DE102004011777A1

DE102004011777A1 - Falschdrahttexturiertes Monofilament

Info

Publication number: DE102004011777A1
Application number: DE102004011777A
Authority: DE
Inventors: Achim Dr. Dulling; Eckhard DC Huesing; Sefik Halis
Original assignee: Trevira GmbH
Current assignee: Trevira GmbH
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-10-06
Also published as: PT1723273E; ES2367309T3; WO2005087987A3; EP1723273B1; ATE513073T1; WO2005087987A2; JP4954055B2; EP1723273A2; DK1723273T3; JP2007527958A

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von texturierten gekräuselten Monofilamenten beschrieben, wobei mindestens zwei Monofile zunächst einer Falschdrahttexturierung unterworfen werden und sodann getrennt und separat aufgespult werden. Das Verfahren arbeitet erheblich schneller als die bekannten Verfahren zum Kräuseln von Monofilamenten und ergibt Monofilamente, die zu Produkten mit gutem Bausch führen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von texturierten Monofilamenten, die nach diesem Verfahren hergestellten Monofilamente sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung texturierter Monofilamente.
Unter Monofilamenten oder Monofilen versteht man gemäß DIN 60900 ein Endlosgarn, das aus einer einzelnen Endlosfaser besteht. Monofile oder auch Monofilamente (beide Ausdrücke werden synonym verwendet) im Sinne der Erfindung sind Monofile mit einem Durchmesser von mindestens 0,025–0,1 mm.
Monofile sind auf Grund ihres relativ hohen Durchmessers von Natur aus verhältnismäßig steif und ergeben, wenn sie als solche zu textilen Produkten verarbeitet werden, ein glattes Produkt ohne guten textilen Griff, insbesondere weisen die aus Monofilen hergestellten Produkte praktisch keinen Bausch auf.
Man hat sich schon bemüht, Monofile zu texturieren, um dem Monofil eine Kräuselung zu verleihen und damit Produkte mit entsprechendem Bausch zu erhalten.
Zu den bekanntesten Verfahren Monofile zu texturieren gehören das Kantenziehverfahren, bei dem das Monofil im spitzen Winkel über eine Kante oder Schneide gezogen wird, ferner das knit-de-knit-Verfahren (Crinkle-Verfahren), bei dem auf einer Kleinrundstrickmaschine ein Schlauch gestrickt wird, der anschließend fixiert wird, von dem Strickschlauch wird dann das Monofil mit hoher Geschwindigkeit abgezogen.
Üblich ist auch noch das sogenannte Trennzwirnverfahren, bei dem von Vorlagespulen Monofile über ein Lieferwerk einer Vorrichtung zugeführt werden, in der die Monofile miteinander verzwirnt werden. Eine solche Vorrichtung kann zwei obere und zwei untere Lieferwerke umfassen. Die Monofile werden am sogenannten Zwirnpunkt zusammengeführt, sodann durch eine Heizzone und eine nachgeschaltete Kühlzone geleitet, wonach sie am Zwirntrennpunkt mittels eines Garntrennaggregats getrennt und dann jeweils über Lieferwerke zur separaten Aufspulung oder Aufwicklung geführt werden.
Zwischen Zwirnpunkt und Trennpunkt werden zu Anfang eine bestimmte Anzahl von Drehungen pro Längeneinheit eingestellt. Diese Drehungen pflanzen sich dann im nachgelieferten Monofilgarn ständig fort. Der Zwirn bzw. die Drehungen pflanzen sich also während des Trennzwirnkräuselvorgangs stets fort. Da der Drehungsfortpflanzung gewisse Grenzen gesetzt sind, arbeitet das Verfahren relativ langsam, sodass die Produktivität dieses Verfahrens nicht sonderlich hoch ist.
Nachteilig für alle vorstehend genannten Verfahren ist, dass die derart texturierten Monofilamente nur eine relativ geringe Kräuselung aufweisen.
Es besteht somit noch ein Bedürfnis nach einem Verfahren, mit dem es möglich ist, Monofile mit erhöhter Geschwindigkeit zu texturieren, sowie nach einem Verfahren, das Monofile mit höherer Einkräuselung liefert.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem Monofile schnell texturiert werden können und das zu Monofilen führt, die eine zufriedenstellende Kräuselung aufweisen und somit zu Produkten mit gutem Bausch führen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Texturieren von Monofilen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man mindestens zwei Monofile von einem Garnträger abrollt, oder mindestens zwei Monofile jeweils getrennt über Kopf abzieht, einer Falschdrahttexturierung unterwirft und die Monofile anschließend trennt und separat aufspult.
Als Falschdrahtvorrichtung werden übliche Falschdrahtaggregate wie

– Scheibenaggregate,
– gekreuzte Riemchen (Murata),
– oder Magnetspindeln

Zum Trennen der falschdrahttexturierten Monofilamente ist ein Trennzwirnaggregat besonders geeignet
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich übliche Monofile aus den bekannten faserbildenden Polymeren wie Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat (PBT), Polytrimethylterephthalat (PTT), Polyoxymethylen (POM), Polyamide insbesondere Polyamid 6 und Polyamid 66, Polyolefine insbesondere Polyethylen und Polypropylen.
Die Monofi1e weisen aufgrund der bei der Extrusion der Polymere herrschenden Bedingungen bereits eine gewisse Orientierung auf und sind vorzugsweise sog. POY Garne, d. h. teilorientierte Garne oder „partially oriented yarns". Ein weiteres Herstellungsverfahren ist das Spinnstrecken, bei dem vollverstreckte Monofile hergestellt und aufgewickelt werden (FOY d. h. fully oriented yarns).
Die Monofile werden im allgemeinen von einem Garnträger wie Spulen abgerollt oder abgezogen und der Texturiervorrichtung zugeführt, wobei es von Wichtigkeit ist, dass die Monofilamente vor dem Texturierprozess nicht verdreht werden, damit sich nicht vor dem Texturierprozess bereits unerwünschte Drehungen, die den Trennprozess stören würden, einstellen.
Es werden vorzugsweise zwei Monofile der Texturiervorrichtung zugeführt, es können jedoch auch weitere Monofile verwendet werden, z. B. drei oder mehr.
Die Monofilamente können mit hoher Geschwindigkeit durch die Falschdrahtvorrichtung geführt werden. Dabei sind übliche Texturiergeschwindigkeiten von 300 m/min bis zu 800 m/min, vorzugsweise besonders 500 m/min geeignet.
Es lassen sich somit Geschwindigkeiten erreichen, die den Geschwindigkeiten gleich kommen, die bei der Texturierung von Multifilamentengarnen mit dem Falschdrahtverfahren möglich sind.
Nach dem Falschdrahtprozess werden die Monofilamente getrennt und wieder einem Garnträger zugeführt, z. B. auf Spulen aufgespult bzw. aufgewickelt und anschließend der Weiterverarbeitung zugeführt.
Als Vorrichtung zum Erteilen des Falschdrahts eignen sich übliche Vorrichtungen, wie sie zum Falschdrahttexturieren von multifilen Garnen bekannt sind. Besonders geeignet ist ein Scheibenfriktionsaggregat, wie es in 2 dargestellt ist. Eine Ausführung mit drei Achsen ist bevorzugt.
Vorteilhaft ist auch ein Doppelriemchen Falschdrahtaggregat. (Firma Murata, Osaka Japan)
Gegenstand der Erfindung sind ferner texturierte Monofile, erhältlich nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 8, sie zeichnen sich insbesondere durch höheren Bausch aus. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich insbesondere eine einheitliche Apparatur, die sich zusammensetzt aus einer Vorrichtung zum Falschdrahttexturieren und einer integrierten oder unmittelbar anschließend angeordneten Garntrennvorrichtung.
Es ist jedoch auch möglich, die beiden Teile der Apparatur und die Prozesse Texturieren und Trennen räumlich und zeitlich zu trennen und in einem größeren Abstand anzuordnen. Grundsätzlich ist es sogar möglich, dass die beiden Vorrichtungen separat angeordnet sind, sodass zunächst der Falschdrahttexturierungsprozess durchgeführt werden kann, die so texturierten Monofile quasi als Zwischenprodukt gelagert oder auch als solche versandt werden können und anschließend ggf. mit entsprechendem zeitlichen Abstand getrennt werden. Nachteilig dabei ist allerdings, dass durch die Trennung der Prozesse höhere Herstellungskosten entstehen. Der Qualität des erfindungsgemäß hergestellten Produkts tut dies jedoch keinen Abbruch.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert, ohne dass die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt werden soll.
Beispiele 1–4 beschreiben das Spinnen und Strecken bzw. das Spinnstrecken und Beispiele 5–7 beziehen sich auf das Texturieren und Trennen der Monofilamente.
Beispiel 1
Spinnen und Strecken bzw. Spinnstrecken
PET Chips mit einer intrinsischen Viskosität von 0,64 dl/g, einer Schmelzviskosität von 210 Pas, einem Schmelzpunkt von 257°C wurden bei einer Trocknertemperatur von 135°C im Trommeltrockner auf einen Wassergehalt von 40 ppm getrocknet.
Die Chips wurden in einem Extruder aufgeschmolzen, wobei die Schmelztemperatur 290°C betrug. Die Schmelze wurde über eine beheizte Schmelzeleitung von 295°C der Spinnpumpe zugeführt. Die dem Düsenpaket zugeführte Schmelzemenge betrug 24,8 g/min (für einen Titer 80 dtex f2). Die Schmelze wurde durch eine Düsenplatte von 65 mm Durchmesser und 2 Löchern mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 4 mm extrudiert. Der Düsendruck betrug 135 bar.
Die Monofile werden in einem Blasschacht einer Blaslänge von 2,5 m durch Querstromanblasung abgekühlt. Die Blasluft hatte dabei eine Feuchtigkeit von 70% relative Feuchte und eine Geschwindigkeit von 0,45 m/Sek. und eine Temperatur von 20°C.
Die erstarrten Monofilamente werden in einem Abstand Düse/Öler von 3,5 m mit einer üblichen Texturierspinnpräparation prepariert. Die Präparationsauflage betrug dabei 0,30% bezogen auf das bifilar aufgewickelte Monofilament. Das bifilare Garn wird über ein Galettenpaar in S-Form der Aufspulmaschine zugeführt. Als Aufspulmaschine wurde die Type LFW 35 der Fimra Barmag bei 3100 m/min. betrieben. Die Aufspulspannung lag dabei bei 0,05–0,1 cN/tex.
Beispiel 2
Monofile entsprechend Beispiel 1 werden auf einer Streckspulmaschine auf dem Endtiter (welchen) verstreckt. Die bifilaren Garne werden einer Streckspulmaschine von der Firma Zinser, Typ D 548 zugeführt. Die Verstreckung erfolgt hierbei durch 2 Galetten, zwischen denen ein Plattenheizer angeordnet ist. Die erste Galette hat dabei eine Temperatur von 105°C, der Plattenheizer eine Temperatur von 195°C und die 2. Galette Raumtemperatur. Das Gesamt-Verstreckungsverhältnis für den Spinntiter 80 dtex f2 betrug hierbei 1,82 (Endtiter 44 dtex f2). Die Aufwickelgeschwindigkeit betrug 1050 m/min.
Beispiel 3
Monofile entsprechend Beispiel 1 dahingehend, dass anstelle von 2 Düsenlöchern nur 1 Düsenloch bei entsprechend verringerter Schmelzemenge verwendet wird.
Beispiel 4
Herstellung der Monofile bis einschließlich zur Präparierung der Fäden entsprechend Beispiel 1. Im weiteren werden die Fäden im Spinnprozess verstreckt. Dabei wird ein erstes beheiztes (90–120°C) Galettenduo mit 10–15 Umschlingungen umschlungen. Die Geschwindigkeit des Duos ist dabei 1000 m/min. Die Fäden laufen dann in das Streckfeld ein und werden auf dem 2. Duo (3000 m/min) mit 130–180°C aufgeheizt bei 10–15 Umschlingungen. Anschließend werden die verstreckten Fäden dem Wickler entsprechend Beispiel 1 zugeführt werden. Das Verstreckverhältnis zwischen Galettenduo 1 und 2 lag bei 1:3.
Beispiel 5
Monofile Fäden entsprechend Beispiel 1 werden auf einer Falschdrahttexturiermaschine der Firma Barmag, Typ FK6-V-900 texturiert. Die bifilaren Fäden werden dabei von der POY-Spule abgerollt und dem ersten Lieferwerk W₁ zugeführt.
Die Texturierparameter zur Herstellung von SET- und HE-Garn sind in Tabelle 1 aufgeführt, die textilphysikalischen Daten der falschdrahttexturierten Monofilamente in Tabelle 2 zusammengefasst. Es wurden 6 mm PU-Scheiben der Konfiguration 1-3-1 verwendet.
Sobald die wieder auf 0 zurückgedrehten Fäden (Falschdraht) das Texturieraggregat verlassen, werden sie einem Trennzwirnaggregat der Firma Retech* zugeführt und dort getrennt. Die dann getrennt vorliegenden falschdrahttexturierten Fäden werden simultan bei Texturiergeschwindigkeit entsprechend Tabelle 1 auf der FK-6-V-900 jeweils einzeln aufgewickelt.
Das Trennzwirnaggregat ist bei der Firma Retech AG, CH – 5616 Meisterschwanden erhältlich. Das Prinzip dieses Aggregats wird in EP 0 106 067 A2 beschrieben. Auf diese Offenbarung wird sich hier ausdrücklich bezogen.
Tabelle 1: Texturierparameter/Strecktexturierung
Tabelle 2: textilphysikalische Eigenschaften der nach Tabelle 1 texturierten Fäden
Beispiel 6:
Falschdrahttexturierte Fäden werden entsprechend Beispiel 5 texturiert, nicht sofort simultan getrennt, sondern bifilar falschdrahttexturiert und auf der Texturiermaschine aufgewickelt. Anschließend werden die Fäden zeitlich und räumlich getrennt auf einer Streckspulmaschine vereinzelt. Dabei wird das bifilare falschdrahttexturierte Garn abgerollt über Trennfadenführer geführt und einem Abzugslieferwerk zugeführt und schließlich mit 1000 m/min jedes einzelne Monofilament aufgespult.
Beispiel 7:
2 Monofile werden jeweils über Kopf abgezogen und dann dem Einzugslieferwerk W₁ der Falschdrahttexturiermaschine entsprechend Beispiel 5 zugeführt und in gleicher Weise wie in Beispiel 5 zu einzelnen falschdrahttexturierten Monofilamenten verarbeitet.

Claims

Verfahren zur Herstellung von texturierten Monofilamenten, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens zwei Monofile von einem Garnträger abrollt, oder mindestens zwei Monofile jeweils getrennt über Kopf abzieht, einer Falschdrahttexturierung unterwirft und die Monofile anschließend trennt und separat aufspult.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Falschdrahtvorrichtung ein Scheibenfriktionsaggregat verwendet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein dreiachsiges Scheibenfriktionsaggregat verwendet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Monofilamente nach dem Falschdrahttexturieren in einem Trennzwirnaggregat trennt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Falschdrahttexturieren und das Trennen räumlich und/oder zeitlich getrennt durchführt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man Monofile aus Polyethylenterephthalat verwendet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man sogenannte POY Monofile verwendet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man FOY-Monofile verwendet.
Texturierte Monofile erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Vorrichtung zur Herstellung von texturierten Monofilen bestehend aus einer Falschdrahttexturiervorrichtung und einer nachgeordneten Trennapparatur.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennapparatus eine Trennvorrichtung einer Trennzwirnverfahrensanlage ist.