EP0400268B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glattgarn aus thermoplastichen Kunststoffäden, insbesondere von glattem Polyerstergarn - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glattgarn aus thermoplastichen Kunststoffäden, insbesondere von glattem Polyerstergarn Download PDF

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EP0400268B1
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    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying 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
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch

Definitions

  • the invention relates to a method for producing smooth yarn from thermoplastic synthetic threads, in particular smooth polyester yarn, according to which the plastic yarn is fed to a take-off unit by means of a delivery unit, stretched between the delivery unit and take-off unit, heat-set and finally wound up.
  • Smooth yarns made of thermoplastic synthetic threads and especially polyester threads are spun from a plurality of filaments. These filaments are combined into a bundle of threads, prepared and wound up at high speed.
  • the flat yarn to be produced obtains its usage properties by stretching.
  • the plain yarn is usually fed to a second heated supply unit via a first supply unit and pre-drawn to a ratio of less than 1.1: 1.
  • the flat yarn is heated on the second heated feed unit, for polyester to about 85 ° C. From the second feed unit, the flat yarn is fed to a take-off unit via a heating plate, finally stretched and then wound up.
  • the smooth yarn is heat-set on the heating plate, namely the fixation of a boil-off shrink or a hot air shrink with a surface temperature between 130 ° C. and 170 ° C.
  • This multi-stage process is relatively complex, also in terms of the device.
  • EP-A 0 224 306 also discloses a process for spinning stretching polyester threads with a given viscosity, wherein the polyester threads are drawn between a delivery godet with at least one separating roller at a predetermined thread speed and a draw-off godet with separating roller at a predetermined end speed via a stretching pin and thereby stretched and then wound up. To stretch them, the polyester threads are guided around an unheated stretching pin with a wrap angle of less than 360 °.
  • the stretched polyester threads are then heat-set, and the heat-setting can also be carried out on the draw-off godet at temperatures between 110 ° C and 240 ° C. Stretching and heat setting take place here - as in the known multi-stage processes - practically in separate process steps one after the other.
  • the invention is based on the object of specifying a simple and inexpensive method for producing smooth yarn from thermoplastic synthetic threads, in particular of smooth polyester yarn, and to provide a device which is suitable for carrying out this method.
  • the plastic yarn is preferably at take-off speeds from 300 m / min to 1600 m / min, preferably from 600 m / min to 1000 m / min cold drawn, at room temperature. Furthermore, the invention provides that the plastic yarn is heat-set between 2% and 40% at a surface temperature of the draw-off unit between 90 ° C and 250 ° C depending on a boil-off shrinkage or hot air shrinkage to be achieved.
  • a polyester yarn is used as the plastic yarn, which is drawn from a bundle of undrawn oriented threads and in front of a spinneret with a pull-off speed of at least 2500 m / min, preferably from a polyester POY ( Partially Oriented Yarn) with a titer of 40 dtex to 600 dtex.
  • Its undrawn polyester yarn is expediently cold drawn with a birefringence of at least 0.023 and an elongation at break between 55% and 180%.
  • the invention also includes the production of only a smooth, cold-drawn filament thread made of polyester or polyester POY.
  • the invention further relates to a device which is particularly suitable for carrying out the claimed method and is distinguished by a simple and functional design.
  • this device has an unwinding spool, a supply unit, a take-off unit and a take-up spool.
  • the take-off mechanism can be heated or has a heatable surface for heat setting the plastic or polyester yarn, the heating temperature being adjustable.
  • the take-off unit can have a separating roller for the plastic or polyester yarn wrapping around the take-off mechanism can be assigned in order to simultaneously subject the plastic or polyester yarn to a temperature treatment by means of cold drawing in order to adjust the cooking shrinkage or the hot air shrinkage.
  • polyester-POY stands for a polyester thread with a titer of about 40 dtex to 6000 dtex, which was melt-spun at a speed of about 2500 m / min to 6000 m / min, preferably 2700 m / min to 4500 m / min.
  • the device has an unwinding spool 2, a delivery mechanism 3, a take-off mechanism 4 and a winding spool 5. Between the delivery unit 3 and the take-off unit 4, the polyester yarn 1 is cold drawn with a draft ratio greater than 1.1: 1.
  • the cold-drawn polyester yarn 1 is heat-set at the same time on the take-off unit 4.
  • the extractor 4 has a heatable surface.
  • the heating temperature is adjustable.
  • the take-off unit 4 is assigned a separating roller 6 for the polyester yarn 1 wrapping around the take-off unit 4.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Glattgarn aus thermoplastischen Kunststoffäden, insbesondere von glattem Polyestergarn, wonach das Kunststoffgarn mittels eines Lieferwerkes einem Abzugswerk zugeführt, zwischen Lieferwerk und Abzugswerk verstreckt, thermofixiert und schließlich aufgewickelt wird.
  • Glattgarne aus thermoplastischen Kunststoffäden und insbesondere Polyesterfäden werden aus einer Mehrzahl von Filamenten ersponnen. Diese Filamente werden zu einem Fadenbündel zusammengefaßt, präpariert und unter hoher Geschwindigkeit aufgewickelt. Das herzustellende Glattgarn erhält seine Gebrauchseigenschaften durch Verstrecken. Beim Verstrecken wird das Glattgarn üblicherweise über ein erstes Lieferwerk einem zweiten beheizten Lieferwerk zugeführt und dabei auf ein Verhältnis kleiner 1.1 : 1 vorverstreckt. Auf dem zweiten beheizten Lieferwerk wird das Glattgarn aufgeheizt, bei Polyester auf etwa 85° C. Von dem zweiten Lieferwerk wird das Glattgarn über eine Heizplatte einem Abzugswerk zugeführt, dabei endverstreckt und danach aufgewickelt. Auf der Heizplatte erfolgt die Thermofixierung des Glattgarnes, nämlich die Fixierung eines Abkochschrumpfes bzw. eines Heißluftschrumpfes mit einer Overflächentemperatur zwischen 130° C und 170° C. Dieses Mehrstufenverfahren ist verhältnismäßig aufwendig, auch in vorrichtungsmäßiger Hinsicht.
  • Aus der EP-A 0 224 306 kennt man weiterhin ein Verfahren zum Spinnstrecken von Polyesterfäden mit einer vorgegebenen Viskosität, wobei die Polyesterfäden zwischen einer Liefergalette mit wenigstens einer Separierrolle mit einer vorgegebenen Fadengeschwindigkeit und einer Streckabzugsgalette mit Separierrolle mit einer vorgegebenen Endgeschwindigkeit über einen Streckstift abgezogen und dabei verstreckt und anschließend aufgespult werden. Die Polyesterfäden werden zu ihrer Verstreckung mit einem Umschlingungswinkel von weniger als 360° um einen ungeheizten Streckstift geführt.
  • Die verstreckten Polyesterfäden werden anschließend thermofixiert, wobei die Thermofixierung auch auf der Streckabzugsgalette bei Temperaturen zwischen 110° C bis 240° C erfolgen kann. Verstrecken und Thermofixierung finden hier - wie bei den bekannten Mehrstufenverfahren - praktisch in getrennten Verfahrensschritten hintereinander statt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Herstellen von Glattgarn aus thermoplastischen Kunststoffäden, insbesondere von glattem Polyestergarn, anzugeben und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß das Kunststoffgarn zwischen dem Lieferwerk und dem Abzugswerk auf ein Verhältnis von 1.15 : 1 bis 2.3 : 1 kaltverstreckt und auf dem Abzugswerk thermofixiert wird. - Kaltverstrecken meint im Rahmen der Erfindung, daß ein Verstrecken des Glattgarnes auf seine Gebrauchseigenschaften bei einer Fadentemperatur im Bereich der Raumtemperatur erfolgt und das Streckverhältnis, d. h. das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Lieferwerk und Abzugswerk, so hoch gewählt ist, daß in dem verstreckten Glattgarn keine unverstreckten oder weniger hoch als das eingestellte Streckverhältnis verstreckten Stellen vorhanden sind. Dadurch können im kaltverstreckten Glattgarn Dehnungen zwischen 8 % und 50 % bei hoher Fadengleichmäßigkeit eingestellt werden, die z. B. an dem Uster% erkennbar ist. Gleichzeitig erfolgt die Temperaturbehandlung des Glattgarns unmittelbar auf dem Abzugswerk. Überraschenderweise werden die von Glattgarnen und insbesondere glattem Polyestergarn verlangten Gebrauchseigenschaften im Zuge der erfindungsgemäßen Behandlung nicht nur erreicht, sondern darüber hinaus verbessert.
  • Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So wird das Kunststoffgarn vorzugsweise bei Abzugsgeschwindigkeiten von 300 m/min bis 1600 m/min, vorzugsweise von 600 m/min bis 1000 m/min kaltverstreckt, und zwar bei Raumtemperatur. Ferner sieht die Erfindung vor, daß das Kunststoffgarn bei einer Oberflächentemperatur des Abzugswerkes zwischen 90° C und 250° C in Abhängigkeit eines zu erzielenden Abkochschrumpfes bzw. Heißluftschrumpfes zwischen 2 % und 40 % thermofixiert wird. Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß als Kunststoffgarn ein Polyestergarn verwendet wird, welches aus einem Fadenbündel von unverstreckten orientierten Fäden und vor einer Spinndüse mit einer Abzugsgeschwindigkeit von mindestens 2500 m/min abgezogenen Polyesterfäden, vorzugsweise aus einem Polyester-POY (Partial Oriented Yarn) mit einem Titer von 40 dtex bis 600 dtex besteht. Zweckmäßigerweise wird sein unverstrecktes Polyestergarn mit einer Doppelbrechung von mindestens 0.023 und einer Bruchdehnung zwischen 55 % und 180 % kaltverstreckt. - Unter die Erfindung fällt auch die Herstellung lediglich eines glatten, kaltverstreckten Filamentenfadens aus Polyester bzw. Polyester-POY.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung, die zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens besonders geeignet ist und sich durch einfachen und funktionsgerechten Aufbau auszeichnet. Diese Vorrichtung weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau eine Abwickelspule, ein Lieferwerk, ein Abzugswerk und eine Aufwickelspule auf. Das Abzugswerk ist beheizbar bzw. besitzt eine beheizbare Oberfläche zum Thermofixieren des Kunststoff- bzw. Polyestergarnes, wobei die Heiztemperatur einstellbar ist. Dem Abzugswerk kann eine Separierrolle für das das Abzugswerk umschlingende Kunststoff- bzw. Polyestergarn zugeordnet sein, um das Kunststoff- bzw. Polyestergarn im Wege des Kaltverstreckens gleichzeitig einer Temperaturbehandlung zwecks Einstellung des Kochschrumpfes bzw. des Heißluftschrumpfes zu unterziehen. Tatsächlich gelingt im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein einstufiges Kaltverstrecken mit simultaner Thermofixierung von Kunststoffgarnen bzw. Polyestergarn. Folglich steht ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Herstellen von Glattgarnen bzw. glattem Polyestergarn zur Verfügung, welches in anlagentechnischer Hinsicht wenig aufwendig und besonders funktionssicher ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von glattem Polyestergarn 1 aus Polyester-POY. Polyester-POY steht für einen Polyesterfaden mit einem Titer von etwa 40 dtex bis 6000 dtex, welcher mit einer Geschwindigkeit von etwa 2500 m/min bis 6000 m/min, bevorzugt 2700 m/min bis 4500m/min, schmelzgesponnen wurde. Die Vorrichtung weist eine Abwickelspule 2, ein Lieferwerk 3, ein Abzugswerk 4 und eine Aufwickelspule 5 auf. Zwischen dem Lieferwerk 3 und dem Abzugswerk 4 wird das Polyestergarn 1 mit einem Verzugsverhältnis größer 1.1 : 1 kaltverstreckt. Auf dem Abzugswerk 4 wird das kaltverstreckte Polyestergarn 1 gleichzeitig thermofixiert. Dazu weist das Abzugswerk 4 eine beheizbare Oberfläche auf. Die Heiztemperatur ist einstellbar. Durch gleichzeitige Temperaturbehandlung des Polyestergarnes 1 auf dem Abzugswerk 4 kann del Kochschrumpf bzw. der Heißluftschrumpf zwischen 2 % bis 40 % je nach gewählter Oberflächentemperatur des Abzugswerkes 4, die zwischen 90° C bis 250° C liegen kann, gestellt werden
  • Dem Abzugswerk 4 ist eine Separierrolle 6 für das das Abzugswerk 4 umschlingende Polyestergarn 1 zugeordnet.
  • Im folgenden werden die Gebrauchseigenschaften von erfindungsgemäß behandeltem Glattgarn anhand verschiedener Beispiele tabellarisch dargestellt:
    1. POY, 2800 m/min Spinnabzug
    TITER dtex 154.9
    BRUCHLAST cN 324
    CV-BRUCHLAST % 2.19
    BRUCHDEHNUNG % 163.30
    CV-BRUCHDEHNUNG % 2.34
    USTER N % 0.70
    HI % 0.40
    1.1 Kaltverstreckung
    VV 1:2.005
    Temp. Galette 170° C
    TITER dtex 79.05
    BRUCHLAST cN 343.5
    CV-BRUCHLAST % 1.64
    BRUCHDEHNUNG % 27.89
    CV-BRUCHDEHNUNG % 5.67
    Festigkeit cN/dtex 4.32
    USTER N % 1.07
    HI % 0.40
    ANFÄRBUNG 4.0
    2. POY, 3200 m/min Spinnabzug
    TITER dtex 139.8
    BRUCHLAST cN 326
    CV-BRUCHLAST % 3.36
    BRUCHDEHNUNG % 128.84
    CV-BRUCHDEHNUNG % 2.85
    USTER N % 0.83
    HI % 0.44
    2.1 Kaltverstreckung
    VV 1:1.772
    Temp. Galette 170° C
    TITER dtex 80.4
    BRUCHLAST cN 353.5
    CV-BRUCHLAST % 1.80
    BRUCHDEHNUNG % 26.30
    CV-BRUCHDEHNUNG % 7.28
    FESTIGKEIT cN/dtex 4.39
    USTER N % 0.63
    HI % 0.36
    KOCHSCHRUMPF % 5.65
    ANFÄRBUNG 4.0
    3. POY, 4300 m/min Spinnabzug
    TITER dtex 118.4
    BRUCHLAST cN 343
    CV-BRUCHLAST % 3.25
    BRUCHDEHNUNG % 87.53
    CV-BRUCHDEHNUNG % 4.17
    USTER N % 0.79
    HI % 0.60
    3.1 Kaltverstreckung
    VV 1:1.504
    Temp. Galette 170° C
    TITER dtex 82.4
    BRUCHLAST cN 340.5
    CV-BRUCHLAST % 1.94
    BRUCHDEHNUNG % 27.17
    CV-BRUCHDEHNUNG % 6.10
    FESTIGKEIT cN/dtex 4.12
    USTER N % 0.60
    HI % 0.41
    ANFÄRBUNG 4.0
  • Dabei bedeuten die Abkürzungen im einzelnen:
    • VV =
    Maschinenstreckverhältnis
    CV =
    Coefficient of variance
    N =
    Normaltest und
    HI =
    halb inert, halb träge.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen von Glattgarn aus thermoplastischen Kunststoffäden, insbesondere von glattem Polyestergarn, wonach das Kunststoffgarn (1) mittels eines Lieferwerkes (3) einem Abzugswerk (4) zugeführt, zwischen Lieferwerk (3) und Abzugswerk (4) verstreckt, thermofixiert und schließlich aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgarn (1) zwischen dem Liefernwerk (3) und dem Abzugswerk (4) mit einem Verzugsverhältnis von 1.15 : 1 bis 2.3 : 1 kaltverstreckt und auf dem Abzugswerk thermofixiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgarn (1) bei Abzugsgeschwindigkeiten von 300 m/min bis 1600 m/min, vorzugsweise von 600 m/min bis 1000 m/min kaltverstreckt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgarn (1) bei Raumtemperatur kaltverstreckt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgarn (1) bei einer Oberflächentemperatur des Abzugswerkes (4) zwischen 90° C und 250° C in Abhängigkeit eines zu zu erzielenden Abkochschrumpfes bzw. Heißluftschrumpfes zwischen 2 % und 40 % thermofixiert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffgarn (1) ein Polyestergarn verwendet wird, welches aus einem Fadenbündel von unverstreckten orientierten Fäden und von einer Spinndüse mit einer Abzugsgeschwindigkeit von mindestens 2500 m/min abgezogenen Polyesterfäden, vorzugsweise aus einem Polyester-POY mit einem Titer von 40 dtex bis 6000 dtex besteht.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein unverstrecktes Polyestergarn mit einer Doppelbrechung von mindestens 0.023 und einer Bruchdehnung zwischen 55 % und 180 % kaltverstreckt wird.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Abwickelspule (2), einem Lieferwerk (3), einem Abzugswerk (4) und einer Aufwickelspule (5), dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugswerk (4) eine beheizbare Oberfläche zum Thermofixieren des Kunststoff- bzw. bzw. Polyestergarnes (1) aufweist und die Heiztemperatur einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abzugswerk (4) eine Separierrolle (6) für das das Abzugswerk umschlingende Kunststoff- bzw. Polyestergarn (1) zugeordnet ist.
EP90102864A 1989-05-27 1990-02-14 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glattgarn aus thermoplastichen Kunststoffäden, insbesondere von glattem Polyerstergarn Revoked EP0400268B1 (de)

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EP0400268A2 EP0400268A2 (de) 1990-12-05
EP0400268A3 EP0400268A3 (de) 1991-03-27
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