EA003882B1 - Способ формования и намотки полиэфирных мононитей с применением прядильных добавок, полученные способом формования полиэфирные мононити, текстурирование полиэфирных мононитей в процессе вытягивания и полученные текстурированием в процессе вытягивания объемные полиэфирные мононити - Google Patents
Способ формования и намотки полиэфирных мононитей с применением прядильных добавок, полученные способом формования полиэфирные мононити, текстурирование полиэфирных мононитей в процессе вытягивания и полученные текстурированием в процессе вытягивания объемные полиэфирные мононити Download PDFInfo
- Publication number
- EA003882B1 EA003882B1 EA200201196A EA200201196A EA003882B1 EA 003882 B1 EA003882 B1 EA 003882B1 EA 200201196 A EA200201196 A EA 200201196A EA 200201196 A EA200201196 A EA 200201196A EA 003882 B1 EA003882 B1 EA 003882B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- polyester
- monofilaments
- dtex
- monofilament
- filaments
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу изготовления и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей, состоящих, по меньшей мере, на 90 мас.% по отношению к общей массе полиэфирной мононити из полибутилентерефталата (ПБТ) и/или политриметилентерефталата (ПТМТ), преимущественно из ПТМТ, отличающемуся тем, что а) полное вытягивание в процессе формования устанавливают в диапазоне 70-500; б) мононити непосредственно после выхода из фильеры проходят зону охлаждения и задержки длиной 30-200 мм; в) мононити охлаждают ниже температуры затвердевания; г) мононити объединяют на расстоянии 500-2500 мм от нижней стороны фильеры; д) натяжение нити перед и между приемными дисками устанавливают от 0,05 до 0,20 сН/дтекс; е) нить наматывают с натяжением 0,025-0,15 сН/дтекс; ж) скорость намотки устанавливают 2200-6000 м/мин; з) вводят полиэфир, к которому в качестве средства увеличения удлинения примешивают 0,05-2,5 мас.% аддитивного полимера по отношению к общей массе мононити.
Description
Настоящее изобретение относится к способу формования и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей с применением прядильных добавок, причем мононити состоят, по меньшей мере, на 90 мас.% от общей массы полиэфирной мононити из полибутилентерефталата (ПБТ) и/или политриметилентерефталата (ПТМТ), преимущественно из ПТМТ, а также к полученным этим способом предварительно ориентированным полиэфирным мононитям. Далее настоящее изобретение относится также к способу текстурирования в процессе вытягивания формованных и намотанных полиэфирных мононитей, а также к полученным посредством текстурирования в процессе вытягивания объемным полиэфирным мононитям.
Изготовление непрерывных полиэфирных мононитей, в частности полиэтилентерефталатных (ПЭТ) элементарных нитей, двухэтапным способом уже известно. При этом на первом этапе формуют и наматывают гладкие, предварительно ориентированные мононити, которые на втором этапе окончательно вытягивают и термофиксируют или подвергают текстурированию в процессе вытягивания в объемные мононити.
Обзор этого приведен в книге Р.Роите 8уп1йеИксйе Ракет (1995), выпущенной в Мюнхене издательством Напкег-Уебад. В ней, правда, описано лишь изготовление ПЭТволокон, причем изложена не цельная технология формования, а, скорее, приведен обзор, в котором описаны самые разные признаки.
Изготовление волокон из разных формуемых полимеров, в том числе полипропилена, полиамидов, полиэфира и т.д., является объектом заявки ΌΕ-Θ8 3819913. Правда, в примерах описано лишь изготовление ПЭТ-волокон, насколько об этом можно судить по температуре, при которой перерабатывают полимер.
При изготовлении непрерывных ПТМТили ПБТ-мононитей существует проблема, заключающаяся в том, что предварительно ориентированные мононити как непосредственно после формования и намотки, так и через несколько часов после намотки во время выдержки при окружающей температуре имеют заметную склонность к усадке, приводящую к укорочению нити. Паковка за счет этого сжимается, так что в экстремальном случае происходит прочная ее усадка на гильзе, и паковка больше не может быть снята. Далее, в паковке образуется так называемое седло с твердыми краями и суженной средней частью. Из-за этого текстильные параметры мононитей, например неровнота по Устеру, становятся более неравномерными, и возникают проблемы сматывания паковок. Подобных проблем не возникает при переработке ПЭТ-волокон.
Далее было обнаружено, что в противоположность ПЭТ-мононитям предварительно ори ентированные ПБТ- или ПТМТ-мононити при выдержке старятся сильнее. Происходит затвердевание структуры, приводящее к такому сильному уменьшению усадки в кипящей воде, что может быть обнаружена последующая кристаллизация. Подобные ПБТ- или ПТМТ-мононити лишь условно пригодны к дальнейшей переработке, они приводят к дефектам при текстурировании в процессе вытягивания и к заметному снижению разрывной прочности текстурированной комплексной нити.
Эти различия между ПЭТ и ПБТ или ПТМТ объясняются отличиями в структуре и свойствах, как они были изложены, например, в Сйеш1са1 ИЬегк 1п1., стр. 53, № 50 (2000), и являлись темой на 39. Ιηΐ. Маптабе Р1Ьге Сопдгекк, 13-15 сент., Дорнбирн. Так, предполагается, что разные формации цепей ответственны за отличия в свойствах.
Первые предложения по решению этих проблем описаны в XVО 99/27168 и ЕР 0731196 В1. В νθ 99/27168 раскрыто полиэфирное волокно, которое, по меньшей мере, на 90 мас.% состоит из политриметилентерефталата и имеет усадку в кипящей воде 5-16%, а также разрывное удлинение 20-60%. Изготовление описанного в νθ 99/27168 полиэфирного волокна происходит путем формования и вытягивания. При этом указаны скорости приемки при формовании самое большее 2100 м/мин. Способ неэкономичен из-за низкой скорости формования. Кроме того, полученные полиэфирные волокна, как подтверждают указанные параметры, являются сильно кристаллическими и, тем самым, лишь условно пригодными для текстурирования в процессе вытягивания.
В ЕР 0731196 В1 заявлен способ формования, вытягивания и намотки синтетической нити, при котором нить после вытягивания и перед намоткой для уменьшения склонности к усадке подвергают термообработке. Используемые синтетические нити включают в себя также политриметилентерефталатные волокна. Согласно ЕР 0731196 В1 термообработку осуществляют за счет того, что синтетическую нить в тесном соседстве, однако, по существу, без касания ведут вдоль удлиненной нагревательной поверхности. Применение термообработки удорожает способ и дает к тому же синтетические нити с высокой кристалличностью, лишь условно пригодные для текстурирования в процессе вытягивания.
В статье Эг. Н.8.Вго\уп. Н.Н.Сйиай „ТехШппд оГ 1ехб1е ГбатеШ уатк Ьакеб оп ро1у1пте111у1епе 1егерй1а1а1е, „Сйет1са1 ИЬегк 1п1ета1юпа1, февр. 1997 г., № 47, стр. 72-74 описано текстурирование в процессе вытягивания политриметилентерефталатных мононитей при скоростях текстурирования 450-850 м/мин. Согласно этой публикации, для политриметилентерефталатных мононитей лучше подходит более низкая скорость текстурирования 450 м/мин, поскольку в этом случае получают волокна с лучшими свойствами материала. Указаны разрывная прочность политриметилентерефталатных мононитей 26,5 сН/текс (скорость текстурирования 450 м/мин) и 29,15 сН/текс (скорость текстурирования 850 м/мин), а также разрывное удлинение 38,0% (скорость текстурирования 450 м/мин) и 33,5 % (скорость текстурирования 850 м/мин).
В \νϋ 01/04393 описаны ПТМТ-мононити, имеющие усадку в кипящей воде в диапазоне 340%. Это значение определяется, однако, непосредственно после изготовления мононитей. После выдержки в течение 4 недель в нормальных условиях это значение падает ниже 20%, как это подтверждено прилагаемой фиг. 1.
Фиг. 1 описывает изменение усадки в кипящей воде для трех паковок предварительно ориентированных ПТМТ-мононитей в зависимости от времени выдержки в нормальных климатических условиях. При этом изменение усадки в кипящей воде предварительно ориентированных мононитей для трех паковок с разным исходным значением исследовалось в зависимости от времени выдержки в нормальных климатических условиях. Паковки № 16 и 17 с высоким исходным значением > 40% имели через 4 недели усадку в кипящей воде свыше 30%, предпочтительно свыше 40%. В случае, если исходное значение усадки в кипящей воде ниже 40%, то паковка № 18 показывает, что значение усадки через 4 недели выдержки падает ниже критического значения 30%.
Усадка в кипящей воде является мерой перерабатываемости и степени кристаллизации волокон. Описанные в νθ 01/04393 волокна содержат полимеры с высокой степенью кристаллизации, которые перерабатываются значительно хуже и только при малой кратности вытяжки и/или низкой скорости текстурирования.
С учетом уровня техники задачей настоящего изобретения являлось создание способа формования и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей, состоящих, по меньшей мере, на 90 мас.% от общей массы мононитей из ПБТ и/или ПТМТ, который простым образом обеспечивал бы изготовление и намотку предварительно ориентированных полиэфирных мононитей. В частности, предварительно ориентированные полиэфирные мононити должны иметь значения разрывного удлинения в диапазоне 90-165%, высокую равномерность в отношении параметров мононитей, а также небольшую степень кристаллизации.
Другая задача настоящего изобретения состояла в создании способа формования и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей, который мог бы быть осуществлен в больших технических объемах и рентабельно. Способ согласно изобретению должен обеспечивать как можно более высокие скорости приемки, преимущественно свыше
2200 м/мин, и высокие массы нити на паковке более 4 кг.
Задачей настоящего изобретения было также улучшение стойкости при выдержке полученных способом согласно изобретению предварительно ориентированных полиэфирных мононитей. Они должны быть стойкими при выдержке также в течение длительного отрезка времени, например 4 недель. Спрессовывание паковок во время выдержки, в частности, твердая усадка паковки на гильзе, а также образование седла с твердыми краями и суженной средней частью должны быть, по возможности, предотвращены, так чтобы при размотке паковок не возникало проблем.
Согласно изобретению предварительно ориентированные полиэфирные мононити должны иметь возможность дальнейшей переработки простым образом при вытягивании или текстурировании в процессе вытягивания, в частности при высоких скоростях текстурирования, преимущественно свыше 450 м/мин. Полученные текстурированием в процессе вытягивания мононити должны обладать прекрасными свойствами материала, например высокой разрывной прочностью свыше 26 сН/текс и высоким разрывным удлинением свыше 30% для НЕ-мононитей и свыше 36% для 8ЕТмононитей.
Эти и другие, неявно названные задачи, которые, однако, вполне могут быть выведены или раскрыты из обсуждаемых в преамбуле взаимосвязей, решаются посредством способа формования и намотки со всеми признаками п.1 формулы изобретения. Целесообразные видоизменения способа, согласно изобретению, поставлены под охрану в подчиненных п.1 зависимых пунктах формулы. Полученная способом формования предварительно ориентированная полиэфирная мононить охарактеризована в независимом пункте на продукт. Текстурирование в процессе вытягивания предварительно ориентированной полиэфирной мононити заявлено в п.6, тогда как пп.7 и 8 на продукт относятся к полученным текстурированием в процессе вытягивания объемным мононитям.
За счет того, что при способе изготовления и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей, состоящих, по меньшей мере, на 90 мас.% от общей массы полиэфирной мононити из полибутилентерефталата (ПБТ) и/или политриметилентерефталата (ПТМТ), преимущественно из ПТМТ,
а) полное вытягивание в процессе формования устанавливают в диапазоне 70-500;
б) мононити непосредственно после выхода из фильеры проходят зону охлаждения и задержки длиной 30-200 мм;
в) мононити охлаждают ниже температуры затвердевания;
г) мононити объединяют на расстоянии 500-2500 мм от нижней стороны фильеры;
д) натяжение нити перед и между приемными дисками устанавливают от 0,05 до 0,20 сН/дтекс;
е) нить наматывают с натяжением 0,0250,15 сН/дтекс;
ж) скорость намотки устанавливают 22003500 м/мин;
з) применяют полиэфир, к которому в качестве средства для увеличения удлинения примешано 005-2,5 мас.% аддитивного полимера по отношению к общей массе мононити, удается вполне прогнозируемым образом получить предварительно ориентированные полиэфирные мононити, которые даже после выдержки в нормальных условиях в течение 4 недель сохраняют прекрасные свойства материала. Заметное ухудшение значений равномерности нити вследствие старения или усадка формованной нити на паковке не наблюдались.
В то же время способ согласно изобретению обладает рядом дополнительных преимуществ. К ним относятся, среди прочих, следующие:
способ согласно изобретению осуществим простым образом, в больших технических объемах и рентабельно. В частности, способ обеспечивает формование и намотку при высоких скоростях приемки, по меньшей мере, 2200 м/мин и получение большой массы нити на паковке свыше 4 кг;
за счет применения прядильных добавок могут быть достигнуты скорости приемки до 6000 м/мин. Благодаря этому оборудование может эксплуатироваться особенно рентабельно;
полученные способом согласно изобретению предварительно ориентированные полиэфирные мононити могут быть простым образом, в больших технических объемах и рентабельно подвергнуты дальнейшей переработке в процессе вытягивания или текстурирования в процессе вытягивания. При этом текстурирование может происходить на скоростях свыше 450 м/мин;
за счет высокой равномерности полученных способом согласно изобретению предварительно ориентированных полиэфирных мононитей простым образом возможно установление хорошей структуры намотки, обеспечивающей равномерное и почти лишенное дефектов окрашивание и дальнейшую переработку предварительно ориентированных полиэфирных мононитей;
полученные текстурированием в процессе вытягивания мононити имеют высокую разрывную прочность свыше 26 сН/текс и высокое разрывное удлинение свыше 30% для НЕмононитей и свыше 36% для 8ЕТ-мононитей.
Настоящее изобретение относится к способу изготовления и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей, состоящих, по меньшей мере, на 90 мас.% от общей массы нити из полибутилентерефталата (ПБТ) и/или политриметилентерефталата (ПТМТ). Полибутилентерефталат (ПБТ) и/или политриметилентерефталат (ПТМТ) специалисту известны. Полибутилентерефталат (ПБТ) может быть получен за счет поликонденсации терефталевой кислоты с эквимолярными количествами 1,4-бутандиола, а политриметилентерефталат - за счет поликонденсации терефталевой кислоты с эквимолярными количествами 1,3-пропандиола. Возможны также смеси обоих полиэфиров. Согласно изобретению, предпочтительным является ПТМТ.
Полиэфиры могут быть как гомо-, так и сополимерами. В качестве сополимеров рассматриваются, в частности, такие, которые помимо повторяющихся ПТМТ- и/или ПБТблоков содержат еще до 15 моль.% по отношению ко всем повторяющимся блокам полиэфиров повторяющиеся блоки обычных сомономеров, например этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, 1,4-циклогександиметанола, полиэтиленгликоля, изофталевой кислоты и/или адипиновой кислоты. В рамках настоящего изобретения предпочтительными являются, однако, полиэфирные гомополимеры.
Полиэфиры согласно изобретению могут содержать обычные количества дополнительных добавок в качестве примесей, таких как катализаторы, стабилизаторы, антистатики, антиоксиданты, антипирены, красители, модификаторы восприимчивости к красителям, световые стабилизаторы, органические фосфиты, оптические отбеливатели и матирующие средства. Преимущественно полиэфиры содержат 0-5 мас.% добавок от общей массы мононити.
Кроме того, полиэфиры могут содержать также небольшую долю разветвительных компонентов, преимущественно до 0,5 мас.% от общей массы мононити. К предпочтительным, согласно изобретению, разветвительным компонентам относятся, в том числе, полифункциональные кислоты, такие как тримеллитовая кислота, пиромеллитовая кислота, спирты от трехдо гексавалентных, такие как триметилопропан, пентаэритрит, дипентаэритрит, глицерин, или соответствующие гидроксикислоты.
В рамках настоящего изобретения к ПБТ и/или ПТМТ в качестве средства для увеличения удлинения примешивают 0,05-2,5 мас.% аддитивных полимеров по отношению к общей массе мононити. Согласно изобретению особенно подходящие аддитивные полимеры включают в себя приведенные ниже полимеры и/или сополимеры:
1. Сополимер, содержащий следующие мономерные единицы:
А=акриловую кислоту, метакриловую кислоту или СН2=СКСООК', где К. обозначает Н-атом или СН3-группу, а К' - С1-15-алкильный остаток или С5-12 -циклоалкильный остаток, или С6-14-алкильный остаток;
В=стирол или С1-3-алкилзамещенные стиролы, причем сополимер состоит из 60-98 мас.% А и 2-40 мас.% В, преимущественно из 83-98 мас.% А и 2-17 мас.% В, и особенно предпочтительно из 90-98 мас.% А и 2-10 мас.% В (в сумме 100 мас.%).
2. Сополимер, содержащий следующие мономерные единицы:
С=стирол или С1-3-алкилзамещенные стиролы;
Б=один или несколько мономеров формулы I, II или III
где Я1, Я2 и Я3 - соответственно Н-атом или С1-15-алкильный остаток, или С6-14алкильный остаток, или С5-12-циклоалкильный остаток, причем сополимер состоит из 15-95 мас.% С и 2-80 мас.% Ό, преимущественно из 50-90 мас.% С и 10-50 мас.% Ό, и особенно предпочтительно из 70-85 мас.% С и 15-30 мас.% Ό, причем сумма С и Ό составляет 100 мас.%.
3. Сополимер, содержащий следующие мономерные единицы:
Е=акриловую кислоту, метакриловую кислоту или СН2=СЯСООЯ', где Я обозначает Н-атом или СН3-группу, а Я' - С1-15-алкильный остаток или С512-циклоалкильный остаток или С6-14-алкильный остаток;
Е=стирол или С1-3-алкилзамещенные стиролы;
С=один или несколько мономеров формулы I, II или III
причем Я1, Я2, Я3 обозначают соответственно Натом или С1-15-алкильный остаток или С542циклоалкильный остаток или С6-14-алкильный остаток;
Н=один или несколько этиленненасыщенных, сополимеризуемых с Е и/или Е и/или С мономеров из группы, состоящей из αметилстирола, винилацетата, эфиров акриловой кислоты, эфиров метакриловой кислоты, отличных от Е, винилхлорида, винилиденхлорида, галогензамещенных стиролов, виниловых эфиров, изопропениловых эфиров и диенов, причем сополимер состоит из 30-99 мас.% Е, 0-50 мас.% Е, >0-50 мас.% С и 0-50 мас.% Н, преимущественно из 45-97 мас.% Е, 0-30 мас.% Е, 3-40 мас.% С и 0-30 мас.% Н, особенно предпочтительно из 60-94 мас.% Е, 0-20 мас.% Е, 630 мас.% С и 0-20 мас.% Н, причем сумма Е, Е, С, Н составляет 100 мас.%.
4. Полимер из следующих мономерных единиц:
причем Я1 и Я2 являются заместителями, состоящими из опциональных атомов С, Н, О, 8, Р и атомов галогена, а сумма молекулярных масс Я1 и Я2 составляет, по меньшей мере, 40. В качестве примера мономерные единицы включают в себя акриловую кислоту, метакриловую кислоту и СН2=СЯ-СООЯ', где Я обозначает Натом или СН3-группу, а Я' - С1-15-алкильный остаток или С5-12-циклоалкильный остаток или С6-14-алкильный остаток, а также стирол и С1-3-алкилзамещенные стиролы.
Подробности получения этих веществ описаны в АО 99/07927.
В рамках изобретения аддитивные полимеры и/или сополимеры особенно предпочтительны в виде суспензионных полимеров, размер частиц которых лежит в особенно благоприятном диапазоне. Преимущественно аддитивные полимеры и/или сополимеры, применяемые согласно изобретению путем, например, ввода в расплав волокнообразующих полимеров, имеют форму частиц со средним диаметром 0,1-1,0 мм. Применимы, однако, и большие или меньшие частицы или гранулы. Аддитивные полимеры и/или сополимеры могут содержаться также уже в крошке матричного полимера, так что их ввод отпадает.
Далее предпочтительны аддитивные полимеры и/или сополимеры, являющиеся аморфными и нерастворимыми в полиэфирной матрице. Преимущественно они имеют температуру стеклования 90-200°С, причем температуру стеклования определяют известным образом, преимущественно посредством дифференциальной сканнинг-калориметрии. Другие подробности могут быть почерпнуты из уровня техники, например из публикации АО 99/07927.
Предпочтительно аддитивный полимер и/или сополимер выбирают так, чтобы соотношение вязкостей расплава аддитивного полимера и/или сополимера и матричного полимера составляло 0,8:1-10:1, преимущественно 1,5:18:1. При этом вязкость расплава измеряют известным образом посредством осцилляционного реометра при частоте осцилляции 2,4 Гц и температуре, равной температуре плавления матричного полимера плюс 28°С. Для ПТМТ температура измерения вязкости расплава составляет 255°С. Другие подробности также могут быть почерпнуты из АО 99/07927. Вязкость расплава аддитивного полимера и/или сополимера преимущественно выше, чем у матричного полимера, и оказалось, что выбор диапазона удельной вязкости для аддитивного полимера и/или сополимера и выбор соотношения вязкостей способствует оптимизации свойств полученной нити. При оптимизированном соотношении вязкостей возможна минимизация коли9 чества добавки аддитивного полимера и/или сополимера, благодаря чему, в том числе, повышается рентабельность способа. Формуемая полимерная смесь содержит преимущественно 0,05-2,5 мас.%, в частности, предпочтительно, 0,25-2,0 мас.% аддитивного полимера и/или сополимера.
За счет выбора благоприятного соотношения вязкостей достигают плотного распределения размеров частиц аддитивного полимера и/или сополимера в полимерной матрице с нужной фибриллярной структурой аддитивного полимера и/или сополимера в нити. Высокая по сравнению с матричным полимером температура стеклования аддитивного полимера и/или сополимера гарантирует быстрое упрочнение этой фибриллярной структуры в формуемой нити. Максимальные размеры частиц аддитивного полимера и/или сополимера составляют при этом непосредственно после выхода из фильеры около 1000 мм, тогда как средний размер частиц составляет 400 нм и менее. После полного вытягивания нити в процессе формования достигают благоприятной фибриллярной структуры, у которой нити содержат, по меньшей мере, 60 мас.% аддитивного полимера и/или сополимера в виде фибрилл длиной в диапазоне 0,5-20 мкм и диаметром в диапазоне 0,01-0,5 мкм.
Применяемые в смысле изобретения полиэфиры преимущественно имеют возможность термопластического формования и могут быть формованы и намотаны в мононити. При этом особенно предпочтительны такие полиэфиры, которые имеют предельное число вязкости в диапазоне 0,70-0,95 дл/г.
Полимерный расплав может быть, например, извлечен непосредственно из конечного реактора поликонденсационной установки или получен из твердой полимерной крошки в плавильном экструдере.
Прядильный аддитив известным образом, в том числе в жидком или твердом виде, может быть введен в матричный полимер, однородно распределен в нем и диспергирован в мелкие частицы. Предпочтительно можно использовать устройство по ΌΕ 10022889.
При способе согласно изобретению расплав или смесь расплавов полиэфира посредством прядильных насосов при постоянной частоте вращения, причем частоту вращения устанавливают по известной формуле так, что получают нужный титр нити, продавливают через фильерный комплект и через отверстия пластинчатой фильеры комплекта экструдируют в вязкотекучие мононити.
Расплав может быть изготовлен, например, в экструдере из полимерной крошки, причем особенно благоприятно предварительное высушивание крошки до влажности < 30 ррт, в частности < 15 ррт.
Температура расплава, которую обычно называют температурой формования и измеряют перед прядильным насосом, зависит от точки плавления применяемого полимера или применяемой полимерной смеси. Она лежит преимущественно в указанном в формуле 1 диапазоне:
Формула 1:
Тт+15оС<Т3р<Тт+45°С где
Тт - точка плавления полиэфира [°С];
Т8р - температура формования [°С];
Специфицированные параметры служат для ограничения гидролитического и/или термического снижения вязкости, которое целесообразно должно быть как можно меньше. В рамках настоящего изобретения желательным является снижение вязкости менее чем на 0,12 дл/г, в частности менее чем на 0,08 дл/г.
Однородность расплава оказывает непосредственное влияние на материальные свойства формованных мононитей. Для гомогенизации расплава преимущественно используют поэтому неподвижный смеситель, по меньшей мере, с одним элементом, установленный за прядильным насосом.
Зависимую от температуры формования температуру пластинчатой фильеры регулируют посредством ее так называемого сопутствующего нагрева. В качестве сопутствующего нагрева рассматриваются, например, обогреваемая «дифилом» прядильная балка или дополнительные конвекционные или радиационные нагреватели. Обычно температура пластинчатых фильер лежит на уровне температуры формования.
Повышение температуры пластинчатой фильеры может быть достигнуто за счет падения давления в фильерном комплекте. Известные работы, например К.Ищдсй „Ройъейпйе ίη бет Нет81е1-1ипд νοη Ро1уейег-Кейепкогбдагп, СйепйеГахет 21, стр. 379 (1971), описывают повышение температуры примерно 4°С на 100 бар падения давления.
Далее давлением в фильере можно управлять за счет применения сыпучих фильтрующих сред, в частности стального песка со средней зернистостью 0,10-1,2 мм, преимущественно 0,12-0,75 мм, и/или фильтрующих кружков, которые могут быть изготовлены из металлических тканей или холстов с тониной < 40 мкм.
Кроме того, падение давления в отверстии фильеры влияет на общее давление. Давление в фильере устанавливают преимущественно 80450 бар, в частности 100-250 бар.
Полное вытягивание в процессе формования 18р, т.е. частное от деления скорости приемки на скорость экструзии, вычисляют в соответствии с и8 5250245 при помощи формулы 2 по плотности полимера или полимерной смеси, диаметру отверстия фильеры и титру одиночной мононити:
Формула 2:
ί3ρ=2,25· 105·(δ·π)·Ό2(θΜ)/άρ£ (ден) где δ - плотность расплава [г/см3]; для ПТМТ=1,12 г/см3
Ό - диаметр отверстия фильеры [см] брГ - титр одиночной мононити [ден].
В рамках настоящего изобретения полное вытягивание в процессе формования составляет 70-500, предпочтительно 100-250.
Отношение длины к диаметру отверстия фильеры выбирают предпочтительно 1,5-6, в частности 1,5-4.
Экструдированные мононити проходят через зону задержки охлаждения. Непосредственно под фильерным комплектом она выполнена в виде зоны упругого восстановления, в которой выходящие из отверстий фильер мононити защищают от непосредственного воздействия охлаждающего газа и задерживают их вытягивание или охлаждение. Активная часть упругого восстановления выполнена в виде смещения фильерного комплекта внутрь прядильной балки, так что мононити окружены обогреваемыми стенками. Пассивная часть образована изолирующими слоями и необогреваемыми рамками. Длина активной части составляет 0-100 мм, а пассивной - 20-120 мм, причем соблюдают общую длину 30-200 мм, преимущественно 30-120 мм.
В качестве альтернативы активному упругому восстановлению под прядильной балкой может быть размещен подогреватель. В отличие от активного упругого восстановления эта зона цилиндрического или прямоугольного сечения имеет тогда независимый от прядильной балки обогрев.
В радиальных, концентрично охватывающих нить, пористых охлаждающих системах задержка охлаждения может быть достигнута с помощью цилиндрообразных крышек.
Затем мононити охлаждают до температур ниже температуры их затвердевания. Согласно изобретению температура затвердевания означает температуру, при которой расплав переходит в твердое агрегатное состояние.
В рамках настоящего изобретения оказалось особенно целесообразным охлаждение мононитей до температуры, при которой они, в основном, перестают быть липкими. Особенно предпочтительным является охлаждение мононитей до температур ниже температуры их кристаллизации, в частности до температур ниже температуры их стеклования.
Средства для охлаждения мононитей специалисту известны из уровня техники. Согласно изобретению особенно зарекомендовало себя применение охлаждающих газов, в частности охлажденного воздуха. Охлаждающий воздух имеет температуру предпочтительно 12-35°С, в частности 16-26°С. Скорость охлаждающего воздуха лежит, предпочтительно в диапазоне 0,20-0,55 м/с.
Для охлаждения мононитей могут быть использованы, например, системы одиночных нитей, состоящие из одиночных охлаждающих труб с перфорированной стенкой. За счет активной подачи охлаждающего воздуха или также за счет использования эффекта самовсасывания мононитями достигают охлаждения каждой одиночной мононити. В качестве альтернативы одиночным трубам могут использоваться также известные системы поперечной обдувки.
Особое выполнение зоны охлаждения и задержки состоит в подаче охлаждающего воздуха к выходящим из зоны задержки мононитям на участке длины в диапазоне 10-175 см, преимущественно на участке длины в диапазоне 1080 см. При этом для мононитей с титром при намотке < 1,5 дтекс каждой мононити особенно подходит длина участка в диапазоне 10-40 см, а для мононитей с титром 1,5-9,0 дтекс каждой мононити - длина участка в диапазоне 20-80 см. Вслед за этим мононити и сопровождающий их охлаждающий воздух направляют через уменьшенный в сечении канал, причем за счет контроля уменьшения сечения и расчета размеров в направлении хода мононити устанавливают отношение скоростей воздуха и нити при приемке 0,2-20:1, преимущественно 0,4-5:1.
После охлаждения мононитей до температур ниже температуры затвердевания их объединяют в одну нить. Подходящее, согласно изобретению, расстояние от места объединения до нижней стороны фильер можно определить известными специалисту методами измерения в реальном времени скорости и/или температуры нити, например с помощью лазерного допплеровского анемометра фирмы ТСИ (Германия) или инфракрасной камеры фирмы «Горатек» (Германия) типа 1КК1Б 160. Оно составляет 5002500 мм, преимущественно 500-1800 мм. При этом мононити с титром < 3,5 дтекс объединяют преимущественно при меньшем расстоянии < 1500 мм, а более толстые - преимущественно при большем расстоянии.
В рамках настоящего изобретения целесообразно, чтобы преимущественно все поверхности, вступающие в контакт с формованными мононитями, были изготовлены из материалов с особенно малым коэффициентом трения. Таким образом, можно в значительной степени избежать образования утолщений, и получают более высококачественные мононити. Особенно пригодными для этой цели оказались поверхности со спецификацией «ТрибоФил» фирмы «Керамтек» (Германия).
Объединение мононитей происходит в замасливающем устройстве, которое подает к нити нужное количество прядильной препарации. Особенно подходящее замасливающее устройство отличается входной частью, каналом для нити с входным отверстием для замасливателя и выходной частью. Входная часть воронкообразно расширена, что предотвращает касание еще сухими мононитями. Касание мононитей происходит в канале для нити после притока препарации. Канал для нити и входное отверстие для замасливателя согласовывают по ширине с титром нити и числом мононитей. Особенно зарекомендовали себя отверстия и ширина в диапазоне 1,0-4,0 мм. Выходная часть замасливающего устройства выполнена в виде участка выравнивания, содержащего преимущественно резервуары с замасливателем. Подобные замасливающие устройства могут быть приобретены у фирмы «Керамтек» (Германия) или «Гаулстон» (США).
Равномерность нанесения замасливателя может иметь согласно изобретению большое значение. Ее можно определить, например, с помощью измерительного прибора «Росса» методом, описанным в „СйетеГакегп/ТехШшби81пе, 42./94, ноябрь 1992 г., стр. 896. Преимущественно при подобном подходе получают значения стандартного отклонения нанесения замасливателя менее 90 дигит, в частности менее 60 дигит. Согласно изобретению особенно предпочтительны значения стандартного отклонения нанесения замасливателя менее 45 дигит, в частности менее 30 дигит. При этом одно значение стандартного отклонения 90 и 45 дигит соответствует приблизительно коэффициенту изменения 6,2% и 3,1% соответственно.
В рамках настоящего изобретения особенно предпочтительным оказалось выполнение трубопроводов и насосов самогазоудаляющими во избежание образования газовых пузырьков, поскольку они могут привести к значительному колебанию нанесения замасливателя.
Согласно изобретению особенно предпочтительным перед намоткой нити является предотвращение спутывания нитей. При этом особенно подходящими оказались фильеры с закрытыми каналами, поскольку в таких системах предотвращаются переплетения нити в закладном шлице даже при низком натяжении нити и высоком давлении воздуха. Фильеры для предотвращения спутывания нитей располагают преимущественно между дисками, причем выходное натяжение нити регулируют посредством разной скорости входного и выходного дисков. Она не должна превышать 0,20 сН/дтекс и иметь преимущественно значения 0,05-0,15 сН/дтекс. Давление воздуха для предотвращения спутывания нитей составляет при этом 0,55,5 бар, а при скоростях намотки до 3500 м/мин - максимум 3,0 бар.
Предпочтительно устанавливать число узлов, по меньшей мере, 10 п/м. При этом особый интерес представляют максимальные длины отверстий менее 100 см и значения коэффициента изменения числа узлов ниже 100%. Предпочтительным образом при применении давле ний воздуха свыше 1,0 бар достигают числа узлов > 15 п/м, отличающегося высокой равномерностью, причем коэффициент изменения менее или равен 70%, а максимальная длина отверстий составляет 50 см. На практике особенно подходящими оказались системы типа БО фирмы «Темко» (Германия), двойная система фирмы «Слэк энд Парр» (США) или фильеры типа «Полиджет» фирмы «Хеберляйн».
Окружную скорость первого дискового узла называют скоростью приемки. Могут применяться другие системы дисков, прежде чем нить в намоточном агрегате будет намотана на гильзы в паковки.
Стабильные, бездефектные паковки нити являются основной предпосылкой бездефектной приемки нити и как можно более бездефектной дальнейшей переработки. Поэтому в рамках настоящего способа используют натяжение нити при намотке в диапазоне 0,025-0,15 сН/дтекс, предпочтительно в диапазоне 0,03-0,08 сН/дтекс.
Важным параметром способа согласно изобретению является установление натяжения нити перед приемными дисками и между ними. Как известно, это натяжение складывается, в основном, из собственного ориентационного натяжения по Натапа, фрикционного натяжения на нитеводителях и в замасливающем устройстве, а также нитевоздушного фрикционного натяжения. В рамках настоящего изобретения натяжение нити перед приемными дисками и между ними лежит в диапазоне 0,05-0,20 сН/дтекс, предпочтительно в диапазоне 0,080,15 сН/дтекс.
Слишком малое натяжение менее 0,05 сН/дтекс не дает больше нужной степени предварительной ориентации. Если же натяжение превышает 0,20 сН/дтекс, то это натяжение при намотке и выдержке паковок вызывает эффект памяти, который приводит к ухудшению параметров нити.
Согласно изобретению натяжение регулируют за счет расстояния замасливающего устройства до фильеры, поверхностей трения и длины отрезка между замасливающим устройством и приемным диском. Длина этого отрезка составляет предпочтительным образом не более 6,0 м, предпочтительно менее 2,0 м, причем формующая и приемная машины за счет параллельной конструкции расположены с возможностью обеспечения прямолинейного хода нити.
За счет геометрических параметров описывают также время кондиционирования нити между точкой объединения и намоткой. Быстро протекающая релаксация в течение этого времени влияет на качество структуры паковки. Преимущественно определяемое таким образом время кондиционирования выбирают 50-200 мс.
Скорость намотки предварительно ориентированной нити составляет согласно изобретению 2200-6000 м/мин, преимущественно выбирают скорость 2500-6000 м/мин. Особенно предпочтительно полимерные смеси наматывают при скоростях в диапазоне 3500-6000 м/мин.
Предпочтительным образом при осуществлении способа вокруг паковки устанавливают температуру < 45°С, в частности 12-35°С, и относительную влажность 40-85%. Далее целесообразно выдержать паковки предварительно ориентированной нити перед дальнейшей переработкой, по меньшей мере, 4 ч при 12-35°С и относительной влажности 40-85%.
Мононить согласно изобретению имеет через 4 недели выдержки в нормальных условиях:
а) разрывное удлинение 90-165%, предпочтительно 90-135%;
б) усадку в кипящей воде, по меньшей мере, 30%, предпочтительно > 40%;
в) нормальную неровноту по Устеру менее 1,1%, предпочтительно менее 0,9%;
г) двойное преломление 0,030-0,058;
д) плотность менее 1,35 г/см3, предпочтительно менее 1,33 г/см3;
е) коэффициент изменения разрывной нагрузки < 4,5%, предпочтительно < 2,5%;
ж) коэффициент изменения разрывного удлинения < 4,5%, предпочтительно < 2,5%.
При этом понятие «нормальные условия» известно специалисту и определяется стандартом ΌΙΝ 53802. В «нормальных условиях» по ΌΙΝ 53802 температура составляет 20±2°С, а относительная влажность - 65±2%.
Способы определения указанных параметров материала специалисту хорошо известны. Они могут быть почерпнуты из специальной литературы. Хотя большинство параметров можно определить разным образом, в рамках настоящего изобретения особенно целесообразными оказались следующие методы определения параметров мононити.
Собственную вязкость измеряют в капиллярном вискозиметре фирмы «Уббелоде» при 25°С и вычисляют по известной формуле. В качестве растворителя применяют смесь из фенола и 1,2-дихлорбензола в массовом соотношении 3:2. Концентрация раствора составляет 0,5 г полиэфира на 100 мл раствора.
Для определения точки плавления, температуры кристаллизации и температуры стеклования используют калориметр фирмы «Меттлер» для дифференциальной сканнингкалориметрии. При этом образец сначала нагревают до 280°С и расплавляют, а затем резко охлаждают. Измерение с помощью дифференциальной сканнинг-калориметрии осуществляют в диапазоне 20-280°С со скоростью нагрева 10 К/мин. Величину температуры определяют с помощью процессора.
Определение плотности мононитей осуществляют в градиентной трубе при температуре 23±0,1°С. В качестве реагента применяют пгептан (С7Н16) и тетрахлорметан (СС14). Резуль тат измерения плотности можно использовать для расчета степени кристалличности за счет того, что в основу кладут плотность Иа аморфного полиэфира и плотность Ик кристаллического полиэфира. Соответствующий расчет известен из литературы, например для ПТМТ справедливо Иа=1,295 г/см3 и Ик=1,429 г/см3.
Титр определяют известным образом с помощью прецизионного мотовила и взвешивающего устройства. При этом предварительное натяжение составляет целесообразно для предварительно ориентированных мононитей 0,05 сН/дтекс, а для текстурированной нити - 0,2 сН/дтекс.
Разрывную прочность и разрывное удлинение определяют с помощью измерительного прибора «Статимат» в следующих условиях:
длина зажима составляет 200 мм для предварительно ориентированной нити и 500 мм для текстурированной нити, скорость измерения составляет 2000 мм/мин для предварительно ориентированной нити и 1500 мм/мин для текстурированной нити, предварительное натяжение составляет 0,05 сН/дтекс для предварительно ориентированной нити и 0,2 сН/дтекс для текстурированной нити. Путем деления значений максимальной разрывной нагрузки на титр определяют разрывную прочность, а разрывное удлинение оценивают при максимальной нагрузке.
Для определения усадки в кипящей воде жгуты мононитей без натяжения обрабатывают в воде при 95±1°С в течение 10±1 мин. Жгуты изготовляют с помощью мотовила с предварительным натяжением 0,05 сН/дтекс для предварительно ориентированной нити и 0,2 сН/дтекс для текстурированной нити, измерение длины жгутов осуществляют до и после температурной обработки при 0,2 сН/дтекс. Из разности длин известным образом вычисляют усадку в кипящей воде.
Определение двойного преломления осуществляют методом, описанным в ИЕ 19519898. Поэтому в данной связи следует явным образом сослаться на раскрытое в ИЕ 19519898 содержание.
Параметры извитости текстурированных мононитей измеряют по ΌΙΝ 53840, часть 1 с помощью прибора «Текстурмат» фирмы «Штайн» (Германия) при температуре раскручивания 120°С.
Нормальные значения неровноты по Устеру определяют с помощью тестера 4-СХ и указывают в %. При этом при скорости проверки 100 м/мин время проверки составляет 2,5 мин.
Предварительно ориентированная мононить согласно изобретению может быть простым образом подвергнута дальнейшей переработке, в частности текстурированию в процессе вытягивания. В рамках настоящего изобретения текстурирование в процессе вытягивания происходит преимущественно при скорости тексту рирования, по меньшей мере, 500 м/мин, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 700 м/мин. Кратность вытяжки составляет преимущественно, по меньшей мере, 1:1,35, в частности, по меньшей мере, 1:1,40. При этом особенно целесообразным оказалось текстурирование в процессе вытягивания на машине высокотемпературного нагревательного типа, например машине ЛЕК фирмы «Бармаг».
Изготовленные подобным образом объемные мононити имеют небольшое число утолщений и после окрашивания в кипящей воде при 95°С дисперсионным красителем (темно-синий терасил) без переносчика имеют отличную глубину и равномерность окраски.
Изготовленные согласно изобретению объемные 8ЕТ-мононити обладают преимущественно разрывной прочностью свыше 26 сН/текс, и разрывное удлинение составляет свыше 36%. У объемных НЕ-мононитей, полученных без применения температуры во втором нагревателе, разрывная прочность составляет свыше 26 сН/текс, а разрывное удлинение свыше 30%.
Объемность и упругость мононитей, согласно изобретению, превосходные.
Ниже изобретение более подробно поясняется примерами, не ограничиваясь ими.
Примеры 1 и 3
Формование и намотка
ПТМТ-крошку с собственной вязкостью 0,93 дл/г, вязкостью расплава 325 Па-с (измеренной при 2,4 Гц и 225°С), точкой плавления 227°С, температурой кристаллизации 72°С и температурой стеклования 45°С высушивали при температуре 130°С в сушилке типа «пьяной бочки» до влажности 11 ррт.
Крошку расплавляли в экструдере 3Е4 фирмы «Бармаг», так что температура расплава составляла 225°С. В этот расплав вводили различные количества полиметилметакрилата стандартного типа «плексиглас 7Ν» фирмы «Рем ГмбХ» (Германия) в качестве добавки для увеличения удлинения, которую предварительно высушивали до остаточной влажности менее 0,1%.
Аддитивный полимер расплавляли для этого посредством плавильного экструдера и подавали с помощью шестеренного насосадозатора к питающему устройству и там через инжекционное сопло подавали в направлении течения полиэфирного компонента. В неподвижном смесителе фирмы «Зульцер» типа 8МХ с 15 элементами и внутренним диаметром 15 мм оба расплава однородно смешивали между собой и тонко диспергировали.
Вязкость расплава «плексигласа 7Ν» составляла 810 Па-с (2,4 Гц, 255°С), в соответствии с чем соотношение вязкостей аддитива и полиэфира составляло 2,5:1.
Количество транспортируемого расплава составляло 63 г/мин при времени пребывания 6 мин, подаваемое прядильным насосом к фильерному комплекту количество устанавливали так, что титр предварительно ориентированной нити составлял примерно 102 дтекс. После прядильного насоса перед поступлением в фильерный комплект был установлен один элемент статических смесителей типа НЭ-С8Е фирмы «Флуитек» внутренним диаметром 10 мм. Сопроводительный нагрев продуктопровода и прядильного блока, содержавшего насос и фильерный комплект, был установлен на температуру 255°С. Фильерный комплект содержал в качестве фильтрующих сред стальной песок зернистостью 350-500 мкм, высотой 30 мм, а также нетканый 20 мкм-фильтр и тканый 40 мкм-фильтр. Расплав экструдировали через пластинчатую фильеру диаметром 80 мм с 34 отверстиями диаметром 0,25 мм и длиной 1,0 мм. Давление в фильере составляло 120-140 бар.
Зона задержки охлаждения имела длину 100 мм, причем 30 мм приходилось на обогреваемую стенку, а 70 мм - на изоляцию и необогреваемую рамку. Нити расплава охлаждали затем в обдувочной шахте с поперечным обдувом длиной 1500 мм. Охлаждающий воздух имел скорость 0,35 м/с, температуру 18°С и относительную влажность 80%. Точка затвердевания мононитей лежала на расстоянии 800 мм под фильерой.
С помощью замасливающего устройства на расстоянии 1050 мм от фильеры нити снабжали прядильной препарацией и объединяли. Замасливающее устройство было выполнено с поверхностью «Трибо-Фил» и имело подающее отверстие диаметром 1 мм. Количество нанесенной препарации составляло 0,40% по отношению к массе нити.
Объединенную нить подавали затем к намоточной машине. Расстояние между замасливающим устройством и первым приемным диском составляло 3,2 м. Время кондиционирования составляло 105-140 мс. Пара дисков обвивалась нитью 8-образно. Между дисками было установлено сопло фирмы «Темко» для предотвращения спутывания нитей, эксплуатировавшееся с давлением воздуха 1,5 бар. В соответствии с установленной скоростью скорость намотки намотчика типа 8\У6 фирмы «Бармаг» устанавливали так, что натяжение нити при намотке составляло 5 сН. Климат в помещении был установлен на 24°С при относительной влажности воздуха 60%, так что вокруг нитенамотчика установилась температура около 34°С.
Для всех добавляемых количеств аддитива было достигнуто заметное повышение производительности. Были изготовлены 10-килограммовые паковки, которые легко снимались с гильзы. Предварительно ориентированные нити отличаются хорошим временным постоянством свойств в течение времени выдержки 4 недели в нормальных климатических условиях по ΌΙΝ 53802. Усадку в кипящей воде определяли непосредственно после формования и намотки в диапазоне 51-54%. Текстурируемость и достигнутая равномерность окрашивания были превосходными. Применяемая кратность вытяжки была неожиданно высокой для применявшихся скоростей предварительно ориентированной нити.
Другие параметры и характеристики представлены в табл. 1-4.
Таблица 1. Параметры экспериментов
Параметры экспериментов | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
Концентрация аддитива [%] | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
Скорость приемки [м/мин ] | 3011 | 3520 | 4022 |
Скорость намотки [м/мин] | 3005 | 3500 | 4000 |
Полное вытягивание в процессе формования | 183 | 182 | 181 |
Натяжение нити: | |||
Перед дисками1 [сН] | 13 | 15,5 | 16 |
Между дисками1 макс. [сН] | 12 | 13 | 12,5 |
Перед дисками2 [сН/дтекс] | 0,13 | 0,15 | 0,16 |
Между дисками2 макс. [сН/дтекс] | 0,11 | 0,13 | 0,12 |
Натяжение нити при намотке1 [сН] | 6,3 | 5,9 | 6,4 |
Натяжение нити при намотке2 [сН/дтекс] | 0,062 | 0,058 | 0,062 |
: абсолютное значение по отношению к титру
Таблица 2. Свойства материала предварительно ориентированных ПТМТ-мононитей1
Свойства материала | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
Титр [дтекс] | 102 | 102,5 | 103 |
Разрывная прочность [сН/текс] | 20,2 | 21,8 | 22,3 |
Разрывное удлинение [%] | 132,7 | 115,4 | 98,2 |
Нормальная неровнота по Устеру [%] | 0,80 | 0,90 | 0,94 |
Усадка в кипящей воде [%] | 48 | 44 | 38 |
Двойное преломление 103 Δη | 36 | 47 | 51 |
Плотность [г/см3] | 1,315 | 1,318 | 1,320 |
СУ-разрывная нагрузка [%] | 1,7 | 1,5 | 2,1 |
СУ-разрывное удлинение [%] | 1,9 | 1,9 | 3,3 |
СУ: выдержки коэффициент изменения 1: измерены через 4 недели в нормальных условиях
Текстурирование в процессе вытягивания
Паковки ПТМТ-мононити выдерживали 4 недели в нормальных климатических условиях по ΌΙΝ 53802, а затем устанавливали на машине для текстурирования в процессе вытягивания фирмы «Бармаг» типа ΓΚ6-Ξ. Параметры экспериментов при текстурировании в процессе вытягивания для изготовления так называемых ΞΕΤ-мононитей приведены в табл. 3, а свойства материала полученных объемных ЗЕТ-мононитей - в табл. 4.
Дефекты текстурирования регистрировали с помощью прибора ,,ϋΝΠΕΝδ фирмы «Бармаг» при следующих установленных предельных значениях: ир/ьр=з,о сн, им/ьм=б,о сн.
Таблица 3. Параметры экспериментов при текстурировании в процессе вытягивания
Параметры экспериментов | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
Скорость [м/мин] | 700 | 700 | 700 |
Кратность вытяжки | 1:1,70 | 1:1,60 | 1:1,44 |
Отношение Ώ/Υ | 2,1 | 2,1 | 2,1 |
Температура нагревателя 1 [°С] | 155 | 155 | 155 |
Температура нагревателя 2 [°С] | 160 | 160 | 160 |
Дефект текстурирования [η/10 км] | 0 | 0 | 0 |
Натяжение нити | |||
Т1, перед агрегатом [сН] | 17 | 18 | 19 |
Т2, после агрегата [сН] | 19 | 21 | 21 |
Т2-СУ [%] | 0,78 | 0,93 | 0,89 |
Т2-СУ: коэффициент изменения Т2
Таблица 4. Свойства материала мононитей, подвергнутых текстурированию в процессе вытягивания
Свойства материала | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
Титр [дтекс] | 67 | 69 | 79 |
Разрывная прочность [сН/текс] | 26,9 | 29,6 | 28,2 |
Разрывное удлинение [%] | 38,6 | 37,8 | 38,0 |
Визуальная оценка окраски | равномерная | равномерная | равномерная |
Стойкость к извитости [%] | 84 | 85 | 79 |
Степень извитости [%] | 25 | 24 | 23 |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Claims (9)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ изготовления и намотки предварительно ориентированных полиэфирных мононитей, состоящих, по меньшей мере, на 90 мас.% от общей массы полиэфирной мононити из полибутилентерефталата (ПБТ) и/или полит риметилентерефталата (ПТМТ), предпочтительно из ПТМТ, отличающийся тем, чтоа) полное вытягивание в процессе формования устанавливают в диапазоне 70-500;б) мононити непосредственно после выхода из фильеры проходят зону задержки охлаждения длиной 30-200 мм;в) мононити охлаждают ниже температуры затвердевания;г) мононити объединяют на расстоянии 500-2500 мм от нижней стороны фильеры;д) натяжение нити перед приемными дисками и между ними устанавливают от 0,05 до 0,20 сН/дтекс;е) нить наматывают с натяжением 0,0250,15 сН/дтекс;ж) скорость намотки устанавливают 22006000 м/мин;з) применяют полиэфир, к которому в качестве средства для увеличения удлинения примешано 0,05-2,5 мас.% аддитивного полимера по отношению к общей массе мононити.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют ПБТ и/или ПТМТ с предельным числом вязкости в диапазоне 0,7-0,95 дл/г.
- 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при намотке в окружении паковки устанавливают температуру <45°С.
- 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что паковки предварительно ориентированной мононити выдерживают перед дальнейшей переработкой, по меньшей мере, 4 ч при 12-35°С и относительной влажности 40-85%.
- 5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что скорости намотки устанавливают 2500-6000 м/мин.
- 6. Предварительно ориентированные полиэфирные мононити, полученные способом по одному из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что после 4 недель выдержки в нормальных условиях по ΌΙΝ 53802 они имеюта) разрывное удлинение 90-165%;б) усадку в кипящей воде, по меньшей мере, 30%;в) нормальную неровноту по Устеру менее 1,1%;г) двойное преломление 0,030-0,058;д) плотность менее 1,35 г/см3, предпочтительно менее 1,33 г/см3;е) коэффициент изменения разрывной нагрузки <4,5%;ж) коэффициент изменения разрывного удлинения <4,5%.
- 7. Способ изготовления объемных полиэфирных мононитей, отличающийся тем, что мононити по п.6 перерабатывают в машине для текстурирования в процессе вытягивания при скорости, по меньшей мере, 500 м/мин и кратности вытяжки, по меньшей мере, 1:1,35 в объемную нить.
- 8. Объемные полиэфирные 8ЕТ-мононити, полученные способом по п.7, отличающиеся тем, что их разрывная прочность составляет свыше 26 сН/дтекс, а разрывное удлинение свыше 36%.
- 9. Объемные полиэфирные НЕ-мононити, полученные способом по п.7, отличающиеся тем, что их разрывная прочность составляет свыше 26 сН/текс, а разрывное удлинение свыше 30%.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10054422 | 2000-11-03 | ||
PCT/EP2001/012684 WO2002036864A1 (de) | 2000-11-03 | 2001-11-02 | Verfahren zum spinnen und aufspulen von polyester-filamenten unter verwendung von spinnadditiven, durch das spinn-verfahren erhältliche polyester-filamente, strecktexturierung der polyester-filamente sowie durch die strecktexturierung erhältliche bauschige polyester-filamente |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200201196A1 EA200201196A1 (ru) | 2003-06-26 |
EA003882B1 true EA003882B1 (ru) | 2003-10-30 |
Family
ID=7661977
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200201194A EA003951B1 (ru) | 2000-11-03 | 2001-11-02 | Способ формования и намотки полиэфирных мононитей, полученные способом формования полиэфирные мононити, текстурирование полиэфирных мононитей в процессе вытягивания и полученные текстурированием в процессе вытягивания объемные полиэфирные мононити |
EA200201196A EA003882B1 (ru) | 2000-11-03 | 2001-11-02 | Способ формования и намотки полиэфирных мононитей с применением прядильных добавок, полученные способом формования полиэфирные мононити, текстурирование полиэфирных мононитей в процессе вытягивания и полученные текстурированием в процессе вытягивания объемные полиэфирные мононити |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200201194A EA003951B1 (ru) | 2000-11-03 | 2001-11-02 | Способ формования и намотки полиэфирных мононитей, полученные способом формования полиэфирные мононити, текстурирование полиэфирных мононитей в процессе вытягивания и полученные текстурированием в процессе вытягивания объемные полиэфирные мононити |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP1330564B1 (ru) |
JP (2) | JP2004513249A (ru) |
KR (2) | KR20030043790A (ru) |
CN (2) | CN1210449C (ru) |
AT (2) | ATE291651T1 (ru) |
AU (2) | AU2002215998A1 (ru) |
BR (2) | BR0113527A (ru) |
CA (2) | CA2405495A1 (ru) |
DE (4) | DE10151893A1 (ru) |
EA (2) | EA003951B1 (ru) |
EG (2) | EG23028A (ru) |
ES (2) | ES2236349T3 (ru) |
HK (1) | HK1054577B (ru) |
MX (2) | MXPA03001318A (ru) |
MY (1) | MY136398A (ru) |
TW (2) | TW589420B (ru) |
WO (2) | WO2002036864A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3910038B2 (ja) * | 2001-10-18 | 2007-04-25 | 旭化成せんい株式会社 | 前配向糸パッケージとその製造方法 |
JP3862996B2 (ja) * | 2001-10-31 | 2006-12-27 | 帝人ファイバー株式会社 | ポリトリメチレンテレフタレートフィラメント糸およびその製造方法 |
KR20040094688A (ko) * | 2002-02-12 | 2004-11-10 | 짐머 악티엔게젤샤프트 | 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 제조 및 권사 방법과,상기 방법에 의해 수득가능한 폴리에스테르멀티필라멘트사 및 하나 이상의 멀티필라멘트사의 권사용장치 |
DE10213921B4 (de) * | 2002-03-28 | 2006-10-12 | Röhm Gmbh | Verfahren zum Spinnen und Aufspulen von Polyester-Multifilament-Garnen unter Verwendung von Spinnadditiven sowie durch das Spinn-Verfahren erhältliche Polyester-Multifilament-Garne |
TW200741049A (en) * | 2005-12-27 | 2007-11-01 | Shell Int Research | Polyester yarn and process for producing |
CN113481624B (zh) * | 2021-06-24 | 2023-04-28 | 杭州惠丰化纤有限公司 | 一种涤纶丝及其生产工艺 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3975488A (en) * | 1972-10-24 | 1976-08-17 | Fiber Industries, Inc. | Process for preparing poly(tetramethylene terephthalate) yarn |
EP1002146B1 (de) * | 1997-08-05 | 2002-06-12 | Röhm GmbH & Co. KG | Verfahren zur verarbeitung von polymermischungen zu filamenten |
JPH11172526A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 低熱応力ポリエステル繊維及びその紡糸方法 |
JP3249097B2 (ja) * | 1999-07-12 | 2002-01-21 | 旭化成株式会社 | 仮撚加工に適したポリエステル繊維及び製造方法 |
TW522179B (en) * | 1999-07-12 | 2003-03-01 | Asahi Chemical Ind | Polyester yarn and producing method thereof |
US6287688B1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Partially oriented poly(trimethylene terephthalate) yarn |
-
2001
- 2001-10-24 DE DE10151893A patent/DE10151893A1/de not_active Withdrawn
- 2001-10-24 DE DE2001151875 patent/DE10151875A1/de not_active Withdrawn
- 2001-10-26 TW TW090126494A patent/TW589420B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-10-26 TW TW090126495A patent/TW587108B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-11-02 EA EA200201194A patent/EA003951B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-11-02 CA CA002405495A patent/CA2405495A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-02 ES ES01992806T patent/ES2236349T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-02 KR KR1020027014789A patent/KR20030043790A/ko active IP Right Grant
- 2001-11-02 WO PCT/EP2001/012684 patent/WO2002036864A1/de active IP Right Grant
- 2001-11-02 DE DE50105643T patent/DE50105643D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-02 CA CA002405885A patent/CA2405885A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-02 AT AT01992806T patent/ATE291651T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-11-02 JP JP2002539599A patent/JP2004513249A/ja active Pending
- 2001-11-02 AU AU2002215998A patent/AU2002215998A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-02 JP JP2002539597A patent/JP2004532356A/ja not_active Ceased
- 2001-11-02 MX MXPA03001318A patent/MXPA03001318A/es active IP Right Grant
- 2001-11-02 EP EP01992808A patent/EP1330564B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-02 AT AT01992808T patent/ATE291114T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-11-02 KR KR1020027015434A patent/KR100783124B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-11-02 MY MYPI20015063A patent/MY136398A/en unknown
- 2001-11-02 WO PCT/EP2001/012683 patent/WO2002036862A1/de active IP Right Grant
- 2001-11-02 DE DE50105726T patent/DE50105726D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-02 EA EA200201196A patent/EA003882B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-11-02 MX MXPA03001319A patent/MXPA03001319A/es unknown
- 2001-11-02 CN CNB018102972A patent/CN1210449C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-02 CN CNB018102964A patent/CN1210448C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-02 EP EP01992806A patent/EP1330563B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-02 AU AU2002224824A patent/AU2002224824A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-02 BR BR0113527-9A patent/BR0113527A/pt not_active Application Discontinuation
- 2001-11-02 BR BR0113515-5A patent/BR0113515A/pt not_active Application Discontinuation
- 2001-11-02 ES ES01992808T patent/ES2237616T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-03 EG EG20011165A patent/EG23028A/xx active
- 2001-11-03 EG EG20011166A patent/EG23364A/xx active
-
2003
- 2003-09-19 HK HK03106721.0A patent/HK1054577B/zh unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4510743A (en) | Rope comprising two or more polymer components | |
KR101325836B1 (ko) | 방사 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 사 | |
EA004441B1 (ru) | Высокопрочные полиэфирные нити и способ их получения | |
EA003882B1 (ru) | Способ формования и намотки полиэфирных мононитей с применением прядильных добавок, полученные способом формования полиэфирные мононити, текстурирование полиэфирных мононитей в процессе вытягивания и полученные текстурированием в процессе вытягивания объемные полиэфирные мононити | |
JPH07501588A (ja) | 微細デニールのステープルファイバー | |
US3516956A (en) | Spinnable compositions comprising a fiber forming polyamide,a fiber forming polyester and a spinning aid | |
US6630240B2 (en) | Bulky polyester multifilament composite yarn and process for producing the same | |
US7005093B2 (en) | Spin annealed poly(trimethylene terephthalate) yarn | |
Gupta | Melt-spinning processes | |
US20030004301A1 (en) | Method of spinning, spooling, and stretch texturing polyester filaments and polyester filaments thereby produced | |
US6667096B2 (en) | Method of spinning, spooling, and stretch texturing polyester filaments and polyester filaments produced | |
US20050269439A1 (en) | Method for spinning and reeling polyester multifilament yarns by using spinning additives, and polyester multifilament yarns obtained by said spinning method | |
US20020132116A1 (en) | Method of spinning, spooling, and stretch texturing polyester filaments and polyesters thereby produced | |
JP2004513248A (ja) | 高分子混合物から合成糸を製造する方法 | |
US20020130437A1 (en) | Method of spinning, spooling, and stretch texturing Polyester filaments and polyesters thereby produced | |
CN105463614B (zh) | 吸放湿性聚酯纤维的制造方法 | |
US20050233144A1 (en) | High tenacity polyester yarns | |
JPS63526B2 (ru) | ||
CN1056543A (zh) | 具有高强度、高起始模量和低缩率的聚酯拉伸丝 | |
EP0245070A2 (en) | Spherulite reduction in polyamides | |
JP3376744B2 (ja) | 製糸性の改善されたポリエステル繊維の製造方法 | |
Veit | Aggregates for the Production of Synthetic Filaments | |
JPH09228138A (ja) | 熱可塑性繊維の製造方法およびその製造装置 | |
JP2000345428A (ja) | ポリオレフィン系繊維の製造方法 | |
CN1056540A (zh) | 一种小结晶、高取向度的聚酯初纺丝 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |