DE3786376T2

DE3786376T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen thermoplastischen Garnen.

Info

Publication number: DE3786376T2
Application number: DE87305868T
Authority: DE
Inventors: Katsumi Hasegawa; Nobuyuki Kuriyama; Kunihiko Ueda
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2007-07-03
Also published as: JPS6312710A; US5019316A; JPH086203B2; KR880001853A; EP0251799A2; DE3786376D1; EP0251799A3; EP0251799B1

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schmelzspinnen eines synthetischen Garns aus einem thermoplastischen Polymer, insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung eines solchen Garns mit dauerhafter mechanischer und thermischer Stabilität hinsichtlich praktischer Nutzung sowie niedrigen Produktionskosten durch ein einziges kontinuierliches Verfahren. Diese Methode ist zur Erzeugung eines aus dickeren Einzelfasern bestehenden Garns für industrielle Nutzung geeignet.
Beim konventionellen Verfahren wird ein thermoplastisches Polymer geschmolzen, in einer Spinndüse versponnen, abgekühlt und nach dem Festwerden kontinuierlich als eine Spule eines unverstreckten Garns mit einer niedrigen molekularen Orientierung aufspult. Danach wird das unverstreckte Garn unter Erwärmung durch ein separates Verfahren verstreckt, um ein verstrecktes Garn mit dauerhafter mechanischer Stabilität hinsichtlich praktischer Nutzung zu gewinnen.
In jüngster Zeit wurden zur Reduzierung von Kosten und Einsparung von Energie viele Versuche unternommen, ein verstrecktes Garn mittels eines einzigen kontinuerlichen Verfahrens nach dem Schinelzspinnen des Polymers aus der Spinndüse zu erzeugen.
Einen solchen Versuch stellt ein direktes Spinnverfahren dar, bei dem ein Schmelzspinnen direkt an ein Verstrecken angekoppelt ist, so daß ein unverstrecktes Garn, von einer Spinndüse versponnen, ohne als eine Spule aufgespult zu werden auf eine Gruppe heißer Walzen zum Verstrecken aufgebracht wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil eines hohen Energieverbrauchs, weil die heißen Walzen bei hoher Geschwindigkeit rotieren müssen.
In der japanischen geprüfte Patentschrift (Kokoku) Nr. 35- 310&sup4; wird offengelegt, daß eine für praktische Nutzung dauerhafte Faser durch Aufspulen eines von einer Spinndüse versponnen Garns bei hoher Geschwindigkeit erzeugt werden kann. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine teuere Hochgeschwindigkeits-Spulmaschine und zudem ist es schwierig, eine stabile Betriebsweise durch Vermeidung der vielen Filamentbrüche beim so erzeugtem Garn aufrechtzuerhalten.
Die japanische geprüfte Patentschrift (Kokoku) Nr. 45-1932 schlägt zur Erzeugung eines Garns ein Verfahren vor, bei dem Schmelzspinnen eines thermoplastischen Polymers, Abkühlen des so erhaltenen Garns, Durchleitung des Garns durch eine heiße Zone mit einer Temperatur oberhalb von 80 ºC und Aufspulen des hitzebehandelten Garns bei einer Geschwindigkeit höher als 4000 m/min beinhaltet ist. Obwohl ein Garn gemäß dieses Verfahrens bei niedrigeren Kosten erzeugt werden kann, sind seine mechanischen Eigenschaften dennoch denen des konventionell verstreckten Garns unterlegen. Zudem verursacht ein Hochgeschwindigkeits-Aufspulen bei über 4000 m/min ähnliche Defekte wie der obige Stand der Technik.
Ein Verfahren zur Erzeugung eines verstreckten Garns durch Durchleitung eines so gesponnenen Garns durch ein Flüssigkeitsbad wird z.B. in der japanischen geprüften Patentschrift (Kokoku) Nr. 35-2721 (entsprechend U.K. Patent Nr. 80 32 37), in der japanischen geprüften Patentschrift (Kokoku) Nr. 38-2016 (entsprechend U.K. Patent Nr. 82 89 86) und in der japanischen ungeprüften Patentschrift (Kokai) No. 58-169513 vorgeschlagen. Gemäß dieses Verfahrens kann das Garn aufgrund eines viskosen Widerstands des Flüssigkeitsbades verstreckt werden, um ein verstrecktes Garn mit geringer Elongation zu bilden. Die Stärke des Garns wird jedoch aufgrund des beim Verstrecken durch den Widerstand des Flüssigkeitsbades ausgeübten Schock herabgesetzt und es hat zudem eine geringere Hitzebeständigkeit, d.h. es weist eine hohe Einlaufrate bei trockenen und feuchten Verhältnissen auf.
Ein Verfahren zur Erzeugung eines verstreckten Garns durch Durchleitung des so gesponnenen Garns durch ein Flüssigkeitsbad und anschließendes Verstrecken des Garns während des Durchleitens durch eine heiße Kammer wird z.B. im GB-A-908 409, US-A-4 098 864 sowie US-A-4 009 511 vorgeschlagen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung eines thermoplastischen Garns mit ausgezeichneter mechanischer und thermischer Stabilität bei herabgesetzten Produktionskosten und unter stabilen Bedingungen zu schaffen.
Die vorliegenden Erfindung übernimmt indessen die Schritte (a) kontinuerliches abwärtsgerichtetes Extrudieren eines faserbildenden thermoplastischen Polymers im geschmolzenen Zustand aus einer Spinndüse zur Bildung eines Fasergarns, (b) Durchleiten des so gesponnenen Garns durch ein unterhalb der Spinndüse angebrachtes flüssigen Kühlbad und (c) von dort aus Durchleiten des Garns durch eine heiße Kammer, die mit unter Druck stehendem Dampf gefüllt ist und mit einer engen Garneingangs- und Garnsausgangsöffnung versehen ist, wobei das Garn wenigstens auf seinem Durchgang durch die heißem Kammer verstreckt wird, gekennzeichnet dadurch, daß in Kombination
(i) der besagte Schritt (b) des Durchleitens des so gesponnenen Garns durch das flüssige Kühlbad den senkrechten Durchgang des Garns durch einen engen Garnsausgang des flüssigen Kühlbades beinhaltet,
(ii) das Garn nach dem Durchleiten durch das flüssigen Kühlbad und vor dem Einritt in die heiße Kammer mit Druckluft beblasen wird, so daß an der engen Garnausgangsöffnung der heißen Kammer der Flüssigkeitsgehalt des durch Schritt (b) gekühlten Garns nicht mehr als 20%, relativ zum Garngewicht, beträgt.
Das Charakteristikum der Verwendung eines Flüssigkeitsbades mit einer eingeschränkten Garnausgangsöffnung ist an sich nicht neu und wird z.B. im US-A-3 221 088 gezeigt, aber es ist in Kombination mit anderen Charakteristika der vorliegenden Erfindung neu.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wesentlich, ein thermoplastisches Polymer zur Bildung eines Garns im geschmolzenen Stadium aus einer Spinndüse zu extrudieren, und das Garn entlang einer Leitung, vorzugsweise einer im wesentlichen geradlinigen Leitung, durch ein unterhalb der Spinndüse befindliches Flüssigkeitsbad durchzuleiten. Zur Erzeugung eines verstreckten Garns mit guten mechanischen Eigenschaften hat sich nach Forschungsarbeiten der vorliegenden Erfinder herausgestellt, daß es effektiv ist, die Spannung im erzeugten Garn entgegen einer Aufspulspannung nach der Abkühlung und Erstarrung des so versponnen Garns zu erhöhen.
Um die obigen günstigen Bedinungen zu realisieren, wird beim konventionellen Verfahren das laufende Garn durch Aufspulen auf eine Garnführung nach dem Abkühlen und Erstarren durch Kühlluft abgebremst. Dieser Vorschlag kann die Erhöhung einer internen Spannung des Garns bewirken, aber verursacht ernsthafte Defekte in der Weise, daß die individuellen Fasern, aus denen das Garn zusammengesetzt ist, aufgrund des Abriebs an der Garnführung beschädigt werden, was dazu führt, daß viele Flaumflocken im resultierenden Garn gebildet werden. Diese Tendenz wirkt sich mehr aus, wenn die Einzelfasern relativ grob sind und es schwierig ist, sie ausreichend bei niedriger Temperatur abzukühlen, weil das Garn unter solchen Bedingungen dazu neigt, an der Garnführung anzuhaften.
Im Gegensatz hierzu wird gemäß der vorliegenden Erfindung das so gesponnene Garn wirksam durch ein Flüssigkeitsbad abgekühlt, wobei sich gleichzeitig die interne Spannung im Garn entgegen einer Zugkraft, die auf die Viskosität der Flüssigkeit zurückzuführen ist, erhöht und ein einheitliches Verstrecken erhalten werden kann. Bei diesem Verfahren ist es wichtig, das Garn durch das Flüssigkeitsbad in einem im wesentlichen geraden Durchgang durchzuleiten, wobei das verstreckte Garn ohne Unebenheiten der Dicke zwischen den jeweiligen Fasern erhalten wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, den Garnauslaß des Flüssigkeitsbades fluid abzudichten. Die Laufgeschwindigkeit eines Garn im Stadium des Spinnens erreicht mehrere Tausend m/min und demzufolge enthält das aus dem Flüssigkeitsbad herausgezogene Garn viel Flüssigkeit, wobei diese Flüssigkeit dazu neigt, die Umgebungsbedinungen des Verfahrens zu kontaminieren und mit der nachfolgenden Hitzebehandlung des Garns zu interferieren. Das Abdichten des Garnauslasses des Flüssigkeitsbades hat zum Zweck, die Menge der Flüssigkeit, die das herausgezogene Garn enthält, zu minimieren.
Es ist ebenfalls wesentlich, daß das aus dem Flüssigkeitsbad herausgezogene Garn in eine heiße Kammer eingeführt wird, die mit unter Druck stehendem Dampf gefüllt ist, wobei dessen Druck größer als der der Außenluft ist. Gemäß der Forschungsarbeiten der vorliegenden Erfinder hat sich herausgestellt, daß das Garn aufgrund des durch eine Viskosität der Flüssigkeit verursachten Wiederstands im Flüssigkeitsbad verstreckt werden kann, das verstreckte Garn jedoch aufgrund dessen gewaltsamer Deformation im allgemeinen eine geringere Stärke aufweist und zusätzlich thermisch instabil ist.
Die vorliegenden Erfinder haben herausgefunden, daß der wirksamste Weg zur Verbesserung der Garnqualitäten die Durchleitung des aus dem Flüssigkeitsbad herausgezogenen Garns durch die heiße Kammer ist, die mit unter Druck stehendem Dampf gefüllt ist, wobei der Druck größer als der der Außenluft ist. Die Eingangs- und Ausgangsöffnungen für das Garn sind an entgegengesetzten Enden der heißen Kammer versehen und verhindern, daß der Dampf aus der Kammer entweichen kann. Obwohl der Garnauslaß des Flüssigkeitsbades gemäß obiger Beschreibung wirksam abgedichtet ist, entweicht eine kleine Menge an Flüssigkeit durch den Garnauslaß, die am Garnkörper anhaftet. Diese anhaftende Flüssigkeit wird oft in die heiße Kammer zusammen mit begleitender Luft eingeführt. Das Abdichten der Eingans- und Ausgangsöffnungen der heißen Kammer soll bewirken, die Einleitung des auftretenden Flusses in die heiße Kammer und das Ausströmen des Dampfes aus dessen Inneren zu minimieren, so daß im Inneren der unter Druck stehende Dampf ständig ein Druck größer als der der Außenluft herrscht und so das Garn einer einheitlichen Hitzebehandlung unterzogen werden kann.
Wie oben festgestellt, ist es möglich, ein Garn mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und thermischer Stabilität und bei herabgesetzten Produktionskosten durch ein einziges kontinuerliches Verfahren zu erzeugen, wobei ausgehend vom Schmelzspinnen eines thermoplastischen Polymers aus einer Spinndüse das Garn nach dem Spinnen in der Spinndüse durch ein Flüssigkeitsbad, das unterhalb der Spinndüse angebracht ist, entlang einer im wesentlichen geraden Leitung zum Abkühlen durchgeleitet wird, wobei das abgekühte Garn aus dem Flüssigkeitsbad durch einen fluid abgedichteten Garnauslaß herausgezogen und in eine heiße Kammer eingeführt wird, die mit unter Druck stehendem Dampf gefüllt ist und Eingangs- und Ausgangsöffnungen an entgegengesetzten Enden aufweist, wobei diese Ausgänge den Durchgang des Garns ermöglichen, aber jedes Entweichen des Dampfs hierdurch verhindern, bevor das Garn als eine Garnspule aufgespult wird.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung, die zum Ausführen des obigen Verfahres der Erzeugung eines thermoplastischen Garns geeignet ist, geschaffen.
Die vorliegenden Erfindung wird detaillierter unter Bezugnahme der bevorzugten Ausführungsformen, die in den folgenden Zeichungen illustriert sind, beschrieben werden, wobei:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer repräsentativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt;
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt;
Fig. 3 eine Seitenteilansicht eines Flüssigkeitsbehälters, der zum Gebrauch beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist, darstellt;
Fig. 4 ein Querschnitt entlang der Gerade A-A in Fig. 3 darstellt;
Fig. 5 eine Seitenteilansicht einer heißen Kammer, die für den Gebrauch beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist, darstellt; und
Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Gerade B-B in Fig. 5 darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein schmelzgesponnenes Garn Y aus einer Spinndüse 1 in ein Flüssigkeitsbad 2, das in einem Behälter 3 unterhalb eines Spinnkanals 50, wie z.B. ein Kühlkamin und/oder eine Spinnleitung, eingeführt, damit da so gesponnene Garn vor der Einführung in das Flüssigkeitsbad vorbereitend abschreckt wird. Das so abgekühlte und erstarrte Garn wird aus dem Behälter 3 durch einen Garnauslaß 4, der sich auf dessem Boden befindet, herausgezogen. Der Garnauslaß 4 hat ein kleines Innenmaß, so daß das Auslaufen der im Behälter 3 enthaltenen Flüssigkeit ausreichend verhindert wird, das Garn aber passieren kann. Anschließend wird das Garn zur Hitzebehandlung in das Innere der heißen Kammer 6 über eine Garnführung 5 beschleunigt. Danach wird das hitzebehandelte Garn über eine weitere Garnführung 8 herausgezogen und nach dem Ölen mittels einer Ölvorrichtung über ein Paar Aufspulwalzen 10,11 auf eine Spule 12 aufgespult.
Die Ölvorrichtung 9 kann nach der heißen Kammer 6 abwärts oder die heiße Kammer 6 zwischen den Aufspulwalzen 10 und 11, wie in Fig. 2 gezeigt, angebracht werden. Entsprechend der letzten Anordnung kann die Garnspannung während der Hitzebehandlung in der heißen Kammer 6 optimal durch Variation der relativen Geschwindigkeit der Walzen 10 und 11 angepasst werden.
Die heiße Kammer 6 ist mit einer Eingangs- und Ausgangsöffnung 7 und 7' mit einem engen Innenmaß versehen, die einen Durchgang des Garns an entgegengesetzten Enden der heißen Kammer 6 ermöglichen. Zur Hitzebehandlung des Garns füllt ein unter Druck stehender Dampf 13 über eine Versorgungsleitung 14 das Innere der heißen Kammer 6. Die heiße Kammer 6 kann eine röhrenartige Form, einen kreis- oder rechteckigen oder einen anderen Querschnitt haben, so beschaffen, daß der unter Druck stehende Dampf darin effektiv untergebracht werden kann. Zusätzlich kann eine Bandheizung um daß Äußere der heißen Kammer 6 gewickelt werden, um die Menge des im Anfangsstadium des Verfahrens erzeugten Auslaufs zu minimieren und um die Temperaturdifferenz zwischen den jeweiligen Spinnenheiten herabzusetzen. Desweiteren wird die heiße Kammer 6 vorzugsweise von einem wärmedämmendem Körper umgeben (nicht gezeigt), um die daraus erfolgte Wärmeausstrahlung zu minimieren.
Eine Flüssigkeit 2, vorzugsweise Wasser, wird aus der Flüssigkeitsversorgungsleitung 15 in einen Behälter 3 eingespeist, in dem die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche bei einem vorgegebenen Stand aufrechterhalten wird, während die überschüssige Flüssigkeit 17 durch ein Überlaufrohr 16 ausfließt. In dieser Schaltung liegt die Temperatur des Flüssigkeitsbades vorzugsweise innerhalb eines Bereichs zwischen 5 ºC und 90 ºC, wobei die zur Durchleitung des Garns durch das Flüssigkeitsbad erforderliche Zeit vorzugsweise innerhalb eines Bereichs zwischen 0,001 Sekunden bis 0,15 Sekunden liegt.
Der Behälter 3 verfügt über einen engen Garnauslaß 4 am Boden, um die Menge der durch den Garnauslaß 4 ausgeflossenen Flüssigkeit, die dem herausgezogenen Garn anhaftet, zu minimieren. Wenn die Abdichtung des Garnauslasses 4 unzureichend ist, wird der dem Garn anhaftende F1üssigkeitsgehalt übermäßig hoch, was eine unregelmäßige und/oder unzureichende Hitzebehandlung des Garns in der heißen Kammer 6 als auch eine Verschlechterung der Umgebungsbedinungen verursacht.
Fig. 3 illustriert eine der bevorzugten Ausführungsformen des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Behälters und Fig. 4 stellt einen Querschnitt entlang der Gerade A-A in Figur 3 dar. Ein röhrenartiges Gehäuse 18 wird am Boden des Behälters 3 durch eine Schraube befestigt (nicht gezeigt). Eine zylinderförmige Hülse 19 mit einem engen, an der Innenseite befindlichen Spalt 20, der einen Durchgang des Garns ermöglicht, demontierbar in das Gehäuse 18 eingebaut und durch eine weitere Schraube 22 sowie einen Flansch 21 an das Gehäuse 18 befestigt. Ein säulenartiger Bolzen 23 ist in die Hülse 19 demontierbar eingebaut und an den Flansch 21 durch einen Stift 24 befestigt. Entsprechend des obigen Aufbaus bildet der Spalt 20 einen abgedichteten Garnauslaß 4. Wenn die Breite und Länge des Spaltes 20 so klein gewählt werden, daß das Garn ausreichend passieren kann, aber jegliches Ausfließen der Flüssigkeit hierdurch verhindert wird, kann das Auslaufen der Flüssigkeit aus dem Behälter aufgrund der Resistenz in der Spaltzone effektiv unterbrochen werden.
Zur weiteren Reduzierung des Ausfließens der am Garn Y anhaftenden Flüssigkeit aus dem Garnaulaß wird Druckluft 26 in eine erste Leitung 25 eingeleitet und aus einer Öffnung 27 auf halbem Weg des Spaltes 20 quer zum Garnauslaß ausgestoßen. Die am Garnkörper anhaftende Flüssigkeit wird auf diese Weise vom Garn abgeblasen und als ein Dunst 31 freigesetzt, der der Reihe nach von der Bohrung 28, die im Bolzen 23 entgegen dem Spalt 20 angebracht ist und von einer zweiten Leitung 30 durch die Öffnung 29 freigesetzt. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit, die am aus dem Behälter 3 herausgezogenen Garn Y anhaftet, im wesentlichen vollständig entfernt, wobei die Hitzebehandlung des Garns in der heißem Kammer 6 effektiv ohne Energieverlust vorgenommen und das resultierende Garn mit einheitlichen Eigenschaften unter stabilen Betriebsbedinungen gewonnen werden kann. In dieser Schaltung beträgt der Flüssigkeitsgehalt des Garns am Garnauslaß des Behälters nicht mehr als 20% und vorzugsweise nicht mehr als 10% relativ zum Garngewicht.
Die Flüssigkeit 2 wird über die Versorgungsleitung 15 in den Behälter 3 eingespeist. Referenzziffer 16 bezeichnet ein Überlaufrohr, das durch eine am Boden befindliche Öffnung in den Behälter 3 eingebaut ist. Das Überlaufrohr 16 wird am Boden des Behälters 3 durch Festziehen einer Kappe 35 und gleichzeitigem Anpressen eines zwischen dem Boden des Behälters 3 und der Kappe 35 befindlichen Dichtungsringes 34 befestigt. Das führt dazu, daß der Dichtungsring 34 radial verformt wird, so daß das Überlaufrohr 16 eine vorgegebene Position in der Höhe einnehmen kann und eine flüssigkeitsdichter Verschluß zwischen dem Überflußrohr 16 und dem Behälter 3 erreicht werden kann. Eine aus dem Überlaufrohr 16 überlaufende Flüssigkeit 17 wird aus dem Behälter 3 befördert, wobei auf diese Weise die Tiefe der Flüssigkeit bei einer durch die Einbaulänge des Überlaufrohres 16 definierten vorgegebenen Höhe aufrechterhalten wird. Die Flüssigkeitshöhe des Behälters 3 ist einfach und kontinuierlich durch Lockern der Kappe 35 regulierbar, um den auf den Dichtungsring 34 ausgeübten Druck zu beseitigen und anschließend die Einbaulänge des Überlaufrohres 16 zu variieren.
Referenzziffer 33 bezeichnet einen trichterartigen Einsatz, um die Durchleitung des von der Spinndüse 1 versponnenen Garns Y in einen röhrenartigen Teil der Hülse 19 während des Fadenherstellung im Anfangsstadium des Spinnverfahrens zu beschleunigen. Desweiteren hat dieser Einsatz 33 auch eine regulierende Funktion des Flüssigkeitsflusses, der durch den Durchgang des Garns erzeugt wird, wobei das Garn vor ungünstigen Vibrationen geschützt wird.
Die heiße Kammer 6 ist an entgegengesetzten Enden mit engen Eingans- und Ausgangsöffnungen 7, 7' versehen, die zur Vermeidung des Entweichens des darin befindlichen unter Druck stehenden Dampfes 13 ausreichend flüssigkeitsdicht abgedichtet sind. Wenn diese Dichtung unzureichend ist, wird nicht nur aufgrund des Entweichens des unter Druck stehenden Dampfes 13 der Energieverlust erhöht, sondern auch eine das Garn begleitende Luftströmung dazu neigen, durch die Eingangsöffnung 7 das Innere der heißen Kammer 6 zu infiltrieren, wobei es schwierig wäre, die Temperatur und den Druck in der heißen Kammer 6 bei einem vorgegebenen Wert aufrechtzuerhalten. Zudem verursacht das Entweichen des Dampfes 13 eine Verwickelung einzelner Fasern, aus denen das Garn Y besteht, was zu einer instabilen Garnaufspulung und einer minderen unebenen Garnqualität führt.
Figur 5 illustriert eine Seitenteilansicht einer heißen Kammer, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Unter Druck stehender Dampf 13 wird in das Innere eines Gehäuses 42 gespeist und anschließend wird der Dampf 13 durch ein Filter 44 in die Heizungsrohre 41 sowie 41' verteilt. Die Heizungsrohre 41, 41', die eine heiße Kammer 6 ausmachen, sind mit zylindrischen Hülsen 38 bzw. 38' am oberen sowie unteren Ende des ersteren bzw. letzteren versehen und in die jeweiligen Heizungsrohre 41 und 41' eingebaut, wobei die Hülsen mit der jeweiligen engen Öffnung 47 (siehe Fig. 6) mit einer zum Durchgang des Garns passenden Größe versehen sind. Die Hülsen 38 und 38' sind in einer bestimmten Position durch die jeweiligen Flansche 39 sowie 39' festgehalten und an die Heizungsrohre 41 bzw. 41' durch Schrauben 40 und 40' befestigt. Säulenartige Bolzen 36 und 36' sind demontierbar in das Innere der Hülsen 38 bzw. 38' eingebaut und mit Nadeln 37 bzw. 37' an die Hülsen 38 und 38' gegen den Druck des unter Druck stehenden Dampfes 13 befestigt.
Eine Entsorungunsleitung 45 zur effektiven Entfernung eines insbesondere im Anfangsstadium des Spinnbetriebes erzeugten Abflusses 46 aus der heißen Kammer 6 ist bereitgestellt.
Die zum Durchgang des Garns durch die heiße Kammer erforderliche Zeit liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,0005 Sekunden bis 0,15 Sekunden.
Fig. 6 illustriert eine Querschnitt der heißen Kammer entlang der B-B Linie der Fig. 5. Wie daraus ersichtlich, befindet sich die Öffnung 47 an der Innenseite der in das Innere des Heizungsrohres eingebauten Hülse. Der säulenartige Bolzen 36 ist in das Innere der Hülse 38 eingebaut, so daß die Außenseite des Bolzens 36 an der Innenseite der Hülse 38 anliegt. Auf diese Weise wird das Innere der Hülse 38 vollständig durch den Bolzen 36 abgedichtet, außer dem Spalt 47 mit einem sehr kleinen Querschnitt, der die Eingangsöffnung 7 bildet. Da der Querschnitt der Öffnung 47 so klein wie möglich gemacht ist, um nur den Durchgang des Garns Y zu ermöglichen, ist aufgrund des Druckverlustes im Öffnungsbereich die substantielle fluide Abdichtung der Öffnung 47 ausreichend.
Gemaß der vorliegenden Erfindung kann eine erste Abkühlung des Garns im Bereich zwischen der Spinndüse 1 und der Oberfläche der Flüssigbades, das im Behälter 3 enthalten ist, bei Raumtemperatur als Umgebungstemperatur vorgenommen werden. Eine Spinnleitung 50 jedoch wird im Garndurchgang zwischen der Spinndüse 1 und der Flüssigkeitsoberfläche angebracht, um das Garn vor Störungen der Luftströmung zu schützen und einen regulären Kühlluftstrom von einer Seite des Garndurchgangs aus anzuwenden. Der Spinnkanal 50 kann konventioneller Art wie z.B. eine Haube aus Metallnetz, Stahlplatte oder perforiertes Blech oder eine Kombination davon sein.
Als nächstes wird die Fadenherstellung im Flüssigkeitsbehälter 3 und der heißen Kammer 6 wie folgt unter Bezugnahme der Fig. 1, 3 und 5 wie folgt erklärt.
Als erstes wird die Einspeisung der Flüssigkeit 2 in den Behälter 3 durch Bedienen eines Dreiwege-Ventils (nicht gezeigt), der sich stromaufwärts der Versorgungsleitung 15 der Flüssigkeit befindet, unterbrochen und und die im Inneren des Behälters 3 verbliebene Flüssigkeit 2 entsorgt. Die Einspeisung der Druckluft 26 wird durch Schließen eines der ersten Leitung 25 vorgeschaltenen Ventils (nicht gezeigt) unterbrochen. Die Einspeisung des unter Druck stehenden Dampfes 13 wird durch Bedienen eines Dreiwege-Ventils (nicht gezeigt), der sich stromaufwärts der Versorgungsleitung 14 befindet, unterbrochen, wobei der im Inneren der heißen Kammer 6 verbliebene Dampf 13 entfernt wird, so daß im Inneren der heißen Kammer atmosphärischer Druck herrscht.
Danach werden die Stifte 24, 37 und 37' herausgezogen, um die Bolzen 23, 36 und 36' aus den Hülsen 19, 38 bzw. 38' zu entfernen. Das Garn wird z.B. mittels einer Ansaugkanone (suction gun) (nicht gezeigt) an einer Öffnung angesaugt, die durch die allerunterste der sich am unteren Ende der heißen Kammer 6 befindlichen Hülse 38' gebildet wird, so daß der Ansaugstrom entlang des Garndurchgangs durch die heiße Kammer 6 erzeugt wird. Infolge dieses Ansaugstromes wird das von der Spinndüse 1 versponnene, durch die Öffnung der Hülse 9 des Gefäßes 3 durchgeleitete und am Eingang der Öffnung des oberen Hülse 38 angekommene Garn Y aus dem Inneren der heißen Kammer 6 durch die Öffnung der oberen Hülse 38 der heißen Kammer 6 herausgezogen und anschließend durch die Öffnung der unteren Hülse 38' in die Absaugkanone (suction gun) gezogen. Das Garn Y, das durch die heiße Kammer durchgeleitet wird, wird in die Garnführungen 5 sowie 8 eingefädelt. Nachdem das Garn Y aufeinanderfolgend in die Öffnungen 20, 47 und 47' der Hülsen 19, 38 und 38' eingepannt ist, werden die Bolzen 23, 36 und 36' in die Hülsen 19, 38 bzw. 38' eingebaut und durch die Stifte 24, 37 und 37' fixiert. Danach wird die Druckluft 26 in die erste Leitung 25 eingespeist und die Flüssigkeit 2 und der unter Druck stehende Dampf 13 ebenfalls in den Behälter 3 bzw. die heiße Kammer 6 zugeführt. Anschließend wird das Garn Y durch die Walzen 10, 11 auf die Aufspulmaschine 12 aufgespult. Die Fadenherstellung des in Fig. 2 gezeigten Verfahrens wird unter Bezugnahme der obigen Beschreibung der Fadenherstellung des in Fig. 1 gezeigten Verfahrens leicht verständlich.
Im Anfangsstadium ist die Temperatur im Inneren der heißen Kammer 6 noch niedrig, was zur Erzeugung großer Mengen an Abfluß in der heißen Kammer führt. In diesem Fall kann der Abfluß durch Regelung der Öffnung des Ventils (nicht gezeigt), der sich stromabwärts an der Entsorgungsleitung 45 befindet, abgeleitet werden.
Wie oben erläutert, wird die Fadenherstellung dann vorgenommen, wenn sich keine Flüssigkeit im Behälter 3 befindet. Unter diesen Umständen kann das Garn nicht ausreichend gekühlt werden, wobei Anhaften und Brechen der einzelnen Fasern wahrscheinlich auftreten wird. Um die Kühlung des Garns zu beschleunigen und diese Probleme zu vermeiden, kann die Menge an geschmolzenem, von der Spinndüse freigesetztem Polymer für eine gewisse Zeit während der Fadenherstellung herabgesetzt werden. Alternativ hierzu kann Kühlluft auf das so gewonnene Garn angewendet werden, um es gewaltsam abzukühlen. Desweiteren kann alternativ hierzu der Behälter so angepasst werden, daß er sich für eine abwärtsgerichtete Verschiebung relativ zur Spinndüse eignet und die untere Position nur während der Fadenherstellung besetzt, so daß die Länge einer Kühlzone größer wird. Um dieses Ziel zu erreichen, kann eine kleine Menge Flüssigkeit genau vor dem Garneintritt in die Öffnung 20 der Hülse 19 dem Garn hinzugefügt werden.
Das faserbildende thermoplastische Polymer, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beinhaltet Polyamid, wie z.B. Poly-&epsi;-Capronsäureamid, Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylencebacamid, Polytetramethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylen-isophtalamid, Polydodecamethylendodecanamid, Polymetaxyloladipinsäureamid oder Polyparaxyloladipinsäureamid; Polyester wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polymethylenterephthalat, Polyethylen-1,2- diphenolethan PP'-dicarboxylat, oder Polynaphthalinterephthalat; Polyolefine wie zu. B. Polyethylen, Polypropylen, oder Polybuten-1; Copolymere des Polyflourethylen-polyfluorvinylidens, Polyvinylchlorids, Polyvinylidenchlorids, Polyacetals und Copolymere sowie gemischtes Polymere bestehend aus mehreren als zwei Arten hiervon.
Das am meisten bevorzugte, für die vorliegenden Erfindung verwendete Polymer ist Polyester.
Die für die vorliegende Erfindung verwendete Flüssigkeit kann Wasser, ein organisches Lösungsmittel, ein anorganisches Salz, Öl oder eine wäßrige Lösung hieraus sein. Am meisten bevorzugt ist Wasser.
Die Flüssigkeitstemperatur, Flüssigkeitstiefe und Länge der Kühlzone zwischen der Spinndüse und der Flüssigkeitsoberfläche sollte im Übereinstimmung mit den Bedingungen beim Spinnen wie z. B. Garndichte, Garntemperatur, Aufspulgeschwindigkeit und Umgebungstemperatur gewählt werden, so daß das Garn nicht übermäßig abgekühlt und im Flüssigkeitsbad verstreckt wird, wobei das Garn durch die Zeit, in der es den am Boden des Behälters befindlichen Garnausgang erreicht, erstarren kann.
Die Varianz der Flüssikeitstemperatur is vorzugsweise so klein wie möglich, so daß die Qualitätsdifferenz des Garns, das aus einer Spinneinheit oder der jeweiligen Spinneiheiten erhalten wurde, herabgesetzt ist. Ein zulässiger Temperaturbereich liegt bei ± 10 ºC oder besser bei ± 5 ºC.
In der folgenden Beschreibung sind alle Drücke als Überdrücke, d.h. oberhalb des Atmosphärendrucks wiedergegeben, bei dem der Außendruck verständlicherweise Null beträgt.
Der Druck des Dampfes in der heißen Kammer ist vorzugsweise nicht weniger als 0,5 kg/cm² (4,9 x 10&sup4; Pa), besser im Bereich von 1,0 kg/cm² (9,8 x 10&sup4; Pa) bis 3,0 kg/cm² (29 x 10&sup4; Pa). Die Länge der heißen Kammer liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 cm bis 100 cm. Der Querschnitt der Eingangs- und Ausgangswege der heißen Kammer entlang einer zur Längsachse der heißen Kammer senkrechten Ebene ist vorzugsweise nicht mehr als 4,0 mm², besser im Bereich von 0,01 mm² bis 4,0 mm². Die Länge jedes Weges ist vorzugsweise 1 bis 10 cm.
Der in die heiße Kammer einzuspeisende Dampf ist vorzugsweise gesättigt. Ein nicht gesättigter Dampf kann jedoch verwendet werden, um die Erzeugung von Abfluß auf halbem Weg eines Dampfversorgungskanals zu minimieren.
Die Aufspulgeschwindigkeit des Garns ist vorzugsweise nicht weniger als 2500 m/min, so daß die Garnqualität weiter verbessert wird. Im Hinblick auf die betriebliche Stabilität und Bequemlichkeit des Verfahrens der Faderherstellung liegt die Garnaufspulgeschwindigkeit vorzugsweise in einem Bereich von 3000 m/min bis 6000 m/min.
Zu beachten ist, daß das Abdichten des Behälters und der heißen Kammer nicht auf die gezeigten Muster beschränkt ist, sondern andere konventionelle Mittel als Aternativen übernommen werden können.
Der Effekt der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden Beispiele ersichtlicher:

Beispiel 1

Ein Spinntest wurde mittels einer Vorrichtung, wie in Fig. 1 gezeigt, mit Polyethylenterephthalatchips mit einer Intrinsic-Viskosität [η] = 0,63 vorgenommen. Die festgesetzten Bedinungen beim Spinnverfahren waren wie folgt:
Raumtemperatur: 15 ºC
Spinntemperatur: 295 ºC
Spinndüse: Durchmesser der Auslaßöfffnung: 0,5 mm,
Anzahl der Auslaßöffnungen: 2
Ausströmgeschwindigkeit: 26,7 g/min
Entfernung zwischen Spinndüse und Flüssigkeitsoberfläche: 1400 mm
Heiße Kammer: Länge = 40 cm
Innerer Durchmesser = 60 mm
Spaltbreite = 0,2 mm
Spalttiefe = 0,2 mm
Spaltlänge = 30 mm
Die Dimensionen des Spaltes des am Boden des Flüssigkeitsbehälters befindlichen Garnausgangs betrugen 0,2 mm Breite, 0,5 mm Tiefe und 30 mm Länge. Druckluft mit 0,5 kg/cm² (4,9 x 10&sup4; Pa) wurde quer zum Spalt ausgestoßen, um die am Garn anhaftende Flüssigkeit zu entfernen, so daß der Flüssigkeitsgehalt des Garns annähernd 7%, relativ zum Garngewicht, betrug.
Als Flüssigkeitsbad wurde Wasser verwendet, dessen Temperatur durch einen im Versorgungskanal befindlichen Erhitzer variiert wurde.
Unter Druck stehender Dampf wurde durch einen kreisförmigen Filter mit einer Maschenweite von 100 um in die heiße Kammer bei wechselnden Drücken eingespeist.
Das aus dem Flüssigkeitbad ausströmende Garn wurde in der heißen Kammer erhitzt und verstreckt und nach der Ölung bei einer Geschwindigkeit von 4000 m/min als ein verstrecktes Garn mit zwei Fasern mit insgesamt 60 Denier (67 dtex) aufgespult.
Ein Vegleichstest wurde in der gleichen Weise wie zuvor bis auf das Weglassen der in Fig. 1 gezeigten heißen Kammer durchgeführt.
Ein weiterer Vergleichtstest wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bis auf das Weglassen des in Fig. 1 gezeigten Flüssigkeitsbades durchgeführt. In dieser Schaltung betrug die Entfernung zwischen der Spinndüse und der heißen Kammer 4900 mm, um die unzureichende Abkühlung der Garns, zurückzuführen auf die Eliminierung des Flüssigkeitsbades, zu kompensieren.
Die charakteristischen Eigenschaften des resultierenden Garns, das durch die obigen jeweiligen Testversuche erhalten wurde, sind in Tabelle 1 aufgelistet. Es wird aus Tabelle 1 ersichtlich, daß die Garne, die durch Versuche Nr. 1 bis 5 gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften denen der Versuche 6-1 bis 6-3 entsprechend des Vergleichtstests überlegen sind. Das heißt, daß das erfindungsgemäße Garn eine größere Stärke und eine kleinere Elongation sowie eine niedrigere Einlaufrate in kochendem Wasser aufweist. So waren die durch die vorliegende Erfindung erhaltenenen Garne für praktische Verwendung ohne Weiterbehandlung verwendbar.
In einem Vergleich der Versuche Nr. 1 und Nr. 2 hat sich herausgestellt, daß die Tiefe des Flüssigkeitsbades die mechanischen Eigenschaften des resultierenden Garns beeinträchtigt. Dies ist deshalb der Fall, weil die Effizienz beim Abkühlen verbessert wird, wenn die Tiefe des Flüssigkeitsbades von 40 mm auf 80 mm erhöht wird.
Betrachtet man den Druck des in die heiße Kammer eingespeisten Dampfes, wie in Versuchen Nr. 2, 3 und 4 gezeigt wird, so verbessert sich die Verstreckbarkeits des Garns bei Erhöhung des Drucks, weil nämlich die Stärke größer und die Elongation kleiner wird. Ein höherer Dampfdruck als 3 kg/cm² (29 x 10&sup4; Pa) ist jedoch aufgrund eines signifikanten Abfalls der Elongation ungünstig.
In der Tabelle ist ein primärer Modulus durch die maximale Neigung einer Spannung-Dehnung Kurve des Garns in einer Zone der Elongation von 0% bis 2% definiert, während ein 5%iger Elongationsmodulus durch die Neigung einer geraden Linie, die die Punkte der zur Elongation von 5% und der ursprünglichen Kurve korrespondierenden Dehnung-Spannung Kurve verbindet, definiert ist. Tabelle 1 Flüssigkeitsbad Heiße Kammer Charakteristischen Eigenschaften des Garns Versuch nr. Temp. (ºC) Tiefe (mm) Dampfdruck (kg/cm²)(kPa) Stärke (g/d)(N/tex) Elongation (%) Einlaufrate in k.W.+ (%) Primärer Modulus (g/d)(N/tex) 5% Elongation Modulus (g/d)(N/tex) * Vergleichtstest + k.W. = kochendes Wasser

Beispiel 2

Ein Spinntest wurde mittels einer in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit Polycaprylsäureamidchips mit einer Viskosität relativ zur Schwefelsäure von [η] = 2,6 bei einer Spinnherstellungstemperatur von 265 ºC und einer Raumtemperatur von 15 ºC durchgeführt. Das resultierende Garn wurde bei einer Geschwindigkeit von 4000 m/min als ein verstrecktes Garn mit zwei Fasern mit insgesamt 60 Denier (67 dtex) aufgespult. Weitere Bedinungen waren analog denen des Beispiels 1.
Ein Vergelichtest wurde in gleicher Weise wie zuvor bis auf das Weglassen der in Fig. 1 gezeigten heißen Kammer ausgeführt.
Die charakteristischen Eigenschaften der resultierenden Garne, die durch die jeweiligen Versuche erhalten wurden, sind in Tabelle 2 aufgelistet.
Wie aus Vergleichen der Versuche 7 bis 11 gemäß der vorliegenden Erfindung mit Versuch Nr. 12 gemäß des Vergleichstests ersichtlich ist, waren die erfindungsgemäß erhaltenen Garne in bezug auf die mechanischen Eigenschaften denen des Vergleichstests überlegen.
Aufgrund der gleichen Ursache wie in Beispiels 1 hat das durch Versuch Nr. 10 erhaltene Garn eine höhere Stärke als das des Versuchs 12, wobei die Tiefe des Flüssigkeitsbades 80 bzw. 180 mm betrug. Im Falle einer Tiefe von 280 mm war jedoch die Garnstärke die gleiche wie für eine Tiefe von 180 mm, was zeigt, das eine Flüssigkeitstiefe von 180 mm für den Zweck der vorliegenden Erfindung ausreichend ist.
Für die Druckbeträge des Dampfes in der heißen Kammer wurden 1 ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten. Tabelle 2 Flüssigkeitsbad Heiße Kammer Charakteristischen Eigenschaften des Garns Versuch Nr. Temp. (ºC) Tiefe (mm) Dampfdruck (kg/cm²)(kPa) Stärke (g/d)(N/tex) Elongation (%) Einlaufrate in k.W. (%) * Vergleichstest

Beispiel 3

Ein Spinntest wurde mittels einer in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit Polyethylenterephtalatchips mit einer Intrinsic-Viskosität [η]= 0,63 durchgeführt. Die festgelegten Bedinungen der Spinnerzeugung waren wie folgt:
Raumtemperatur: 15 ºC
Spinntemperatur: 295 ºC
Spinndüse: Durchmesser der Auslaßöfffnung: 0,5 mm,
Anzahl der Auslaßöffnungen: 34
Ausströmgeschwindigkeit des Polymers: 15,0 g/min
Die weiteren Bedingungen entsprechen denen des Beispiels 1, wobei das resultierende Garn bei einer Geschwindigkeit von 4000 m/min als ein verstrecktes Garn mit 34 Fasern mit insgesamt 34 Denier (38 dtex) aufgespult wurde.
Ein Vergleichstest wurde mittels Modifizierung der in Fig. 1 gezeigten Spinnvorrichtung durchgeführt, bei dem entweder das Flüssigkeitsbad oder die heiße Kammer oder beides weggelassen wurden.
Die charakteristischen Eigenschaften der durch die jeweiligen Versuche erhaltenen Garne sind in Tabelle 3 aufgelistet.
Wie durch einen Vergleich der erf indungsgemäßen Versuche Nr. 13 bis Nr. 17 mit Versuchen Nr. 18 bis 20 gemäß des Vergleichtstest ersichtlich ist, waren die erfindungsgemäß erhaltenen Garne denen der letzteren in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften überlegen.
Es sollte bemerkt werden, daß bei der Tiefe des Flüssigkeitsbades von 80 mm die Elongation des resultierenden Garns niedriger war als die des bei einer Tiefe von 40 mm erhaltenen Garns. Daher beträgt die Tiefe des Flüssigkeitsbades vorzugsweise 40 mm. Tabelle 3 Flüssigkeitsbad Heiße Kammer Charakteristischen Eigenschaften des Garns Versuch Nr. Temp. (ºC) Tiefe (mm) Dampfdruck (kg/cm²)(kPa) Stärke (g/d)(N/tex) Elongation (%) Einlaufrate in k.W. (%) * Vergleichstest

Beispiel 4

Ein erfindungsgemäßer Spinntest wurde unter Bedingungen ähnlich denen des Beispiels 1 bis auf Änderung der Auströmgeschwindigkeit des von der Spinndüse versponnenen Polymers und der Aufspulgeschwindigkeit des resultierenden Garns durchgeführt, so daß ein verstrecktes Garn mit 60 Denier/2 (67 dtex/2) f (wobei die Dicke einer einzelnen 222Faser, aus denen das Garn besteht, 30 Denier (33 dtex) beträgt) erhalten wurde. Es wurde ebenfalls ein Vergleichstest ähnlich der Versuche Nr. 6-2 und 6-3 des Beispiels 1 durchgeführt.
Die charakteristischen Eigenschaften des durch die jeweiligen Versuche erhaltenen resultierenden Garns sind in Tabelle 4 aufgelistet. Tabelle 4 Flüssigkeitsbad Heiße Kammer Charakteristischen Eigenschaften des Garns Versuch Nr. Aufspulgeschw. (m/min) Temp. (ºC) Tiefe (mm) Dampfdruck (kg/cm²)(kPa) Stärke (g/d)(N/tex) Elongation (%) Primärer Modulus (g/d)(N/tex) 5% Elongation Modulus (g/d)(N/tex) * Vergleichtstestt

Beispiel 5

Ein erfindungsgemäßer Spinntest wurde bei ähnlich denen des Beispiels 1 ähnlichen Bedinungen bis auf Ändern der Auströmgeschwindigkeit des von der Spinndüse versponnenen Polymers durchgeführt, so daß ein verstrecktes Garn mit 40 Denier/2 (44 dtex/2) f (wobei die Dicke einer einzelnen Faser, aus der das Garn besteht, 20 Denier (22 dtex) betrug) erhalten wurde. Es wurde einfalls ein Vergleichstest ähnlich denen der Versuche Nr. 6-2 und 6-3 von Beispiel 1 durchgeführt.
Die charakteristischen Eigenschaften des durch die jeweiligen Versuche erhaltenen resultierenden Garns sind in Tabelle 5 aufgelistet. Tabelle 5 Flüssigkeitsbad Heiße Kammer Charakteristischen Eigenschaften des Garns Versuch Nr. Aufspulgeschw. (m/min) Temp. (ºC) Tiefe (mm) Dampfdruck (kg/cm²)(kPa) Stärke (g/d)(N/tex) Elongation (%) Primärer Modulus (g/d)(N/tex) 5% Elongation Modulus (g/d)(N/tex) * Vergleichtstestt

Beispiel 6

Ein erfindungsgemäßer Spinntest wurde unter ähnlichen Bedinungen wie in Beispiel 1 bis auf Änderung der Ausströmgeschwindigkeit des von der Spinndüse versponnenen Polymers durchgeführt, so daß ein verstrecktes Garn von 20 Denier/2 (22 dtex/2) f (wobei die Dicke einer einzelnen Faser, aus der das Garn besteht, 10 Denier (11 dtex) betrug) erhalten wurde. Es wurde ebenfalls ein Vergleichstest ähnlich denen der Versuche Nr. 6-2 und 6-3 aus Beispiel 1 durchgeführt.
Die charakteristischen Eigenschaften des durch die jeweiligen Versuche erhaltenen resultierenden Garns sind in Tabelle 6 aufgelistet. Tabelle 6 Flüssigkeitsbad Heiße Kammer Charakteristischen Eigenschaften des Garns Versuch Nr. Aufspulgeschw. (m/min) Temp. (ºC) Tiefe (mm) Dampfdruck (kg/cm²)(kPa) Stärke (g/d)(N/tex) Elongation (%) Primärer Modulus (g/d)(N/tex) 5% Elongation Modulus (g/d)(N/tex) * Vergleichtstestt

Claims

1. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen synthetischen Garns, wobei (a) ein faserbildendes Polymer im geschmolzenen Zustand aus einer Spinndüse zur Bildung eines Fasergarnes (Y) kontinuerlich abwärts extrudiert wird, (b) das so gesponnene Garn (Y) durch ein flüssiges Kühlbad (2), das unterhalb der Spinndüse (1) angebracht ist, hindurchgeleitet wird und (c) das Garn von dort aus durch eine heiße Kammer (6), die mit unter Druck stehendem Dampf (13) gefüllt sowie mit einer engen Garneingangs- (7) und Garnausgangsöffnung (7') versehen ist, wenigstens auf seinem Weg durch die heiße Kammer (6) versteckt wird, gekennzeichnet dadurch, daß in Kombination

(i) der besagte Schritt (b) der Durchleitung des so gesponnenen Garns durch das flüssige Kühlbad (2) den vertikalen Weg des Garns durch einen engen Garnauslaß (4) des flüssigen Kühlbades (2) beinhaltet,

(ii) das Garn nach dem Durchleiten durch das flüssige Kühlbad (2) und vor dem Eintritt in die heiße Kammer (6) mit Druckluft (26) beblasen wird, so daß an der engen Garneingangsöffnung (7) der heißen Kammer (6) der flüssige Gehalt des Garns (Y), gekühlt durch Schritt (b), nicht mehr als 20%, relativ zum Garngewicht, beträgt.

2. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen synthetischen Garns nach Anspruch 1, wobei das Verstrecken des Garns im besagten flüssigen Bad (2) begonnen wird.

3. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 1 oder 2, wobei das besagte flüssige Bad (2) ein Wasserbad ist.

4. ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 3, wobei die Temperatur des besagten Wasserbades (2) im Bereich von 5 ºC bis 90 ºC liegt.

5. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 4, wobei die zum Durchleiten des Garns durch das besagte Wasserbad (2) erforderliche Zeit im Bereich von 0,001 sec bis 0,15 sec liegt.

6. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Wassergehalt des besagten gekühlten Garns vor dem Eintritt in die besagte heiße Kammer (6) nicht mehr als 10%, relativ zum Garngewicht, beträgt.

7. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der besagte unter Druck stehende Dampf (13) in der heißen Kammer (6) ein gesättigter Dampf ist.

8. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 7, wobei der Druck des besagten gesättigten Dampfes nicht weniger als 0,5 kg/cm² (49 kPa) Überdruck beträgt.

9. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Ansprüche 8, wobei der Druck des besagten gesättigten Dampfs im Bereich von 1,0 kg/cm² bis 3,0 kg/cm² (98 bis 294 kPa) Überdruck liegt.

10. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zeit, die zum Durchleiten des Garns durch die besagte heiße Kammer (6) erforderlich ist, im Bereich von 0,0005 sec bis 0,15 sec liegt.

11. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Aufspulgeschwindigkeit des Garns nach der heißem Kammer (6) abwärts im Bereich von 2500 m/min bis 6000 m/min liegt.

12. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastische Garns nach Anspruch 11, wobei die Aufwindgeschwindigkeit des Garns nach der heißem Kammer (6) abwärts im Bereich von 3000 m/min bis 6000 m/min liegt.

13. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Querschnitt der besagten Eingangs- und Ausgangsöffnung (7, 7') der heißen Kammer (6) entlang einer Ebene senkrecht zur Längsachse der heißen Kammer nicht mehr als 4,0 mm² beträgt.

14. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 13, wobei der Querschnitt der besagten Eingangs- und Ausgangsöffnung (7, 7') der heißen Kammer (6) entlang einer Ebene senkrecht zur Längsachse der heißen Kammer im Bereich von 0,02 mm² bis 4,0 mm² liegt.

15. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dicke eines einzelnen Filamentes, aus denen das besagte Garn zusammengesetzt ist, nach der heißen Kammer abwärts nicht weniger als 25 Denier (28 dtex) beträgt.

16. Ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 15, wobei die Dicke eines einzelnen Filamentes, aus denen das besagte Garn zusammengesetzt ist, nach der heißen Kammer abwärts in einem Bereich von 25 Denier (28 dtex) bis 250 Denier (277 dtex) liegt.

17. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns aus einem faserbildenen Polymer mit:

(a) einer Spinndüse (1) zum Spinnen des thermoplastischen Polymers im geschmolzenen Stadium,

(b) einem Spinnkanal (50), der sich am unteren Ende der besagten Spinndüse befindet,

(c) einem Behälter (3) zum Aufbewahren einer Flüssigkeit, der unterhalb des Spinnkanals angebracht ist, wobei eine Oberfläche zum Spinnkanal hin offen und der Boden mit einem engen Garnauslaß (4) versehen ist, wobei dieser Garnauslaß mit einer Öffnung (27) versehen ist, die mit einer ersten Leitung (25) zum Injizieren von Druckluft (26) quer zum Garnauslaß (4) und einer weiteren Öffnung (29), die mit einer zweiten Leitung (30) zum Aufnehmen und Ausströmen der injizierten, mit feuchtem Dunst gemischten Luft, freigesetzt vom laufenden Garn, aus der ersten Leitung (25) verbunden ist,

(d) einer heißen Kammer, die mit unter Druck stehendem Dampf (13) gefüllt ist, zum Durchleiten eines laufenden Garns (Y), das aus dem Garnauslaß (4) des Bades (2) austritt, angebracht ist und die an einem Ende mit einer engen Garneingangsöffnung (7) zum Einführen des laufenden Garns in die heiße Kammer (6) und am anderen Ende mit einer engen Ausgangsöffnung (7') zum Austreten des laufenden Garns aus der heißen Kammer (6) versehen ist und

(e) einem Mittel (10, 11, 12) zum Aufspulen des aus der heißen Kammer austretenden Garns.

18. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 17, wobei der Querschnitt jeder besagten Eingangs- und Ausgangsöffnungen (7 und 7') der heißen Kammer (6) entlang der zur Längsachse der Öffnung senkrechten Ebene nicht mehr als 4,0 mm² beträgt.

19. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 18, wobei der Querschnitt jeder der besagten Öffnungen (7 und 7') der heißen Kammer (6) entlang der zur Längsachse der Öffnungen senkrechten Ebene in einem Bereich von 0,02 mm² bis 4,0 mm² liegt.

20. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei die Länge der besagten Öffnungen (7 und 7') der heißen Kammer (6) entlang der Ebene einschließlich der Längsachse der Öffnungen in einem Bereich von 1 cm bis 10 cm liegt.

21. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die besagte heiße Kammer (6) zwischen einem Paar rotierender Walzen (10, 11), die in Kontakt mit dem laufenden Garn zu bringen sind, angebracht ist.

22. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei der besagte Behälter (3) mit einem Überlaufrohr (16) zur Aufrechterhaltung der Flüssigkeitsoberfläche bei einer vorgegebenen Höhe angebracht ist.

23. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach Anspruch 22, wobei die Höhe des nach oben offenen Endes des besagten Überlaufrohres (16) regulierbar ist.

24. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei der besagte Garnauslaß (4) des Behälters (3) aus einem an der Innenseite einer röhrenartigen Hülse (19) befindlichem Längskanal (20) besteht, dessen Rand eng am Außenrand eines Bolzens (23) anliegt, der demontierbar in der röhrenartigen Hülse eingebaut ist.

25. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischer Garns nach Anspruch 24, wobei der besagte Behälter (3) mit einem trichterartigen Einsatz (33) vor dem Garnauslaß des Behälters versehen ist.

26. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermoplastischen Garns nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei jede der besagten Eingangs- und Ausgangsöffnungen (7, 7') der heißen Kammer aus einem an der Innenseite einer röhrenartigen Hülse (38, 38') befindlichem Längskanal bestehen, dessen Rand eng am Außenrand eines Bolzens (36, 36') anliegt, der demontierbar in der Hülse eingebaut ist.