EP1477592A1 - Vorrichtung zur Herstellung von verspinnbarem Synthetikgarn - Google Patents

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EP1477592A1
EP1477592A1 EP04008828A EP04008828A EP1477592A1 EP 1477592 A1 EP1477592 A1 EP 1477592A1 EP 04008828 A EP04008828 A EP 04008828A EP 04008828 A EP04008828 A EP 04008828A EP 1477592 A1 EP1477592 A1 EP 1477592A1
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EP
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filament
cable
yarn
filament yarn
producing
Prior art date
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Withdrawn
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EP04008828A
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Walter Nadalin
Marc Schaad
David Thery
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SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Original Assignee
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
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Publication date
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01D10/02—Heat treatment
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    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01G1/081—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning by stretching or abrading with preferential breaking zones
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
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    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing spinnable Synthetic yarn with a melt spinning device for the production of a filament yarn or Filament and a device for the creation of vulnerabilities in the Filament yarn or filament cable treatment device.
  • polyester is a synthetic fiber made of linear macromolecules with a chain at least 85% by weight of diol and terephthalic acid.
  • the first polyester was made in 1941 manufactured; it is known as polyethylene terephthalate (PET) and represents the quantitative most important synthetic fiber.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the melt used in the melt spinning process becomes one Endless filament extruded and wound up after a stretching process or in the form of a Filament cord stretched, crimped and placed in cans.
  • the filament cables are for further processing with tear converting or stretch breaking devices intended. These are used to cut synthetic fibers from endless filaments to transfer spinnable nonwoven chemical fiber tapes from fibers of finite length.
  • This Work step involves several process stages in which the man-made fiber cables first stretched and then torn by further stretching. The stretching of the Chemical fiber cables are essentially made at different speeds driven roller pairs. There is a tape at the exit of the tear converter Staple fibers before that for further processing in a stretching machine, a
  • Tear converters require a very powerful motor, the speed of which must be kept constant. Both conditions affect the price of the rice converting equipment greatly increasing. To meet the requirements for strength and the exact speed of the drive of the tear converting device and thus also its It was proposed to reduce the price significantly, the treatment facility with a Device for creating weak points in filament yarn or filament cable equip. These weak points have the advantage that the later conversion of the tear requires significantly less energy and less demands on the Accuracy of the speed of the drive motor provides.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention with a melt spinning device for the production of a filament yarn is characterized in that the Treatment device at least one stage for stretching the filament yarn and one Winding-up stage for this contains, and that said facility for the production of Weaknesses between the melt spinning device and the at least one stage Elongation of the filament yarn or immediately before the winding stage is arranged.
  • Such devices in which the starting product of the melt spinning device by a filament yarn is formed, are used to manufacture polyester filament yarn, namely either in a one-step or in a multi-step procedure.
  • End product is an on a bobbin wound polyester filament yarn, which has weak points and therefore, in a subsequent tear conversion process, more energy-efficient to a spinnable one Polyester yarn can be processed.
  • the treatment device preferably contains two stages for stretching the filament yarn, the device for creating weak points between the stages of stretching of the filament yarn is arranged.
  • Another preferred embodiment of the device according to the invention with a Melting spinning device for the production of a filament cable is characterized in that that the treatment device at least one step for stretching the filament cable and contains a stage for its crimping, and that said means for producing weak points between the melt spinning device and the at least one stage is arranged to stretch the filament cable.
  • Such devices in which the starting point of the melt spinning device by a filament cable is formed, are used for the production of polyester staple yarn, the Filament cable cut into staple fibers with a cutting element called a cutter becomes.
  • the reference numeral 1 is a container with a polyethylene terephthalate melt referred to, which then a spinning unit 2 for the production of a Filament yarn 3 (left half of the drawing) or a spinning unit 4 for the Production of a filament cable 5 (right half of the drawing) is fed.
  • the filament yarn 3 is fed to a treatment device 6 which has at least one, as shown contains two, expansion stages 7, 7 'for the expansion of the filament yarn 3.
  • the filament yarn is wound onto a bobbin 8 at the at least one stretching stage 7, 7 '.
  • the product wound on the bobbin 8 is a flat polyester filament yarn.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention with a melt spinning device for the production of a filament yarn is characterized in that the Treatment device at least one stage for stretching the filament yarn and one Winding-up stage for this contains, and that said facility for the production of Weaknesses between the melt spinning device and the at least one stage Elongation of the filament yarn or immediately before the winding stage is arranged.
  • Such devices in which the starting product of the melt spinning device by a filament yarn is formed, are used to manufacture polyester filament yarn, namely either in a one-step or in a multi-step procedure.
  • End product is an on a bobbin wound polyester filament yarn, which has weak points and therefore, in a subsequent tear conversion process, more energy-efficient to a spinnable one Polyester yarn can be processed.
  • the treatment device preferably contains two stages for stretching the filament yarn, the device for creating weak points between the stages of stretching of the filament yarn is arranged.
  • Another preferred embodiment of the device according to the invention with a Melting spinning device for the production of a filament cable is characterized in that that the treatment device at least one step for stretching the filament cable and contains a stage for its crimping, and that said means for producing weak points between the melt spinning device and the at least one stage is arranged to stretch the filament cable.
  • Such devices in which the starting point of the melt spinning device by a filament cable is formed, are used for the production of polyester staple yarn, the Filament cable cut into staple fibers with a cutting element called a cutter becomes.
  • the reference numeral 1 is a container with a polyethylene terephthalate melt referred to, which then a spinning unit 2 for the production of a Filament yarn 3 (left half of the drawing) or a spinning unit 4 for the Production of a filament cable 5 (right half of the drawing) is fed.
  • the filament yarn 3 is fed to a treatment device 6 which has at least one, as shown contains two, expansion stages 7, 7 'for the expansion of the filament yarn 3.
  • the filament yarn is wound onto a bobbin 8 at the at least one stretching stage 7, 7 '.
  • the product wound on the bobbin 8 is a flat polyester filament yarn.
  • This known process can take place either continuously or discontinuously, the discontinuous process from the continuous process shown in the drawing distinguishes that between the spinning unit 2 and the treatment device 6 an interruption takes place in the manufacturing process.
  • the bobbin 8 then arrives the process shown in the drawing to a tear converter known Bauert (see for example WO-A-00/77283).
  • a tear converter known Bauert (see for example WO-A-00/77283).
  • This is wound on the spool 8 Polyester filament yarn, stretched, torn into staple fibers and into a spinnable one Tape solidified.
  • the filament yarn is stretched and torn by using different speed driven roller pairs, the drive motor of which is high Has power consumption.
  • the speed of the drive motor must be exact be adjustable and kept constant.
  • the filament cable 5 (right half of the drawing) arrives after the spinning unit 4 in a Treatment device 6 ', which has at least one, as shown two, expansion levels 10, 10 'and a crimping stage 11 contains. Following crimp level 11 the filament cable 5 is placed in a suitable container, such as a jug 12 filed or possibly wound up.
  • a suitable container such as a jug 12 filed or possibly wound up.
  • This known process can be continuous or run discontinuously, the discontinuous process being different from that in the drawing shown continuous differs in that the from the spinning unit 4th coming filament cable 5 stored in cans, temporarily stored and then the Jugs are removed, stretched, crimped and put down again.
  • the can 12 becomes a tear converting device brought, in which the filament cable 5 torn into staple fibers in the two crushing zones and in a solidification zone is solidified into a spinnable tape.
  • the spinning device shown has the main advantage that it has a final product Vulnerable provided filament yarn 3 or filament cable 5, which at subsequent stretch breaking for the production of staple fibers is no longer as strong needs to be stressed like a yarn or cable without weak spots, so that the Power consumption and dimensioning requirements Tear conversion device and to the constancy of the speed of their Drive motor can be significantly reduced. This also reduces the costs of the tear conversion device.

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Abstract

Die Vorrichtung enthält eine Schmelz-Spinneinrichtung (2, 4) für die Erzeugung eines Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) und eine Behandlungseinrichtung (6, 6') für das Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5). Die Behandlungseinrichtung (6, 6') enthält eine Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5). Diese Einrichtung (9) enthält entweder Mittel für die Beaufschlagung des Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) mit Plasma oder mit einem Elektronenstrahl oder mit erhöhter Temperatur. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von verspinnbarem Synthetikgarn mit einer Schmelz-Spinneinrichtung für die Herstellung eines Filamentgarns oder Filamentkabels und einer eine Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn oder Filamentkabel aufweisenden Behandlungseinrichtung.
Polyester ist bekanntlich eine Kunstfaser aus linearen Makromolekülen mit einer Kette mit mindestens 85% Massenanteil von Diol und Terephtalsäure. Das erste Polyester wurde 1941 hergestellt; es ist als Polyethylen-Terephthalat (PET) bekannt und stellt die mengenmässig wichtigste Kunstfaser dar. Die im Schmelz-Spinnprozess verwendete Schmelze wird zu einem Endlos-Filament extrudiert und nach einem Dehnungsprozess aufgespult oder in Form eines Filamentkabels gedehnt, gekräuselt und in Kannen abgelegt. Die Filamentkabel sind zur Weiterverarbeitung mit Reisskonvertier- oder Streckbrechungseinrichtungen (stretch breaking devices) vorgesehen. Diese werden eingesetzt, um Chemiefaserkabel aus endlosen Filamenten in verspinnbare vliesartige Chemiefaserbänder aus Fasern endlicher Länge überzuführen. Dieser Arbeitsgang beinhaltet mehrere Prozessstufen, in denen die Chemiefaserkabel zunächst gedehnt und anschliessend durch weitere Dehnung zerrissen werden. Die Dehnung der Chemiefaserkabel erfolgt im wesentlichen durch mit verschiedener Geschwindigkeit angetriebene Rollenpaare. Am Ausgang der Reisskonvertiereinrichtung liegt ein Band aus Stapelfasern vor, das für die Weiterverarbeitung in einer Streckmaschine, einem Mixer oder einer Ring- oder Rotorspinnmaschine zur Verfügung steht.
Reisskonvertiereinrichtungen benötigen einen sehr starken Motor, dessen Geschwindigkeit konstant gehalten werden muss. Beide Bedingungen wirken sich auf den Preis der Reisskonvertiereinrichtungen stark erhöhend aus. Um die Anforderungen an die Stärke und die exakte Geschwindigkeit des Antriebs der Reisskonvertiereinrichtung und damit auch deren Preis deutlich zu reduzieren, wurde vorgeschlagen, die Behandlungseinrichtung mit einer Einrichtung für Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn oder Filamentkabel auszurüsten. Diese Schwachstellen haben den Vorteil, dass die spätere Reisskonvertierung einen wesentlich geringeren Energieaufwand erfordert und geringere Anforderungen an die Genauigkeit der Geschwindigkeit des Antriebsmotors stellt.
In der US-A-2 447 984 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art beschrieben, bei der eine Mehrzahl von Filamenten in Form eines Filamentbündels extrudiert wird und ein das
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, mit einer Schmelz-Spinneinrichtung für die Erzeugung eines Filamentgarns ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Stufe zur Dehnung des Filamentgarns und eine Aufwickelstufe für dieses enthält, und dass die genannte Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen der Schmelz-Spinneinrichtung und der mindestens einen Stufe zur Dehnung des Filamentgarns oder unmittelbar vor der Aufwickelstufe angeordnet ist.
Derartige Vorrichtungen, bei denen das Ausgangsprodukt der Schmelz-Spinneinrichtung durch ein Filamentgarn gebildet ist, dienen zur Herstellung von Polyester-Filamentgarn, und zwar entweder in einem einstufigen oder in einem mehrstufigen Verfahren. Endprodukt ist ein auf eine Spule aufgewickeltes Polyester-Filamentgarn, welches Schwachstellen aufweist und deswegen in einem nachfolgenden Reisskonvertierverfahren energiesparender zu einem verspinnbaren Polyestergarn verarbeitet werden kann.
Vorzugsweise enthält die Behandlungseinrichtung zwei Stufen zur Dehnung des Filamentgarns, wobei die Einrichtung zur Erzeugung von Schwachstellen zwischen den Stufen zur Dehnung des Filamentgarns angeordnet ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Schmelz-Spinneinrichtung für die Erzeugung eines Filamentkabels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Stufe zur Dehnung des Filamentkabels und eine Stufe für dessen Kräuselung enthält, und dass die genannte Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen der Schmelz-Spinneinrichtung und der mindestens einen Stufe zur Dehnung des Filamentkabels angeordnet ist.
Derartige Vorrichtungen, bei denen das Ausgangspunkt der Schmelz-Spinneinrichtung durch ein Filamentkabel gebildet ist, dienen zur Herstellung von Polyester-Stapelgarn, wobei das Filamentkabel mit einem als Cutter bezeichneten Schneidorgan zu Stapelfasern geschnitten wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der einzigen Zeichnung näher erläutert; welche eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentgarns und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentkabels zeigt. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Behälter mit Polyethylen-Terephthalat-Schmelze bezeichnet, welche anschliessend einer Spinneinheit 2 für die Herstellung eines Filamentgarns 3 (linke Hälfte der Zeichnung) beziehungsweise einer Spinneinheit 4 für die Herstellung eines Filamentkabels 5 (rechte Hälfte der Zeichnung) zugeführt ist. Das Filamentgarn 3 wird einer Behandlungseinrichtung 6 zugeführt, welche mindestens eine, darstellungsgemäss zwei, Dehnungsstufen 7, 7' für die Dehnung des Filamentgarns 3 enthält. Im Anschluss an die mindestens eine Dehnungstufe 7, 7' wird das Filamentgarn zu einer Spule 8 aufgespult. Das auf der Spule 8 aufgespulte Produkt ist ein flaches Polyester-Filamentgarn. Dieser
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Schmelz-Spinneinrichtung für die Erzeugung eines Filamentgarns, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Stufe zur Dehnung des Filamentgarns und eine Aufwickelstufe für dieses enthält, und dass die genannte Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen der Schmelz-Spinneinrichtung und der mindestens einen Stufe zur Dehnung des Filamentgarns oder unmittelbar vor der Aufwickelstufe angeordnet ist.
Derartige Vorrichtungen, bei denen das Ausgangsprodukt der Schmelz-Spinneinrichtung durch ein Filamentgarn gebildet ist, dienen zur Herstellung von Polyester-Filamentgarn, und zwar entweder in einem einstufigen oder in einem mehrstufigen Verfahren. Endprodukt ist ein auf eine Spule aufgewickeltes Polyester-Filamentgarn, welches Schwachstellen aufweist und deswegen in einem nachfolgenden Reisskonvertierverfahren energiesparender zu einem verspinnbaren Polyestergarn verarbeitet werden kann.
Vorzugsweise enthält die Behandlungseinrichtung zwei Stufen zur Dehnung des Filamentgarns, wobei die Einrichtung zur Erzeugung von Schwachstellen zwischen den Stufen zur Dehnung des Filamentgarns angeordnet ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Schmelz-Spinneinrichtung für die Erzeugung eines Filamentkabels, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung mindestens eine Stufe zur Dehnung des Filamentkabels und eine Stufe für dessen Kräuselung enthält, und dass die genannte Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen der Schmelz-Spinneinrichtung und der mindestens einen Stufe zur Dehnung des Filamentkabels angeordnet ist.
Derartige Vorrichtungen, bei denen das Ausgangspunkt der Schmelz-Spinneinrichtung durch ein Filamentkabel gebildet ist, dienen zur Herstellung von Polyester-Stapelgarn, wobei das Filamentkabel mit einem als Cutter bezeichneten Schneidorgan zu Stapelfasern geschnitten wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der einzigen Zeichnung näher erläutert; welche eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentgarns und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Filamentkabels zeigt. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Behälter mit Polyethylen-Terephthalat-Schmelze bezeichnet, welche anschliessend einer Spinneinheit 2 für die Herstellung eines Filamentgarns 3 (linke Hälfte der Zeichnung) beziehungsweise einer Spinneinheit 4 für die Herstellung eines Filamentkabels 5 (rechte Hälfte der Zeichnung) zugeführt ist. Das Filamentgarn 3 wird einer Behandlungseinrichtung 6 zugeführt, welche mindestens eine, darstellungsgemäss zwei, Dehnungsstufen 7, 7' für die Dehnung des Filamentgarns 3 enthält. Im Anschluss an die mindestens eine Dehnungstufe 7, 7' wird das Filamentgarn zu einer Spule 8 aufgespult. Das auf der Spule 8 aufgespulte Produkt ist ein flaches Polyester-Filamentgarn. Dieser bekannte Prozess kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich stattfinden, wobei sich der diskontinuierliche Prozess von dem in der Zeichnung dargestellten kontinuierlichen dadurch unterscheidet, dass zwischen der Spinneinheit 2 und der Behandlungseinrichtung 6 eine Unterbrechung im Herstellungsprozess erfolgt.
Wenn das Filamentgarn 3 versponnen werden soll, dann gelangt die Spule 8 anschliessend an den in der Zeichnung dargestellten Prozess zu einer Reisskonvertiereinrichtung bekannter Bauert (siehe dazu beispielsweise WO-A-00/77283). In dieser wird das auf der Spule 8 aufgespulte Polyester-Filamentgarn, gedehnt, zu Stapelfasern zerrissen und zu einem verspinnbaren Band verfestigt. Die Dehnung und das Zerreissen des Filamentgarns erfolgt durch mit verschiedener Geschwindigkeit angetriebene Rollenpaare, deren Antriebsmotor eine hohe Leistungsaufnahme aufweist. Ausserdem muss die Geschwindigkeit des Antriebsmotors exakt einstellbar sein und konstant gehalten werden.
Zur Reduktion der Anforderungen an Leistungsaufnahme, exakte Einstellbarkeit und Konstanz der Geschwindigkeit des Antriebsmotors der Reisskonvertierungseinrichtung werden bei dem in der Zeichnung dargestellten Prozess im Filamentgarn 3 Schwachstellen erzeugt, so dass dieses bei der nachfolgenden Reisskonvertierung mit deutlich weniger Energieaufwand in die gewünschten Stapelfasern übergeführt werden kann. Die Erzeugung von Schwachstellen erfolgt darstellungsgemäss durch eine in der Behandlungseinrichtung 6 vorgesehene Garnschwächungseinrichtung 9, die entweder vor der in Fadenlaufrichtung (Pfeil A) hinteren Dehnungsstufe 7 oder zwischen den beiden Dehnungsstufen 7 und 7' oder zwischen der in Fadenlaufrichtung A vorderen Dehnungsstufe 7' und der Spule 8 angeordnet ist.
Das Filamentkabel 5 (rechte Zeichnungshälfte) gelangt nach der Spinneinheit 4 in eine Behandlungseinrichtung 6', welche mindestens eine, darstellungsgemäss zwei, Dehnungsstufen 10, 10' und eine Kräuselungsstufe 11 enthält. Im Anschluss an die Kräuselungsstufe 11 wird das Filamentkabel 5 in einem geeigneten Behälter, wie beispielsweise einer Kanne 12 abgelegt oder eventuell auch aufgewickelt. Dieser bekannte Prozess kann kontinuierlich oder diskontinuierlich ablaufen, wobei sich der diskontinuierliche Prozess von dem in der Zeichnung dargestellten kontinuierlichen dadurch unterscheidet, dass das aus der Spinneinheit 4 kommende Filamentkabel 5 in Kannen abgelegt, zwischengelagert und anschliessend den Kannen entnommen, gedehnt, gekräuselt und wieder abgelegt wird.
Zur Gewinnung von Stapelfasern wird die Kanne 12 zu einer Reisskonvertiereinrichtung gebracht, in der das Filamentkabel 5 in den zwei Brechzonen zu Stapelfasern zerrissen und in einer Verfestigungszone zu einem verspinnbaren Band verfestigt wird.
Zur Reduktion der Anforderungen an Leistungsaufnahme und Geschwindigkeitskonstanz des Antriebsmotors der Reisskonvertierungseinrichtung werden bei dem in der Zeichnung dargestellten Prozess im Filamentkabel 5 Schwachstellen erzeugt, so dass dieses bei der nachfolgenden Reisskonvertierung mit deutlich weniger Energieaufwand in die gewünschten Stapelfasern übergeführt werden kann. Die Erzeugung von Schwachstellen erfolgt darstellungsgemäss durch eine Garnschwächungseinrichtung 9, die zwischen der Spinneinheit 4 und der in Laufrichtung des Filamentkabels 5 (Pfeil A) hinteren Dehnungsstufe 10 angeordnet ist. Als Garnschwächungseinrichtung 9 kommt in beiden Fällen, sowohl beim Filamentgarn 3 als auch beim Filamentkabel 5, eine Reihe von Einrichtungen in Frage, darunter insbesondere:
  • Die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn 3 oder Filamentkabel 5 kann auch durch Einwirkung von erhöhter Temperatur, gegebenenfalls in Verbindung mit mechanischem Zug, auf das Filamentgarn beziehungsweise Filamentkabel erfolgen. Die Garnschwächungseinrichtung 9 ist in diesem Fall eine Kammer, in deren Innenraum eine erhöhte Temperatur herrscht, und durch die das Garn oder Kabel geführt ist. Die Garnschwächungseinrichtung 9 kann aber auch eine Art von Ring sein, der das Garn oder Kabel umgibt und auf eine erhöhte Temperatur von beispielsweise 160° bis 280° C_aufgeheizt ist.
  • Die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn 3 oder Filamentkabel 5 kann auch durch die Einwirkung eines Plasmas erfolgen. Die Behandlung mit Plasma ist ein sehr leistungsstarkes System, um die Oberfläche der Polymere chemisch zu ändern. Als Folge weist eine durch Plasma bestrahlte Faser ein "zerbrechlicheres" Verhalten auf als eine nicht behandelte Faser. Die Behandlung findet durch eine so genannte Plasmafackel statt, die eine sehr hohe Temperatur erzeugt und bei normalem Druck angewendet werden kann. Das Garn oder Kabel ist in diesem Fall durch eine Kammer geführt, in der das Plasma erzeugt wird. Bei der Plasmafackel (Spray Flame System) werden Sauerstoff und ein Brennstoff, in den meisten Fällen Acetylen oder Propan, gemischt und im Inneren der Fackel verbrannt. Ein drahtförmiges oder pulvriges Ausgangsmaterial wird gleichzeitig in die Fackel gefördert und mit Druckluft in Richtung auf das Filamentgarn 3 oder Filamentkabel 5 beschleunigt. Die geschmolzenen Partikel werden mit sehr kurzen, zufälligen Impulsen auf das Filamentgarn 3 oder Filamentkabel 5 verteilt, um im Garninneren zufällig verteilte Schwachstellen zu erzeugen.
  • Die Garnschwächungseinrichtung 9 kann auch durch einen das Garn oder Kabel mit Elektronen von hoher Geschwindigkeit beaufschlagenden Elektronenstrahl-Prozessor gebildet sein. Bei diesen Prozessoren, die unter der Bezeichnung "EB Processor" bekannt sind, wird an im Inneren einer Vakuumkammer aufgespannte Wolframfäden eine hohe Spannung angelegt, wodurch diese eine Elektronenwolke erzeugen. Aus der Elektronenwolke werden Elektronen herausgezogen und auf extrem hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Die beschleunigten Elektronen verlassen die Vakuumkammer durch ein Folienfenster, dringen in das in einer Richtung senkrecht zum Elektronenstahl geführte Filamentgarn 3 oder Filamentkabel 5 ein und verursachen in diesem die erwünschten molekularen Veränderungen, im vorliegenden Fall also Schwachstellen. Bei Verwendung klassischer Bombardierungssysteme sind die Elektronen in die Fasern eingedrungen und haben makromolekulare Verbindungen vom Wasserstofftyp zerstört. Diese Zerstörung, die zufallsbedingt erfolgt, schafft bevorzugte Ausgleichspunkte und vermindert den Widerstand des Garns um 60%, was eine entsprechende Reduktion der Motorleistung der Reisskonvertiermaschine um 60% ermöglicht.
Die dargestellte Spinnvorrichtung hat den Hauptvorteil, dass sie als Endprodukt ein mit Schwachstellen versehenes Filamentgarn 3 oder Filamentkabel 5 liefert, welches bei der anschliessenden Streckbrechung für die Gewinnung von Stapelfasern nicht mehr so stark beansprucht zu werden braucht wie ein Garn oder Kabel ohne Schwachstellen, so dass die Anforderungen an die Leistungsaufnahme und die Dimensionierung der betreffenden Reisskonvertierungseinrichtung und an die Konstanz der Geschwindigkeit von deren Antriebsmotor deutlich reduziert werden. Damit sinken auch die Kosten der Reisskonvertierungseinrichtung.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von verspinnbarem Synthetikgarn mit einer Schmelz-Spinneinrichtung (2, 4) für die Erzeugung eines Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) und einer eine Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) aufweisenden Behandlungseinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen Mittel für die Erzeugung eines das Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) umgebenden Plasmas enthält.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) durch eine Kammer geführt und mittels einer Plasmafackel behandelt wird, wodurch im Filamentgarn (3) beziehungsweise Filamentkabel (5) zufällig verteilt Schwachstellen erzeugt werden.
  3. Vorrichtung zur Herstellung von verspinnbarem Synthetikgarn mit einer Schmelz-Spinneinrichtung (2, 4) für die Erzeugung eines Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) und eine eine Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) aufweisenden Behandlungseinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung für die Erzeugung von Schwachstellen einen das Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) mit Elektronen von hoher Geschwindigkeit beaufschlagenden Elektronen-Prozessor enthält.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) mit dem Elektronenstrahl senkrecht zur Laufrichtung des Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) erfolgt.
  5. Vorrichtung zur Herstellung von verspinnbarem Synthetikgarn mit einer Schmelz-Spinneinrichtung (2, 4) für die Erzeugung eines Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) und einer eine Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen im Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) aufweisenden Behandlungseinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung von Schwachstellen Mittel für die Beaufschlagung des Filamentgarns (3) oder Filamentkabels (5) mit erhöhter Temperatur enthält.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung von Schwachstellen eine Kammer enthält, in deren Innenraum eine erhöhte Temperatur herrscht, und durch die das Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) geführt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung durch einen das Filamentgarn (3) oder Filamentkabel (5) umgebenden und auf eine erhöhte Temperatur von beispielsweise 160° bis 280° C aufgeheizten Ring gebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Schmelz-Spinneinrichtung (2) für die Erzeugung eines Filamentgarns (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (6) mindestens eine Stufe (7) zur Dehnung des Filamentgarns (3) und eine Aufwickelstufe (8) für dieses enthält, und dass die genannte Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen der Schmelz-Spinneinrichtung (2) und der mindestens einen Stufe (7) zur Dehnung des Filamentgarns (3) oder unmittelbar vor der Aufwickelstufe (8) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung zwei Stufen (7, 7') zur Dehnung des Filamentgarns (3) enthält, und dass die genannte Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen den Stufen (7, 7') zur Dehnung des Filamentgarns (3) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Schmelz-Spinneinrichtung für die Erzeugung eines Filamentkabels (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (6') mindestens eine Stufe (10, 10') zur Dehnung des Filamentkabels (5) und eine Stufe (11) für dessen Kräuselung enthält, und dass die genannte Einrichtung (9) für die Erzeugung von Schwachstellen zwischen der Schmelz-Spinneinrichtung (4) und der mindestens einen Stufe (10, 10') zur Dehnung des Filamentkabels (5) angeordnet ist.
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