FI58358C - Foerfarande foer framstaellning av texturerat polyestergarn - Google Patents

Description

Γ(ι1 KUULUTUSJULKAISU C Q 7 C o JSSTa ^ *11) UTLÄGGNI NOSSKRIFT 5 o 3 5 8 C iin Fatentti TiySr.nt tty L2 01 1931 ^ Patent meddelat (51) K*.lk?/lnt.Ct.3 L 02 G 1/02 SUOMI—FINLAND pi) nimäiIiiiiiiii-nibci^ 23^8/72 (22) H*k»**ihpilvl—AMBknlnfftfag 2^.08.72 (23) AtoplM—GlMghtudag 2¾.08.72 (41) Tulkit Julkiseksi — BllvH offmtllg 25 .02.73

Patintti- Jl rekisterihallitut /^t NthtMUcsl panon Ja kuuLjulkalaiffl pvm. — retent- och registerstyrelsen AimMcm utlagd och ucUkrMtan publlcaratf 30.09.80 (32)(33)(31) P)7*«*V otuoikaes—iogird prlorltoc 2U.08.71 16.03.72 USA(US) 17^30, 235309 01.08.72 Englanti-England(GB) 35950/72 Toteennäytetty-Styrkt (Tl) E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA(US) (72) Dennis George Petrille, Naperville, Illinois, Matteo Joseph Piazza, Wilmington, Delaware, Cecil Everett Reese, Kinston,North Carolina, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä teksturoidun polyesterilangan valmistamiseksi - Förfarande för framställning av texturerat polyestergarn

Keksinnön kohteena on menetelmä teksturoidun polyesterilangan valmistamiseksi, jossa sulakehrätty polyesteri muodostetaan vetämättömien säikeiden kimpuksi, jolle suoritetaan veto-valekierto-teksturointitoimenpide.

Tavallisissa menetelmissä polyesteri-lankojen valmistamiseksi kehrätään polyesteri sulana säikeiksi, jäähdytetään säikeet ja venytetään niitä haluttujen mekaanisten ominaisuuksien antamiseksi niille. Kuohkeuden ja tunnun aikaansaamiseksi lisätään käsittelyyn tavallisesti vielä kiharrusvaihe. Kiharuus saadaan aikaan eri tavoin riippuen tavoitteesta. Erityisen suosittu tapa jatkuville säie-langoille on kierre-teksturoida lanka. Tällöin lanka yleensä kierretään valekierrevärttinällä, kiinnitetään kuumakäsittelyllä ’ ja puretaan sitten kierre. Käsittely aiheuttaa jälkeenpäin säikeiden kihartu- misen, kun langan jännitys poistetaan.

Tavanomaisten menetelmien säikeiden valmistusosassa polyesterilankojen 58358 valmistamiseksi rajoittaa enimmäisnopeutta, jolla säikeitä voidaan tuottaa, yleensä nopeus, jolla sulaa polymeeriä voidaan pumpata kehruusuutinsarjan läpi sekä nopeus, jolla pursotetut säikeet voidaan kelata puolalle. Vaikkakin kelausnopeudet U100 m/min. asti ovat mahdolliset toteuttaa kaupallisessa käytännössä, on paljon yli 910 m/min. olevat kehruunopeudet yleensä katsottu epätaloudellisiksi kalliin laitteiston johdosta, jota tarvitaan tällaisilla suurilla nopeuksilla toimittaessa.

Tavanomaisissa menetelmissä polyesteritekstiliilankojen valmistamiseksi sulana kehrättyjä säikeitä venytetään noin 3,5 - U -kertaisiksi syöttö- ja venytysrullien välissä, joita käytetään eri nopeuksilla. Venytys on yleensä kytketty yhteen sula-kehruun kanssa antamaan venytettyä lankaa jatkuvatoimi-sesti. Suuresti lisääntynyt langan puolausnopeus, joka vaaditaan yhteenkyt-ketyssä sulakehruu- ja venytysmenetelmässä, as ett aa kuitenkin suuria rajoituksia enimmäiskehruunopeuksille, joita voidaan tyydyttävästi käyttää.

Tärkeä nopeuden ja tuotantokyvyn punnitseminen liittyy nyös langan teksturoimiseen. Tyypillisissä valekierre-teksturointiprosesseissa lanka kulkee jatkuvana syöttörullilta kuuman levyn yli pyörivään valekierrevärttinään ja jatkaa eteenpäin poistorullien vetämänä nopeudella, joka säilyttää jännityksen langassa syöttö- ja poistorullien välillä mutta ei aiheuta mitään oleellista venymistä. Värttinää pyöritetään suurella nopeudella langan kiertämiseksi ainakin 16 kierrosta/cm. 21+-39 kierrosta/cm kierteisyyksiä käytetään yleisesti 70-150 denierin langoille. Langan läpimeno suhteellisen pienillä nopeuksilla on välttämätön värttinän nopeuksien asettamien käytännön rajoitusten vuoksi. Värttinän kierrosnopeudeksi vaaditaan esimerkiksi ainakin 270 000 r/min. antamaan kierteisyydeksi 2U kierrosta/cm langassa, joka etenee ainoastaan nopeudella 11U m/min.

Joidenkin näiden nopeusrajoitusten vaikutusten vähentämiseksi ja kokon ai s tuotantokyvyn lisäämiseksi on ehdotettu yhdistettäväksi säikeen venytys valekierre-teksturointiin, kuten esimerkiksi brittiläisessä patentissa 776 625 ja US-patentissa 3 279 l6U. Tavanomaiset valekierre-teksturointikoneet ovat helposti muutettavissa myös venyttäviksi joko hidastamalla syöttörullaa tai vaihtamalla rulla jännittävään laitteeseen. Jonkinlaisiin tuloksiin on tällä tavalla päästy nailon-langoilla. On kuitenkin havaittu, että yritykset tämän tekemiseksi kaupallisesti saatavilla venyttämättömillä tai epätäydelli-sesti venytetyillä polyesteri-langoilla ovat yleensä epäonnistuneet. Langat ylikuumentuvat ja katkeavat tai sulavat kuumentimen lämpötiloissa, joita vaaditaan kierretyn langan riittävään kuuma-kovettamiseen, tehden tavallisesti 3 58358 koneen pudottamisen mahdottomaksi käytännölliseltä tai kaupalliselta kannalta katsottuna. Lisäksi, jopa silloin kun pujottaminen saadaan aikaan tapahtuu liiallista säikeen katkeamista tavallisesti niissä jännityksissä, joita riittävä venytys vaatii. On havaittu, että erottamalla venytysvyöhyke teksturointi-vyöhykkeestä, kuten on tehty joissakin tunnetuista venytys-kierto-teksturointi-menetelmissä, ei yleensä ole saatu ratkaistuksi pujottamisen ja katkenneitten säikeitten ongelmaa polyesterilankojen osalta. Lisäksi tuotteet, jotka on tehty tällä tavalla etukäteen saatavissa olevista venyttämättömistä tai osittain venytetyistä polyesteri-langoista, eivät ole yltäneet yhtäläisiin laatu-standardeihin kiharuuden kehittymisen ja värjäytymisen tasaisuuden suhteen kuin mihin on päästy teksturoimalla tavanomaisia, täysin venytettyjä po-lyesteri-lankoj a.

Edellä kuvatunlaiset puutteet voidaan poistaa tai huomattavasti vähentää keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että muodostetaan orientoituja säikeitä vetämällä sulakehrätty polyesteri kehruusuulakkeista ulosvetonopeudella vähintään noin 2 750 m/min., ja että veto-valekierto-tekstu-rointitoimenpiteessä säiekimppu vedetään venytyssuhteen ollessa edullisesti 1,3:1...2:1 ja säikeiden välisen kitkakertoimen ollessa alle 0,U2, mitattuna 70°C:ssa, ja kierre kiinteytetään kuumentimellä, jonka lämpötila on yli 200°C.

Keksinnön mukaisesti saadun teksturoidun polyesterilangan kahtaistait-teisuusero on yleensä ainakin 0,008 tai poikkeama keskimääräisesti säikeen denieristä +_ 6 __ 12 %, tai molemmat.

Keksintöä kuvataan lähemmin viitaten oheiseen kuvioon, joka on kaavamainen esitys venytys-kierto-teksturointitoimituksesta.

Kuviossa polyesterilankaa 1 syötetään jatkuvasti pakkauksesta 2 syöttörullien 3 ja 3' avulla·, kuljetetaan teksturointi-kuumentimen U ja vale-kierrinlaitteen 5 läpi; vedetään pois rullien 6 ja 6' avulla; ja kelataan pakkaukseen 7· Valekirrinlaite pyörii suurella nopeudella aikaansaaden laitteen toiselle puolelle "s"-kierteen ja toiselle puolelle "Z"-kierteen. Kierre kulkee taaksepäin syöttörulliin 3 ja 3’ asti niin, että lanka on kierretyssä tilassa, kun se kulkee kuumentimen k läpi. Kuumuus pehmentää polyesterilangan ja aiheuttaa kiteytymistä. Jäähdytettäessä, kierteinen muoto kovettuu kiteisen molekyylikokoonpanon johdosta. Langan kierre purkautuu, kun se kulkee vale-kierrinlaitteesta rulliin 6 ja 6'. Rullat 6 ja 6' pyörivät suuremalla kehä-nopeudella kuin syöttörullat 3 ja 3' antaakseen sopivan venymissuhteen. Tätä menetelmää kutsutaan tässä "samanaikaiseksi" venytys-kierto-teksturointi-mene-telmäksi, koska lanka venytetään kiertämisvyöhykkeessä. Kaupallisesti saata- k 58358 vat teksturointikoneet voidaan muuttaa toimiviksi keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti pienentämällä syöttörullien 3, 3' nopeutta ja/tai lisäämällä rullien 6, 6' nopeutta antamaan vaadittu venytyssuhde.

Lanka kulkee sitten pakkauspuolalle 7> jota tavallisesti ajetaan jonkinverran pienemmällä kehänopeudella kuin rullia 6 ja 6' liiallisen langan jännityksen välttämiseksi pakkauspuolalla. Toista lämmityslaitetta (ei näy kuvassa) voidaan käyttää venytysrullien ja pakkauspuolan välissä teksturoidun langan stabiloimiseksi ja sen kierteisyyden elämisen vähentämiseksi, kuten on selostettu esimerkiksi US-patenteissa n:o 3 131 528 ja 3 316 705.

Vapaavalintaiset rullat 8 ja 8' on esitetty katkoviivoin syöttörullien 3, 3' ja teksturointi-kuumentimen 1+ välissä. Näitä rullia käytetään, kun halutaan toimia erillisin venytys- ja kiertämisvyöhykkein. Kun esimerkiksi pienemmät jännitykset ovat toivottavia kierre-teksturointi-toimituksessa, voi rullien 8, 8' kehänopeus olla suurempi kuin rullien 3, 3' kehänopeus. Tällaista prosessia sanotaan tässä "tandem"-1* tai "peräkkäiseksi" venytys-kierto-tekstu- ' rointi-menetelmäksi. Rullien 3, 3’, rullien 8, 8* ja rullien 6, 6’ suhteelliset nopeudet voidaan säätää muodostamaan tandemrmenetelmä, jossa tapahtuu jonkinverran samanaikaista venymistä. Jos halutaan, voidaan rullien 3, 3’ ja rullien 8, 8’ väliseen venytysvyöhykkeeseen sijoittaa kuumennin, mutta yleensä ei tandem-prosessia varten tarvita venytyskuumenninta.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä polyesteri-säikeitä valmistetaan sulakehräämällä erittäin suurilla kehruunopeuksilla. Tavanomaiset kaupalliset olosuhteet ja laitteet polymeerin sulakehruuta varten ovat sopivia siihen pisteeseen asti, missä sula polyesteri poistuu suulakkeesta säikeiden muodossa. Säikeet jäähdytetään sitten välittömästi jäähdytyskaasulla. Kun säikeet jäähtyvät, ne vedetään eroon suulakkeesta nopeudella, joka on paljon suurempi kuin tavanomaisessa kaupallisessa käytännössä käytetty nopeus. Tämä aiheuttaa säikeiden huomattavan suuren ohentumisen ennen kilin ne tulevat vetolaitteisiin. Jäähtyneet säikeet voidaan sitten kuljettaa kelattaviksi, esimerkiksi suurella nopeudella pyörivillä vetorullilla pääasiallisesti samalla nopeudella, jolla säikeet kierretään pakkauspuolalle. Nopeutta, jolla säikeet kulkevat vetorul-lissa, sanotaan tässä "vetonopeudeksi". Menetelmään siis ei kuulu tavanomainen venytysvaihe. Jäähdytysvaatimukset säikeille riippuvat, muiden tekijöiden ohella, nimenomaisen jäähdytysvyöhykkeen muodosta ja laitteista, kehruunopeudesta, denierietä ja säikeiden lukumäärästä, mutta voidaan helposti määrätä kokeilemalla, kuten hyvin tiedetään.

Tässä keksinnössä käytettävät edulliset polyesterit ovat ainakin 90 mooliprosenttisesti polyetyleeni-tereftalaattia. Erityisen edulliset niistä 5 58358 koostuvat pääasiallisesti polyetyleeni-tereftalaatista. Samoin kuin tavanomaisessa polyesteri-langan tuotannossa voivat polyesteri-säikeet sisältää pieniä määriä tavallisia kiillonpoistoaineita, hiukkasmaista ainetta* antistaattisia aineita» optisia kirkastamisaineita» hapettumisen estoaineita ja sekapolyesteri-aineosia.

Prosessissa toimitaan edullisesti vetonopeudella 3000-3500 jaardia/min (2730-3200 m/min). Tällä nopeudella on havaittu saatavan» kun siihen yhdistyvät sopivat jäähdytysolosuhteet, säikeitä, joilla on optimiominaisuudet jälkeen seuraavaa venytys-kierto-teksturointia varten keksinnön mukaisella menetelmällä. Paljon suurempaa vetoa voidaan käyttää, mutta vetonopeus, joka on alle 4500 jaardia/min (4100 m/min) on yleensä edullinen sulien säikeiden liiallisen katkeilemisen välttämiseksi, kun ne ilmaantuvat esiin suulakkeesta. Pienempiä vetonopeuksia (mutta vielä hyvin suuria verrattuna tavanomaiseen teolliseen käytäntöön) voidaan käyttää, kun säikeiden denierin venytetyssä teks-turoidussa tuotteessa on oltava alhainen. Esimerkiksi niinkin pieni vetonopeus kuin 2800 jaardia/min (2560 m/min) on edullinen venytettyjen teksturoitujen polyesteri-lankojen valmistamiseksi, joissa on säikeitä, joiden denieri on alle 4 säiettä kohti. Säikeiden poikittaisen poikkileikkauksen muoto voi olla pyöreä, kolmilohkoinen tai muu hyvin tunnettu. Muita suurella nopeudella tapahtuvia kehruu-prosesseja on esitetty alalta, kuten esimerkiksi U.S. patenteissa 2.604*689 ja 3.033.611, mutta näissä patenteissa ei esitetä eikä ehdoteta olosuhteita syöttölangan valmistamiseksi, joka sopisi venytys- ja teksturointi-toimitukseen.

Valitsemalla sopivasti vetonopeus ja jäähdytysolosuhteet suulakepuris-tettua polyesteriä varten, saadaan säikeitä, joilla on haluttu kahtaistaittei-suus, murtovenymä ja kiteisyys, kuten keksinnössä vaaditaan. Kuten tavanomaisissa sulakehruu-prosesseissakin, kehrätyt säikeet yhdistetään muodostamaan lanka, joka tässä keksinnössä on syöttölanka jälkeen tulevaa venytys-kierto-teksturoimistoimitueta varten. Vaaditut syöttölangan säikeidenväliset kitka-ominaisuudet saadaan lisäämällä etukäteen sopivaa pintaa modifioivaa ainetta sulaan polyesteriin tai levittämällä tällaista ainetta viimeistelyaineena säikeiden pinnalle tai käyttämällä kumpaakin menetelmää. Kuten tuonnempana havaitaan, täytyy viimeistelyaineen olla huolellisesti valittu antaakseen vaaditut kitkaominaieuudet.

Polyesteri-lanka, joka on valmistettu edellä kuvatuin vaihein on sitten valmis venytys-kierto-teksturointia varten. Mukavuussyistä lanka voidaan kelata pakkauspuolalle ennen teksturointi-toimitusta. Lisähelpoitukseksi lanka voidaan punoa yhteen ennen teksturointitoimitusta kuljettamalla lanka suihku-laitteen läpi, jollainen on kuvattu U.S. patentissa 2,983.933 ja joka sijaitsee 6 58358 esimerkiksi heti vetorullien jälkeen. Yhteenpunoutumispuikkoluku, joka tuonnempana määritellään ja joka on väliltä 10-150 cm, on edullinen. Arvon 150 cm yläpuolella langan säikeet voivat joissakin olosuhteissa sotkeutua jaaiheuttaa vaikeuksia jälkeen tulevan prosessin aikana. Puikkoluvun 10 alapuolella lanka punoutuu yhteen niin tiukasti, että joissakin olosuhteissa jälkeen tuleva langan venytys estyy venytys-kierto-teksturointitoimituksesea.

Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettuja polyesteri-syöttölan-koja voidaan käyttää joko samanaikaisissa tai tandem (te. peräkkäisissä) ve-nytys-kierto-teksturointitoimituksisea. Venytys-kierto-teksturointi-menetel-mät, joissa lanka syötetään valekierrinlaitteeseen, ovat edullisempia kuin muut aikaisemmat alan kierrlnlaltteet. Lisäksi tämän keksinnön syöttölangoil-la on edullista suorittaa venytys-kierto-teksturointitoimitus venytyssuhteel-la, joka ei ylitä 2:ta ja on suurempi kuin 1,5* Tämän keksinnön venytys-kierto-teksturoinnissa on myös edullista kovettaa kuumassa lankaan aikaansaatu kierre kuumentimessa, jonka lämpötila on yli 200°C. Lämpötilat 200°C:een yläpuolelta antavat teksturoidulle langalle halutun kiharruksenmuodostuksen, joka tuonnempana määritellään; kun sitä vastoin kihartuminen 200°C:een alapuolella tavallisesti on riittämätön.

Venytys-teketurointitoimituksessa lisääntyy vähimmäisklerreluku, joka langalle pitäisi antaa langan denierin pienetessä. Tavallisesti venytys-teks- turointi-kone säädetään antamaan langalle kierre, kierroksina/tuuma, joka on o lukuarvoltaan yhtäsuuri tai suurempi kuin 7.34. x 10 - 10 , jossa D on lan- gan denieri ennen teketurointia. Keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista valmistaa teksturoituja lankoja, joiden kiharruksenmuodostue on 2,5 mg:n denieri kuormituksella lukuarvoltaan yhtä paljon tai enemmän kuin 22 -0,05 (h1)» jossa h' on teketuroidun langan denieri. Esimerkiksi kiharruksen-muodostus (0Do _) 70 denierin langalle olisi enemmän kuin 18,5 ja 400 deni-erin langalle enemmän kuin 2. 100-300 denierin syöttölangat ovat edullisia.

Oli yllättävää huomata, että keksinnön mukaisella menetelmällä oli nyt mahdollista venyttää, kiertää ja teksturoida kehrättyjä, venyttämättömiä po-lyesteri-syttolankoja kaupallisilla koneilla, joihin oli tehty vain pieniä muutoksia. Oli myös hämmästyttävää havaita, että näin valmistetuilla tekstu-roiduilla langoilla oli ominaisuuksia, kuten kiharruksenmuodostue, kuohkeus ja kierteen elävyys, jotka olivat huomattavasti parempia kuin tavallisten polyesteri-lankojen ominaisuudet, jotka oli valmistettu samalla kierreluvulla ja samassa kuumennus levyjen lämpötilassa* Muita havaittuja keksinnön mukaisen menetelmän etuja ovat suuri läpimenevä lankamäärä ja tuotantokyky teksturointi-toimitukseesa sekä teketuroitujen lankojen tasainen värjäytyminen.

Tämä1 keksintö, sen lisäksi, että se tarjoaa uuden menetelmän polyeste- 7 58358 ri-lankojen teksturoimisekai, tarjoaa myös uuden, edullisen syöttölangan, joka on erityisesti sovitettu käytettäväksi venytys-kierto-tekaturoinnissa. Keksinnön mukaisesti nämä polyesteri-syöttölangat, jotka on näin sovitettu venytys-kierto-teksturointitoimitusta varten (a) ovat molekulaarisesti suun» tautuneet, kuten vähintään 0,023*n kahtaistaitteisuus ja murtovenymä, joka ei ylitä 180 $:a, osoittavat, (b) niillä on alhainen kiteisyys, kuten alle 30 n, edullisesti huomattavasti alle 30 $:n kiteisyys osoittaa ja kaikkein edullisimmin ne ovat pääasiallisesti amorfisia ja (c) niiden säikeidenvälinen kitkakerroin ei ylitä 0,42:ta. Nämä syöttölangat ovat täysin erilaisia kuin nykyiset tavanomaiset polyesteri-langat. Esimerkiksi tavanomaiset kehrätyt polyesteri-langat, joita ei ole venytetty, vaikkakin niillä on alhainen kiteisyys, ovat pääasiallisesti suuntautumattomia. Muiden tavanomaisten polyesteri-lankojen, jotka ovat venytettyjä, kiteisyys on suurempi, vaikka ne ovat suuntautuneita. Ratkaiseva syöttölangan lisäominaisuus, joka erottaa sen muista langoista, on sen säikeidenvälinen alhainen kitkakerroin, jota jäljempänä käsitellään lähemmin.

Oli yllättävää havaita, että tämän keksinnön edulliset polyesteri-syöt-tölangat eivät antaneet ainoastaan lisääntynyttä tuotantokykyä ja parempaa kiharruksenmuodostumista venytys-kierto-teksturointitoimituksessa, vaan syöt-tölangoilla itsellään oli odottamattoman hyvä varastointikeetävyys. Keksinnön mukaisia syöttölankoja voidaan varastoida ennen teksturointia yli 60 päivää ilman, että venytys-teksturoinnissa tapahtuu merkittävää huonontumista. Sitä vastoin tavanomaiset polyesteri-langat, joita ei ole venytetty, pilaantuvat merkittävästi varastoinnin aikana ja tulevat sopimattomiksi jälkeen tulevaa venytys-kierto-teksturointia varten.

Tämän keksinnön uusia polyesteri-eyöttölankoja on useampaa edullista lajia. Vaikkakin prosessi sujuu tyydyttävästi, kun syöttölangan kuitujenvälinen kitkakerroin on alle 0,42, on saaduissa teksturoiduissa langoissa tavallisesti lukuisia katkenneita säikeitä (ts. mitataan "katkenneena säielukuna"). Nämä teksturoidut langat ovat sopivia käytettäviksi valmistettaessa useita kaksois-neulekankaita. Trikookankaita kudottaessa ovat vaatimukset katkenneen säie-luvun suhteen kuitenkin paljon ankarammat. On havaittu, että kun syöttölangan säikeidenvälinen kitkakerroin pidetään sellaisena, että se ei ylitä 0,37:ää, voidaan valmistaa tyydyttäviä teksturoituja lankoja trikooneuleita varten. Vieläkin edullisempia ovat syöttölangat, joiden säikeidenvälinen kitkakerroin ei ylitä 0,34:ää$ nämä antavat teksturoituja lankoja, joissa on katkenneita säikeitä erittäin harvassa. Säikeidenvälinen kitkakerroin, joka on suurempi kuin 0,2 on myös edullinen kierretyn langanosien luisumisen estämiseksi vale- 8 58358 kierrin-värttinän jälkeen venytys-kierto-teksturointitoimituksessa ja sen johdosta aiheutuvien epätasaisuuksien välttämiseksi teksturoidussa tuotteessa.

Kuten keksinnön mukaisen menetelmän kuvauksessa esitettiin» saadaan säikeidenvälinen kitkakerroin pieneksi lisäämällä pintaa modifioivaa ainetta sulaan polyesteriin ennen kehruuta tai levittämällä syöttölangalle viimeiste-lyainetta. Vaikka monia viimeistelyaineita testattiin» havaittiin vain muutama sopivaksi antamaan säikeidenvälisiä kitkakertoimia» jotka eivät ylittäneet 0,37 Jää. Kun tällaisia aineita» kuten polyoksietyleeniglykolia, jonka molekyy-lipaino on 20.000 tai pyrofosfaatilla päällystettyä kaoliniittia lisätään polymeeriin ennen kehruuta» on mahdollista käyttää tyydyttävästi tyypillisiä viimeistelyaineita» joita tavallisesti ehdotetaan tavanomaisia teksturointi-syöttölankoja varten» tämän keksinnön edullisten syöttölankojen valmistamisek si.

Syöttölangan säikeiden kitkan alhainen arvo värttinäpinnoilla on edullinen säikeiden liiallisen jännittämisen välttämiseksi. Alhainen kitka värttinällä ei kuitenkaan ole tarpeellisen riittävä säikeiden liiallisen katkeilemisen estämiseksi. Luottaminen langaneuuntaisten jännitysten suhteeseen värttinästä taaksepäin ja eteenpäin» mikä on kitkan mitta värttinällä» voi olla harhaanjohtavaa langan sopivuuden suhteen venytys-teksturointia varten. On havaittu» että säikeidenvälinen kitkakerroin on ratkaiseva kitkamuuttuja, joka on suoraan vastaavuussuhteessa katkenneiden säikeiden lukumäärään venytys-kierto- teksturoinnissa.

Edellä käsiteltyjen kitkaominaisuukeien lisäksi tämän keksinnön edullisilla polyesteri-syöttölangoilla on monia muita tärkeitä ominaisuuksia. Edullisilla syöttölangoilla on rakenteellinen vahingoittuaattomuusparametri, joka tuonnempana määritellään ja joka ei ole suurempi kuin 1»0. On myös edullista» että rakenteellinen vahingoittumattomuusparametri ei ole pienempi kuin 0,3. Murtovenymä» joka ei syöttölankojen polyesteri-säikeissä ylitä 1Θ0 fii&t on sopiva käytettäväksi keksinnön menetelmässä» ja on edullista» että murtovenymä ei ole alle 70 fi· Joe rakenteellinen vahingoittumattomuus parametri on suurempi kuin 1»0 tai murtovenymä on yli 180 fi, on syöttölankojen pingottaminen venytys-kierto-teketurointikoneelle erittäin vaikeata ellei mahdotonta. Syöttölanka» jonka rakenteellinen vahingoittumattomuusparametri on pienempi kuin 0,3 tai murtovenymä alle 70 fi, Jos se on tehty keksinnön mukaisella menetelmällä, vaatii niin suuria kehruunopeuksia, että siitä aiheutuu säikeen katkeilua sulissa säikeissä kun niitä puristetaan euulakkeen läpi. Niinpä tällaisia säikeitä tai lankoja ei voida valmistaa samalla tehokkuudella, johon päästään toimittaessa edullisten rajojen sisäpuolella. Edulliset alueet 0,4 - 0,9 rakenteelliselle vahingoittumattomuusparametrille ja 109-176 fi murtovenymälle 9 58358 antavat syöttölankoja, jotka toimivat erittäin tehokkaasti jälkeen tulevassa venytys-kierto-teksturointitoimituksessa. Tätä erityisen tehokasta toimitusta varten on myös edullista käyttää syöttölankoja, joiden keittokutietuma, joka määritellään tuonnempana, on ainakin 40 On myös edullista, että keittokutietuma ei ylitä 60 #:a. Edelleen on edullista, että syöttölangen yhteenpunou-tumis-puikkoluku on 10-150 cm· Halutun yhteenpunoutumistaeon saamiseksi lopulliseen teksturoituun tuotteeseen täytyy tämän keksinnön syöttölankojen yhteenpunoutumistaeon olla korkeampi kuin tavanomaisilla täysin venytetyillä syöttölangoilla, otaksuttavasti sen vuoksi, että yhteenpunoutumissolmujen välinen etäisyye venyy näiden lankojen venyttämisen ja kiertämisen aikana, verrattuna tavanomaisten lankojen pelkkään kiertämiseen teksturoinnin aikana.

Keksinnön menetelmä tuottaa venytettyjä, kierrettyjä teksturoituja polyesteri-lankoja, joiden uskotaan olevan uusia· Käillä keksinnön venytys-teksturoitujen lankojen säikeillä on kaksi epätavallista ominaisuutta; nämä ovat niiden mitatut denieri-arvojen vaihtelut ja niiden kahtaistaitteisuusero, jotka kumpikin määritellään tuonnempana·

Mitä denierin vaihteluun tulee, on havaittu, että lankojen, jotka on teksturoitu tässä kuvatun valekierre-teksturointi tai aikaisempien alan menetelmien mukaisesti, säikeissä esiintyy denierin vaihteluita pitkin pituutta· Vaihtelut esiintyvät taajuudella, joka on n. l/3 teksturoinnissa käytetyn kierteieyyden taajuudesta· Niinpä, jos kierteisyys on 60 kierrosta tuumaa kohti (24 kierrosta/cm), muuttuu denieri noin joka 0,05 tuuman (0,13 emin) päässä* Teksturoidun polyesteri-langan, joka on tehty ensin venyttämällä tavanomaisia polyeeteri-säikeitä ja valekiertämällä ne myöhemmin, denieri vaihtelee + , keskimääräisen denierin suhteen vähemmän kuin - 6 Teksturoidun polyesteri-langan, joka on tehty syöttämällä tavanomaisesti kehrättyä polyesteri-lankaa, jota ei ole etukäteen venytetty, teksturointikoneeseen ja sitten venytetty ainakin kaksinkertaiseksi teksturoinnin aikana, denierin vaihtelu keskimääräisen denierin suhteen on yli - 12 56. Vertaamalla tämän keksinnön teksturoitujen lankojen säikeisiin on näiden denierin vaihtelu vähemmän kuin - 12 i» ja enemmän kuin £ 6 Denierin vaihteluun vaikuttavat kierteiden lukumäärä, lämpötila ja jännitys, jota käytetään teksturointikoneen teksturointivyöhykkeessä.

Kahta!staitteisuuden eron suhteen on havaittu, että kun polyeeteri-säikeitä puristetaan suulakkeesta suurilla nopeuksilla, joita vaaditaan tämän keksinnön prosessissa, on kahtaistaitteisuus lähellä säikeen pintaa huomattavasti suurempi kuin lähellä keskusta. Tämä ero on myös ilmeinen sen jälkeen kun kuidut on teksturoitu venyttäen ja kiertäen ja se on arvoltaan vähintään 0,008. Valekierre-teketuroitujen polyesterilankojen, jotka on valmistettu alan aikaisemmilla menetelmillä säikeiden kahtaistaitteisuuden ero on runsaasti tämän arvon 0,008 alapuolella*

58358 ' V

10

Ollakseen sopivia käytettäviksi suuressa joukossa tekstiilejä, on edullista, että tämän keksinnön teksturoiduilla langoilla on lujuus, joka on ainakin 2 g/denieri. On myös edullista, että näiden lankojen nimellismurtovenymä on 20-35 #·

Useita parametreja on käytetty luonnehtimaan tämän keksinnön syöttö-lankoja ja teksturoituja tuotteita. Nämä parametrit määritellään ja teetit niiden mittaamiseksi on kuvattu seuraavissa kappaleissa. Lisämenetelmiä, joita on käytetty esimerkeissä, lankojen muiden ominaisuuksien mittaamiseksi, esitetään myös.

Säikeidenvälinen kitkakerroin on mitta siitä, millä helppoudella säikeet liukuvat toistensa suhteen. Noin 750 jaardia (n. 690 metriä) lankaa kääritään edestakaisin sylinterin ympärille käyttäen - 13°seen kierrekulmaa ja noin 10g:n kelaamiajännitystä. Sylinteri on läpimitaltaan 2 tuumaa (5,1 cm) ja 5 tuumaa (7,6 cm) pitkä.

12 tuuman pituus (30,5 cm) samaa lankaa pannaan sylinterin yli niin, että se lepää käärityn langan päällä ja on yhdensuuntainen sen kierteen kanssa. Paino, joka on grammoissa yhtä suuri kuin 0,04 kertaa ylipannun langan denieri, kiinnitetään ylipannun langan toiseen päähän ja toiseen päähän kiinnitetään jännityksenmittain. Sylinteriä pyöräytetään sitten 180° kehänopeudella 0,0016 cm/s, niin että jännityksen mittain on jännityksen alainen. Jännitys pannaan jatkuvasti muistiin. Säikeidenvälinen kitkakerroin f lasketaan sitten seuraavasta kaavasta, joka on johdettu hyvin tunnetusta kaavasta kitkan laskemiseksi vyön kulkiessa sylinterin yli: f - ^lnLT/Tj jossa T on keskiarvo vähintään 25:stä muistiin merkitystä jännityksen huippuarvosta, on laiskaan painolla aikaansaatu jännitys, In on luonnollisen logaritmin matemaattinen symboli ja 1Γ on vakio 3,14159---♦ Arvoja lankanäyt- teillä, joissa tapahtuu pysyvää venymistä testin aikana, ei käytetä. Kaikki arvot on kerätty 70°C:ssa.

Murtovenymä ja lujuus mitataan ASTM-menetelmällä D-2256-69 (liitetty mukaan kappaleen 2 toimituspainos ja numeroitu senjälkeieet kappaleet uudelleen, kuten on tehty maaliskuussa 1971)· Se määritellään kuten vaihtoehdossa 3,3 "venymä murtuessa" kappaleessa 3* Testaus suoritetaan suorilla monisäikeisillä langoilla, joita on ilmastoitu 65 #:n suhteellisessa kosteudessa ja 70°P:8sa (21,1°C) ennen testausta 24 tuntia. Käytetään Instron-vetokoe-kojetta. Teetinäyte on 5 tuumaa (12,7 cm) pitkä; kierrettä ei lisätä; vetopään nopeus on 10 tuumaa/min (25,4 cm/min); vaimennusnopeus on 200 $/min; ja taulukkono-peus on 5 tuumaa/min (12,7 cm/min). Lujuus on maksimikuorma grammoissa ennen langan katkeamista jaettuna langan denierillä.

11 58358

Kahtaistaitteieuus ja kiteisyys mitataan tavanomaisin menetelmin, kuten U.S. patentissa 2.931*066, sarakkeesta 4» riviltä 17 sarakkeeseen 5 riville 5 on esitetty. Koska tämän keksinnön lankojen kiteisyys on tavallisesti paljon alempi kuin 30 ovat tavanomaiset tiheysmittaukset tavallisesti riittäviä osoittamaan tämän.

Suhteellinen viskositeetti (BY), polymeerin molekyylipainon mitta, annetaan tässä liuoksen, jossa on 0,6 g polymeeriä liuotettuna huoneen lämpötilassa 10 ml:aan heksafluori-lsopropanolia, joka sisältää 60 ppm (miljoonasosaa) H2S04, viskositeetin suhteena HgS0^:ää sisältävän heksafluori-isopropa-nolin itsensä viskositeettiin* Kumpikin viskositeetti on mitattu 25°C:ssa kapillaariviskometrissä.

Keittokutistuma saadaan ripustamalla paino langan varaan niin, että langan kuormitukseksi tulee 0,1 g/denieri ja mitataan langan pituus, L. Paino poistetaan sitten ja lanka upotetaan kiehuvaan veteen 30 minuutiksi. Lanka poistetaan sitten vedestä, kuormitetaan uudelleen samalla painolla ja mitataan sen uusi pituus, Lf. Keittokutistuma lasketaan prosentteina kaavasta:

Keittokutistuma - 11 " 10Q

L

Rakenteellinen vahingoittumattomuusparametri (ε) sopii käytettäväksi poly(etyleeni-tereftalaatti)-homopolymeeriile ja mitataan seuraavasti. Ripustetaan paino langan varaan niin, että langan kuormitukseksi tulee 0,2 g/denieri. Kuormitetun langan pituus Lj mitataan» Lanka upotetaan sitten 100°C:iseen veteen 2 minuutiksi, poistetaan varovaisesti vedestä, annetaan jäähtyä ja sen pituus, L2» mitataan uudelleen. Kaikki nämä vaiheet suoritetaan langalla, jota jännittää painon aiheuttama kuormitus. Rakenteellinen vahingoittumattomuus-parametri lasketaan kaavasta: e-

Li Päinvastoin kuin keksinnön syöttölangoilla, joiden ε arvot ovat väliltä 0,3 - 1,0, on tavanomaisilla polyetyleeni-tereftalaatti-langoilla, jotka on venytetty kehruun jälkeen, negatiiviset ε-survot.

Kiharruksen muodostus, kuten tässä on kuvattu, osoittaa teksturoidun langan kykyä pitää kiharuutensa, kun se on kudotussa kankaassa ja mitataan seuraavasti. Rengasmainen vyyhti, jonka denieri on 3000, valmistetaan kiertämällä teksturoitua lankaa denieri-puolalle. Puolalle vaadittava kierrosluku-määrä on yhtä kuin 2300 jaettuna langan denierillä. 300 g:n paino ripustetaan rengasmaisesta vyyhdestä sen suoristamiseksi heti alkuun. Paino vaihdetaan sitten 12,3 g:n tai 23 g:n painoon sortamaan vyyhdelle 2,3 mg:n/denieri tai 12 58358 vastaavasti 3*0 mg:n/denieri kuonolta s. Kuormitettua vyyhteä kuumennetaan sitten 3 minuuttia uunissa» johon johdetaan 120°Creistä ilmaa» minkä jälkeen se otetaan uimista pois ja annetaan jäähtyä. Edelleen 2»3 tai 5»0 mg:n/denierin kuormituksen alaisena mitataan vyyhden pituus» I*c» Kevyempi paino vaihdetaan sitten raskaampaan 300 g:n painoon ja vyyhden pituus, L , mitataan taas. Ki-harruksen muodostus ilmaistaan sitten prosenttina» joka on laskettu kaavasta: CD = Le Lc w _ x 100

L

e jossa alaindeksi on vyyhden kuormitus mg:ssa/denieri Lm mittauksen aikana.

c

Denierin vaihtelu teketuroidun langan säikeissä voidaan mitata käyttämällä Viviani-mittarla» kuten on ehdotettu Rowland Hillin "Fibres from Synhetic Polymers"tssa, Elsevier Publishing Co.» London (1953)» sivu 3Θ3· Tämän tyyppinen määritys perustuu elektrolyytin johtokyvyn muutoksiin hienossa kapillaarissa kun säie kulkee kapillaarin läpi.

Kahtaistaitteisuuden ero» δ» määritellään tässä eroksi keskimääräisen kahtaistaitteisuuden lähellä kuidun pintaa ja äärimmäisen kahtaistaitteisuuden välillä kuidun sisällä lähellä keskusta. Tämä määritelmä on parhaiten ymmärrettävissä mittausmenetelmänsä perusteella.

Käytetään kaksois-säde interferenssi-mikroskooppia, jollaisia valmistaa E. Leitz, Vestzlar, A.G. Tutkittava säie upotetaan inertriin nesteeseen, jonka valontaitekerroin n^ poikkeaa kuidun valontaitekertoimesta määrällä, joka aikaansaa interferenssijuovien maksimisiirtymän aaltopituudella 0,2 -0,3 nT:n arvo määrätään Abbe-refraktometrillä, joka on kalibroitu natrium D-valol-le, eikä ole korjattu elohopean vihreätä valoa varten, jota käytetään interfe-rometrissä. Kuitu sijoitetaan nesteeseen niin, että ainoastaan toinen kaksois-säteistä kulkee kuidun lävitse. Kuitu suunnataan niin, että se akseli on kohtisuorassa siirtymättömiä juovia vastaan ja mikroskoopin optista akselia vastaan. Interferenssijuovien malli tallennetaan T-410 Polaroid-filmille 1000-kertai-sesti suurennettuna. Juovien siirtymät suhtautuvat valontaitekertoimiin ja kuidun paksuuksiin yhtälön 4 . (n - nt)t D * mukaisesti, jossa n on kuidun valontaitekerroin X on käytetyn valon aallonpituus (0,546 mikronia) d on juovan siirtymä D on vierekkäisten juovien välinen etäisyys t on valon kulkeman matkan pituus (te. kuidun paksuus) kohdassa jossa d on mitattu.

15 5 8358

Jokaista juovan siirtymää d, varten, mitattuna filmistä, soveltuu yksinkertainen n ja t-sarja. kahden tuntemattoman ratkaisemiseksi, tehdään mittaukset kahdessa nesteessä, joista toisella edullisesti on suurempi ja toisella pienempi valontaitekerroin kuin kuidulla edellä esitetyn kriteerion mukaisesti. Niinpä jokaista pistettä vaxten poikki koko kuidun leveyden saa-daan kaksi sarjaa lukuja, joista n ja t sitten lasketaan.

Kahtaistaitteisuus, (Δη), on määritelmän unikaan ero taitekertoimessa valolle, joka polarisoituu kohtisuoraan kuituakselia vastaan (ni, ) ja valolle, joka polarisoituu yhdensuuntaisesti kuituakselin kanssa (nts. (Δη) « (n μ - n J. ). Kahtaistaitteisuusero δ, lasketaan sitten erona kahtaistaittoi- suuden lähellä kuidun pintaa, (Δη) (ts. pisteessä, joka sijaitsee sivussa 8 kuituakselista vähintään 0,93 r:n päässä siitä, kun r on kuidun säde) ja äärimmäisen kahtaistaitteisuuden välillä kuidun keskellä, (Δη)^, (te. pisteessä, joka sijaitsee kuidun keskustan ja 0,69 Rsn välillä. Äärimmäinen kahtaistait-teisuus on minimissään keksinnön kuiduille, joilla on suuri pinta-kahtaistait-teisuus ja suurimmillaan kuiduille, joiden pinta-kahtaistaitteisuus on pieni.

Kaikissa edellä esitetyissä laskutoimituksissa kaikki lineaariset mitat ovat samoissa yksiköissä, ja muunnetaan, kun on tarpeen, joko valokuvan suurennetuiksi yksiköiksi tai kuidun absoluuttisiksi yksiköiksi.

Yhteenpunoutumie-puikkoluku, kuten tässä määritellään, on langan pituus senttimetreissä, joka kulkee U.S. patentin 3*290.932 koetinpuikon 1Θ ohi ennenkuin puikko poikkeaa suunnasta n. 1 mm:n. Puikon suunnan poikkeuttautiseen vaaditaan 8 g:n voima.

Katkenneiden säikeiden luku määrätään optisella menetelmällä, jossa lanka kulkee lähelle ja kohtisuoraan kohti voimakasta valonsädettä. Katkenneet säikeet, jotka ulottuvat säteeseen heijastavat vaio-impulsein, joka havaitaan, vahvistetaan ja merkitään muistiin sopivaan laskentalaitteeseen. Luku ilmaistaan tässä katkenneina säikeinä 200 jaardia (1Θ3 m) kohti teksturoitua lankaa.

Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavin esimerkein, joissa kaikki prosentit ja osat on laskettu painosta, ellei toisin ole määritelty. Jokaisessa esimerkissä polyesteri-lankoja on teksturoitu kaupallisella Leesona 970 vale-kierrin-teksturointikoneella, tyypiltään samanlainen, jollainen on esitetty U.S. patentissa 3.292.334* Kone on muunnettu suorittamaan myös langan venyttämisen teksturoinnin aikana. Lanka syötetään pakkauksesta syöttörullien avulla, se kulkee ylöspäin kuumennuslevyn yli valekierrin-värttinään ja vedetään pois ylärullien avulla, joita käytetään suuremmalla nopeudella kuin syöttörullia langan venyttämiseksi. Tämä nopeuden lisäys saadaan aikaan käyttämällä eri välityksiä. Kuumennus levy kiertämisvyöhykkeessä on tavanomaisessa 2l6°C:een lämpötilassa. Värttinän pyörimisnopeus on 270.000 kierrosta minuutissa antaakseen langalle n. 60 kierrosta tuumaa kohti (24 klerrosta/cm) langan nopeuden ollee- 14 58358 sa n. 123 jaardia/min (114 m/min). Teskturoitu lanka stabiloidaan sitten kuljettamalla lanka ylemmiltä rullilta 14*5 #*n ylieyötöllä yläkuumentimeen, joka toimii 213°C:een lämpötilassa. Lanka kelataan sitten pakkauspuolalle -4 $:n ylieyötöllä (ts. lievässä jännityksessä). Yenytys suhteet ja jännitykset värttinästä eteenpäin ja taaksepäin mitataan.

Jokaisessa seuraavista esimerkeistä, paitsi missä toisin ilmoitetaan, on polyesteri-langoilla, jotka on valmistettu syötettäviksi edellä kuvattuiin venytye-kierto-teksturointilaitteeseen, murtovenymä, joka on alle 180 %, selvästi alle 30 #:n kiteisyys ja kahtaistaitteisuus, joka on vähintään 0,023* Vertailun helpottamiseksi kussakin langassa on 34 säiettä. Esimerkkejä I-V varten säikeet on sulakehrätty 302°C:ssa suulakkeesta, jossa on 34 pyöreätä aukkoa, kukin läpimitaltaan 9 tuhaamesosatuumaa (0,23 mm) ja pituudeltaan 12 tuhannesoeatuumaa (0,31 mm). Vastakehrätyt säikeet jäähdytetään 70°F:n (21°C) paineilmavirralla; kuljetetaan suurella nopeudella pyörivään vetorullapariin, joka sijaitsee noin 20 jalan (6 metrin) päässä suulakkeesta, tehden 3 kierrosta näiden rullien ympäri; ja kuljetetaan sitten yhteenpunomis-suihkulaittee-seen, johon syötetään ilmaa huoneen lämpötilassa 20 naulan/neliötuuma manomet-ripaineella, (1,4 kg/cm ), yhteenpunotun langan tuottamiseksi, jonka yhteen-punoutumis-puikkoluku on 102 cm. Lanka kelataan sitten tavanomaisella toimi-tuspakkaus jännityksellä. Kelausnopeudet (ts. vetonopeudet) on näitä esimerkkejä varten esitetty taulukossa I yhdessä muiden asiaankuuluvien tietojen kanssa, jotka koskevat käytettyä polymeeriä, tuotettua syöttölankaa, tekstu-rointi olosuhteita ja lopullista teksturoitua syöttölankaa.

Keksinnön teksturoitujen lankojen, jotka on valmistettu seuraavissa esimerkeissä, lujuus on yleensä selvästi yli 2 g/denieri, kahtaistaitteisuusero vähintään 0,008 ja vaihtelu keskimääräisessä säiedenierissä vähemmän kuin -12 ia mutta jonkinverran enemmän kuin - 6 y,

Eeimerkki I

Kolme polyesteri-syöttölankaa, joille on annettu merkit I-a, I-b ja I-c, valmistetaan edellä olevan kuvauksen mukaisesti polyetyleeni-tereftalaa-tista, joka sisältää 0,27 paino-# TiOg-kiillonpoistoainetta. Kukin langoista puristetaan suulakkeesta suunnilleen samoilla nopeuksilla, mutta kuten taulukosta I näkyy, kelataan ja vedetään eri nopeuksilla, antamaan syöttölankoja, joiden murtovenymät ovat vastaavasti 133, 165 ja 198 #. On huomattava, että syöttölanka I-o, ei suuren murtovenymänsä vuoksi kuulu keksinnön piiriin.

Viimeistelyaine levitetään langoille saattamalla säikeet 1lukukosketuk-seen sylinterimäisen viimeistelytelan kanssa, joka sijaitsee vastavirtaan veto-rullista. Tämä tela on läpimitaltaan 4,3 tuimaa (li cm), 4 tuumaa (10 cm) pitkä ja valmistettu Alsimag® 614*sta (American Lava Corp.'in tuote). Viimeis- χ5 ' . · 58358 telyainetta levitetään myös myötävirtaan välittömästi vetorullien taakse rul-lalla, joka on läpimitaltaan 4 tuumaa (10 cm), 1 tuuman (2,5 cm) pituinen ja valmistettu AXF-T9V 500-ybteenliimatusta lasihiekasta (valmistaa Norton Co.). Kummallakin rullalla levitetty viimeistelyaine on samanlaista kuin U.S. patenteissa 3*563*892 ja 3*338.830 esitetyt ja valmistetaan seuraavasti: Höyryvaipalla varustetussa, ruostumattomassa teräskattilassa valmistetaan sekoitus, jossa on 65,0 osaa kookosöljyä, 20 osaa glyseryyli-trioleaatin natriumsuolaa 75 sena vesipitoisena aineena (15 osaa kuivapainoa), 10 osaa ainetta, joka on saatu kondensoimalla 1 molekyyliosa nonyylifenolia 5-6 mole-kyyliosan kanssa etyleenioksidia, 10 osaa öljyhapon mono- ja diglyseridin seosta ja 1 osa öljyhappoa. Seosta sekoitetaan kun lämpötila nostetaan 50°C:een, ja lisätään 1 osa trietanoliamiinia. Sitten polyoksialkyleeniglyko-lia, määrältään 5 edellisen sekoituksen vedettömien aineosien painosta, liuotetaan 50°C:seen lämmitettyyn veteen. Tämä liuos lisätään sitten edelliseen sekoitukseen. Polyoksialkyleeniglykoli sisältää oksietyleeni ja oksi-1,2-propyleeni-ryhmiä painosuhteessa 3:1 Ja sen viskositeetti on 20.000 sentti-poieea 100°F:sea (37»8°C). Saatua viimeistelyainetta käytetään 5-10 ^teenä vesi-emulsiona. Kun vesi on haihdutettu pois, on langoilla pinnallaan taulukon I osoittama määrä viimeistelyainetta paino-^:ssa. Tämä viimeistelyaine antaa kunkin langan säikeidenväliseksi kitkakertoimeksi 0,26.

Langat teksturoidaan venyttäen ja kiertäen sitten edellä kuvatuissa olosuhteissa, jotka on esitetty taulukossa I. Syöttölangat I-a ja I-b venytys-teksturoituvat ilman vaikeuksia ja saadaan erinomaisia tuotteita. Syöttölankaa I-c, jolla on suuri 198 #:n murtovenymä ja suuri rakenteellinen vahingoittu-mattomuusparametri, 1,06, ei kuitenkaan voida pingoittaa koneelle normaaliin tapaan, koska lanka sulaa. Tämä lanka on pidettävä poissa kuumentimesta pingo! tukeen ja alkutoimitU8ten ajan. Tämä on vaikea toimitus, joka aiheuttaa tuotehukkaa ja ei toivottua seisonta-aikaa»

Esimerkki II

Kolme lankaa, jotka on merkitty Il-a, ΙΙ-b ja II-c:llä, valmistetaan ja venytys-teketuroidaan kuten esimerkissä I, paitsi että on käytetty eri viimeistelyainetta, joka antaa lankojen säikeidenväliseksi kitkakertoimeksi 0,42 verrattuna 0,26:een vastaaville esimerkin I langoille.

Tässä esimerkissä käytetty viimeistelyaine on kaksi-päällysteyhdistelmä, jota on käytetty laajasti täysin venytettyihin polyesteri-syöttölankoihin tavanomaisia teksturointi-prosesseja varten. Viimeistelyaine, jota käytetään vetorullista vastavirtaan, on kuvattu U.S. patentissa 3.428.560 ja on 10 inen vesipitoinen seos, joka sisältää 49 osaa isosetyylistearaattia, 24,5 osaa natrium-di-(2-etyylihekeyyli)sulfosukkinaattia, 24,5 osaa kondensoitumistuotet- 16 58358, ; ta, jossa on 1 mooli stearyylialkoholia ja 3 moolia etyleenioksidia, 1 osan trietanoliamiinia ja 1 osan öljyhappoa. Sitä käytetään määrä, joka kuivauksen jälkeen on noin 0,1 i» langan painosta*

Juuri ennen kelaamista lankaa käsitellään toisella tavanomaisella viimei st elyaineella, joka on ollut täysin tyydyttävää, kun sitä on tällä tavalla käytetty täysin venytettyihin syöttölankoihin tavanomaisia valekierre-tekstu-rointiprosesseja varten* Se on vesipitoinen seos, joka sisältää 20,5 osaa sulfatoitua maapähkinäöljyä, 1,8 osaa dietyleeniglykolia, 1,8 osaa kaliumhyd-roksidia (KOE), 62,6 osaa esteriä, jota muodostuu 1-butanolista ja steariini-ja palmitiinihappojen 45-55 seoksesta, 8,2 osaa öljyhappoa, 3,4 osaa trietanoliamiinia ja 1,7 osaa orto-fenyyli-fenolla. Tätä toista viimeistelyainetta käytetään määrä, joka on kuivauksen jälkeen 0,2-0,3 viimeistelyainetta langan painosta*

Kuten taulukosta I voidaan havaita, on esimerkin II teksturoiduilla langoilla, joilla on paljon suurempi säikeidenvälinen kitka, paljon suuremmat katkenneiden kuitujen lukumäärät kuin vastaavilla esimerkin I langoilla. Vaikkakin teksturoidut langat, joilla on tällaiset suuret katkenneiden säikeiden luvut, ovat sopivia joihinkin neulekangastyyppeihin, ovat langat, joiden luvut ovat paljon pienempiä, haluttuja, koska ne ovat sopivia paljon laajempaan kangaevalikoimaan. Kuten ei lankaa I-o, ei myöskään syöttölankaa II-c suurine murtovenymineen voitu käsitellä venytys-teksturointikoneella ellei lankaa pidetty erillään kuumentimesta pingoittamisen ja alkutoimitusten aikana.

Esimerkki III

Tämä esimerkki osoittaa edullisen vaikutuksen, joka polyoksietyleeni-glykolin mukanaololla on tämän keksinnön syöttölankojen polyesterissä.

Valmistetaan lanka polyetyleeni-tereftalaatista, joka sisältää 0,27 $> TiOg ja 5,5 i° polyokeietyleeniglykolia ("PEO"), jonka molekyylipaino on 20.000. (Polyeeterilankoja, jotka sisältävät FE0:ta on kuvattu brittiläisessä patenttierittelyssä 956.833). Lukuunottamatta PEO-lisäystä on käytetty pääasiallisesti samaa syöttölangan valmistusta, viimeistelyaineen levitystä ja veny-tys-kierto-teksturointia kuin esimerkissä ΙΙ-b. Tuloksena PE0:sta polymeerissä on tämän esimerkin syöttölangoilla kuitenkin, verrattuna esimerkin ΙΙ-b lankoihin, paljon pienempi säikeidenvälinen kitkakerroin, 0,22 (esimerkin Il-b langoilla se on 0,42) ja tästä seurauksena paljon pienempi katkenneiden säikeiden luku teksturoidussa langassa, eli 7 (esimerkin ΙΙ-b langoilla se on 185).

Esimerkki IV

Tämä esimerkki osoittaa edullisen vaikutuksen, mikä pyrofosfaatilla päällystetyn kaoliniitin mukanaololla tämän keksinnön syöttölangoissa on.

Tässä esimerkissä valmistetaan lankoja polyetyleeni-tereftalaatista, joka sisältää 0,27 $> TiOg ja 1,72 # pyrofosfaatilla päällystettyä kaoliniittia, 17 58358 joka on kuvattu TJ.S. patentin 5.376.249 esimerkissä I. Kaikissa muissa suhteissa syöttölangan valmistus, viimeistelyaineen levitys ja venytys-teksturointi ovat samat kuin esimerkissä Il-a. Kuitenkin, kuten taulukosta I näkyy, tekstu-roituvat tämän esimerkin langat, joissa polymeerissä on kaoliniittia, paljon paremmin kuin esimerkin Il-a langat, eli katkenneiden säikeiden luku on 7 (esimerkin Il-a langoilla 147) tuloksena paljon parantuneista säikeiden välisistä ^ kitkaominaisuuksista, kitkakerroin oli 0,27 (esimerkin Il-a langoilla 0,42).

Esimerkki V

Valmistetaan lanka polyetyleeni-tereftalaatti/5-(natriumeulfo) ieoftalaat is ta (moolisuhde 98/2), joka sisältää 0,45 paino-56 TiOg. Lukuunottamatta eekapolymeeriä, viimelstelyainetta, ja teksturointi-venytyssuhdetta valmistetaan lanka pääasiallisesti kuten esimerkissä I-a.

Käytetty viimeistelyaine on seos, jossa on 35*5 paino-osaa kookosöljyä, 16 osaa kondensaatin, jossa on 1 mooli sorbitolia ja noin 30 moolia etyleeni-oksidia (kuten on kuvattu TJ.S. patentissa 3*421.935)» tetraoleaatti-lauraatti-pentaesteriä, 7 osaa heksaglyseroli-tristearaattia, 2,5 osaa alumiinihydroksi-stearaattia, 5*5 osaa reaktiotuotetta reaktiosta, jossa 2 osaa 10-12 hiiliatomia sisältävää sekundääristä alkoholia ja 3 osaa etyleenioksidia reagoivat keskenään ja 31 osaa polyoksialkyleeniglykolia. Polyoksialkyleeniglykoli sisältää oksietyleeni- ja oksi-1,2-propyleeni-ryhmiä painosuhteessa 3J1 jm sen viskositeetti on 20.000 senttipoisea 100°F:ssa (37»8°C). Viimelstelyainetta levitetään määrä, joka on yhtä kuin 0,24 i» laskettuna langan painosta. Syöttö-lanka, jonka säikeidenvälinen kitkakerroin on 0,35 toimii erittäin hyvin venytys-teksturointikoneessa ja antaa tyydyttävästi teksturoidun tuotteen.

Kolme muuta viimelstelyainetta, jotka antavat syöttölankojen säikeiden-välisiksi kitkakertoimiksi 0,27-0,50 kun niitä käytetään määrä, joka on noin 0,3-0,4 %, ja tekevät mahdolliseksi hyvän venytysteksturoinnin katkenneiden säikeiden luvun ollessa pieni, ovat seuraavat: 1. Seos, jossa on 11 osaa tässä esimerkissä käytettyä polyoksietyleeni-glykolia, 72,5 osaa diundekyyli-ftalaattia, 11,7 osaa sulfatoituja maapähkinä-glyseridejä, 15,5 osaa kondensaattia, jossa on 1 mooli nonyylifenolia ja 5-6 moolia etyleenioksidia, ja noin 0,3 osaa KOH.

2. Seos, jossa on 50 osaa kookosöljyä, 30 osaa tässä esimerkissä käytettyä TJ.S. patentin 3,421,955 sorbitoli-kondensaattia sekä 20 osaa pehmeätä hiilivety-vahaa, jonka sulamispiste on noin 34°C ja joka koostuu nafteeniöljy-jen, joilla on suuri molekyylipaino, seoksesta nafteenivahan kanssa.

3. Seos, jossa on 50 osaa ditridekyyli-adipaattia, 35 osaa U.S. patentin 3.421.935 sorbitoli-kondensaattia, 5 osaa nonyylifenoli/etyleenioksidi-konden-saattia (moolisuhde 1:5 - 1:6) sekä 10 osaa tässä esimerkissä edellä käytettyä polyoksialkyleeniglykolia.

18 58358

Esimerkki VI

Polyetyleeni-tereftalaattia, joka sisältää 0,5 $ TiOg sulakehrätään 289°C:ssa suulakkeesta, jossa on 54 pyöreätä aukkoa, kukin läpimitaltaan 20 tuhannesoeatuumaa (0,51 nm) ja pituudeltaan 200 tuhannesosatuumaa (5»1 mm). Vastakehrätyt säikeet jäähdytetään kuten esimerkeissä I - V ja vedetään pois nopeudella, joka on esitetty taulukossa I. Viimeistelyainetta levitetään lankaan, kuten esimerkissä I kuvataan, käyttäen 10 Utista vesipitoista liuosta. Viimeistelyaine on yleistä tyyppiä, joka on kuvattu TJ.S. patentissa 5*394*200 ja se sisältää 56,5 osaa sulfatoidun maapähkinäöljyn natriumsuolaa, 27,5 osaa puhdistettua kookosöljyä, 1,9 osaa kaliumhydroksidia, 24»5 osaa aromati-soitua fosfaattiesteriä sekä 9»8 osaa pehmeätä hiilivety-vahaa. Keksinnön syöt-tSiangan ja tyydyttävän venytys-teksturoidun tuotteen, joka on saatu tällä langalla, ominaisuudet on esitetty taulukossa I.

is 58358

ΜΝ ^ '—' CD

GO CM CM O CM A- A»· r~v Μ vo VO « » ON O MN f- ΙΛ ΙΑ ΙΟ VO C— v_r —r O CO M ON MN |

M O t ΙΛ H t\l «M « --- « MN CM O

> CM KV IO O O M rH p

M

M A— dj co o on o σ\ vo κλ r-v o un vo « p,

» H o O O CM O KN KN Ό VO MN VO tA Ό H N KV

MN OT 't H CM «pH « · » K\ CM CM

> HM ΙΟ IO O O rH rH rH f-·

- wS

i—I *H

M\ '—s /—s f— p CM O CA M 1Λ CM <3N N ON t— VO VO ·. D<1> * O O ID CM UN CM ID VO v-' '—' IA CM H CO (M Φ j> aJ· M Kf H (M »H * » VO KN rH Μβ

M CM KN KN O O O rH rH S

rH

a) o v Ή P< ' AA r-v r'"'» 00 rH Cfl KN o IA IA OVOCMCM rH ON VO VO «OJd H «O O K\ I— KN [— AA CM A— a>ws_r ON O A- A— KN Jrf © H MW rH CO CM »H » . » « IA IA S a

M CM pi ID CM o O O rH rH rH I

’ «O M

•H 4*

Ρ M

Φ d

rv Φ CO

0 A— O (A A VO O A— CM VO rv r~v A- O rH H

1 « O VO H IA O IA M rv MN VO VO —- «Sd M rH I A— AA KN «CM « VO rH >—r w O t— IA KV CM +» +»

M CM CM CM O O >—r « VO CM ON © <M

CM H CM M O

+» a ai

® JM -H

'ö O O

3 a* VO S «H

0 O t~- O UN VO CM VO UN CM ON ON UN rH « rH rH

01 » O KA f— ID MJ IA M VO 00 KN r-H ON ON MN VO KN Op

•HM Ml M CO CM «M · » * > IA CM m PiO

d M CM ID CM O O O M CM M M I

I t §

S OM

° _ P M

. VO M- m 4»

Sd e— OONO cm on ia cm oo in co cm «dd I * o O MA ID ID IA ^ MA VO CM MA ID IA C» CD M p, d tO M Ml ^ M CM «M » » · «VO KA vf ogM CM ID KN O O O M CM M M MN ^

M MA M

rv rH

d vo f— oio •Ml-» A— o C7N aA KN 00 ON VO VO MN CM 00 v_r « o O « O NO M M ON IA CM O M MA MN A- VO M MA KA O 0

P 4* I Ml A~ M- KN «M » · » « MN CM

<0 M CM CM CM O O M CM M M Pii M Φ

"P ·« M

3 -S >» 03

Ρ AA rH H» CO

de A- OMNM CO UN VO VO VO ON 00 M «4» O & « O KN A- M· VO MN CM VO CO KN VO CO O O 00 MA φ .« EHMI Ml M CO CM «M «« « « MN KN 4»d

OM CM KN CM O O O M M M SM

m 5d 4» “ * £

© VO rH MM

© A- OONO MN KN VO VO A- MN CM M *®Ö

Od « O O MN M- KN MN CM MA VO KN 00 Af O O CD MN vH

Ml M I aA M CM «M «« « « MN KN pj m

Pl M CM ID KN O OOMMM O

·· d

:d M

i | ft £ M -p « d MN O © © m d Sm h ·. ·. g .p © O 3 -P M CM MN S © 3 S H 3 3 n p ms

M d 4» M M O O OM

_ Λ $P -H O P< M

f S J 5 SiriSi Ϊ i A - 2 S c; 25 •h Λ Ö ^ ^ ^ >M 60 ©a add

S PM M M P M 4» 3 © rv <0 ^ O MMM

O M © -P d 0 M Φ -P «r-N > -P » IA Λ! M Ό d M

Md 4> \ Sm© d kn l a vr p :d o m ö f© > q © d g d . q q ^ 9'—' P o Sd 'A S ρ +> +> ©

M© ► pM!d©M P © 4* 4* © M g ddP

P M-pm ©röM-O d « 4» p p M Φ M Ό · p >dM

R d©M O P.M M S id β M M Φ *P P jP p Κβ©ρ MVi© _ ^)©©MOd4»PM pj M O H M Jp Ρ p 49 g Ό © n m u PPSOCHpd©d© S +> M M j^pmum Sm© mom M d P.J.4M ο·π s S) 4^ ^ ρρ M © i a ό a o a® .3 M«wid M m m © ό m Pn ©Α4Φ© an SMm©p3 -h on

M:oomo® dM|>0^44> sSp4>pM>pM OMI

© -p P< A 2 > M ® O O +> d P -P-PdM-ΡΦθΦΜ oSaA

Θ +? afl-P4»J4©gSSwPnM4»Aid SftKN

t*:p h « i 3 s? 9 o μμλ ©S MdP©MdP«©d:d©©PdM · · 20 58358 • cg 3 o 3 ·« 4» o h + ' % <5 cd -p m

rH CD CO

i-H Cd Φ cd > to 9 rt 3

Φ P P

M β rt 3 rt o •h ö fto 0 -H Ö

P. P -H

rt te Ä 1 e S | S rt ·· ö p q ih ° g p e 3 3 h Φ p p -H Φ

p h > M

Cd "H rt rH

P > P rt •H «d :θ -o a p b 5 a a » rt Φ ö > rt -h •H P (0 S P rt -¾ M ® a ® φ rt P · J4 «M (3 P Ö rt β ή p p q Λ P »4 P t> p p rt ® rt m >· p e J4 rt rt Φ

► ® ö P

ft rt o h

Φ a jä ö P

ä >» p a p rt p co a rH rt ·Η rt ö a ® cd ► 3 φ p ft rt p cd g φ -o n -p q rt >> o t» •HÖPÖ φ 3 ή q ö M 60 ö p p •h g o p 3 rt w rt "H cd

CO rt Ό E CO