des Typs, bei welchem mit turbulentem Strömungsmittel gearbeitet wird, wobei Warmluft mit 250°C unter einem Druck von 9,8 kg/cm² als Strömungsmittel verwendet wurde. Das Garn wurde durch diese Vorrichtung im Überschuß von annähernd 5 bis 10% geführt. Das resultierende Garn hatte eine Bauschigkeit von 24,0%, eine Kräuselung von 19,7% und eine thermische Schrumpfung von 5,4% und einen Verwirrgrad von 14,4 Verschlingungen pro Meter, der über eine willkürlich ausgewählte Länge von 3,05 m hin gemessen wurde.

Beispiel 20

In diesem Beispiel wurde das Garn wie im Beispiel 8 behandelt, ausgenommen daß in diesem Beispiel eine anhydrische Ausrüstlösung auf das Garn anstelle einer wässrigen Ausrüstlösung (80% Wasser) aufgebracht wurde, welche in allen vorhergehenden Beispielen (mit der Ausnahme von Beispiel 3) aufgebracht wurde. Die Ausrüstrollengeschwindigkeit war so eingestellt, daß ein Öl-auf-Garn-Grad gehalten wurde, der mit demjenigen in den anderen Beispielen übereinstimmte. Das fertige Garn (nach der Entwicklung der latenten Kräuselung) hatte eine Bauschigkeit von 22,6%, eine Kräuselung von 12,2% und eine thermische Schrumpfung von 11,8%. Die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen, daß die Plastifizierwirkung, welche normalerweise durch die Aufbringung von Wasser auf Nylon erzielt wird, keinen merklichen Einfluß auf die Bauschigkeit und auf andere Eigenschaften von Garnen hat, die durch das Verfahren gemäß Erfindung hergestellt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Spinntexturieren von Polyamid durch kontinuierliche Herstellung eines verstreckten Mehrfaser-Polyamidgarns mit einem Titer pro Faser im Bereich von 6,6 bis 24,5 dtex mit latenter Kräuselung, bei dem ein Polyamid durch Düsenlöcher einer Mehrloch-Spinndüse in der Form mehrerer Schmelzfäden extrudiert wird, die Schmelzfäden in einer Abkühlzone zur Bildung von Fasern abgekühlt und sodann einseitig erwärmt und gestreckt werden, wobei die Fasern im Anschluß an die Kühlzone mit mehreren Umschlingungen um eine angetriebene Förderrolle (3) und eine dieser zugeordnete Distanzhalterrolle (4) und danach mit mehreren Umschlingungen um eine Zugrolle (5) geführt werden, die derart mit höherer Umfangsgeschwindigkeit läuft als die Förderrolle (3), daß das Streckungsverhältnis zwischen 1,75 und 3,25 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitige Erwärmung der Fasern durch die auf eine Temperatur zwischen 100 und 175°C erwärmte Förderrolle (3) während einer Zeitspanne von 0,01 bis 1 Sekunden erfolgt und daß die anschließende Streckung vor Erreichen des kristallinen Gleichgewichts durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrolle (3) auf einer Temperatur zwischen 110 und 140°C gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Fasern ein Ausrüstmittel aufgebracht wird, bevor sie um die Förderrolle (3) geführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyamid Polyhexamethylen Adipamid verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Zugrolle (5) eine Distanzhalterrolle (6) zugeordnet ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne der einseitigen Erwärmung 0,05 bis 0,3 Sekunden beträgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Düsenlöcher mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt verwendet werden.