DEV0000440MA

DEV0000440MA - Method and device for the production of plastic threads which require post-drawing after spinning

Info

Publication number: DEV0000440MA
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl.-Ing. Dr. Elsterberg Jasicek
Original assignee: Vereinigte Glanzstoff-Fabriken AG, Wuppertal
Publication date: 1951-02-15

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kunststoff-Fäden, die wie Polyamidfäden, Polyurethanfäden, Polyharnstoff-Fäden oder andere aus linearen Hochpolymeren gesponnene Fäden nach einem unter starkem Zug in schmelzflüssigem Zustand erfolgten Spinnen und Sammeln zu einem Wickelkörper ein Nachverstrecken erfordern. Dieses Nachverstrecken ist notwendig, weil die genannten Fäden erst dadurch ihre Gebrauchseigenschaften erhalten.The present invention relates to the production of plastic threads which, like polyamide threads, polyurethane threads, polyurea threads or other threads spun from linear high polymers, require post-drawing after being spun under strong tension in the molten state and collected into a wound body. This post-drawing is necessary because it is only in this way that the above-mentioned threads obtain their functional properties.

Die Durchführung des Nachverstreckens ist bisher bei gewöhnlicher Temperatur vorgenommen und deshalb als Kältestrecken bezeichnet worden. Sie ist eine recht schwierige Operation, denn die mit Ungleichmäßigkeiten behafteten Fäden neigen zum Reißen. Man darf daher mit dem Verstreckungsverhältnis nur so weit hinaufgehen, dass noch ein störungsfreies Nachverstrecken gewährleistet ist und erhält auf diese Weise Kunststoff-Fäden mit zwar guten Festigkeitseigenschaften, jedoch für manche Zwecke zu hohen Dehnungen. Um aber die Dehnung zu erniedrigen, müsste man das Verstreckungsverhältnis erhöhen, was aber unter den bisherigen Umständen nicht angeht, weil dann unweigerlich Störungen im Fadenlauf und Fadenbrüche auftreten.Post-stretching has hitherto been carried out at normal temperature and has therefore been referred to as cold stretching. It is quite a difficult operation because the uneven threads tend to tear. The draw ratio can therefore only be increased so far that trouble-free post-drawing is still guaranteed and in this way plastic threads are obtained with good strength properties, but too high elongations for some purposes. In order to reduce the elongation, however, one would have to increase the draw ratio, which is not the case under the previous circumstances, because then inevitably disturbances in the thread run and thread breaks occur.

Erfindungsgemäß hat sich nun ergeben, dass man das Streckverhältnis ohne weiteres erhöhen und dadurch bei gleichguter bzw. besserer Fadenverfestigung die Dehnung erniedrigen kann, wenn man die Fäden vor dem Verstrecken erwärmt. Die Fadenerwärmung besorgt man am besten durch die entsprechend temperierte Streckvorrichtung. Zu diesem Zweck können die vom Faden berührten Teile der Streckvorrichtung mittels Warmwasser, Dampf oder elektrisch beheizt werden. Als Verstreckungsvorrichtungen kommen Streck- stifte oder alle möglichen Bremsen, wie Kugelbremsen, Gitterbremsen, Tellerbremsen usw., in Betracht. Durch entsprechende Kontrolle der Vorbremsung des Fadens sowie der Temperatur der Streckzone kann die Größe der Verstreckung genau reguliert werden.According to the invention, it has now been found that the stretching ratio can easily be increased and thus the elongation can be reduced while the yarn consolidation is equally good or better if the yarns are heated prior to stretching. The best way to heat the thread is to use the appropriately tempered stretching device. For this purpose, the parts of the drawing device that are in contact with the thread can be heated by means of hot water, steam or electrically. The stretching devices are stretching pins or all kinds of brakes, such as ball brakes, lattice brakes, disc brakes, etc., into consideration. By appropriately checking the pre-braking of the thread and the temperature of the stretching zone, the size of the stretching can be precisely regulated.

Es hat sich gezeigt, dass neben dem bereits erwähnten Vorzug, nämlich der Erniedrigung der Dehnung, durch die erfindungsgemäße Warmverstreckung des Fadens noch weitere Vorteile entstehen. Einer dieser Vorteile besteht darin, dass die Verstreckungskräfte geringer sein können. Außerdem kann die bei der Kaltverstreckung dem Verstreckungsmechanismus vorzuschaltende mechanische Zuführung des Fadens in Gestalt von Lieferwalzen o.dgl. in Fortfall kommen. Die Bremsung, die der Faden kurz vor der Erreichung der Verstreckungszone erfährt, muss dabei ihren Größenwerten nach höher liegen als die Verstreckungsreaktionskraft in der heißen Verstreckungszone, jedoch niedriger als die Zugfestigkeit, die der Faden (in hoch heißem Zustand) nach der Verfestigung durch die Streckung und Orientierung erlangt. Die Zone vor der Verstreckungszone hat normale oder nur wenig erhöhte Temperatur, so dass die zur etwaigen Verdehnung des noch kalten Fadens nötige Kraft größer wäre, als die Bremskraft am noch unverstreckten Faden.It has been shown that in addition to the advantage already mentioned, namely the reduction in elongation, the hot drawing of the thread according to the invention also gives rise to further advantages. One of these advantages is that the drawing forces can be lower. In addition, the mechanical feeding of the thread in the form of delivery rollers or the like, which is to be connected upstream of the drawing mechanism during cold drawing. come in failure. The size of the braking that the thread experiences shortly before reaching the drawing zone must be higher than the drawing reaction force in the hot drawing zone, but lower than the tensile strength that the thread (in a very hot state) has after solidification through drawing and orientation. The zone in front of the drawing zone has a normal or only slightly increased temperature, so that the force necessary for any stretching of the still cold thread would be greater than the braking force on the as yet undrawn thread.

Das Warmverstrecken lässt sehr hohe Durchlaufgeschwindigkeiten durch die Verstreckungsvorrichtung zu.The hot stretching allows very high throughput speeds through the stretching device.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Ein frisch gesponnener, aus 12 Einzelfäden bestehender Polyamidfaden von 150 Denier Stärke wird durch Führen über einen Streckstift, der auf 60° erwärmt ist, im Verhältnis 1:5,1 verstreckt. Die hierfür erforderliche Kraft beträgt 158 g. Das Verstrecken des Fadens verläuft glatt und ohne Fadenbruch. Der erhaltene Faden hat einen Titer von 32 Denier, eine Festigkeit von 600 g pro 100 Denier und eine Dehnung von 10,5%.A freshly spun polyamide thread of 150 denier strength consisting of 12 single threads is drawn in a ratio of 1: 5.1 by guiding it over a drawing pin which is heated to 60 °. The force required for this is 158 g. The drawing of the thread runs smoothly and without thread breakage. The thread obtained has a titer of 32 denier, a tenacity of 600 g per 100 denier and an elongation of 10.5%.

Wird der gleiche Faden bei 25°, d.h. bei Zimmertemperatur verstreckt, so ist, wenn das Verstrecken störungsfrei verlaufen soll, nur ein Verstreckungsverhältnis von 1:4,15 anwendbar. Die erforderliche Kraft beträgt ebenfalls 158 g. Der erhaltene Faden hat einen Titer von 40 Denier, eine Festigkeit von 430 g pro 100 Denier und die im Verhältnis zu oben hohe Dehnung von 22%. Eine Dehnungserniedrigung, die nur durch ein höheres Streckungsverhältnis erzielbar wäre, ist also durch das Kaltverstrecken nicht erreichbar.If the same thread is drawn at 25 °, i.e. at room temperature, only a draw ratio of 1: 4.15 can be used if the drawing is to run smoothly. The force required is also 158 g. The thread obtained has a titer of 40 denier, a tenacity of 430 g per 100 denier and the elongation of 22%, which is high in relation to the above. A reduction in elongation that could only be achieved with a higher stretching ratio cannot therefore be achieved by cold stretching.

Claims

1. A process for the production of plastic threads, e.g. polyamide threads, which require post-stretching after spinning, characterized in that the threads are heated before post-stretching.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the running thread is effected by the appropriately tempered stretching device.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 2, characterized in that the part of the stretching device touched by the thread by means of hot water, steam or the like. is heated.

4. The method according to claim 3, characterized in that the part of the stretching device contacted by the thread is electrically heated.