EP0846197B1 - Verfahren zur herstellung eines hochfesten, hochschrumpfenden polyamid-66-filamentgarns - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines hochfesten, hochschrumpfenden polyamid-66-filamentgarns Download PDF

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EP0846197B1
EP0846197B1 EP96926310A EP96926310A EP0846197B1 EP 0846197 B1 EP0846197 B1 EP 0846197B1 EP 96926310 A EP96926310 A EP 96926310A EP 96926310 A EP96926310 A EP 96926310A EP 0846197 B1 EP0846197 B1 EP 0846197B1
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EP
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yarn
filament
winding
stretching
filament yarn
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EP96926310A
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Klaus Fischer
Hans Linz
Luzius Berger
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ExNex AG
Original Assignee
Rhodia Filtec AG
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Publication date
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    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • 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
    • D02J1/228—Stretching in two or more steps, with or without intermediate steps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y10T428/2969—Polyamide, polyimide or polyester

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing a high-strength, high-shrinkage polyamide 66 filament yarn for industrial fabrics, in particular Airbag fabric, by multi-stage stretching of Polyamide-66-LOY using at least three heatable Stretching roller units or godet duos and immediate winding of the drawn yarn into one cylindrical package 'in particular to a Cheese and a polyamide 66 filament yarn.
  • thermoplastic Filaments are usually copse used, giving them one for further processing cheaper protective twine is issued.
  • the disadvantage of Cops is that the maximum Winding speeds in the range of just a few are a hundred meters per minute.
  • the cops rewinder is that the yarn capacity a stretch cop generally limited to approx. 4 kg of yarn is. Economic yarn production is after one such procedures are no longer guaranteed.
  • the immediate winding of shrinkable yarns too cylindrical coils would be desirable.
  • DE-A-34 37 943 describes a process for the production known from polyamide 66 filament yarn, where the yarn has a high strength, a high Elongation and low shrinkage and that, in contrast to yarns with one high shrinkage, can be wound on packages without problems.
  • the suitable device consists of several heated stretching roller units. To improve the Drawability of the yarn also becomes sources of heat in the form of contact heaters between the stretching rollers intended. It is known that when Melt spinning process, at a winding speed of 4500 m / min and above, the winding tension so is increased that a paper spool of the winding machine is not more can be removed. The problem with this Procedure solved by relaxing by about 10%. For the No winding of the drawn yarn is given made.
  • the well-known yarns are at speeds of a maximum of 20 m / min.
  • Aim of the known Process is the production of so-called dimensionally stable filament yarns for tire cord fabrics, with high strength, high elongation and a low Shrinkage, if possible below 5%.
  • these yarns they are Stretching conditions and especially the winding conditions optimized on packages.
  • the object of the invention is a high-strength, high shrinking polyamide 66 filament yarn to manufacture, which then follows the Can stretch directly on packages.
  • Another job is to do both Production speed as well as the unit weight the thread carrier and thus the economy of the To increase the stretching and winding process. Facilities for Allow generation of cylindrical cheese Production speeds of several thousand meters per minute.
  • the object is achieved in that at a relaxation ratio of 4 to 10%, the Temperature of the last stretching roller unit before Winding between 70 ° C and 160 ° C, especially 80 ° C and 150 ° C, preferably to 90 ° C - 140 ° C and the Winding tension to less than 0.2 cN / tex, especially to less than 0.15 cN / tex, preferably less than 0.13 cN / tex can be set.
  • the thread tension in the winding area essentially becomes by the relaxation ratio, i.e. by the Ratio of the speeds of the last Stretch godet and the winding device determined. It is expedient, the relaxation ratio between 4 and 10% to choose.
  • the polyamide 66 filament yarn shows a relative Viscosity (RV) of> 40, measured in 90% Formic acid according to ASTM 0789-81, a strength of at least 60 cN / tex, an elongation of 10-25% and one Thermal shrinkage of 7-11% at 160 ° C and is one Cross-wound bobbin with at least 6 kg thread mass. It is surprisingly successful, such a shrinking Polyamide yarn to 6 kg spools instead of uneconomical copse with a maximum of 4 kg Capacity.
  • RV Viscosity
  • the polyamide 66 filament yarn according to the invention is for industrial fabrics, in particular for airbag fabrics suitable, which besides high strength also should have a particularly high thermal shrinkage.
  • reference numeral 1 is an undrawn one Designated polyamide-66-LOY filament.
  • the filament is from a delivery roller, not shown, to a first one heated stretching roller unit 2 fed. Between the Delivery roller and the first stretch roller unit 2 is slightly stretched undrawn filament 1 by approx. 3%, to give the filament 1 a minimal tension.
  • the Thread tension must be selected so that a sufficient adhesion between filament 1 and guaranteed the surface of the stretching roller assembly 2 is the one that occurs in the first drawing stage Stretching force to provide the required resistance.
  • a third stretching roller unit 4 with a The surface temperature is from 70 ° C to 150 ° C heated stretching roller unit 3 and causes another second stretching.
  • the drawn filament 5 is opened a cheese 6 wound.
  • Thread tension becomes the filament at a speed spooled, which is set about 6% lower than the speed of the aggregate 4.
  • the winding tension is thereby set to, for example, 0.13 cN / dtex.
  • All drawing roller units are from the filament 1 wrapped several times around, on the one hand the necessary Ensure frictional connection for stretching and around on the other hand, an adequate heat exchange between the heated roll surfaces and the filament 1 guarantee.
  • Fig. 2 differs from Fig. 1 by a Additional stretching roller unit 7.
  • the stretching roller unit 7 for example heated to a temperature of 180 ° C.
  • the second stretch between the Stretching roller units 3 and 7 carried out during the Temperature of the stretching roller unit 4. compared to Arrangement in Fig. 1 is not changed.
  • the speed of the stretching roller assembly 4 is there at least as high as that of the Stretching roller unit 7.
  • the device according to FIG. 1 is exemplary and not only suitable for performing the procedure.
  • a device suitable for the method can instead of the stretching roller units with separating rollers also consist of godet duos. Furthermore, between the units further elements for thermal Treatment of the yarn such as block or radiant heaters, Hot air or steam nozzles can be arranged. Further is it is expedient to use a Whirl air nozzle or the like to thereby the Improve processability.
  • This device is also not for just one Filament thread suitable for finer yarns, for example with a titer of 470 dtex or less, can also use two or more filament threads at the same time stretched and on a correspondingly multi-ended Be wound up.
  • the operating speed of this device is in the Range between 300 and 3,000 m / min. It is therefore much more productive than conventional draw twisting machines, who put the thread on cops. Can also Cross-wound bobbins with a thread mass of more than 10 kg getting produced. Opposite the cops makeup with a maximum of 4 kg is much less Manipulations required.
  • the high working speed does not limit the usability on the stretching of already wound LOY filament yarns on. In principle, it is also for the Use in an integrated spin-stretch process suitable.
  • a LOY filament yarn made of polyamide 66 with a relative Viscosity (RV) in formic acid of 45 and one Spinning titer of 1,270 dtex was doubled over the Device guided according to Figure 1.
  • the filament yarn was under the conditions given in Table 1 in two stages in a ratio of 5.3: 1 to the titer 235 dtex stretched and within the winding zone, i.e. between the Stretching roller unit 4 and the package 5 by 6.8% relaxes.
  • the temperature of the last stretcher was 230 ° C.
  • the filament yarn obtained had one Strength of 74.5 cN / dtex with an elongation at break of 22 % and a thermal shrinkage at 160 ° C of 3.6%. It is however for special applications, e.g. for the area Airbag fabric not because of the low thermal shrinkage suitable.
  • a LOY filament yarn made of polyamide 66 with a relative Viscosity (RV) in formic acid of 45 and with one for Airbag fabric suitable high thermal shrinkage was under the essentially same stretching conditions as in Example 1 achieved in that the temperature of the last stretch godet was reduced to 160 ° C.
  • the Relaxation ratio was compared to Example 1 slightly reduced to 5.7%.
  • the yarn obtained showed a strength of 72 cN / tex with an elongation at break of 16.6% and a thermal shrinkage at 160 ° C of 9.2% on.
  • a LOY filament yarn made of polyamide 66 with a relative Viscosity (RV) in formic acid of 45 with one for Airbag fabric suitable high thermal shrinkage was under the essentially same stretching conditions as in Example 1 achieved in that the temperature of the last stretch godet was lowered to 105 ° C.
  • the Relaxation ratio was compared to Example 1 slightly reduced to 6.5%.
  • the yarn obtained showed a strength of 74.2 cN / tex at one Elongation at break of 17.4% and a thermal shrink 160 ° C from 9.0%.
  • the thread tension in the winding area surprisingly amounted to only at this setting 0.13 cN / dtex as in Example 1. This way Cross-wound bobbins with 7.5 kg thread support without any problems getting produced.
  • the aspect of these coils was good: the Flanks were straight and there was none on the circumference of the coil Watch shoulder formation.
  • Two PA 66 filament yarns with a starting denier of 2,540 dtex were two-stage with one as in Example 3 Stretch ratio 5.4 stretched.
  • the temperature of the The stretching roller assembly 4 was lowered to 90 ° C. at a relaxation ratio of 7.5% was one Thread tension in the winding area of 0.074 cN / dtex measured.
  • the bobbins contained a yarn mass of 10.3 kg and were flawless with straight flanks and without Shoulder formation on the circumference.
  • Table 1 shows the process parameters according to the method according to the invention, with stretching on a stretching machine with three heated stretching roller units, godets with separating roller in two stages at 800 m / min final speed to 5.4 times its initial length.
  • the thread properties are given in the same table.
  • Last godet [° C] 230 160 105 90 draw ratio 5.3 5.4 5.4 5.4 Relaxation ratio [%] 6.8 5.7 6.5 7.5 Winding tension [cN / dtex] .13 .38 .13 .074 Thread mass per bobbin [kg] 7.5 1.5 7.5 10.3 Coil construction: Good bad Good Good Properties of thread: Titer [dtex] 235 235 235 470 Strength [cN / tex] 74.5 72.0 74.2 74.2 Elongation at break [%] 22 16.6 17.4 18.7 Thermal shrink 160 ° C [%] 3.6 9.2 9.0 9.3
  • the device according to the invention has compared to the known devices two major advantages. It On the one hand, two or more threads can be used at the same time can be stretched and wound up and on the other hand can the production speed because of the compared to more efficient winding on packages the conventional drawing twine can be increased.
  • the Yarn according to the invention is particularly suitable for the production of Airbag fabrics suitable.

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochfesten, hochschrumpfenden Polyamid-66-Filamentgarns für industrielle Gewebe, insbesondere Airbaggewebe, durch mehrstufiges Verstrecken von Polyamid-66-LOY mittels wenigstens drei beheizbaren Streckrollenaggregaten oder Galettenduos und unmittelbarem Aufspulen des verstreckten Garns zu einem zylindrischen Garnkörpers' insbesondere zu einer Kreuzspule, sowie ein Polyamid-66-Filamentgarn.
Zum Aufspulen von hochschrumpfenden thermoplastischen Filamenten werden in der Regel sogenannte Copse verwendet, wobei ihnen ein für die Weiterverarbeitung günstiger Schutzzwirn erteilt wird. Der Nachteil der Copsaufwicklung liegt jedoch darin, dass die maximalen Aufspulgeschwindigkeiten im Bereich von nur einigen hundert Metern pro Minute liegen. Ein weiterer Nachteil der Copsaufwicklung besteht darin, dass die Garnkapazität eines Streckcops generell auf ca. 4 kg Garn limitiert ist. Eine wirtschaftliche Garnherstellung ist nach einem solchen Verfahren nicht mehr gewährleistet. Das unmittelbare Aufspulen von Hochschrumpfgarnen zu zylindrischen Spulen wäre wünschenswert. Es ist aber bisher nicht möglich gewesen, Garne aus thermoplastischen Polymeren mit hohem Thermoschrumpf aufzuwickeln. Solche Garne müssen, um eine unerwünschte Reduktion des Thermoschrumpfs zu verhindern, unter relativ hohen Fadenspannungen aufgespult werden. Dies hat gravierende Nachteile auf den Spulenaufbau. Infolge der hohen Fadenzugkraft entstehen innerhalb der Kreuzspule so hohe Radialkräfte, dass einerseits die Spulenhülsen deformiert werden, so dass die vollen Spulen nicht mehr vom Dorn der Spulmaschine abgenommen werden können.Ein weiterer Nachteil besteht andererseits darin, dass untolerierbare Wickeldeformationen beobachtet werden, die den Aufbau voller Spulen unmöglich machen.
Aus der DE-A-34 37 943 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyamid-66-Filamentgarn bekannt, bei dem das Garn eine hohe Festigkeit, eine hohe Dehnung und einen niedrigen Schrumpf aufweist und das sich, im Gegensatz zu Garnen mit einem hohen Schrumpf, ohne Probleme auf Kreuzspulen aufwickeln lässt. Die hierzu geeignete Vorrichtung, besteht aus mehreren beheizten Streckrollenaggregaten. Zur Verbesserung der Verstreckbarkeit des Garns werden zusätzlich Wärmequellen in Form von Kontaktheizern zwischen den Streckrollen vorgesehen. Es ist bekannt, dass beim Schmelzspinnprozess, bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 4500 m/min und darüber, die Aufwickelspannung so erhöht ist, dass eine Papierspule der Spulmaschine nicht mehr entnommen werden kann. Das Problem wird bei diesem Verfahren durch Relaxieren um etwa 10 % gelöst. Für das Aufspulen des verstreckten Garns werden keine Angaben gemacht. Die bekannten Garne werden bei Geschwindigkeiten von maximal 20 m/min aufgespult. Ziel des bekannten Verfahrens ist die Herstellung von sogenannten dimensionsstabilen Filamentgarnen für Reifenkordgewebe, mit hoher Festigkeit, hoher Dehnung und einem niedrigem Schrumpf, möglichst unter 5 %. Für diese Garne sind die Streckbedingungen und insbesondere die Aufspulbedingungen auf Kreuzspulen optimiert.
Neuerdings werden aber, speziell für den Einsatz in Airbaggeweben, vermehrt auch Garne mit hohem Thermoschrumpf verwendet. Derartige Garntypen lassen sich zwar unschwer erzeugen, jedoch lassen sie sich nicht ohne Probleme auf Kreuzspulen aufwickeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein hochfestes, hochschrumpfendes Polyamid-66-Filamentgarn herzustellen, das sich anschliessend an die Verstreckung direkt auf Kreuzspulen aufwickeln lässt.
Eine weitere Aufgabe ist es, sowohl die Produktionsgeschwindigkeit als auch das Einheitsgewicht der Garnträger und somit die Wirtschaftlichkeit des Streck- und Spulverfahrens zu steigern. Einrichtungen zur Erzeugung von zylindrischen Kreuzspulen ermöglichen Produktionsgeschwindigkeiten von mehreren Tausend Metern pro Minute.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei einem Relaxationsverhältnis von 4 bis 10%, die Temperatur des letzten Streckrollenaggregats vor der Aufwicklung zwischen 70°C und 160°C, insbesondere 80°C und 150°C, bevorzugt auf 90°C - 140°C und die Spulspannung auf weniger als 0,2 cN/tex, insbesondere auf weniger als 0,15 cN/tex, bevorzugt weniger als 0,13 cN/tex eingestellt werden.
Die Fadenspannung im Aufspulbereich wird im wesentlichen durch das Relaxationsverhältnis, d.h. durch das Verhältnis der Geschwindigkeiten der letzten Streckgalette und der Aufspuleinrichtung bestimmt. Es ist zweckmässig, das Relaxationsverhältnis zwischen 4 und 10% zu wählen.
Bei einer Temperatur der letzten Streckgalette von weniger als 70°C ist ein einwandfreier Spulenaufbau praktisch nicht möglich Bei einer Temperatur von über 160°C wird die Fadenspannung im Aufspulbereich so hoch, dass ebenfalls keine einwandfreien Kreuzspulen hergestellt werden können, oder aber der Thermoschrumpf wird durch Absenkung der Fadenspannung so tief, dass kein hochschrumpfendes Garn mehr erhalten werden kann.
Für einen akzeptablen Spulenaufbau einer zylindrischen Kreuzspule ist nur ein schmaler Bereich der Fadenspannung zulässig. Bei einer Spulspannung grösser als 0,2 cN/tex ist ein akzeptabler Spulenaufbau nicht mehr möglich. Die Kreuzspulen bilden an den Seitenkanten hohe Wülste, die durch die antreibende Walze flachgepresst werden. Als Folge davon werden die Flanken der Spulen nach aussen gedrückt, so dass sie schliesslich die Flanken der Garnträger überragen. Solche Spulen lassen sich nicht nur nicht ordentlich verpacken und versenden, sie ergeben auch bedeutende Schwierigkeiten beim nachfolgenden Abarbeiten des Garns, wobei häufig Fadenbrüche auftreten. Wird im umgekehrten Falle die Spulspannung zu gering gewählt, z.B. kleiner als 0.05 cN/dtex, dann wird das Garnpaket sehr weich. Es hat nicht genügend inneren Zusammenhalt, so dass es sich auch nicht gut versenden und abarbeiten lässt.
Da Spulmaschinen zur Herstellung von zylindrischen Kreuzspulen im Gegensatz zur herkömmlichen Copsaufwicklung Geschwindigkeiten von mehreren Tausend Metern pro Minute ermöglichen, ist es zweckmässig und wirtschaftlich, das Verstrecken in einen Spinnstreckprozess zu integrieren.
Das Polyamid-66-Filamentgarn weist bei einer relativen Viskosität (RV) von > 40, gemessen in 90 %-iger Ameisensäure gemäss ASTM 0789-81, eine Festigkeit von wenigsten 60 cN/tex, einer Dehnung von 10-25 % und einen Thermoschrumpf von 7-11 % bei 160°C auf und ist zu einer Kreuzspule mit wenigsten 6 kg Fadenmasse aufgewickelt. Es ist überraschend gelungen, ein so hochschrumpfendes Polyamidgarn zu 6 kg-Spulen anstelle der unwirtschaftlichen Copse mit nur maximal 4 kg Fassungsvermögen aufzuwickeln.
Das erfindungsgemässe Polyamid-66-Filamentgarn ist für industrielle Gewebe, insbesondere für Airbaggewebe geeignet, welche ausser einer hohen Festigkeit auch noch einen besonders hohen Thermoschrumpf aufweisen sollen.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll anhand einer Verfahrensskizze näher beschrieben werden. Es zeigen:
  • Fig. 1 schematisch das erfindungsgemässe Verfahren
  • Fig. 2 schematisch eine Variante des erfindungsgemässen Verfahrens,
    • In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein unverstrecktes Polyamid-66-LOY Filament bezeichnet. Das Filament wird von einer nicht gezeigten Lieferwalze einem ersten beheizten Streckrollenaggregat 2 zugeführt. Zwischen der Lieferwalze und dem ersten Streckrollenaggregat 2 wird das unverstreckte Filament 1 um ca. 3% leicht verdehnt, um dem Filament 1 eine minimale Spannung zu erteilen. Die Fadenspannung muss so gewählt sein, dass ein ausreichender Kraftschluss zwischen dem Filament 1 und der Oberfläche des Streckrollenaggregats 2 gewährleistet ist, um der in der ersten Streckstufe auftretenden Streckkraft den erforderlichen Widerstand zu leisten. Zwischen einem zweiten auf etwa 180°C beheizten Streckrollenaggregat 3 und dem ersten Streckrollenaggregat 2 findet eine erste Verstreckung statt. Ein drittes Streckrollenaggregat 4 mit einer Oberflächentemperatur von 70°C bis 150°C ist dem beheizten Streckrollenaggregat 3 nachgeschaltet und bewirkt eine weitere zweite Verstreckung.
    Nach der Verstreckung wird das verstreckte Filament 5 auf eine Kreuzspule 6 aufgewickelt. Zur Erniedrigung der Fadenspannung wird das Filament mit einer Geschwindigkeit aufgespult, welche um etwa 6% niedriger eingestellt ist als die Geschwindigkeit des Aggregats 4. Die Spulspannung wird dadurch auf beispielsweise 0,13 cN/dtex eingestellt. Alle Streckrollenaggregate werden von dem Filament 1 mehrfach umschlungen, um einerseits den erforderlichen Kraftschluss für die Verstreckung sicherzustellen und um andererseits einen ausreichenden Wärmeaustausch zwischen den beheizten Rollenoberflächen und dem Filament 1 zu gewährleisten.
    Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 durch ein zusätzliches Streckrollenaggregat 7. Beim Verfahren nach dieser Variante wird das Streckrollenaggregat 7 beispielsweise auf eine Temperatur von 180°C beheizt. In diesem Fall wird die zweite Verstreckung zwischen den Streckrollenaggregaten 3 und 7 durchgeführt, während die Temperatur des Streckrollenaggregats 4. gegenüber der Anordnung in Fig. 1 nicht verändert wird. Die Geschwindigkeit des Streckrollenaggregats 4 ist dabei mindestens so hoch wie diejenige des Streckrollenaggregats 7.
    Die Vorrichtung gemäss Figur 1 ist exemplarisch und nicht ausschliesslich zur Durchführung des Verfahrens geeignet. Eine für das Verfahren geeignete Vorrichtung kann anstelle der Streckrollenaggregate mit Separierrollen auch aus Galettenduos bestehen. Ferner können zwischen den Aggregaten weitere Elemente zur thermischen Behandlung des Garns wie Block- oder Strahlungsheizer, Heissluft- oder Dampfdüsen, angeordnet sein. Ferner ist es zweckmässig, das aufzuspulende Garn mittels einer Luftdüse oder ähnlichem zu verwirbeln, um dadurch die Weiterverarbeitbarkeit zu verbessern.
    Diese Vorrichtung ist auch nicht für nur einen Filamentfaden geeignet, bei feineren Garnen, beispielsweise bei einem Titer von 470 dtex oder weniger, können auch zwei oder mehr Filamentfäden gleichzeitig verstreckt und auf einer entsprechend mehrendigen Aufspuleinheit aufgespult werden.
    Die Arbeitsgeschwindigkeit dieser Vorrichtung liegt im Bereich zwischen 300 und 3'000 m/min. Sie ist somit wesentlich produktiver als herkömmliche Streckzwirnmaschinen, die den Faden auf Cops ablegen. Ferner können Kreuzspulen mit einer Fadenmasse von mehr als 10 kg hergestellt werden. Gegenüber der Copsaufmachung mit maximal 4 kg sind hierbei wesentlich weniger Manipulationen erforderlich. Die hohe Arbeitsgeschwindigkeit schränkt die Einsatzfähigkeit auch nicht auf das Verstrecken von bereits aufgespultem LOY-Filamentgarne ein. Sie ist prinzipiell auch für den Einsatz in einem integrierten Spinn-Streck-Verfahren geeignet.
    Üblicherweise werden hochfeste Garne mit niedrigem Thermoschrumpf vor dem Aufspulen relaxiert. Dies geschieht im allgemeinen durch den Einsatz eines zusätzlichen Galettenaggregates, welches um einen definierten Betrag langsamer läuft als das letzte Streckrollenaggregat. Es ist aber auch möglich, die Fadenverkürzung unmittelbar innerhalb des Aufspulbereichs dadurch vorzunehmen, dass die Aufspulung mit einer geringeren Geschwindigkeit vorgenommen wird als derjenigen der letzten Streckgalette.
    Zur Erzeugung eines hochschrumpfenden Garns muss im Gegensatz zur herkömmlichen Technik die Relaxation des Garns möglichst unterbunden werden. Es wird also die Aufgabe gestellt, einen Prozess bereitzustellen, der ein möglichst unrelaxiertes Garn aufspult. Theoretisch lässt sich das dadurch bewerkstelligen, dass man die Geschwindigkeit der Aufspuleinheit gleich oder nur geringfügig langsamer einstellt als die des letzten Galettenaggregats. Das hat aber sehr hohe Fadenspannungen zur Folge, unter denen der Aufbau einer Kreuzspule im allgemeinen nicht möglich ist.
    Das Verfahren ist weiter anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert.
    Beispiel 1 (Vergleich)
    Ein LOY-Filamentgarn aus Polyamid 66 mit einer relativen Viskosität (RV) in Ameisensäure von 45 und einem Spinntiter von 1'270 dtex wurde zweifädig über die Vorrichtung gemäss Figur 1 geführt. Das Filamentgarn wurde unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen zweistufig im Verhältnis 5.3 : 1 auf den Titer 235 dtex verstreckt und innerhalb der Spulzone, d.h. zwischen dem Streckrollenaggregat 4 und der Kreuzspule 5 um 6.8 % relaxiert. Die Temperatur der letzten Streckaggregats betrug 230°C. Das erhaltene Filamentgarn wies eine Festigkeit von 74.5 cN/dtex bei einer Bruchdehnung von 22 % und einen Thermoschrumpf bei 160°C von 3.6 % auf. Es ist jedoch für spezielle Einsätze, z.B. für den Bereich Airbaggewebe wegen des niedrigen Thermoschrumpfes nicht geeignet.
    Beispiel 2 (Vergleich)
    Ein LOY-Filamentgarn aus Polyamid 66 mit einer relativen Viskosität (RV) in Ameisensäure von 45 und mit einem für Airbaggewebe geeigneten hohen Thermoschrumpf wurde unter den im wesentlichen gleichen Streckbedingungen wie in Beispiel 1 dadurch erzielt, dass die Temperatur der letzten Streckgalette auf 160°C erniedrigt wurde. Das Relaxationsverhältnis wurde gegenüber Beispiel 1 unwesentlich auf 5.7 % erniedrigt. Das erhaltene Garn wies eine Festigkeit von 72 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 16.6 % und einen Thermoschrumpf bei 160°C von 9.2 % auf.
    Der untragbare Nachteil dieses Verfahrens lag jedoch darin, dass durch die Erniedrigung der Temperatur der letzten Streckgalette die Fadenspannung im Aufspulbereich mit 0.38 cN/dtex so hoch war, dass keine akzeptable Spulen aufgebaut werden konnten. Bereits nach 1.5 kg Fadenauflage waren die Spulen so stark deformiert und an den Flanken ausgebaucht, dass sie die als Träger dienenden Garnhülsen beidseitig überragten. Eine solche Spule ist sowohl für den Versand als auch für die Abarbeitung, z.B. in einer Weberei ungeeignet.
    Beispiel 3 (erfindungsgemäss)
    Ein LOY-Filamentgarn aus Polyamid 66 mit einer relativen Viskosität (RV) in Ameisensäure von 45 mit einem für Airbag-Gewebe geeigneten hohen Thermoschrumpf wurde unter den im wesentlichen gleichen Streckbedingungen wie in Beispiel 1 dadurch erzielt, dass die Temperatur der letzten Streckgalette auf 105°C erniedrigt wurde. Das Relaxationsverhältnis wurde gegenüber Beispiel 1 unwesentlich auf 6.5 % erniedrigt. Das erhaltene Garn wies eine Festigkeit von 74.2 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 17.4 % und einen Thermoschrumpf bei 160°C von 9.0 % auf. Die Fadenspannung im Aufspulbereich belief sich bei dieser Einstellung überraschend auf nur 0.13 cN/dtex wie in Beispiel 1. Auf diese Weise konnten ohne Probleme Kreuzspulen mit 7.5 kg Fadenauflage hergestellt werden. Der Aspekt dieser Spulen war gut: die Flanken waren gerade und am Spulenumfang war keine Schulterbildung zu beobachten.
    Beispiel 4 (erfindungsgemäss)
    Zwei PA 66-Filamentgarne des Ausgangstiters 2'540 dtex wurden wie in Beispiel 3 gemeinsam zweistufig mit einem Streckverhältnis 5.4 verstreckt. Die Temperatur des Streckrollenaggregats 4 wurde auf 90°C abgesenkt. Bei einem Relaxationsverhältnis von 7.5 % wurde eine Fadenspannung im Aufspulbereich von 0.074 cN/dtex gemessen. Die Spulen enthielten eine Garnmasse von 10.3 kg und waren einwandfrei mit geraden Flanken und ohne Schulterbildung am Umfang. Der verstreckte Faden wies die in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften auf.
    Die folgende Tabelle 1 zeigt die Prozessparameter nach dem erfindungsgemässen Verfahren, wobei auf einer Streckmaschine mit drei beheizten Streckrollenaggregaten, Galetten mit Separierrolle in zwei Stufen bei 800 m/min Endgeschwindigkeit auf das 5,4-fache seiner Ausgangslänge verstreckt wurde. In der gleichen Tabelle sind die Fadeneigenschaften angegeben.
    Beispiel 1 2 3 4
    Prozessparameter: schlecht
    Streckgeschwindigkeit [m/min] 800 800 800 800
    Temp. letzte Galette [°C] 230 160 105 90
    Streckverhältnis 5.3 5.4 5.4 5.4
    Relaxationsverhältnis [%] 6.8 5.7 6.5 7.5
    Spulspannung [cN/dtex] .13 .38 .13 .074
    Fadenmasse pro Spule [kg] 7.5 1.5 7.5 10.3
    Spulenaufbau: gut schlecht gut gut
    Fadeneigenschaften:
    Titer [dtex] 235 235 235 470
    Festigkeit [cN/tex] 74.5 72.0 74.2 74.2
    Bruchdehnung [%] 22 16.6 17.4 18.7
    Thermoschrumpf 160°C [%] 3.6 9.2 9.0 9.3
    Die erfindungsgemässe Vorrichtung besitzt gegenüber den bekannten Vorrichtungen zwei wesentliche Vorteile. Es können einerseits zwei oder mehr Fäden gleichzeitig verstreckt und aufgespult werden und andererseits kann die Produktionsgeschwindigkeit wegen der leistungsfähigeren Aufspulung auf Kreuzspulen gegenüber dem herkömmlichen Streckzwirnen gesteigert werden. Das erfindungsgemässe Garn ist besonders zur Herstellung von Airbaggeweben geeignet.

    Claims (4)

    1. Verfahren zur Herstellung eines hochfesten, hochschrumpfenden Polyamid-66-Filamentgarns für industrielle Gewebe, insbesondere für Airbaggewebe, durch mehrstufiges Verstrecken von Polyamid-66-LOY Filament (1), mit einer relativen Viskosität RV von wenigstens 40, mittels wenigstens drei beheizbaren Streckrollenaggregaten (2,3,4,7) und unmittelbaren Aufspulen des verstreckten Garns (5) auf einen zylindrischen Garnträger (6), dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Relaxationsverhältnis von 4 bis 10 %, die Temperatur des letzten Streckrollenaggregates (4) vor der Aufwicklung zwischen 70°C und 160°C und die Spulspannung auf weniger als 0,2 cN/tex eingestellt werden.
    2. Verfahren nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstrecken integraler Bestandteil eines Spinn-Streckprozesses ist.
    3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kreuzspule mit wenigstens 6 kg Garn bewickelt wird.
    4. Polyamid-66-Filamentgarn für industrielle Gewebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamid-66-Filamentgarn eine Festigkeit von wenigsten 60 cN/tex, eine Dehnung von 10 bis 25 % und einen Thermoschrumpf von 7-11 % (160°C) aufweist und mit wenigsten 6 kg Auflage auf einer Spulenhülse (Kreuzspule) aufgewickelt ist.
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