NO841418L

NO841418L - PROCEDURE FOR Melt spinning of polymer filaments

Info

Publication number: NO841418L
Application number: NO841418A
Authority: NO
Inventors: James Ernest Bromley; Jing-Peir Yu
Original assignee: Monsanto Co
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1985-06-28
Also published as: KR870000412B1; ES531412A0; KR850005019A; ZA842654B; FI841412A; CA1235868A; ES8504978A1; FI841412A0; AU2669684A; BR8401665A; IL71493A0; DK184984D0; JPS60139806A; DK184984A

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved smeltespinning av oppslittbare konjugerte filamenter. Nærmere bestemt angår den spinning av filamenter som er lettere oppsplittbare og som oppviser forbedrede fargningsegenskaper. This invention relates to a method for melt spinning of wearable conjugated filaments. More specifically, it concerns the spinning of filaments which are more easily split and which exhibit improved dyeing properties.

Det er kjent å spinne oppsplittbare konjugerte filamenter ved å føre sammen til side-ved-side-kontakt flere under-strømmer av innbyrdes uforlikelige polymerer, slik at det dannes en kombinert eller konjugert strøm inne i spinnedysen, hvilken kombinerte strøm strømmer langs spinnedysekapillar-åpningen en brøkdel av en millimeter, f .eks. 0,305 mm. Den kombinerte strøm kjøles så for dannelse av et spunnet, konjugert filament. Det spundne konjugerte filament blir så i typiske tilfeller varmstrukket eller strekk-teksturert. Det resulterende strukkede, konjugerte filament kan underkastes kraftig behandling med kjemikalier eller bearbeides kraftig mekanisk, eller begge deler, slik at det konjugerte filament oppsplittes i underfilamenter, som hvert består av en av de innbyrdes uforlikelige polymerer. Typiske prosesser på dette område beskrives i US patentskrifter nr. 3 181 224, 3 418 200 It is known to spin cleavable conjugated filaments by bringing together into side-by-side contact several sub-streams of mutually incompatible polymers, so that a combined or conjugate stream is formed inside the spinneret, which combined stream flows along the spinneret capillary opening a fraction of a millimetre, e.g. 0.305 mm. The combined stream is then cooled to form a spun conjugate filament. The spun conjugate filament is then typically hot-drawn or stretch-textured. The resulting stretched conjugated filament can be subjected to heavy chemical treatment or heavy mechanical processing, or both, so that the conjugated filament is split into subfilaments, each of which consists of one of the mutually incompatible polymers. Typical processes in this area are described in US patent documents no. 3,181,224, 3,418,200

og 4 073 988. Den påkrevede kraftige behandling av filamentet (eller av et stoff eller tekstil som inneholder filamentet) er ufordelaktig fordi varmstrekkingstrinnet reduserer filamentets fargbarhet og på grunn av de økede omkostninger som bearbeidel-sen av stoffet medfører samt på grunn av muligheten for be-skadigelse av stoffet. Dersom det inngår kjemisk behandling, oppstår der i visse tilfeller tap av fiberpolymer, og i til- and 4,073,988. The required vigorous treatment of the filament (or of a fabric or textile containing the filament) is disadvantageous because the hot drawing step reduces the dyeability of the filament and because of the increased costs that the processing of the fabric entails and because of the possibility of - damage to the fabric. If chemical treatment is included, in certain cases a loss of fiber polymer occurs, and in

legg kommer problemer med å fjerne og håndtere de benyttede kjemikalier for å hindre miljøforurensning. problems arise with removing and handling the chemicals used to prevent environmental pollution.

Ved hjelp av oppfinnelsen unngåes disse og andre ulemper som hefter ved den tidligere kjente teknikk, ved at det til-veiebringes en ny modifikasjon av spinneprosessen, hvorved det fåes et forbedret garn, samtidig som det oppnåes økt produkti-vitet og reduserte fremstillingsomkostninger. With the help of the invention, these and other disadvantages associated with the previously known technique are avoided by providing a new modification of the spinning process, whereby an improved yarn is obtained, while at the same time achieving increased productivity and reduced manufacturing costs.

I henhold til et første hovedaspekt av oppfinnelsen til-veiebringes en fremgangsmåte for smeltespinning av et lett oppsplittbart, dyp,fargbart, konjugert filament ut fra første og andre innbyrdes uforlikelige polymerer, idet garnet er selvteksturerende i tekstilform, ved hvilken fremgangsmåte det dannes en første smeltet understrøm av den første polymer og en andre smeltet understrøm av den andre polymer som kon-vergerer med hovedsakelig samme hastighet,slik at de flyter sammen til side-ved-side-kontakt som en kombinert strøm under fremsiden av en spinnedyse, den kombinerte strøm kjøles for dannelse av et konjugert filament som omfatter et første underfilament av den første polymer som er lett konjugert i side-ved-side-kontakt med et andre underfilament av den andre polymer, filamentet trekkes ut fra den kombinerte strøm med en på forhånd bestemt spinnehastighet, og filamentet spoles opp med en gitt oppspolingshastighet på en spole, idet polymerene og spinnehastigheten er valgt slik at filamentet på spolen oppsplittes praktisk talt fullstendig i underfilamentene når det utsettes for kokende vann uten å befinne seg under strekk. Den første understrøm er fortrinnsvis av et polyamid (fortrinnsvis nylon 66), og den andre understrøm er fortrinnsvis av en polyester (fortrinnsvis poly(ethylenterefthalat)). Spinnehastigheten er med fordel minst 2200 meter pr. minutt, og filamentkrympningen er fortrinnsvis minst 10% (med fordel minst 20%). Fortrinnsvis strekkes filamentet før det vikles opp på spolen. Oppviklingshastigheten og graden av strekking av filamentet velges med fordel slik at det på spolen oppviklede filament har en forlengelse som er mindre enn 70%, According to a first main aspect of the invention, a method is provided for melt spinning an easily splittable, deep, dyeable, conjugated filament from first and second mutually incompatible polymers, the yarn being self-texturing in textile form, by which method a first melted underflow of the first polymer and a second molten underflow of the second polymer converging at substantially the same rate so that they flow together into side-by-side contact as a combined flow under the face of a spinneret, the combined flow is cooled to form a conjugated filament comprising a first subfilament of the first polymer lightly conjugated in side-by-side contact with a second subfilament of the second polymer, the filament being withdrawn from the combined stream at a predetermined spin rate, and the filament is wound up with a given winding speed on a spool, the polymers and the spinning speed being chosen so that the filament on the spool is virtually completely split into sub-filaments when exposed to boiling water without being under tension. The first underflow is preferably of a polyamide (preferably nylon 66), and the second underflow is preferably of a polyester (preferably poly(ethylene terephthalate)). The spinning speed is preferably at least 2200 meters per minute, and the filament shrinkage is preferably at least 10% (advantageously at least 20%). Preferably, the filament is stretched before it is wound onto the spool. The winding speed and the degree of stretching of the filament are advantageously chosen so that the filament wound on the spool has an elongation of less than 70%,

idet de beste resultater oppnåes når oppviklingshastigheten og graden av strekking velges slik at det på spolen oppviklede filament har en forlengelse på mindre enn 50%. the best results being obtained when the winding speed and the degree of stretching are chosen so that the filament wound on the spool has an elongation of less than 50%.

,1 henhold til et andre hovedaspekt av oppfinnelsen til-veiebringes en garnpakke hvor det er oppspolet et. dypfargbart, konjugert filament med hovedsakelig konstant denier, omfattende termoplastiske underfilamenter sideveis til hverandre langs det konjugerte filament, idet adhesjonen mellom underfilamentene er tilstrekkelig svak til at det konjugerte filament oppsplittes praktisk talt fullstendig til underfilamentene når filamentet utsettes for kokende vann uten å være utsatt for noe strekk. Det ene av underfilamentene består fortrinnsvis av nylon 66, og det andre av underfilamentene består fortrinnsvis av poly(ethylenterefthalat). Filamentet har fortrinnsvis en krympning på mer enn 10%, idet krympningen med fordel er på ,1 according to a second main aspect of the invention, a yarn package is provided where a dyeable substantially constant denier conjugated filament comprising thermoplastic subfilaments side by side along the conjugated filament, the adhesion between the subfilaments being sufficiently weak that the conjugated filament breaks up substantially completely into the subfilaments when the filament is exposed to boiling water without being exposed to any stretch. One of the subfilaments preferably consists of nylon 66, and the other of the subfilaments preferably consists of poly(ethylene terephthalate). The filament preferably has a shrinkage of more than 10%, the shrinkage being advantageously on

mer enn 20%. Filamentet oppviser fortrinnsvis en forlengelse på mindre enn 70%, og spesielt foretrekkes en forlengelse på mindre enn 5 0%. more than 20%. The filament preferably exhibits an elongation of less than 70%, and an elongation of less than 50% is particularly preferred.

I henhold til et tredje hovedaspekt av oppfinnelsen til-veiebringes en fremgangsmåte for smeltespinning av et lett oppsplittbart, dypfargbart, konjugert filament ut fra første og andre innbyrdes uforlikelige polymerer, idet garnet er selvteksturerende i tekstilform, ved hvilken fremgangsmåte en første smeltet understrøm av den første polymer og en andre smeltet understrøm av den andre polymer føres inn mot hverandre med vesentlig, ulik hastighet, således at de sammensmeltes i side-ved-side-kontakt med hverandre som en kombinert strøm under fremsiden av en spinnedyse, hvorved oscillering av understrømmene finner sted like under fremsiden av spinnedysen, den kombinerte strøm kjøles for dannelse av et konju- According to a third main aspect of the invention, a method is provided for melt spinning an easily splittable, deep-dyeable, conjugated filament from first and second mutually incompatible polymers, the yarn being self-texturing in textile form, in which method a first molten underflow of the first polymer and a second molten underflow of the second polymer are introduced towards each other at substantially different speeds, so that they fuse in side-by-side contact with each other as a combined flow under the face of a spinneret, whereby oscillation of the underflows takes place just below the face of the spinneret, the combined stream is cooled to form a conju-

gert filament omfattende et første underfilament av den første polymer, svakt konjugert i side-ved-side-kontakt med et andre underfilament av den andre polymer, filamentet trekkes ut fra den kombinerte strøm med en på forhånd bestemt spinnehastig- gert filament comprising a first subfilament of the first polymer, loosely conjugated in side-by-side contact with a second subfilament of the second polymer, the filament is drawn from the combined stream at a predetermined spin rate

het og filamentet spoles opp på en spole med en gitt oppspolingshastighet, idet polymerene og spinnehastigheten velges slik at filamentet på spolen oppsplittes praktisk talt fullstendig i sine underfilamenter når det utsettes for kokende vann uten å være utsatt for noe strekk. Den første understrøm består fortrinnsvis av et polyamid (fortrinnsvis nylon 66), og den andre understrøm består fortrinnsvis av en polyester (fortrinnsvis poly(ethylenterefthalat)). Spinnehastigheten er med for- hot and the filament is wound onto a spool at a given spooling speed, the polymers and spinning speed being chosen so that the filament on the spool breaks up practically completely into its sub-filaments when exposed to boiling water without being subjected to any stretch. The first underflow preferably consists of a polyamide (preferably nylon 66), and the second underflow preferably consists of a polyester (preferably poly(ethylene terephthalate)). The spinning speed is with

del minst 2200 mpra, og fortrinnsvis er filamentets krympning høyere enn 10% (med fordel høyere enn 20%). Filamentet blir fortrinnsvis strukket før det vikles opp på spolen. Oppviklingshastigheten og graden av strekking av filamentet velges med fordel slik at det på spolen oppviklede filament får en forlengelse som er mindre enn 70%, idet de beste resultater oppnåes når oppviklingshastigheten og graden av strekking av filamentet velges slik at det på spolen oppviklede filament får en forlengelse som er mindre enn 50%. part at least 2200 mpra, and preferably the shrinkage of the filament is higher than 10% (with advantage higher than 20%). The filament is preferably stretched before it is wound onto the spool. The winding speed and the degree of stretching of the filament are advantageously chosen so that the filament wound on the spool gets an extension of less than 70%, the best results being obtained when the winding speed and the degree of stretching of the filament are chosen so that the filament wound on the spool gets a elongation that is less than 50%.

I henhold til et fjerde hovedaspekt av oppfinnelsen til-veiebringes en garnpakke hvor det er oppviklet et dypfargbart, konjugert filament med en vesentlig varierende denier, omfattende termoplastiske underfilamenter som temporært hefter sideveis til hverandre langs det konjugerte filament, idet adhesjonen mellom underfilamentene er tilstrekkelig svak til at det konjugerte filament oppsplittes praktisk talt fullstendig i underfilamentene når det utsettes for kokende vann uten å være utsatt for noe strekk. Det ene av underfilamentene består fortrinnsvis av nylon 66, mens det andre av underfilamentene fortrinnsvis består av poly(ethylenterefthalat). Filamentet oppviser fortrinnsvis en krympning på mer enn 10%, According to a fourth main aspect of the invention, a yarn package is provided in which a dyed, conjugated filament with a substantially varying denier is wound, comprising thermoplastic subfilaments which temporarily adhere laterally to each other along the conjugated filament, the adhesion between the subfilaments being sufficiently weak to that the conjugated filament splits up practically completely into the subfilaments when exposed to boiling water without being subjected to any stretch. One of the subfilaments preferably consists of nylon 66, while the other of the subfilaments preferably consists of poly(ethylene terephthalate). The filament preferably exhibits a shrinkage of more than 10%,

idet krympningen med fordel er på mer enn 20%. Filamentet oppviser fortrinnsvis en forlengelse som er mindre enn 70%, as the shrinkage is advantageously more than 20%. The filament preferably exhibits an elongation of less than 70%,

idet det spesielt foretrekkes en forlengelse som er mindre enn 50% . in that an extension of less than 50% is particularly preferred.

Andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av oppfinnelsen under henvisning til tegningene, Other features of the invention will be apparent from the following description of the invention with reference to the drawings,

hvor fig. 1 er et skjematisk sideriss av et spinneapparat som er anvendelig for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et diagram som kvalitativt viser hvordan krympningen av PET og nylon 66 varierer med spinnehastigheten, fig. 3 er et vertikalt tverrsnitt gjennom en spinnedyse og viser en kombinert åpning i henhold til visse aspekter av oppfinnelsen, fig. 4 er et planriss sett nedenfra av spinnedysen ifølge fig. 3, fig. 5 viser et tverrsnitt gjennom et filament ifølge oppfinnelsen, fig. 6 er et skjematisk side- where fig. 1 is a schematic side view of a spinning apparatus which is applicable for carrying out the method according to the invention, fig. 2 is a diagram that qualitatively shows how the shrinkage of PET and nylon 66 varies with the spinning speed, fig. 3 is a vertical cross-section through a spinneret showing a combined opening according to certain aspects of the invention, FIG. 4 is a plan view seen from below of the spinning nozzle according to fig. 3, fig. 5 shows a cross section through a filament according to the invention, fig. 6 is a schematic side-

riss som viser oscilleringen av de smeltede strømmer like under fremsiden av spinnedysen, og fig. 7 er et diagram som kvalitativt viser oscillasjonsfrekvensene for flere kombinerte åpninger i samme spinnedyse. drawing showing the oscillation of the molten streams just below the front of the spinneret, and fig. 7 is a diagram that qualitatively shows the oscillation frequencies for several combined openings in the same spinning nozzle.

Som vist på figurene 1, 3, 4 og 6 smeltespinnes førsteAs shown in figures 1, 3, 4 and 6, melt spins first

og andre polymerer som konjugerte, smeltede strømmer fra spinnedyse 20. Smeltede strømmer 22 kjøles til filamenter 24 and other polymers as conjugates, molten streams from spinneret 20. Molten streams 22 are cooled to filaments 24

med tverrgående kjøleluft i kjølekammer 26. Filamentene føres sammen til et garn 27, som påføres konvensjonell spinneappre-tur ved 28. Filamentene trekkes ut fra de smeltede strømmer med en spinnehastighet som bestemmes av den ikke oppvarmede sylinder 30. Garnet føres så over en ikke oppvarmet sylinder 32, før det vikles opp på en spole ved hjelp av oppspoler 34. with transverse cooling air in cooling chamber 26. The filaments are brought together to form a yarn 27, which is applied to a conventional spinning apparatus at 28. The filaments are drawn from the molten streams at a spinning speed determined by the unheated cylinder 30. The yarn is then passed over an unheated cylinder 32, before it is wound onto a coil using winders 34.

Sylinderen 32 drives fortrinnsvis med en omdreiningshastig-The cylinder 32 is preferably operated at a rotational speed

het som er i det minste litt større enn omdreiningshastig-heat which is at least slightly greater than the rotational speed

heten av sylinderen 30, og det er særlig fordelaktig at sylinderen 32 drives med en vesentlig høyere hastighet, slik at filamentene strekkes. Filamentene kan sammenfiltres i et konvensjonelt sammenfiltringskammer 36. Skjønt det foretrekkes å benytte sylindere, vil også spinning uten bruk av sylindere være i overensstemmelse med visse aspekter av oppfinnelsen. I dette tilfelle vil spinnehastigheten bestemmes av oppspoleren. Det foretrekkes at sylindrene ikke er oppvarmede, dersom sylindere benyttes. the heat of the cylinder 30, and it is particularly advantageous that the cylinder 32 is driven at a significantly higher speed, so that the filaments are stretched. The filaments can be entangled in a conventional entanglement chamber 36. Although it is preferred to use cylinders, spinning without the use of cylinders would also be in accordance with certain aspects of the invention. In this case, the spin speed will be determined by the winder. It is preferred that the cylinders are not heated, if cylinders are used.

Som vist på figurene 3 og 4 har den foretrukne spinne-dysekonstruksjon forsenkninger 38 og 40 dannet i den øvre overflate av spinnedysen 20. En ka.pillaråpning 42 strekker seg fra bunnen av forsenkningen 38 til den nedre overflate 24 av spinnedysen 20, mens en kapillaråpning 36 strekker seg fra bunnen av forsenkningen 40 til overflaten 44. Kapillaråpningene 42 og 46 er skilt fra hverandre av et felt 48 av overflaten 44, og deres akser danner en slik vinkel med hverandre at de smeltede poiymerstrømmer som føres gjennom åpningene, bringes til å smelte sammen ved sideveis kontakt med hverandre under spinnedysens overflate 44 til en kombinert strøm. Den kombinerte strøm kjøles på konvensjonell måte (f.eks. ved hjelp av luft som strømmer i tverretningen) til et konjugert filament som trekkes ut fra den kombinerte strøm med en på forhånd bestemt spinnehastighet~:Som bestemmes av sylinderen 30. Spinnehastigheten er meget høyere enn hastig-heten av noen av de smeltede understrømmer, slik at den kombinerte strøms tverrsnitt innsnevres vesentlig under kjølingen. As shown in Figures 3 and 4, the preferred spinneret construction has recesses 38 and 40 formed in the upper surface of the spinneret 20. A capillary opening 42 extends from the bottom of the recess 38 to the lower surface 24 of the spinneret 20, while a capillary opening 36 extends from the bottom of the recess 40 to the surface 44. The capillary openings 42 and 46 are separated from each other by a field 48 of the surface 44, and their axes form such an angle with each other that the molten polymer streams passed through the openings are caused to melt together by lateral contact with each other under the spinneret surface 44 into a combined stream. The combined stream is cooled in a conventional manner (e.g. by cross-flowing air) into a conjugate filament which is drawn from the combined stream at a predetermined spin rate~:Which is determined by the cylinder 30. The spin rate is much higher than the speed of some of the molten underflows, so that the cross-section of the combined flow narrows significantly during cooling.

Da paret av kapillaråpninger 4 2 og 4 6 samarbeider for å danneAs the pair of capillary openings 4 2 and 4 6 cooperate to form

Sn enkelt kombinert strøm og til slutt ett enkelt filament, betegenes de her som en kombinert åpning. Once a single combined current and finally a single filament, they are referred to here as a combined opening.

Eksempel.. 1 Example.. 1

Dette er et eksempel hvor garnet har konstant denier.This is an example where the yarn has a constant denier.

Det benyttes en spinnedyse med 18 kombinerte åpninger, idetA spinning nozzle with 18 combined openings is used, ie

hver kombinert åpning er som beskrevet i dette eksempel. Spinnedysen produserer .således 18 konjugerte filamenter. I hver kom- each combined opening is as described in this example. The spinneret thus produces 18 conjugated filaments. In each com-

binerte åpning har kapillaråpningene 4 2 og 4 6 en diameter på 0,23 mm og en lengde av 2,54 mm. Hver kapillaråpnings akse danner en vinkel på 12° med vertikalen, og således danner aksene i en kombinert åpning en vinkel på 24° seg imellom. Feltet 48 som skiller kapillaråpningene 42 og 46 fra hverandre på overflaten 44, har en bredde på 0,4 3 mm. binary opening, the capillary openings 4 2 and 4 6 have a diameter of 0.23 mm and a length of 2.54 mm. The axis of each capillary opening forms an angle of 12° with the vertical, and thus the axes of a combined opening form an angle of 24° between them. The field 48 which separates the capillary openings 42 and 46 from each other on the surface 44 has a width of 0.43 mm.

Skjønt dette avsnitt for oversiktens skyld kun omtaler spinning av ett enkelt filament fra én enkelt kombinert åpning, vil det forståes at den samme beskrivelse også Although this section, for the sake of clarity, only discusses spinning a single filament from a single combined opening, it will be understood that the same description also

gjelder for hver av de øvrige kombinerte åpninger i spinnedysen . Smeltet nylon 66- polymer med normal molekylvekt for bekledningsapplikasjoner utmåles og ekstruderes som en første understrøm gjennom kapillaråpning 42, mens smeltet poly(ethylenterefthalat)-polymer med normal molekylvekt for bekledningsapplikasjoner utmåles gjennom kapillaråpning 46 applies to each of the other combined openings in the spinning nozzle. Molten nylon 66 normal molecular weight polymer for upholstery applications is metered out and extruded as a first underflow through capillary opening 42, while molten poly(ethylene terephthalate) normal molecular weight polymer for upholstery applications is metered out through capillary opening 46

for dannelse av en andre understrøm. Polymersmeltetemperaturene er 285°C. Den resulterende kombinerte strøm kjøles på konvensjonell måte til et konjugert filament med tverrettet luft med en gjennomsnittshastighet på ca. 15 - 20 mpm, og filamentet trekkes ut fra den kombinerte strøm med en spinnehastighet på 3 795 mpm. Polymerutmålingshastighetene velges slik at like store volumer polymer'ekstruderes gjennom kapillaråpninger 42 og 46 pr. tidsenhet, og slik at det konjugerte filament får en denier på 3,87. En konvensjonell spinne-appretur påføres før det foretas oppvikling ved normalt oppviklingsstrekk-;. på ca. 0,1 g pr. denier. Det konjugerte multi-filamentgarn som således fåes i henhold til oppfinnelsen, omfatter termoplastiske underfilamenter (av nylon og polyester) som temporært hefter sideveis til hverandre. Adhesjonen mellom underfilamentene er tilstrekkelig til at filamentet (eller et garn omfattende flere slike filamenter) lar seg håndtere normalt og uten vanskeligheter under slike opera-sjoner som teksturering, strekking eller veving, men er like-vel tilstrekkelig svak til at den lett opphører når det konjugerte filament utsettes for kokende vann, såsom under de normale skylle- og fargeoperasjoner som benyttes ved tekstil-fremstillingsprosesser. Under slike betingelser oppsplittes det konjugerte filament spontant og praktisk talt fullstendig i sine underfilamenter, hvorved man unngår den kraftige be- for the formation of a second undercurrent. Polymer melting temperatures are 285°C. The resulting combined stream is conventionally cooled into a conjugate filament with transverse air at an average rate of about 15 - 20 mpm, and the filament is drawn from the combined stream at a spinning speed of 3,795 mpm. The polymer metering rates are chosen so that equal volumes of polymer are extruded through capillary openings 42 and 46 per time unit, and so that the conjugated filament has a denier of 3.87. A conventional spinning finish is applied before winding is carried out at normal winding tension. of approx. 0.1 g per deny. The conjugated multi-filament yarn thus obtained according to the invention comprises thermoplastic sub-filaments (of nylon and polyester) which temporarily adhere laterally to each other. The adhesion between the subfilaments is sufficient so that the filament (or a yarn comprising several such filaments) can be handled normally and without difficulty during such operations as texturing, stretching or weaving, but is nevertheless sufficiently weak that it easily ceases when conjugated filaments are exposed to boiling water, such as during the normal rinsing and dyeing operations used in textile manufacturing processes. Under such conditions, the conjugated filament splits spontaneously and practically completely into its subfilaments, thereby avoiding the strong be-

arbeidelse av tekstilet for å oppnå oppsplitting, som er nød-vendig for de tidligere kjente oppsplittbare konjugerte filamenter. Vanligvis er det ikke nødvendig med noe ekstra trinn for bearbeidelse av tekstilet ved anvendelse av filamenter og garn i henhold til den foreliggende oppfinnelse. processing of the textile to achieve splitting, which is necessary for the previously known splittable conjugated filaments. Generally, no additional step is required for processing the textile when using filaments and yarns according to the present invention.

Garnet veves som vefttråder på tvers av konvensjonelle varptråder, hvoretter det skylles og farges under kokning på konvensjonell måte. Veftfilamentene oppsplittes praktisk talt fullstendig og spontant i sine underfilamenter når de kommer i kontakt med det kokende vann, idet PET-underfilamentene krymper mest og tvinger nylonunderfilamentene til å rage frem fra tekstilets overflate som løkker eller buer. Tekstilet farges til en dypere fargetone enn tekstiler fremstilt ut fra garn som ikke er blitt varmstrukket. The yarn is woven as weft threads across conventional warp threads, after which it is rinsed and dyed while boiling in the conventional manner. The weft filaments split virtually completely and spontaneously into their subfilaments when they come into contact with the boiling water, with the PET subfilaments shrinking the most and forcing the nylon subfilaments to protrude from the surface of the fabric as loops or arches. The textile is dyed to a deeper hue than textiles made from yarn that has not been hot-stretched.

En mulig delvis forklaring av de uvanlige egenskaperA possible partial explanation of the unusual properties

av garnene ifølge oppfinnelsen kan gis med henvisning til fig. 2. Som vist skjematisk på figuren avtar krympningen av 100% PET-garn hurtig fra. meget høye verdier på ca. 50 - 70% ved mellomstore spinnehastigheter til verdier under 10% over et temmelig snevert område med noe høyere spinnehastigheter, mens krympningen av nylon 66 ikke oppviser noen slik adferd. Det nøyaktige område for spinnehastigheten hvor polyestergarn oppviser den store endring i krympningen med spinnehastigheten, vil variere med kapillaråpningens diameter (stråle-strekking). Garn ifølge oppfinnelsen kan gjøres selvteksturerende i tekstilform gjennom valget av spinnehastighet, slik at PET-underfilamentet får vesentlig høyere krympning enn underfilamentet av. nylon 66, slik som i garnet ifølge eksempel 1 ovenfor. Når slike garn anvendes i tekstiler som så underkastes, de vanlige skylle- og fargeoperasjoner, oppsplittes filamentene i deres underfilamentbestanddeler, og PET-underfilamentene krymper da vesentlig mer enn nylonunderfilamentene. Derved tvinges nylonunderfilamentene til tekstilens overflate som utragende buer eller løkker, hvilket gir tekstilet tekstur. Når filamentene har i det vesentlige konstant denier, såsom i eksempler 1 og 2, oppnåes de beste selvtekstureringsvirkninger når garnet på spolen oppviser en krympning på minst 10%, fortrinnsvis minst 20%. of the yarns according to the invention can be given with reference to fig. 2. As shown schematically in the figure, the shrinkage of 100% PET yarn decreases rapidly. very high values of approx. 50 - 70% at medium spinning speeds to values below 10% over a fairly narrow range with somewhat higher spinning speeds, while the shrinkage of nylon 66 shows no such behaviour. The exact spin speed range where polyester yarn exhibits the major change in shrinkage with spin speed will vary with the diameter of the capillary opening (jet stretching). Yarn according to the invention can be made self-texturing in textile form through the choice of spinning speed, so that the PET subfilament has significantly higher shrinkage than the subfilament. nylon 66, as in the yarn according to example 1 above. When such yarns are used in textiles which are then subjected to the usual rinsing and dyeing operations, the filaments are split into their sub-filament components, and the PET sub-filaments then shrink significantly more than the nylon sub-filaments. Thereby, the nylon underfilaments are forced to the fabric's surface as protruding arches or loops, which gives the fabric texture. When the filaments are of substantially constant denier, such as in Examples 1 and 2, the best self-texturing effects are achieved when the yarn on the spool exhibits a shrinkage of at least 10%, preferably at least 20%.

Det utføres ytterligere forsøk ved ulike spinne hastigheter, med polymerutmålingshastigheter innstilt for oppnåelse av en garndenier på ca. 40. Resultatene er som følger: Further trials are carried out at different spinning speeds, with polymer metering rates set to achieve a yarn denier of approx. 40. The results are as follows:

De resulterende garn veves som veftgarn på tvers av konvensjonelle varpgarn, og de resulterende stoffer skylles og farges under kokning på konvensjonell måte. Filamentene oppsplittes praktisk talt fullstendig i underfilamentene og gir stoffene en behagelig tekstur. Imidlertid har stoffet erholdt ved forsøk 4 merkbart mindre tekstur enn stoffene opp-nådd ved de andre forsøk. The resulting yarns are woven as weft yarns across conventional warp yarns, and the resulting fabrics are rinsed and dyed while boiling in the conventional manner. The filaments split up practically completely into the sub-filaments and give the fabrics a pleasant texture. However, the fabric obtained in trial 4 has noticeably less texture than the fabrics obtained in the other trials.

Eksempel. 2.Example. 2.

Det utføres en serie forsøk under anvendelse av den samme spinnedyse og de samme polymerer. Polymerutmatnings-hastighetene reduseres for oppnåelse av en garndenier på ca. A series of experiments is carried out using the same spinneret and the same polymers. The polymer discharge rates are reduced to achieve a yarn denier of approx.

40 (en denier på ca. 2,2 pr. filament), samtidig som det fortsatt benyttes like store volumer nylon og polyester. Ved hvert forsøk er oppviklingshastigheten noe lavere enn hastig-heten, av sylinder 32, i den hensikt å innstille oppviklings-strekket på ca. 0,1 g pr. denier. Sylinderhastigheten og garnegenskapene er angitt i tabell 2. 40 (a denier of approx. 2.2 per filament), while still using equal volumes of nylon and polyester. In each attempt, the winding speed is somewhat lower than the speed of cylinder 32, in order to set the winding distance to approx. 0.1 g per deny. The cylinder speed and yarn properties are given in Table 2.

Garnene ifølge tabell 2 har bedre egenskaper enn garnet ifølge eksempel 1 ovenfor, spesielt hva angår fargeekthet for nylonkomponenten ved fargning med disperse fargestoffer. En liten grad av strekking i forbindelse med spinningen ved høy hastighet er meget ønskelig i denne henseende. Blant garnene som er oppført i tabell 2, har garnene ifølge forsøk 5 og 6 merønskelige egenskaper enn garnene ifølge forsøk 1 - 4, mens garnene ifølge forsøk 7-10 har ytterligere forbedrede egenskaper. The yarns according to table 2 have better properties than the yarn according to example 1 above, especially with regard to color fastness for the nylon component when dyeing with disperse dyes. A small degree of stretching in connection with the spinning at high speed is very desirable in this respect. Among the yarns listed in Table 2, the yarns according to experiments 5 and 6 have more desirable properties than the yarns according to experiments 1-4, while the yarns according to experiments 7-10 have further improved properties.

Forbedrede resultater oppnåes når en liten grad av strekking benyttes i produksjonslinjen, slik som i dette eksempel. Det antas at den mer viskøse PET-understrøm opptar det meste av spenningen som spinningen ved høy hastighet for-årsaker, hvorved nylonunderstrømmen hindres i å oppta en tilstrekkelig spenning til at molekylene orienteres i tilstrekkelig grad, dersom det størknede filament ikke strekkes før oppviklingen finner sted. Etter at filamentet er størknet vil imidlertid en liten grad av strekking før oppviklingen gi nylonet tilstrekkelig orientering til at fargeekthet oppnåes . Det antas videre at dersom spinnehastigheten er tilstrekkelig høy til at garnet vil få en krympning på mindre enn 10% eller så, vil en liten grad av strekking øke PET-krympningen uten i noen vesentlig grad å innvirke på nylonets krympning, hvorved den store forskjell i krympning mellom nylon- og polyesterkomponentene oppnåes, som er nødvendig for Improved results are achieved when a small degree of stretching is used in the production line, as in this example. It is believed that the more viscous PET underflow takes up most of the stress caused by the high speed spinning, preventing the nylon underflow from taking up sufficient tension to orient the molecules sufficiently, if the solidified filament is not stretched before winding takes place . After the filament has solidified, however, a small degree of stretching before winding will give the nylon sufficient orientation to achieve color fastness. It is further believed that if the spinning speed is sufficiently high that the yarn will have a shrinkage of less than 10% or so, a small amount of stretching will increase the PET shrinkage without significantly affecting the nylon shrinkage, whereby the large difference in shrinkage between the nylon and polyester components is achieved, which is necessary for

selvtekstureringseffekten i det fremstilte tekstil.the self-texturing effect in the manufactured textile.

Eksempel..3Example..3

I motsetning til filamentene med konstant denier fremstilt i henhold til eksempler 1 og 2 fremstilles et filament. med varierende denier uten vanskelighet ved sammensmelting av understrømmer som ekstruderes med innbyrdes vesentlig forskjellige hastigheter, slik at det dannes en oscillering av understrømmene like under spinnedysen. Dette gjøres fortrinnsvis ved hjelp av den på figurene 3 og 4 viste type kombinert åpning. Aksene av kapillaråpninger 4 2 og 4 6 danner begge en vinkel på 4° med vertikalen. Aksene danner således mellom seg en vinkel på 8°, og kapillaråpningene 4 2 og 4 6 In contrast to the constant denier filaments prepared according to Examples 1 and 2, a filament is prepared. with varying deniers without difficulty in the fusion of underflows which are extruded at substantially different speeds, so that an oscillation of the underflows is formed just below the spinning nozzle. This is preferably done using the type of combined opening shown in figures 3 and 4. The axes of capillary openings 4 2 and 4 6 both form an angle of 4° with the vertical. The axes thus form an angle of 8° between them, and the capillary openings 4 2 and 4 6

er skilt fra hverandre med et felt 48 av flaten 44. Kapillaråpningen har en diameter på 0,23 mm og en lengde av 0,81 are separated from each other by a field 48 of the surface 44. The capillary opening has a diameter of 0.23 mm and a length of 0.81

mm, mens kapillaråpningen 4 6 har en diameter på 0,41 mm og en lengde av 3,71 mm. Feltet 48 har en bredde på 0,1 mm. mm, while the capillary opening 4 6 has a diameter of 0.41 mm and a length of 3.71 mm. The field 48 has a width of 0.1 mm.

Det benyttes de samme polymerer som i eksempel 1 ovenfor, og spinnedysen har 18 kombinerte åpninger, som angitt i det foregående avsnitt. Polymertemperaturene er 282°C, og polyesteren ekstruderes gjennom kapillaråpninger 42, mens nylonet ekstruderes gjennom kapillaråpninger 46. Utmålings-hastighetene velges slik at volumforholdet polyester/nylon blir 60/40, og det resulterende 18-filamentgarn får en total denier på 41,1. Spinnehastigheten er 3658 mpm, og de smeltede strømmer kjøles og appreteres før oppspolingen, slik som i eksempel 1. The same polymers are used as in example 1 above, and the spinning nozzle has 18 combined openings, as stated in the previous section. The polymer temperatures are 282°C, and the polyester is extruded through capillary openings 42, while the nylon is extruded through capillary openings 46. The metering speeds are chosen so that the polyester/nylon volume ratio is 60/40, and the resulting 18-filament yarn has a total denier of 41.1. The spinning speed is 3658 mpm, and the molten streams are cooled and prepared prior to winding, as in Example 1.

Garnet veves som veftgarn på tvers av et konvensjonelt varpgarn, hvoretter stoffet skylles og farges under kokning på konvensjonell måte. Veftfilamentene oppsplittes spontant og praktisk talt fullstendig i sine underfilamentbestanddeler når de kommer i kontakt med det kokende vann og gir stoffet.tekstur på samme måte som filamentene i eksempel 1 ovenfor. Også i dette tilfelle oppviser polyesterunderfila-mentet den største krympning, slik at nylonunderfilamentene tvinges opp til overflaten av garnet. Garn ifølge dette eksempel gir i tekstilform diverse nyhetseffekter som ikke oppnåes med garnet ifølge eksempel 1. På samme måte som med garnet ifølge eksempel 2 ovenfor kan det forventes at strekking produksjonslinjen (før oppspoling) øker graden av krusning og forbedrer fargestabiliteten av nylonunderfilamentene ved fargning med disperse fargestoffer. The yarn is woven as a weft yarn across a conventional warp yarn, after which the fabric is rinsed and dyed while boiling in the conventional way. The weft filaments spontaneously and practically completely split into their sub-filament constituents when they come into contact with the boiling water and give the fabric texture in the same manner as the filaments in Example 1 above. In this case too, the polyester underfilament exhibits the greatest shrinkage, so that the nylon underfilaments are forced up to the surface of the yarn. Yarn according to this example provides in textile form various novel effects that are not achieved with the yarn according to example 1. In the same way as with the yarn according to example 2 above, it can be expected that stretching the production line (before winding) increases the degree of curling and improves the color stability of the nylon underfilaments when dyeing with disperse dyes.

Garnets krympning bestemmes ved hjelp av den følgende metode. Spolen kondisjoneres ved 21°C og 65% relativ fuktig- Yarn shrinkage is determined using the following method. The coil is conditioned at 21°C and 65% relative humidity

het i et døgn før testen utføres. 100 m overflategarn trekkes av og hives. Under anvendelse av en Suter denierspole eller til-svarende oppspoles garnet til en hespe med en hespedenier på hot for a day before the test is carried out. 100 m of surface yarn is pulled off and lifted. Using a Suter denier bobbin or equivalent, the yarn is wound into a hespe with a hespeden denier on

ca. 18.000. Dette innebærer at denierspolens omdreininger er 9000 dividert med garnets denier. Hespegarnendene bindes sammen. Hespen henges opp i en stav med en diameter på 1 cm, about. 18,000. This means that the denier spool's turns are 9000 divided by the yarn's denier. The hemp yarn ends are tied together. The rope is suspended from a rod with a diameter of 1 cm,

og et 1000 grams lodd festes til den nedre ende av hespen. Etter 30 sekunder måles hespens lengde, og denne lengde føres opp som lengde L-^. 1000 grams loddet erstattes så med et 50 grams lodd, hvoretter staven med hespe og 50 grams lodd anbringes tilstrekkelig dypt i et kraftig kokende vannbad til at hespen settes under strekk av 50 grams loddet. Etter 10 minutter i det kokende vannbad tas staven med hespe og 50 grams lodd ut av badet og henges opp i 3 minutter for å tillate overskudd av vann å renne av. Staven med hespe og opphengt 50 grams lodd anbringes så i en ovn av 120°C i 15 minutter, hvoretter staven med hespe og opphengt 50 grams lodd tas ut av ovnen og tillates and a 1000 gram weight is attached to the lower end of the rope. After 30 seconds, the length of the rope is measured, and this length is entered as length L-^. The 1000 gram weight is then replaced with a 50 gram weight, after which the rod with the hespe and the 50 gram weight is placed sufficiently deep in a strongly boiling water bath so that the hespe is placed under the tension of the 50 gram weight. After 10 minutes in the boiling water bath, the rod with hook and 50 gram weight is taken out of the bath and suspended for 3 minutes to allow excess water to drain off. The rod with hook and suspended 50 gram weight is then placed in an oven at 120°C for 15 minutes, after which the rod with hook and suspended 50 gram weight is taken out of the oven and allowed to

å henge i 15 minutter ved romtemperatur. Det opphengte 50 grams lodd blir så fjernet og erstattet med et 1000 grams lodd. Etter 30 sekunder måles hespens lengde, og lengden føres opp to hang for 15 minutes at room temperature. The suspended 50 gram weight is then removed and replaced with a 1000 gram weight. After 30 seconds, the length of the rope is measured, and the length is entered

som lengde Den prosentvise krympning defineres somas length The percentage shrinkage is defined as

Med uttrykket "innbyrdes uforlikelige polymerer" menes By the expression "mutually incompatible polymers" is meant

at polymerene er ulike i kjemisk henseende, som eksemplifi-that the polymers are chemically different, as exempli-

sert ved polyester og nylon.serted by polyester and nylon.

Den nøyaktige årsak til den uventet økede letthet med hvilken filamentet ifølge oppfinnelsen oppsplittes sammenlignet med de tidligere kjente oppsplittbare filamenter, er ukjent. The exact reason for the unexpectedly increased ease with which the filament according to the invention splits compared to the previously known splittable filaments is unknown.

Claims

1. Procedure for melt spinning of easily splittable, deep-dyeable, conjugated filaments from first and second mutually incompatible polymers, which filaments are self-texturing in textile form, characterized by: a.) a first molten underflow of the first polymer, consisting of nylon 66, and a second molten underflow of the second polymer, consisting of poly(ethylene terephthalate), are formed which are brought to converge at practically the same speed , so that they merge in side-by-side contact with each other as a combined stream under the face of a spinning nozzle, b) the combined stream is cooled to form a conjugated filament comprising a first subfilament of the first polymer weakly conjugated in side-by-side contact with a second subfilament of the second polymer; c) the filament is drawn from the combined stream at a spinning speed of at least 2200 mpm, which is chosen so that the filament has a shrinkage of at least 20%, and d) the filament is wound up on a spool with a given winding speed, in that e) the polymers and the spinning speed are chosen so that the filament on the spool breaks up practically completely into the said sub-filaments when exposed to boiling water without being subjected to any stretch.

2. Method according to claim 1, characterized in that the filament is stretched before it is wound onto the spool.

3. Method according to claim 2, characterized in that the filament is stretched to such an extent that it shrinks by more than 10%.

4. - Method according to claim 2, characterized in that the filament is stretched to such an extent that it shrinks by more than 20%.

5. Method according to claim 2, characterized in that the spinning speed and the degree of stretching of the filament are chosen so that the filament wound on the spool gets an extension of less than 70%.

6. Yarn package where a deep-dyeable, conjugated filament with a substantially constant denier is wound, characterized in that it comprises thermoplastic subfilaments that temporarily adhere to each other laterally along the conjugated filament, the adhesion between the subfilaments being sufficiently weak that the conjugated filament practically splits counted completely in the subfilaments when exposed to boiling water without being subjected to any stretch.

7. Yarn package according to claim 6, characterized in that the filament has a shrinkage of more than 10%.

8. Yarn package according to claim 6, characterized in that the filament has a shrinkage of more than 20%.