DK148101B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CRUSHED OR LATENTLY CRUSHED FILAMENTS OR YARN OR THEREOF PRODUCED PRODUCTS OF SEMICRYSTALLINE POLYOLEFINES OR MIXTURES OF POLYOLEFINES AND OTHER MATERIALS - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CRUSHED OR LATENTLY CRUSHED FILAMENTS OR YARN OR THEREOF PRODUCED PRODUCTS OF SEMICRYSTALLINE POLYOLEFINES OR MIXTURES OF POLYOLEFINES AND OTHER MATERIALS Download PDF

Info

Publication number
DK148101B
DK148101B DK438674AA DK438674A DK148101B DK 148101 B DK148101 B DK 148101B DK 438674A A DK438674A A DK 438674AA DK 438674 A DK438674 A DK 438674A DK 148101 B DK148101 B DK 148101B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
filaments
heat treatment
ripple
stretching
yarn
Prior art date
Application number
DK438674AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK148101C (en
DK438674A (en
Inventor
John Kay Pringle Mackie
Samuel Mcmeekin
Original Assignee
Mackie & Sons Ltd J
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mackie & Sons Ltd J filed Critical Mackie & Sons Ltd J
Publication of DK438674A publication Critical patent/DK438674A/da
Publication of DK148101B publication Critical patent/DK148101B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK148101C publication Critical patent/DK148101C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007Addition polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/22Formation of filaments, threads, or the like with a crimped or curled structure; with a special structure to simulate wool
    • D01D5/23Formation of filaments, threads, or the like with a crimped or curled structure; with a special structure to simulate wool by asymmetrical cooling of filaments, threads, or the like, leaving the spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/228Stretching in two or more steps, with or without intermediate steps
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/10Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically
    • D04H3/11Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically by fluid jet
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

148101148101

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af krusede eller latent krusede filamenter eller garner eller deraf forarbejdede produkter af semikrystallinske polyolefiner eller blandinger af poly-olefiner og andre materialer, ved hvilken fremgangsmåde udgangsmaterialet smeltespindes ved en aftrækningshastighed på 100 m/min. eller mindre til dannelse af filamenter, som afkøles asymmetrisk, varmebehandles og strækkes, og eventuelt underkastes en varmebehandling til udvikling af den latente krusning før eller efter videreforarbejdning til garn eller stof.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a process for the production of rippled or latently rippled filaments or yarns or processed products of semi-crystalline polyolefins or mixtures of polyolefins and other materials, in which the starting material is melt spun at a peel rate of 100 m / min. or less to form filaments which are asymmetrically cooled, heat treated and stretched, and optionally subjected to heat treatment to develop the latent ripple before or after further processing into yarn or fabric.

I beskrivelsen til dansk pat.ans.nr. 1730/74 er der beskrevet en fremgangsmåde, ved hvilken i det mindste en del af de fra en smelte spundne filamenter afkøles hurtigt og asymmetrisk, tildannes til ét eller flere tove og underkastes en varmebehandling ved mindst 100°C og derefter strækkes, idet omfanget af varmebehandlingen inden påføring af strækningsspænding er tilstrækkeligt til at frembringe mindst to krusninger pr. cm. Temperaturen under strækningstrinnet bestemmer for en stor del, om krusningen viser sig øjeblikkeligt eller forbliver latent, indtil den senere udvikles ved varmestimulering, idet varm strækning fører til den største latens.In the description of Danish Pat. 1730/74 discloses a method in which at least a portion of the filaments spun from a melt is rapidly and asymmetrically cooled, formed into one or more ropes and subjected to a heat treatment at least 100 ° C and then stretched, the extent of the heat treatment before applying stretching tension is sufficient to produce at least two ripples per cm. The temperature during the stretching step largely determines whether the ripple is instantaneous or remains latent until later developed by heat stimulation, with hot stretching leading to the greatest latency.

Hvis udviklingen af krusningen undertrykkes indtil efter tekstiltilvirkningstrinnet eller -trinnene, opnås forbedret voluminøsitet, delvis på grund af, at der ikke mistes krusning under tilvirkningstrinnet og delvis på grund af, at tilstødende fibre påvirker hinanden under krusningen, således, at selvom ikke alle fibrene udvikler yderligere krusning, fremkommer der alligevel en samlet forbedring af dækningen på grund af den forskydning de opnår, og som er frembragt af fibre, der kruses. Der opnås således den dobbelte fordel, at de stort set ukrusede filamenter er lettere at håndtere under tilvirkningen, og at mindre krusning mistes under tilvirkningen.If the development of the ripple is suppressed until after the fabrication step (s), improved volume is achieved, partly because no ripple is lost during the fabrication step and partly because adjacent fibers affect each other during the ripple, so that not all fibers develop however, a further improvement in coverage is due to the displacement they obtain and which is produced by the fibers being rippled. Thus, the dual advantage is obtained that the largely uncrossed filaments are easier to handle during fabrication and that less ripple is lost during fabrication.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe en fremgangsmåde, ved hvilken der fremstilles polyolefinfilamenter eller garner eller deraf forarbejdede produkter, som har en endnu bedre krusning, eller som har en sådan bedre krusning indbygget i sig som en latent krusningstendens, der på et hvilket som helst senere punkt i tilvirkningen eller anvendelsen kan udløses ved en passende varmebehandling af filamenterne eller de produkter, hvori de indgår.The present invention has for its object to provide a method of producing polyolefin filaments or yarns or processed products which have an even better ripple or which has such a better ripple incorporated therein as a latent ripple tendency any later point of manufacture or use may be triggered by an appropriate heat treatment of the filaments or the products in which they are contained.

Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den i indledningen omhandlede art, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at den asymmetriske afkøling udføres så hurtigt, at filamenternes halsområde 148101 2 fir en længde på mindre end 50 gange filamenternes fulde diameter ved spindepladen, at filamenterne samles til et eller flere tove, på hvilke varmebehandlingen udføres ved mindst 100°C, og at strækningen udføres i mere end ét trin, hvoraf det sidste sker ved en temperatur på mindst 70°C, hvorhos varmebehandlingen forud for påføringen af strækspænding er af et sådant omfang, at en efterfølgende varmebehandling til udvikling af latent krusning frembringer mindst to krusninger pr. cm.This object is achieved by a method of the kind mentioned in the preamble, characterized in that the asymmetric cooling is carried out so rapidly that the neck area of the filaments is less than 50 times the full diameter of the filaments at the spinning plate that the filaments are joined to one or more ropes on which the heat treatment is carried out at at least 100 ° C and the stretching is carried out in more than one step, the last of which occurs at a temperature of at least 70 ° C, the heat treatment prior to the application of tensile stress being of such magnitude , that a subsequent heat treatment for the development of latent ripple produces at least two ripples per cm.

Krusningen er en skruefjederkrusning og defineres som antallet af hele ringe pr. "cm uspændt fjeder", jvf. side 5.The ripple is a coil spring ripple and is defined as the number of whole rings per head. "cm tensioned spring", cf. page 5.

Det første af ovennævnte strækningstrin udføres fortrinsvis varmt, f.eks. ved 120°C, medens det andet eller sidste strækningstrin udføres ved mindst 70°C, og fortrinsvis i området 90°C og derover. Af økonomiske grunde og for simpelheds skyld foretrækkes det at udføre strækningen i blot to trin, men hvis det ønskes, kan strækningen udføres i mere end to trin, og i så fald skal det sidste af strækningstrinnene udføres ved mindst 70°C.The first of the above-mentioned stretching steps is preferably carried out hot, e.g. at 120 ° C while the second or last stretching step is carried out at least 70 ° C, and preferably in the range 90 ° C and above. For financial reasons and for simplicity, it is preferable to perform the stretching in just two steps, but if desired, the stretching can be performed in more than two stages, in which case the last of the stretching steps must be performed at least 70 ° C.

Strækning fører som bekendt til en irreversibel molekylforskydning, og ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen sker denne i mindst to adskilte trin, hvilket fører til de beskrevne, forbedrede resultater. De to strækningstrin sker fortrinsvis direkte efter hinanden uden nogen lempelse af spændingen. Hvis spændingen ophæves ved slutningen af første trin, fremkommer krusningen spontant, men forsvinder igen ved påsætning af spænding i næste strækningstrin og forbliver derefter stort set latent, til den senere udvikles ved varmebehandling.Stretching, as is well known, leads to an irreversible molecular displacement, and in the process of the invention this occurs in at least two separate steps, which leads to the improved results described. Preferably, the two stretching steps occur directly in succession without any relaxation of the tension. If the voltage is lifted at the end of the first step, the ripple appears spontaneously, but disappears again by application of voltage in the next stretching step and then remains largely latent until later developed by heat treatment.

Det har vist sig, at ved at afpasse strækkeforholdet i de to trin til hinanden i forbindelse med temperaturerne under strækningstrinnene, navnlig temperaturen i andet strækningstrin, er det muligt at styre både den totale krusning, som eventuelt viser sig efter det sidste varmebehandlingstrin, og også den del af krusningen, som forbliver latent efter andet strækningstrin. Generelt har det vist sig, at både den største totale krusning og den største latente krusning opnås, når noget under halvdelen af den totale strækning sker i første trin.It has been found that by adjusting the stretch ratio of the two steps to each other in connection with the temperatures during the stretching stages, in particular the temperature of the second stretching stage, it is possible to control both the total ripple which may appear after the last heat treatment step, and also the part of the ripple which remains latent after the second stretching step. In general, it has been found that both the largest total ripple and the largest latent ripple are achieved when something less than half of the total stretch occurs in the first step.

F.eks. har det for en første strækningstemperatur på 120°C og en anden strækningstemperatur på 90°C vist sig, at hvis det totale stræk-keforhold for begge trin er 3:1 og de to trins andele af dette strække-forhold varieres, vokser såvel den totale krusning som den latente krusning, når første trins andel af den totale strækning vokser fra 0, og begge disse egenskaber når derefter et maksimum kort efter, at 148101 3 første trins andel af det totale strækkeforhold udgør en fjerdedel, d.v.s. når strækkeforholdet for første trin er en smule større end 1,5:1. Derefter falder både den totale krusning og den latente krusning sammen på stort set lineær måde, når første trins andel af strækkeforholdet øges, og den del, der gennemføres i andet trin, falder mod 0.Eg. for a first stretching temperature of 120 ° C and a second stretching temperature of 90 ° C, it has been found that if the total stretching ratio of both stages is 3: 1 and the two-stage proportions of this stretching ratio are varied, then both total ripple as the latent ripple when the first stage proportion of the total stretch grows from 0, and both of these properties then reach a maximum shortly after 148101 3 first step proportion of the total stretch ratio constitutes a quarter, i.e. when the first step stretch ratio is slightly greater than 1.5: 1. Then, both the total ripple and the latent ripple coincide in a substantially linear fashion as the first-stage proportion of the stretch ratio increases and the portion completed in the second step decreases toward 0.

Når den del af strækkeforholdet, der gennemføres i andet, faktisk når 0, er fremgangsmåden naturligvis som beskrevet i beskrivelsen til ovennævnte danske pat.ans.nr. 1730/74 og er ikke i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse. Stort set tilsvarende resultater opnås med et totalt strækkeforhold pi 2:1, idet størsteværdierne af såvel total krusning som latent krusning optræder lige inden strækkeforholdet i første trin, når en værdi på 1,5:1.Of course, when the part of the stretching relationship carried out in the second reaches 0, the method is as described in the description of the above-mentioned Danish Pat. 1730/74 and is not in accordance with the present invention. Almost similar results are obtained with a total stretch ratio of 2: 1, with the greatest values of both total ripple and latent ripple occurring just before the stretch ratio in the first step, reaching a value of 1.5: 1.

Varmebehandlingen inden påføring af strækkespændingen sker fortrinsvis ved lav spænding, d.v.s. ved en spænding, der kun er netop tilstrækkelig til at hindre nedbøjning af filamenterne, når de passerer gennem varmebehandlingszonen. Det nødvendige omfang af denne varmebehandling kan kun angives ved det opnåede resultat, da det afhænger af en række faktorer, såsom polymertypen, opvarmningens form og effektivitet, filamenternes diameter og tykkelsen af tovet eller tovene.The heat treatment prior to application of the tensile stress is preferably done at low voltage, i.e. at a voltage just sufficient to prevent deflection of the filaments as they pass through the heat treatment zone. The required extent of this heat treatment can only be indicated by the result obtained, as it depends on a number of factors such as the type of polymer, the form and efficiency of the heating, the diameter of the filaments and the thickness of the rope or ropes.

Selv ved en varmebehandling af meget ringe omfang vil der til sidst fremkomme en mindre grad af krusning, men af praktiske grunde anses den mindste nyttige krusning for at være to krusninger pr. cm som før nævnt, og tilstrækkelig varmebehandling ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er derfor den varmebehandling, der er nødvendig for at frembringe i det mindste denne krusningsgrad.Even with a very small amount of heat treatment, a lesser degree of ripple will eventually appear, but for practical reasons the least useful ripple is considered to be two ripples per minute. Therefore, sufficient heat treatment in the method according to the invention is therefore the heat treatment necessary to produce at least this degree of ripple.

De beskrevne resultater opnås ved anvendelse af en spinde-træk-kehastighed på 100 m/min eller mindre. Sådanne lave spinde-trækkehas-tigheder forenkler den totale proces betydeligt og letter opnåelsen af det vigtige krav om hurtig asymmetrisk afkøling.The results described are obtained using a spin-pulling speed of 100 m / min or less. Such low spin-pulling speeds significantly simplify the overall process and facilitate the achievement of the important requirement for fast asymmetric cooling.

Spinding ved lav hastighed gør det også muligt at føre grupper af filamenter direkte til et tvindehoved, således at de kan opvindes på en oplægningsenhed i form af garn med samme hastighed som de fremstilles, for således at fremstille tekstureret garn direkte fra grundpolymeren i en enkelt produktionslinie.Low-speed spinning also allows groups of filaments to be fed directly to a twine head so that they can be wound onto a yarn laying unit at the same speed as they are produced, so as to produce textured yarn directly from the base polymer in a single production line .

Bortset fra den allerede omtalte totrins-strækning og den første varmebehandling er det mest kritiske af de andre trin den indledende afkøling, der, som allerede angivet, skal være hurtig og asymmetrisk. I forbindelse med den foreliggende opfindelse skal afkølingen være så hurtig, at længden af halsområdet mellem den fulde diameter af hvert 4 UB1Q1 filament ved spindepladen og den reducerde diameter hidrørende fra spindetrækningen er mindre end 50 gange den fulde diameter af filamenterne ved spindepladen. Jo hurtigere kølingen sker, desto kortere er længden af denne halsdel, og en halslængde på mindre end 25 gange, f.eks. 5 gange den fulde diameter, giver meget gode resultater. Afkølingen skal også være asymmetrisk, d.v.s. kraftigere på den ene side af filamentet end på den anden. Overholdelse af begge disse krav fører til forskelle i egenskaberne mellem den ene side og den anden side af hvert filament, og det er forskellen mellem disse egenskaber, som dybest set er ansvarlig for den endelige frembringelse af krusningen.Apart from the already mentioned two-stage stretch and the first heat treatment, the most critical of the second stages is the initial cooling, which, as already stated, must be rapid and asymmetric. In connection with the present invention, the cooling must be so rapid that the length of the neck area between the full diameter of each 4 UB1Q1 filament at the spinning plate and the reduced diameter resulting from the spinning pull is less than 50 times the full diameter of the filaments at the spinning plate. The faster the cooling occurs, the shorter the length of this neck portion and a neck length of less than 25 times, e.g. 5 times the full diameter gives very good results. The cooling must also be asymmetric, i.e. more powerful on one side of the filament than on the other. Compliance with both of these requirements leads to differences in properties between one side and the other side of each filament, and it is the difference between these properties that is basically responsible for the final production of the ripple.

Den hurtige, asymmetriske køling udføres fortrinsvis straks, nir filamenterne forlader splndedysepladen i hvilket tilfælde den opnås mest hensigtsmæssigt ved at lede luft mod filamenterne, når de forlader spindedysepladen. Denne køleluft, der fortrinsvis befinder sig ved eller under omgivelsernes temperatur, kan rettes skråt imod spindedysepladen, så at filamenterne afkøles straks, når de kommer ud fra åbningerne. Jo koldere luften er, desto mindre hastighed kræves der for at opnå den samme grad af afkøling.Preferably, the rapid asymmetric cooling is carried out immediately after the filaments leave the splice nozzle plate, in which case it is most conveniently obtained by directing air towards the filaments as they leave the spinning nozzle plate. This cooling air, which is preferably at or below ambient temperature, can be directed obliquely against the spinning nozzle plate so that the filaments are cooled immediately as they emerge from the openings. The colder the air, the less velocity is required to achieve the same degree of cooling.

Ved en særligt fordelagtig fremgangsmåde holdes filamenternes halspunkt, d.v.s. overgangspunktet mellem filamenternes halsområde og området med reduceret diameter, jvf. fig.3, indenfor 0,5 cm fra spindedysepladen, og frostlinien, d.v.s. niveauet, ved hvilket størkning af filamenterne er fuldstændig, ligger ca. 1,5 cm borte.In a particularly advantageous method, the center of filaments, i.e. the transition point between the neck area of the filaments and the area of reduced diameter, cf. Fig. 3, within 0.5 cm of the spinning nozzle plate, and the frost line, i.e. the level at which solidification of the filaments is complete is about 1.5 cm away.

Den asymmetriske afkøling behøver ikke nødvendigvis at skulle udføres ved hjælp af luft. Eksempelvis kan filamenterne føres over overfladen af en valse, som afkøles enten ved indvendig nedkøling eller ved at lade et tyndt lag af kold væske, såsom vand, strømme over overfladen, der er i berøring med filamenterne. Siderne af filamenterne, som ligger an mod valsen, afkøles hurtigere end deres modstående sider, hvilket fører til de allerede beskrevne forskelseffekter.The asymmetric cooling does not necessarily have to be carried out by air. For example, the filaments may be passed over the surface of a roller which is cooled either by internal cooling or by allowing a thin layer of cold liquid such as water to flow over the surface in contact with the filaments. The sides of the filaments which abut against the roller are cooled faster than their opposite sides, leading to the differential effects already described.

Åbningerne i spindedysepladen kan have form af et arrangement med et forhold mellem længde og bredde på mindst 3:1, fortrinsvis mindst 9:1, idet køleluften rettes mod filamenterne fra den lange side af systemet. Normalt er der to spindedyseplader og følgelig to, i indbyrdes afstand liggende systemer for hvert extruderhoved. Luftkanaler er anbragt ved den lange yderside af hvert system for således at rette køleluft mod filamenterne. Med en sådan form for køling afkøles de fleste af de enkelte filamenter mere på den ene side end på den anden til opnåelse af den krævede asymmetriske effekt.The openings in the spinning nozzle plate may take the form of a length-to-width ratio of at least 3: 1, preferably at least 9: 1, with the cooling air directed at the filaments from the long side of the system. Usually there are two spinning nozzle plates and consequently two spaced systems for each extruder head. Air ducts are arranged at the long outside of each system so as to direct cooling air to the filaments. With such a form of cooling, most of the individual filaments are cooled more on the one hand than on the other to obtain the required asymmetric effect.

5 1481015 148101

Effekten af den asymmetriske køling er mest udtalt på de fila* menter, som er nærmest luftstrømmen, og hvis luft tilføres fra begge ydersider af systemerne, vil filamenterne ud mod hver af yderkanterne af systemet opnå den største forskelseffekt, medens filamenterne ind mod inderkanten af systemet kun vil opnå en lille forskelseffekt, og kan i nogle tilfælde afkøles ens på begge sider og vil da ikke senere udvikle krusning. Andelen af ikke-krusede filamenter, som er acceptabel under bestemte omstændigheder, vil afhænge af de særlige egenskaber, som kræves i det endelige produkt. I nogle tilfælde vil en ganske lille pro* centdel af krusede filamenter være tilstrækkelig, medens en temmelig høj andel vil være ønskelig i andre tilfælde.The effect of the asymmetric cooling is most pronounced on the filaments closest to the airflow, and if air is supplied from both exterior sides of the systems, the filaments toward each of the outer edges of the system will have the greatest difference effect, while the filaments toward the inner edge of the system will only achieve a small difference effect, and can in some cases be cooled on both sides and will not develop ripple later. The proportion of non-rippled filaments that is acceptable under certain circumstances will depend on the particular properties required in the final product. In some cases, a very small percentage of wrinkled filaments will suffice, while a rather high proportion will be desirable in other cases.

Hvis der kun kræves en lille andel af ikke*krusede filamenter, kan dette opnås ved at blande filamenter, som er blevet kruset i henhold til opfindelsen, med ikke-krusede filamenter. Det er også muligt at udøve fremgangsmåden ifølge opfindelsen således, at nogle af filamenterne vil udvikle lille eller ingen signifikant krusning. Når andelen af krusede filamenter er temmelig høj, optræder der en sekundær effekt, da alle filamenterne senere blandes med hinanden, og når den endelige krusning fremkommer, kan filamenter, som ikke er blevet forskelligt afkølet, evt. tvinges ind i en kruset konfiguration ved krympningen af de forskelligt afkølede filamenter i nærheden af dem.If only a small proportion of non-crimped filaments are required, this can be achieved by mixing filaments that have been crimped according to the invention with non-crimped filaments. It is also possible to practice the method of the invention so that some of the filaments will develop little or no significant ripple. When the proportion of rippled filaments is rather high, a secondary effect occurs as all the filaments are later mixed with each other, and when the final ripple appears, filaments that have not been cooled differently may are forced into a wrinkled configuration by the shrinkage of the differently cooled filaments near them.

Som følge af den asymmetriske afkøling bliver forskelsegenskaberne allerede effektivt fastlåst i filamenterne på det tidspunkt, hvor de størkner, og hovedeffekten af varmebehandlingen er at fremme denne forskel. Temperaturen ved denne varmebehandling skal være mindst 100°C, men den størrelse, hvormed den skal være over 100°C og også omfanget af behandlingen, er afhængig af de tidligere omtalte faktorer og også den krævede krusningsgrad. Til tilvejebringelse af et nøjagtigt mål for den opnåede krusning ved bestemte arbejdsbetingelser skæres et kort fiberstykke, f.eks. 15 cm, af det krusede tow efter at krusningen er udviklet og anbringes frit uden spænding på et objektgias og tillades at antage sin naturlige konfiguration - der er som en skruefjeder. Antallet af hele ringe i denne tilstand tælles og herudfra beregnes antallet af hele ringe pr "cm uspændt fjeder", dvs. antallet af talte ringe divideret med fjederens længde i uspændt tilstand. Prøven gentages 100 gange på forskellige fibre taget over hele towet, og middelværdien beregnes.Due to the asymmetric cooling, the difference properties are already effectively locked into the filaments at the time they solidify, and the main effect of the heat treatment is to promote this difference. The temperature of this heat treatment should be at least 100 ° C, but the size at which it should be above 100 ° C and also the extent of the treatment depend on the factors mentioned above and also the degree of ripple required. In order to provide an accurate measure of the ripple obtained under certain operating conditions, a short piece of fiber, e.g. 15 cm, of the rippled tow after the ripple is developed and placed freely without tension on an object slide and allowed to assume its natural configuration - which is like a screw spring. The number of whole rings in this state is counted and from this the number of whole rings is calculated per "cm tensioned spring", ie. the number of spoke rings divided by the length of the spring in the unstressed state. The sample is repeated 100 times on different fibers taken over the entire tow and the mean is calculated.

Selv om den nedre grænse for opvarmningsomfanget som allerede nævnt er vigtig, er den øvre grænse kun vigtig ud fra et synspunkt 6 US101 om at spare tid og plads for den samlede proces. Det er tilrådeligt at tillade en rimelig margin over minimumsværdien, og når der f.eks. anvendes en luftovn, har en opholdstid på 1 minut vist sig passende for de fleste arbejdsbetingelser.Although, as already mentioned, the lower limit of the heating range is important, the upper limit is important only from a 6 US101 point of view to save time and space for the overall process. It is advisable to allow a reasonable margin above the minimum value, and when eg. If an air heater is used, a residence time of 1 minute has proved suitable for most working conditions.

I praksis kan omfanget af varmebehandlingen meget let fastlægges ved at fjerne et lille afklippet stykke fra towet umiddelbart når det kommer ud fra varmebehandlingszonen. Dette af klippede stykke bliver derpå håndstrakt i kold tilstand, dvs. ved omgivelsernes temperatur.In practice, the extent of the heat treatment can be very easily determined by removing a small cut piece from towet immediately when it emerges from the heat treatment zone. This of the cut piece is then hand-stretched in the cold state, ie. at ambient temperature.

Hvis varmebehandlingen har været tilstrækkelig, vil der fremkomme spontan krusning, og denne kan let måles og vil være en indikation for den totale krusning, som kan ventes efter fremkaldelsen.If the heat treatment has been sufficient, spontaneous ripple will appear and this can be easily measured and will be an indication of the total ripple that can be expected after the development.

Hvis man ønsker et mere nøjagtigt kendskab til det krævede varmebehandlingsomfang, kan ændringen i fibreren let overvåges ved f.eks. at iagttage ændringen af filamenternes orienteringsvinkel. Varmebehandlingstrinnet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er i virkeligheden et hærdnings- eller varmefikseringstrin og forårsager lige som alle sådanne trin krystallitomlejringer, hvor orienteringsvinklen er et mål for krystalletternes indretning pi linie i forhold til fiberaksen. Orienteringsvinklen er et bekvemt middel til måling af denne. Dens måling er beskrevet af Ingersol, Journal og Applied Physics 17, 924 (1946). Varmebehandlingen vil frembringe en ændring i den målte vinkel og er fuldstændig, når . yderligere opvarmning af prøven ikke bevirker yderligere ændring i orienteringsvinklen. Til praktiske formål er den ovenfor beskrevne simple håndprøve imidlertid helt tilstrækkelig.If you want a more accurate knowledge of the required heat treatment scope, the change in the fiber can easily be monitored by e.g. observing the change in the orientation of the filaments. The heat treatment step of the method according to the invention is in fact a cure or heat fixation step and, like all such steps, causes crystallite rearrangements where the orientation angle is a measure of the alignment of the crystals in relation to the fiber axis. The orientation angle is a convenient means of measuring this. Its measurement is described by Ingersol, Journal, and Applied Physics 17, 924 (1946). The heat treatment will produce a change in the measured angle and is complete when. further heating of the sample does not cause further change in the orientation angle. However, for practical purposes, the simple hand test described above is quite sufficient.

I almindelighed er anvendelsen af en iuftovn til varmebehandlingen som nævnt ovenfor mest hensigtsmæssig, og til opnåelse af maksimal krusning anvendes der ikke nogen nævneværdig spænding. Påføring af spænding under dette varmebehandlingstrin har tendens til at reducere den samlede krusning og kan anvendes som en regulerende faktor om ønsket. Hvis spændingen når den for strækning nødvendige størrelse, kan udviklingen af krusningen i virkeligheden fuldstændigt undertrykkes, hvilket således understreger vigtigheden af at regulere omfanget af spændingstilbageløb hidrørende fra strækkeoperationen, ind i varme-zonen.In general, the use of an air heater for the heat treatment as mentioned above is most appropriate, and to obtain maximum ripple no appreciable voltage is used. Applying voltage during this heat treatment step tends to reduce the overall ripple and can be used as a regulatory factor if desired. If the tension reaches the magnitude needed for stretching, the evolution of the ripple can in fact be completely suppressed, thus emphasizing the importance of regulating the extent of stress relapse resulting from the stretching operation, into the heating zone.

Som et alternativ til anvendelsen af en luftovn til varmebehandlingen kan filamenterne opvarmes i nødvendigt omfang i en stråleovn.As an alternative to the use of an air furnace for the heat treatment, the filaments can be heated to a necessary extent in a radiator.

Endnu en fordel ved anvendelse af en ovn til varmebehandlingen er, at det er muligt at gennemføre i det mindste første trin af strækningen i samme ovn som varmebehandlingen ved at lade towet foretage 148101 7 et antal passager gennem ovnen og ved at Isolere opvarmningstrinnet fra den første strækning ved passende fremføringsorganer, således at varmebehandlingen bliver af tilstrækkelig længde inden påføring af strækkespændingen. F.eks. kan en af de valser, hvoromkring towet passerer under sin passage gennem ovnen være positivt drevet til hindring af spændingstilbageløb, og denne valse er anbragt således i forhold til antallet af passager, at en varmebehandling af tilstrækkelig varighed muliggøres inden strækningen, som vil finde sted efter den drevne valse.Another advantage of using a furnace for the heat treatment is that it is possible to carry out at least the first step of the section in the same furnace as the heat treatment by allowing the tow to make a number of passages through the furnace and by isolating the heating step from the first one. stretching at appropriate feeding means so that the heat treatment is of sufficient length before applying the tension. Eg. For example, one of the rollers around which the tow passes during its passage through the furnace may be positively driven to prevent stress relapse, and this roller is positioned in proportion to the number of passages to allow a heat treatment of sufficient duration before the stretch which will take place after the driven roller.

Et andet alternativ er at opvarme filamenterne ved overfladekontakt med en opvarmet overflade eller overflader. F.eks. kan filamenterne føres til direkte kontakt med en opvarmet valse eller valser. En eller anden form for spændingstilbageløbshindrende organer vil i almindelighed være påkrævet til styring af omfanget af den spænding, der løber tilbage fra strækkezonen og ind i opvarmningszonen, uanset opvarmningens art.Another alternative is to heat the filaments by surface contact with a heated surface or surfaces. Eg. For example, the filaments can be brought into direct contact with a heated roller or rollers. Some kind of stress relapse means will generally be required to control the extent of the voltage running back from the stretching zone into the heating zone, regardless of the nature of the heating.

I stedet for en positivt drevet valse som beskrevet i forbindelse med en opvarmningsovn kan de tilbageløbshindrende organer have form af en trykvalse, der samvirker med en anden valse eller alternativt et antal valser eller stænger, f.eks. tre valser eller stænger anbragt i hjørnerne af en trekant. Når der anvendes en eller flere opvarmede valser til varmebehandlingen, vil de tilbageløbshindrende organer være anbragt således, at de regulerer tilbageløbet af spænding fra strækkezonen til opvarmningszonen. Endnu et altenativ for de tilbageløbshindrende organer er at anbringe en opvarmet valse i opvarmningszonen ved en lavere temperatur end den eller de foregående valser.Instead of a positively driven roller as described in connection with a heating furnace, the anti-return means may be in the form of a pressure roller cooperating with another roller or alternatively a plurality of rollers or rods, e.g. three rollers or rods arranged in the corners of a triangle. When one or more heated rollers are used for the heat treatment, the reflux preventing means will be arranged so as to regulate the return of tension from the stretching zone to the heating zone. Another alternative for the anti-return means is to place a heated roller in the heating zone at a lower temperature than the previous roll (s).

Temperaturen under det sidste strækningstrin er den vigtigste, idet den bestemmer, om krusningen stort set er latent eller ej, og som tidligere nævnt fører en temperatur i sidste strækningstrin på mindst 70°C og fortrinsvis 90°C eller derover til den ønskede forøgelse af latensen. Et vandbad ved omkring 100°C synes at give bedre resultater end en ovn ved samme temperatur. Dette kan skyldes bedre varmegen-nemtrængning. Imidlertid kan en hvilken som helst egnet kombination af opvarmede overflader, bade eller ovne anvendes, forudsat at de nødvendige varmekrav opfyldes i hvert trin.The temperature during the last stretching stage is the most important, as it determines whether the ripple is largely latent or not and, as previously mentioned, a temperature in the last stretching step of at least 70 ° C and preferably 90 ° C or higher leads to the desired increase in latency. . A water bath at about 100 ° C seems to give better results than an oven at the same temperature. This may be due to better heat penetration. However, any suitable combination of heated surfaces, baths or ovens can be used, provided that the required heating requirements are met at each stage.

De indtil nu beskrevne trin, dvs. det hurtige og asymmetriske afkølingstrin, varmebehandlingstrinnet og strækningstrinnene kan passende gennemføres i kontinuert rækkefølge på samme produktionslinie, idet filamenterne passerer direkte fra ét trin til det næste. Efter denne 148101 8 række trin kan filamenterne enten passere direkte til endnu et tilvirkningstrin, såsom stapelskæring og kartning, eller de kan opvikles til enheder, der er klar til videre behandling på et senere tidspunkt. De latentkrusede filamenter kan gøres lettere at håndtere ved påføring af mekanisk krusning. Dette gør dem mere egnede til efterfølgende behandlinger, såsom kartning.The steps described so far, i.e. The rapid and asymmetric cooling step, the heat treatment step and the stretching step can conveniently be carried out in continuous order on the same production line, the filaments passing directly from one step to the next. After this series of steps, the filaments can either pass directly to another fabrication step, such as stacking and carding, or they can be wound into units ready for further processing at a later date. The latent rippled filaments can be made easier to handle by applying mechanical ripple. This makes them more suitable for subsequent treatments, such as mapping.

Det er også muligt at afbryde trinrækken mellem varmebehandlingen og strækningen ved at opvinde filamenterne på oplægningsenheder efter varmebehandlingen. Herved undgås fuldstændigt alle problemer forårsaget af tilbageløb af spænding til varmebehandlingstrinnet.It is also possible to interrupt the step sequence between the heat treatment and the stretching by recovering the filaments on laying units after the heat treatment. This completely avoids all problems caused by the return of voltage to the heat treatment stage.

For at udvikle den latente krusning må filamenterne underkastes en varmebehandling. Til opnåelse af maksimal krusning er temperaturen ved denne varmebehandling fortrinsvis af samme størrelsesorden som temerpaturen ved varmebehandlingen inden strækningen. Denne yderligere varmebehandling er fortrinsvis tør, men våd behandling kan anvendes, hvis det ønskes, og kan benyttes på et hvilket som helst trin efter det sidste strækningstrin. Det kan også være fordelagtigt at tilføre varmen til krusningsudviklingen i mere end ét trin, således at en del af krusningen fremkommer på ét trin i processen og resten bliver tilbage for at udvikles ved yderliere varmebehandling i et eller flere senere trin.To develop the latent ripple, the filaments must be subjected to heat treatment. To achieve maximum ripple, the temperature of this heat treatment is preferably of the same order of magnitude as the temperature of the heat treatment prior to stretching. This additional heat treatment is preferably dry, but wet treatment can be used if desired and can be used at any stage after the last stretching step. It may also be advantageous to add heat to the ripple development in more than one step, so that part of the ripple appears at one stage in the process and the remainder remains to be developed by further heat treatment in one or more subsequent steps.

Filamenterne kan eksempelvis stapelskæres og derefter spindes til garn, idet varmebehandlingen udføres på det dannede garn. Behandlingen fremkalder da udvikling af krusningen og herunder en relativ bevægelse af fibrene, som har tendens til at give garnet mere fylde.For example, the filaments can be stapled and then spun to yarn, the heat treatment being carried out on the yarn formed. The treatment then induces the development of the ripple and including a relative movement of the fibers which tends to give the yarn more fullness.

Hvis det pågældende garn således anvendes som luvgarn i et tæppe, er virkningen af behandlingen en forøgelse af garnets dækkeevne og at selve tæppet får mere fylde for således at tillade, at der anvendes en mindre garntæthed ved samme ækvivalente dækkeevne med deraf følgende besparelser. Den nødvendige varme til behandlingen kan f.eks. hidrøre fra påføringen af en bagsidebelægning på tæppet, eller fra en slutbehandlingsproces. De stapelskårne filamenter kan anvendes enten alene elle blandet med andre materialer, f.eks. 50% viskose.Thus, if the yarn in question is used as a pile yarn in a blanket, the effect of the treatment is an increase in the yarn's coverability and that the rug itself becomes more full to allow a smaller yarn density to be used at the same equivalent coverability with consequent savings. The heat required for the treatment can e.g. result from the application of a backing to the carpet, or from a finishing process. The stacked filaments can be used either alone or mixed with other materials, e.g. 50% viscosity.

I praksis kan graden af krusning fastlægges på filamentfremstillingstrinnet ved at tage afklippede stykker af towet efter strække-trinnet og opvarme dem løst i en ovn i ca. \ minut. Temperaturen af ovnen skal svare til temperaturen af den netop beskrevne endelige varmebehandling og vil almindeligvis ligge mellem 100°C og 130°C. Længdeændringen af det opvarmede tow vil give et mål for krusnings- 9 U8101 evnen. Eksempelvis vil en længdereduktion fra 30 cm til 10 cm udgøre en tilfredsstillende krusning.In practice, the degree of ripple can be determined at the filament making stage by taking cut pieces of the towel after the stretching step and heating them loosely in an oven for approx. \ minute. The temperature of the oven should correspond to the temperature of the final heat treatment just described and will generally be between 100 ° C and 130 ° C. The length change of the heated tow will provide a measure of the ripple ability. For example, a length reduction from 30 cm to 10 cm will constitute a satisfactory ripple.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 er et oversigtsbillede, der viser planen for en produktionslinie som helhed betragtet, fig. 2 er et perspektivisk billede af et enkelt ekstruderings-hoved og kølearrangement, fig. 3 er et detailbillede af et lille udsnit af spindedyseplade og kølearrangement, og fig. 4 og 5 er grafer, som viser virkningen af de relative og totale strækkeforhold på den grad af latent og total krusning, der opnås.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which: fig. 1 is a plan view showing the plan of a production line as a whole; FIG. 2 is a perspective view of a single extrusion head and cooling arrangement; FIG. 3 is a detail view of a small section of spinning nozzle plate and cooling arrangement; and FIG. 4 and 5 are graphs showing the effect of the relative and total stretching ratios on the degree of latent and total ripple obtained.

I fig. 1 er vist tre ekstrudere, som ved 2 afgiver filamenter opad i form af et tov, som føres omkring ledevalser 3, idet de enkelte tove forenes med hinanden til dannelse af et enkelt kombineret tov 4, på hvilket efterfølgende behandlingstrin udføres. Polymere korn tilføres de enkelte ekstrudere 1 fra en tragt 6, og driften af produktionslinien styres fra et kontrolpanel 7.In FIG. 1, three extruders are shown which, at 2, deliver filaments upwardly in the form of a rope which is passed around guide rollers 3, the single ropes being joined together to form a single combined rope 4, on which subsequent processing steps are carried out. Polymeric grains are supplied to the individual extruders 1 from a hopper 6 and the operation of the production line is controlled from a control panel 7.

Det kombinerede tov 4 føres først vandret ind i en varmluftovn 10, idet det styres af valser 11 og 12 for således at udføre tre passager gennem ovnen, hvoraf de to første udgør varmebehandlingen og den tredie det første strækningstrin. For at tilvejebringe en effektiv stramning og hindre, at strækkespændingen passerer tilbage til opvarmningszonen er valsen 12 positivt drevet, fortrinsvis med samme over-ffadehastighed som valserne 3, siledes at der fås minimal spænding i de første to passager af tovet gennem ovnen, og som derved danner opvarmningszonen. En temperatur på mindst 100°C holdes i ovnen.The combined rope 4 is first introduced horizontally into a hot air oven 10, being guided by rollers 11 and 12 so as to carry out three passages through the furnace, the first two of which constitute the heat treatment and the third the first stretching step. In order to provide effective tensioning and prevent the tensile stress from returning to the heating zone, the roll 12 is positively driven, preferably at the same surface velocity as the rollers 3, so as to obtain minimal tension in the first two passages of the rope through the furnace, and thereby forms the heating zone. A temperature of at least 100 ° C is kept in the oven.

Tovet passerer derefter over valser 14 og 15, som løber omtrent halvanden gang så hurtigt som valserne 3, 11 og 12, og således giver tovet den første strækning under dets tredie passage gennem ovnen.The rope then passes over rollers 14 and 15, which run about one and a half times as fast as rollers 3, 11 and 12, thus giving the rope the first stretch during its third passage through the furnace.

Efter passagen omkring valserne 14 og 15 bevæger tovet 4 sig nedad til et vandbad 18, som indeholder et arrangement af tre valser 20, der bevæger sig med samme hastighed som valserne 14 og 15. Det passerer derefter opad og ud af vandbadet 18 rundt om en valse 21 med en samvirkende valse 22 og derpå til en gruppe førevalser generelt betegnet 24. Det er disse valser 21-24, som påfører spændingen i andet strækningstrin, og tovet strækkes således over den ved 25 viste af- 148101 10 stand mellem valserne 20 og 21. Gruppen af valser 20 modstår den spænding, som påføres af valserne 21, 22 og 24, og adskiller således tovets to strækningstrin, idet der dog naturligvis ikke sker en afspænding mellem trinnene.Following the passage around rollers 14 and 15, rope 4 moves downwardly to a water bath 18, which contains an arrangement of three rollers 20 moving at the same speed as rollers 14 and 15. It then passes upwardly and out of the water bath 18 around a roller 21 having a cooperating roller 22 and then to a group of pre-rollers generally designated 24. It is these rollers 21-24 which apply the tension in the second stretching step, and the rope is thus stretched over the distance shown at 25 between the rollers 20 and 21. The group of rollers 20 withstands the tension applied by rollers 21, 22 and 24, thus separating the two stretching stages of the rope, although, of course, there is no tension between the steps.

Efter at have forladt førevalserne 24 føres tovet 4 til et kruse-kammerkrusnlngsapparat 28, der påfører en mekanisk krusning og gør tovet mere egnet til efterfølgende behandling. I et typisk eksempel var klemtrykket ved fødevalserne i krusekammeret 28 65 kg pr. cm. Det er blevet bemærket, at for store klemtryk kan nedsætte den totale krusning, som udvikles tilsidst. Endelig føres tovet til et opspolings-hoved 30, der føder det til en efterfølgende cylinder vist som 31. Efterhånden som hver cylinder 31 er fyldt med tov, føres den til de efterfølgende nødvendige behandlingstrin, som tidligere beskrevet.After leaving the feed rollers 24, the rope 4 is fed to a mug chamber crusher 28 which applies a mechanical ripple and makes the rope more suitable for subsequent treatment. In a typical example, the clamping pressure at the feed rollers in the mug chamber 28 was 65 kg / kg. cm. It has been noted that excessive clamping pressure can reduce the total ripple that develops eventually. Finally, the rope is fed to a rewind head 30 which feeds it to a subsequent cylinder shown as 31. As each cylinder 31 is filled with rope, it is passed to the subsequent necessary treatment steps, as previously described.

Det første af de nødvendige trin ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i den hurtige og asymmetriske afkøling af filamenterne, som er illustreret med fig. 2 og 3. De enkelte filamenter 35 er vist kommende fra en spindedyseplade 36, og en luftdyse 38 retter en strøm af køleluft skråt imod spindedysepladen 36 for således at ramme selve matricepladen tilnærmelsesvis ved den fjerneste side af gruppen af filamenter som vist ved den punkterede linie 39 (fig. 3). i et særligt eksempel er diameteren af de enkelte filamenter 1,0 mm, afstanden betegnet med A, der repræsenterer den lodrette højde af dysen fra matricepladen, er 12 mm, og dimensionen B, som repræsenterer den vandrette afstand fra dysen til kanten af gruppen af filamenter, er 25 mm.The first of the necessary steps in the process of the invention consists in the rapid and asymmetric cooling of the filaments illustrated by FIG. 2 and 3. The individual filaments 35 are shown coming from a spinning nozzle plate 36, and an air nozzle 38 directs a flow of cooling air obliquely to the spinning nozzle plate 36 so as to strike the die plate itself approximately at the far side of the group of filaments as shown by the dotted line. 39 (Fig. 3). In a particular example, the diameter of the individual filaments is 1.0 mm, the distance denoted by A representing the vertical height of the die from the die plate is 12 mm, and the dimension B representing the horizontal distance from the die to the edge of the group of filaments, are 25 mm.

I dette eksempel rettes køleluft ved omgivelsernes temperatur imod filamenterne med en hastighed af 40 m/sek., hvilket fører til et halspunkt (vist punkteret) i filamenterne ved en middelhøjde C ca. 2,5 mm over overfladen af spindedysepladen 36 og en frostlinie i en middelafstand af ca. 1,5 cm og repræsenteret ved den punkterede linie D. Ved frost-linien er filamenterne fuldstændigt størknede og er af 60 denier.In this example, cooling air at ambient temperature is directed at the filaments at a rate of 40 m / sec, leading to a neck point (shown punctured) in the filaments at an average height C of approx. 2.5 mm above the surface of the spinning nozzle plate 36 and a frost line at a mean distance of approx. 1.5 cm and represented by the dotted line D. At the frost line, the filaments are completely solidified and are of 60 denier.

Et eksempel på produktionen af krusede filamenter ved hjælp af det netop beskrevne anlæg vil nu blive beskrevet mere detaljeret. Den benyttede ekstruder er i handelen kendt som en "MACKIE CX"-ekstruder, og den drives ved kassetemperaturer på fra 260 til 280°C. Hver spindedyseplade havde dimensionerne 400 x 30 mm, blev holdt ved en temperatur på 280°C og havde 5880 huller hver med en diameter på 1,0 mm.An example of the production of rippled filaments using the plant just described will now be described in more detail. The extruder used is commercially known as a "MACKIE CX" extruder and it is operated at box temperatures of 260 to 280 ° C. Each spinneret plate had the dimensions 400 x 30 mm, was kept at a temperature of 280 ° C, and had 5880 holes each with a diameter of 1.0 mm.

Polymer blev pumpet til spindedysepladerne med en hastighed, som tillod en total produktionshastighed på 90 kg/time. Kølearrangementet var udført som allerede beskrevet i forbindelse med figurerne 2 og 3, 148101 11 og den til kølingen anvendte luft havde en temperatur på 17°C. Lufthastigheden målt ved udgangen fra spalten i dysen, som havde en bredde på 0,5 cm, var 40 m/sek. Under disse betingelser for hurtig og asymmetrisk afkøling udviste de ekstruderede filamenter et halspunkt i gennemsnit omkring 2,5 mm fra matricepladen liggende fra 5 mm længst borte fra køledysen til 1 mm nærmest dysen. Aftrækningshastig-heden for filamenterne var 9,0 m/min.Polymer was pumped to the spinning nozzle plates at a rate which allowed a total production rate of 90 kg / h. The cooling arrangement was performed as already described in connection with Figures 2 and 3, and the air used for cooling had a temperature of 17 ° C. The air velocity measured at the exit from the gap in the nozzle, which was 0.5 cm wide, was 40 m / sec. Under these conditions for rapid and asymmetric cooling, the extruded filaments exhibited a neck point averaging about 2.5 mm from the die plate lying from 5 mm furthest away from the cooling nozzle to 1 mm closest to the nozzle. The peel rate of the filaments was 9.0 m / min.

Ved anvendelse af det beskrevne apparat og de beskrevne arbejdsbetingelser blev pigmenteret polypropylen med et smeltestrømningsindex på 4,0 ekstruderet gennem 3 hoveder (2 spindedyseplader pr. hoved) i ekstruderen, hvilket gav ialt 32.280 filamenter, som blev samlet til et enkelt tov. Dette blev ført tre gange gennem den på fig. 1 viste luftovn 10, som holdtes ved en temperatur på 120°C. Tovet blev ført ind i ovnen med en hastighed pi 9 m/min., og valsen 12 blev ligeledes holdt ved en overfladehastighed på 9 m/min. Varigheden af varmebehandlingen, som udgjordes af de to første passager af tovet gennem ovnen, var omkring 40 sek. Tovet blev derefter ført omkring valserne 14 og 15, som havde en overfladehastighed på 13,5 m/min., hvilket således gav en første strækning på 1,5:1. Fra valserne 14 og 15 førtes tovet ind i vandbadet 18 ved 90°C og omkring de tre valser 20, der havde en overfladehastighed på 13,5 m/min., hvorefter det førtes til valserne 21-24, der havde en overfladehastighed på 27 m/min. og således tilvejebragte andet strækningstrin og fuldførte den totale strækning på 3:1.Using the apparatus described and working conditions, the pigmented polypropylene having a melt flow index of 4.0 was extruded through 3 heads (2 spinning nozzle plates per head) into the extruder, yielding a total of 32,280 filaments assembled into a single rope. This was passed three times through the one shown in FIG. 1, which was maintained at a temperature of 120 ° C. The rope was introduced into the furnace at a speed of 9 m / min, and the roller 12 was also held at a surface speed of 9 m / min. The duration of the heat treatment, which was the first two passages of the rope through the furnace, was about 40 sec. The rope was then passed around the rollers 14 and 15, which had a surface velocity of 13.5 m / min, thus giving an initial stretch of 1.5: 1. From the rollers 14 and 15, the rope was introduced into the water bath 18 at 90 ° C and around the three rollers 20 having a surface velocity of 13.5 m / min, and then fed to the rollers 21-24 having a surface velocity of 27 m / min. and thus provided the second stretch step and completed the total stretch of 3: 1.

(En tovprøve blev udtaget inden valsen 12, og det totale krusningspotentiel blev undersøgt ved kold strækning med hånd. Den udviklede 8 krusninger/cm, og det viste sig, at orienteringsvinklen inden varmebehandlingen var 24° og efter varmebehandlingen 36°).(A rope sample was taken before the roll 12 and the total ripple potential was examined by cold stretching by hand. It developed 8 ripples / cm and it was found that the orientation angle before the heat treatment was 24 ° and after the heat treatment 36 °).

Tovet førtes til krusningsapparatet 28 og blev opsamlet i beholdere 31. Det blev stapelskåret til 15 cm, efterbehandlet med et antistatisk middel og kartet, forberedt og spundet til et 4,23 Nm garn med en snoning på 197 snoninger/m og 2-tvundet med 118 snoninger/m. Garnet blev vævet til et Axminster-tæppe, som på bagsiden blev beklædt med latex og hærdedes i en ovn ved 120°C. Luvgarnets latente krusning blev udviklet, hvorved der fremkom et tæppe med en endnu større dækevne end den, der fremkom ved den i beskrivelsen til dansk pat.ans. nr. 1730/74 beskrevne fremgangsmåde.The rope was brought to the ripple apparatus 28 and collected in containers 31. It was stacked to 15 cm, post-treated with an antistatic agent and the cardboard, prepared and spun to a 4.23 Nm yarn with a twist of 197 turns / m and 2-twisted with 118 turns / m. The yarn was woven into an Axminster blanket, which was coated with latex at the back and cured in an oven at 120 ° C. The latent ruffle of the pile yarn was developed, resulting in a blanket with an even greater covering capacity than that which appeared in it in the description to Danish Pat. No. 1730/74.

Fig. 4 og 5 er grafer, der viser, hvordan ændring af det første strækkeforhold påvirker latensen og det totale krusningsomfang. I graf 148101 12 4 er den totale strækning (første plus anden strækning) lig 3:1. Den procentvise krusning er afbildet som ordinat mod første strækkeforhold som abscisse, hvilket forhold miles som forholdet mellem valsehastigheder, d.v.s. valse 12' 0vntemPeraturen er *'9 120°C og giver således også en første strækningstemperatur pi 120°C. Vandbadstemperaturen, d.v.s. den anden strækningstemperatur, er lig 90°C.FIG. 4 and 5 are graphs showing how changing the first stretching ratio affects latency and total ripple extent. In graph 148101 12 4, the total distance (first plus second distance) is 3: 1. The percent ripple is plotted as ordinate against first stretch ratio such as abscissa, which ratio miles as the ratio of roller speeds, i.e. The roll 12 'temperature temperature is * 9 9 ° C and thus also gives a first stretch temperature of 120 ° C. The water bath temperature, i.e. the second stretching temperature is equal to 90 ° C.

Kurve A viser total krusning efter udvikling ved 122°C (d.v.s. den efterfølgende varmebehandling). Kurve B viser umiddelbar krusning (spontan) udviklet ved omgivelsernes betingelser, og kurve C er lig kurve B minus A og viser den latente krusning.Curve A shows total ripple after development at 122 ° C (i.e. the subsequent heat treatment). Curve B shows immediate ripple (spontaneous) developed under ambient conditions, and curve C is similar to curve B minus A and shows the latent ripple.

Grafen 5 er frembragt pi tilsvarende måde, men den totale strækning er i dette tilfælde 2:1. Det ses, at der opnås en smule højere krusningsværdier ved denne lavere totale strækning.The graph 5 is produced in a similar manner, but in this case the total distance is 2: 1. It is seen that slightly higher ripple values are obtained at this lower total stretch.

Den ekstra latens frembragt ved fremgangsmåden giver et endnu større omfang af voluminøsltet ved udvikling i flere trin. Således kan garnet f.eks. behandles i kogende vand for at udvikle en del af krusningen, og resten kan derefter udvikles ved latexhærdningen af tæppet.The additional latency produced by the process provides an even greater volume of volume utilized in multiple stage development. Thus, the yarn may e.g. treated in boiling water to develop part of the ripple, and the remainder can then be developed by the latex curing of the rug.

Som følge af voluminøsiteten, der dels forekommer i garnet inden indsætningen som tufter i tæppet og dels fremkommer efter indsætningen i tæppet, frembringes der et tæppe, som ikke blot har maksimal dækevne, men også fremragende tuftafgrænsning.Due to the bulkiness that occurs in the yarn before insertion as tufts in the rug and partly after insertion in the rug, a rug is produced which not only has maximum coverage, but also excellent tuft delimitation.

Det skal bemærkes, at fremgangsmåden ifølge opfindelsen ikke blot er fordelagtig ved tæppefremstil Ung, men også ved mange andre tekstilprocesser, ikke mjndst er den velegnet ved fremstilling af uvævede stoffer, især ved spinde-bindingsfremgangsmåden, ved hvilken et stort antal filamenter ekstruderes ud på en transportør, hvorpå der med indbyrdes afstand tilføres tilstrækkelig med varme til, at et antal af filamenterne sammensmeltes, således at filamenterne sammenholdes som en sammenhængende, ikke-vævet bane, der ikke går i stykker under håndtering, og hvor virkningen af varme på filamenter med latent krusning af spiralform er, at.filamenterne bogstaveligt talt bringes til at sno sig, således at de med mellemrum, hvor de rører og krydser hinanden, bliver sammenflettet og derved giver en mere solid konsolidering af banen end den, der ville være tilfældet alene som følge af sammensmeltningen.It should be noted that not only is the process of the invention advantageous in carpet fabrication Young, but also in many other textile processes, not least it is well-suited for the production of nonwoven fabrics, particularly in the spinning bonding process in which a large number of filaments are extruded onto a fabric. conveyor to which sufficient spacing is provided with sufficient heat to merge a number of the filaments so that the filaments are bonded together as a coherent, non-woven non-woven web during handling, and the effect of heat on latent filaments spiral ripple is that the filaments are literally twisted so that at intervals as they touch and intersect, they become intertwined, thereby providing a more solid consolidation of the web than would be the case alone of the fusion.

Claims (8)

148101 Patentkrav.148101 Patent Claims. 1. Fremgangsmåde til fremstilling af krusede eller latent krusede filamenter eller garner eller deraf forarbejdede produkter af semikrys-tallinske polyolefiner eller blandinger af polyolefiner og andre materialer, ved hvilken fremgangsmåde udgangsmaterialet smeltespindes ved en aftrækningshastighed på 100 m/min. eller mindre til dannelse af filamenter, som afkøles asymmetrisk, varmebehandles og strækkes, og eventuelt underkastes en varmebehandling til udvikling af den latente krusning før eller efter videreforarbejdning til garn eller stof, kendetegnet ved, at den asymmetriske afkøling udføres så hurtigt, at filamenternes halsområde får en længde på mindre end 50 gange filamenternes fulde diameter ved spindepladen, at filamenterne samles til et eller flere tove, på hvilke varmebehandlingen udføres ved mindst 100°C, og at strækningen udføres i mere end ét trin, hvoraf det sidste sker ved en temperatur på mindst 70°C, hvorhos varmebehandlingen forud for påføringen af strækspænding er af et sådant omfang, at en efterfølgende varmebehandling til udvikling af latent krusning frembringer mindst to krusninger pr. cm målt som defineret i beskrivelsen.A process for the production of rippled or latent rippled filaments or yarns or processed products of semi-crystalline polyolefins or mixtures of polyolefins and other materials, wherein the starting material is melt spun at a peel rate of 100 m / min. or less to form filaments which are asymmetrically cooled, heat treated and stretched, and optionally subjected to heat treatment to develop the latent ripple before or after further processing into yarn or fabric, characterized in that the asymmetric cooling is performed so rapidly that the filament neck area is obtained a length of less than 50 times the full diameter of the filaments at the spinning plate, that the filaments are assembled into one or more ropes on which the heat treatment is carried out at at least 100 ° C, and that the stretching is performed in more than one step, the last of which occurs at a temperature of at least 70 ° C, where the heat treatment prior to the application of tensile stress is such that a subsequent heat treatment for the development of latent ripple produces at least two ripples per cm as defined in the specification. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at temperaturen i det sidste strækningstrin ligger i området omkring 90°C.Process according to claim 1, characterized in that the temperature of the last stretching step is in the range of about 90 ° C. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der er to strækningstrin.Method according to claim 1 or 2, characterized in that there are two stretching steps. 4. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at temperaturen under det første strækningstrin er mindst 100° C.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature during the first stretching step is at least 100 ° C. 5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at den asymmetriske afkøling af filamenterne udføres ved at rette køleluft mod dem i det punkt, hvor de forlader spindepladen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the asymmetric cooling of the filaments is carried out by directing cooling air towards them at the point where they leave the spinning plate. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at køleluften rettes skråt mod spindepladen.Method according to claim 5, characterized in that the cooling air is directed obliquely to the spinning plate. 7. Fremgangsmåde ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at filamenternes halspunkt gennemsnitligt holdes indenfor en afstand (C) pi 2,5 mm fra spindepladen, og at frostlinien gennemsnitligt ligger i en afstand (D) på ca. 1,5 cm fra spindepladen.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the neck point of the filaments is kept on average within a distance (C) of 2.5 mm from the spinning plate and that the frost line is on average at a distance (D) of approx. 1.5 cm from the spinning plate. 8. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at varmebehandlingen forud for strækning og detMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the pre-stretch heat treatment and the
DK438674A 1973-08-17 1974-08-16 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CRUSHED OR LATENTLY CRUSHED FILAMENTS OR YARN OR THEREOF PRODUCED PRODUCTS OF SEMICRYSTALLINE POLYOLEFINES OR MIXTURES OF POLYOLEFINES AND OTHER MATERIALS DK148101C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3902273 1973-08-17
GB3902273A GB1473835A (en) 1973-08-17 1973-08-17 Polymeric filaments

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK438674A DK438674A (en) 1975-04-28
DK148101B true DK148101B (en) 1985-03-04
DK148101C DK148101C (en) 1985-07-29

Family

ID=10407126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK438674A DK148101C (en) 1973-08-17 1974-08-16 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CRUSHED OR LATENTLY CRUSHED FILAMENTS OR YARN OR THEREOF PRODUCED PRODUCTS OF SEMICRYSTALLINE POLYOLEFINES OR MIXTURES OF POLYOLEFINES AND OTHER MATERIALS

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS5755801B2 (en)
BE (1) BE818935A (en)
CA (1) CA1065564A (en)
DD (1) DD116639A5 (en)
DE (1) DE2438788C2 (en)
DK (1) DK148101C (en)
ES (1) ES429321A1 (en)
FR (1) FR2257711B1 (en)
GB (1) GB1473835A (en)
IE (1) IE40391B1 (en)
IN (1) IN141842B (en)
IT (1) IT1019044B (en)
LU (1) LU70740A1 (en)
NL (1) NL7410932A (en)
ZA (1) ZA745012B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7370395B2 (en) 2005-12-20 2008-05-13 Honeywell International Inc. Heating apparatus and process for drawing polyolefin fibers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3118012A (en) * 1959-05-01 1964-01-14 Du Pont Melt spinning process
US3213171A (en) * 1959-05-01 1965-10-19 Du Pont Process of producing spontaneously crimpable filaments from asymmetrically quenched and drawn fiber-forming polymers
US3093444A (en) * 1961-07-10 1963-06-11 Du Pont Process of preparing a helically crimped polypropylene filament
NL129960C (en) * 1963-04-17
GB1175756A (en) * 1966-11-01 1969-12-23 Toyo Boseki Method of producing Crimped Polypropylene Fibres
FR1560921A (en) * 1967-04-28 1969-03-21
US3549743A (en) * 1967-05-15 1970-12-22 Chemcell Ltd Multistage drawing technique

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5048225A (en) 1975-04-30
IN141842B (en) 1977-04-23
ES429321A1 (en) 1976-08-16
FR2257711B1 (en) 1978-04-28
AU7245774A (en) 1976-02-19
ZA745012B (en) 1975-10-29
IE40391B1 (en) 1979-05-23
BE818935A (en) 1975-02-17
LU70740A1 (en) 1974-12-10
GB1473835A (en) 1977-05-18
IE40391L (en) 1975-02-17
DE2438788A1 (en) 1975-02-27
DK148101C (en) 1985-07-29
DE2438788C2 (en) 1987-10-01
IT1019044B (en) 1977-11-10
JPS5755801B2 (en) 1982-11-26
CA1065564A (en) 1979-11-06
NL7410932A (en) 1975-02-19
DK438674A (en) 1975-04-28
FR2257711A1 (en) 1975-08-08
DD116639A5 (en) 1975-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2432790C (en) Method and device for producing substantially endless fine threads
US9428848B2 (en) Method for melt spinning, stretching, and winding a multifilament thread as well as a device for performing the method
US20120139150A1 (en) Method And Device For Producing A Grass Yarn
JP5822924B2 (en) Method and apparatus for producing composite yarn
US20110309542A1 (en) Method and apparatus for the production of a turf yarn
US4237187A (en) Highly oriented, partially drawn, untwisted, compact poly(ε-caproamide) yarn
US2934400A (en) Process of manufacturing fibers of polyethylene terephthalate
US3981952A (en) Fibrous materials
US4159297A (en) Continuous process for production of latent crimp filaments
US3821062A (en) Nonwoven polypropylene fabric
US3702055A (en) Method for manufacturing false twisted threads from thermoplastic resin tapes
US3481132A (en) Textured filament yarns
US3690978A (en) Method of producing tape-shaped assembly of elastic filaments
US3470594A (en) Method of making synthetic textile yarn
WO2012121624A2 (en) Extrusion method for producing a flat fibre made from synthetic raw material
US3737357A (en) Apparatus for forming fibertapes
DK148101B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CRUSHED OR LATENTLY CRUSHED FILAMENTS OR YARN OR THEREOF PRODUCED PRODUCTS OF SEMICRYSTALLINE POLYOLEFINES OR MIXTURES OF POLYOLEFINES AND OTHER MATERIALS
US3837156A (en) Process for producing molecularly oriented, textured continuous filaments
US4113935A (en) Process for producing low shrinkage film bands
US3645085A (en) Hairy lustrous yarn
DE69319159T2 (en) Yarn drawing process using steam
US3548581A (en) Method and apparatus for ringless spinning of fiber-polymer yarns
CN102912464A (en) Thermoplastic material spinning equipment
JPS5838541B2 (en) Fabric foil manufacturing method from plastic film
US5643515A (en) Method and apparatus for producing stretched yarns

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed