DE2140013A1

DE2140013A1 - Verfahren zur Herstellung ver streckter Polycaproamidfäden

Info

Publication number: DE2140013A1
Application number: DE19712140013
Authority: DE
Inventors: William Cyrus Atlanta Ga Saunders Peter Reginald Richmond Va Mallonee, (V St A )
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-08-10
Publication date: 1972-02-17
Also published as: BE771151A; CH518381A; NL7110989A; GB1310776A; US3732346A; FR2104200A5

Description

•2H0013

(LSE RUCH

PATENTANWALT _β MÖNCHEN 5 REICHEN'BACHSTR. 51 TEL 26 32 51

Polio A/17814

R/P

Allled Chemical Corporation, New Yorkj HLY.

Verfahren zur Herstellung verstreekter PolycaproftmidfMden

Die Erfindung betrifft ein PolyeaproainidfSden, b@l eiern Fäden ©xtrudiert wird, di<§ werden« eine Ausrüstung auf unmittelbar ansohlisSend ersten Strackrolle zugeführt zweiten Streckrolle verstrsokt

Es ist bereits bekannt^ in sy£tth© ti sehen W'äaen al® W^

dis Kosten sra a©isls©a_e

den siii-sctianöureli aufsuspnlQSi₀ du?^ift&a?%. Solelä® ¥θ2?£©£ιϊ?®σι sind in den ^8 3

3 44 g%6

BAO OBiQiNAt

2H0013

Bs hat sich aber gezeigt, daß, wenn nach einem solchen gekoppelten Verfahren hergestellte J?olycaproamldfäden gefärbt werden, die Farbe durch das in der Atmosphäre anwesende Ozon beträchtIioh ausbleicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Ausbleichen zu verhindern.

überraschenderweise wurde gefunden« daß dies dadurch geschehen kann, dafi man die ZufUhrungsrolle heizt und die Fäden auf ihrem Laufweg von der Zuführungerolle zu der ersten Streckrolle kühlt, Indem man Druckluft an sie heranführt.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung verstreokter Polycaproaiaidfäden durch Extrudieren einer Poly« caproamldsdhmelze zu Fäden, Verfestigen der Fäden durch Kühlen, Aufbringen einer Ausrüstung auf die Fäden, führen der Fäden mittels einer SufUhrungsrolle zu einer ersten Streckrolle, weiteres Verstrecken zwischen des» ersten und einer zweiten Streckrolle und Aufspulen der Fäden, das dadurch gekennzeichnet ist, daS man die ZufUhrungsrolle heizt und die Fäden auf ihrem Laufweg zwischen der Zuführungsrolle und der ersten Streckroll® kühlt, indem man Druckluft an sie heranführt.

Gewöhnlich wix4 die ZufiShruagsrolle auf 80 bis 12O<C geheizt. Die genaue Temperatur hängt iron den im übrigen angewandten Verf ahrensbedingungen ab. Je höher die Temperatur der ZufUhrungsrolle let, umso höher ist bei gegebenem Verstreckungsverhältnis die Beständigkeit der Fäden gegen das Ausbleichen durch Ozon. Andererseits sinkt das mögliche maximale ¥@rstreekungsverhältnis mit annehmender Temperatur der führungsrolle» und die Beständigkeit gegenüber üam Zu-Ausbleichen cfeoii Ozon ist allgemein umso geringer, je kiel» »er das Q@aamt¥er@treekuisg@irerhältpig ist.

BAD ORIGINAL

209808/1730

2H0013

Die Luft wird zweckmäßig als Strahl, an die Fäden geführt. Zweckmäßig wird der Strahldüse Luft von Umgebungstemperatur zugeführt, die sich beim Durchtritt durch die Strahldüse aber natürlich abkühlt. Die Verwendung äes Luftstrahls ermöglicht eine Erhöhung des maximalen öesamtverstreekungsverhältnisses, was vermutlich mit der erhöhten Beständigkeit gegenüber dem Aus bleichen durch Ozon zusammenhängt« Wenn das Garn durch die Zuführungsrolle auf eine Temperatur von 80 bis 95<$ (gemessen unmittelbar vor Auftreffendes Kühlluftstrahls) g@h@i&fc wird, so wird es durch den Luftstrahl vorzugsweise auf eine Temperatür von 50 bis 70<€ gekühlt.

Die ßarntemparatur vor der sweifeen Streekstufe liegt weise bei etwa 70Έ oder darunter» Brfof^derli©!senfalls smS die Garntemperatur noch duroh Kühlen auf des» erstmn YOT^teeckungs-F@lle gesenkt werden. Das k&nn dadurch erfolgen_ß ά&Β man es Über eine der ersten Verstreekungsroll© zugeordnet® Tresmrolle füferfe, oder indem man es auf d©i» Streckrolle mit isistt kühlt, indem man Umgebufcgslnffc

Die Kombinationswirkung des Kühlens der Versteeekisiagsroile und des? Verwendung das Luftstrahls ist betrichtlieh. Wenn kein Luftstrahl verwendet wurde, so betrug das maximale Verstreckungs- " verhältnis 5,7 ^bel einer Temperatur der ZufUhrungerolle von Wenn in der ersten Verstreckungsstufe ein KUhlluftstrahl angewandt und der Faden auf der Verstreckungsrolle mit Luft gekühlt wurde, so erhöhte sich das Verstreckungsverhältnis auf 4,1 bei einer Temperatur der Zufuhr ungsrolle von

Das Ausbleichen durch Ozon wird als ^Ε-Wert bestimmt, indem man den Unterschied des Ausbleichens zwischen einer Vergleichsprobe und der Testprobe mit einem Hunter Lab D-35 Farbdifferenzmesser mißt, nachdem beide für bestimmte Seit in einem Ozongenerator Oson ausgesetzt waren. Die Seit variiert mit 3@d@m Test und ist

209808/1730

2H0013

diejenige Zeit, öle erforderlich ist, urn mit einer rjormvergleichsprobe einen /\E-Wert von '£_SÖ au erreichen, so daß jede Variation der Ozonbehandlung kompensiert wird« Alle Proben wurden mit diepsrsem Olivfarbßtoff Hr, 1 gefärbt» Die Proben Kurdep bei 7 HC 30 Minuten mit 2,0$ Trinatriumphosphat una-0,5JS^w'*Jfiton X-IOO" als nicht ionischem Surfaktant behandelt. "Triton X-100" ist ein Isooctyiphenolether von PoIyMthylenglykol. Dann wurden die Proben mit O»8o7^ Celliton Fast Pink W (GAP) (CI Disperse Red k), Ο,4655ί Celliton Past Yellow QA-CF (OAP) (CI Disperse Yellotr 3> und 0;0β9^ Celliton Past Blue PPRN (OAF) (CI Disperse Blue 3)'gefärbt, während die obigen Zusatz anwesend waren« Celliton Past Pink BP hat die Formel

0 OH

Celliton Past Yellow GA-CP hat die Formel

CH,COHN 3

—~f \ n₌h

BAD

209808/1730

2U0013

Celliton Fast Blue FFRN hat die Formel

Die Prozentangaben beziehen sich auf das Oewicht der Probe. Die Voi'behandlung und das Färben erfolgen bei einem Verhältnis Flüssigkeit zu Probe von 40s1. Die Färbeflotte wird mit 2_s2^fC/rain auf 93*0 aufgsheizt und eine Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird dia Probe entnommen, gekühlt und getrocknet und ist dann fertig für die Bestimmung der

Die Beständigkeit gegen das Ausbleiben durch Ozon wurde

beträchtlich verbessert, wenn man 1) das Garn auf der 2Su- ä

führungsrolle aufheizte und 2) ein hohes VerstreckungsverhUltriis einhielt, indem man das Garn auf der zweiten Bolle mit Luft kühlte. Auf diese Weise wurde der ^Ε-Wert von mehr aLs 4,5 bis auf 2,5 gesenkt. rJach dem Verfahren gemUS der Erfindung kann also leiohfc ein (fern üiifc alnem ^E-l/ert unter 3» 3 Qihfxltnn t/ai'üen, uini voraugswaise wird das Vsrfahran SG duriihg-afHhrt, daii ^ß^VI&riim auisehan 2^5 und 3,2 er«

Ts.is \^r3i^ji5tr-yü!aingavfii'hältril3 zwlsahmi dar und ύ-η* ar-sfcaii Varatrijßlciingsrolie llagt swaetoiäSig awlashan ebi?a 1*01 und etwa Ί, Vf, Das

203808/1730 BAD ORIGINAL

2U0013

zwischen der ZufUhrungsrolle und der zweiten Verstreckungsrolle liegt zweckmäßig zwischen etwa 2 und etwa 5, vorzugsweise zwischen 3,5 und etwa 4,6. Wenn das Verstreckungsverhältnis der ersten Stufe mehr als 1,05 betrug, wur*«n hohe Oesamtverstreokungsverhältnlsse erzielt. Auch wenn das Verstreckungsverhältnis in der ersten Stufe bis zu 2,0 erhöht wurde, wurde die Beständigkeit gegen das Ausbleichen durch Ozon nicht beeinträchtigt.

In den Zeichnungen 1st

Figur 1 eine sohematieohe Veranschaulichung einer Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet werden kann, und

Figur 2 ein Querschnitt durch einen Faden mit Y-Profil, der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzeugt werden kann.

OemMß Figur 1 tritt der Faden 1 unter der (nicht gezeigten) Spinnplatte aus dem KUhIschaoht 2 aus, läuft über die Ausrüstungsrolle 3 und auf die ZufUhrungsrolle 4, der gewUnschtenfalls eint Stufenrolle 41 zugeordnet ist. Während der Faden zwischen der Zuf Uhrungsrolle 4 und der ersten Streckrolle 6 verstreckt wird, wird er durch den Luftstrahl 5, dem Luft von Umgebungstemperatur zugeführt wird, gekühlt. Der Separator 7 fUr die 3treckrolla 6 kann sich in der normalen Stellung, wie gezeigt, oder in größerem Abstand von der Strackrolle 6, wie durch ?a gezeigt, befinden. Bas zweite Verstrecken erfolgt zwischen dar aratan Straekrolla 6 und der zweiten Streckrolle 8, dar eine Separatorroll a 8i zugeordnet 1st. Von dort wird der Fadan t der Spule 9 zugeführt.

BADOiUQfNAL 209808/1730

2U0013

In Tabelle I sind die Verfahrensbedingungen und die Eigenschaften der Fäden für drei Ansätze zusammengestellt. Die verwendete Vorrichtung hatte die (nicht gezeigte) Stufenrolle und eine Separatorrolle 41 an der. ZufUhrungsrolle, so daß ein erstes Verstreckuhgsverhältnis von 1,09 erhalten wurde. Der Faden wurde in Üblicher Weise mit etwa 7% Ausrüstung versehen. Die Streckrolle 6 wurde gekühlt, indem Luft darübergeblasen wurde, und die zweite Streckrolle wurde bei einer Temperatur von 13ΟΌ gehalten. Es wurden 19 kg/h an einem 140-fädigen Garn von 2250 Denier erzeugt. Das Garn hatte einen Y-f8rmigen Querschnitt, wie durch die ausgezogene. Linie in Figur 2 gezeigt. Das Mod5fiRationsverhältnis (Fig. R/R¹) war größer als 3· Das Verfahren gemäß der Erfindung wird mit besonderem Vorteil bei der Erzeugung von Garn mit Y-fÖrraigem Querschnitt angewandt. Ein typisches Modifikatione verhältnis ist 3*^·

BAD ORIGINAL 209808/1730

Tabs 31 β

fs?	1. Verstreekungs-	Qesamtver-	Denier	Reißfestig	Held-	51*8	Zug-	Farbstoff*	ΔΜ
O	etufe	streekungs-	2273	keit	dehnung	50,9	modul	0,38	3,2
(O Mk		verhKltnls	2293	g/den	%	53,7	g/den	0,36	?,5
OO	1,03	3,9	2284	4,1	in Gew.	*7	C.37	3,0
00	1,03	4,0		4,6		16
	1,2	4,1		4,6		17
	"Farbstoff -		Menge en Aufgenommenem Farbstoff		-% des
O			Fadens
au >
S I f

2Η00Ί3

In dem Ansatz der ersten Zeile von Tabelle II wurde kein Luftstrahl angewandt. Der ,AJE-Wert 1st um 1,5 bis 2,? Einheiten größer als bei, den Ansätzen, bei denen der Luftstrahl angewandt wurde. Das entspricht einer Verbesserung von mehr als 3O£ bis etwa 47$ der Beständigkeit gegen das Ausbielohen durch Ozon, bezogen auf den ursprünglichen ΔΒ-Wert von 4,7. Das gleiche Garn wurde in allen In Tabelle II zusammengestellten Ansätzen verwendet.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können Fäden mit i einer Reißdehnung von 25 bis 6θ?ί und einer Reißfestigkeit von 4,0 bis 7»5 g/den erhalten werden.

OBIQiNAL

20980871730

ίΐ II

■ρ 3

Nt +» C ©an

•I

•Ρ

«co

ι ι»*

[H

[5

si;

Λ'

-P

ι a

4 CO

c-

CV) 03

CVl VO

* * KS CU

Ch

CU

VO

QO

co

5 Jl

δ §

ι £

h I ·

llli

Rl

> 5

CW CU

*· *- co

tf

CVi

te ^i

,5 5S*

I«

OQ u «w nie

OO

4> .g I·

S 8 §

CU

209808/1730

BAD ORfQfNAL

Claims

2 UO013

Patente η s ρ r ü c h

1. Verfahren zur Herstellung verstrickter PoXyeaproamidfäden durch Ilxwudieren einer Polycaproamidsehnielze zu Fäden, Verfertigen der Fäden durch Kühlen» Aufbringen einer Ausrüstung auf die Fäden, Führen der Fäden mittels einer ZufUhrungsro?.le zu einer ersten Streckroll©» weiteres Verstrecken rsw1 sehen der ersten und einer zweiten Streckrolle und Aufspulen der Fäden, dadurch g e -k β η η- ζ e i c h-η e t, daß can die ZufUhrungsroll® heizt und die Fäden auf ihrem Lwifweg zwischen der Zuführungsrolle unu des» ersten Streckrolle kühlt, indem maxi Druckluft an si© fseranführt.

2. Verfahren naeh tosprueh 1, ä sda ? s fe ^ β k -e η η -

ζ e 1 c h η je b, daS man di© EnfWttmmgsroIl® auf §ine fsiaperetur zwischen 8(5 und 1PO^ heiSt₀

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine der ersten Streck- | rolle zugeordnete Separatorrolle verwendet oder den Faden auf der eisten Streckrolle kühlt, indem man Umgebungsluft dartiberblUst.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch®, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vfjrstreclomgsverhältnie zwischen der ^führungsrolle und der ersten Streckrolle zwischen 1,01 unü 2,17 hält.

i>. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

BAD ORKälNAL 209808/1730

2H0013

dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der Fäden unmittelbar vor und nach dem Kühlen durch Druckluft zwischen der Zuftätrungsrolle und der ersten Streckrolle bei 80 bis 95"C bzw. 50 bis 70«C hält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daS nan das Oesamtverstreckungsrerhältnis zwischen,2 und 5 hält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge kenn zeichnet, daß man das Ossatätverstreckungsverhältnis bei 3,5 bis 4,6 hält.

BAD ORIGINAL