DE2352570C3 - Verfahren zum Verstrecken eines Polyäthylen-2,6-naphthalat-Fadens - Google Patents

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ungestreckte Faden vor der Erwärmung über die Anzahl von Lieferwalzen (2<i—3tyvorgestreckt wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstrecken eines Polyäthylen-2,6-naphtha!;it-Fadens, bei dem ein ungestreckter Faden mit einer Eigenviskosität von mindestens 0,5 in zwei Stufen auf ein Gesamtstreckverhältnis von mindestens 5,5 verstreckt wird.

Aus der US-PS 36 16 832 ist e:in derartiges Verfahren /um Verstrecken von Polyäthylcn-2,6-naphthalat-Fäden bekannt, die im ungestreckten Zustand eine Eigenviskosität von mindestens 0,5 aufweisen. Diese Fäden werden in zwei Stufen über einen Zapfen oder eine Platte auf ein Gesamtstreckverhältnis von mindestens 5,5 verstreckt. wobei die Strecktemperaturen nicht niedriger als 110" C betragen sollen. Vorzugsweise sind Strecktemperaturen in der ersten Stufe von 110 bis 200°C und Strecktemperaturen von 160 bis 260°C bei der zweiten Stufe vorgesehen. In der ersten Streckstufe wird ein Streckverhältnis von ungefähr 40% des Gesamtstreckverhältnisses erzielt. Die Titergrcße des Fadens ist hierbei mit 1 bis 30 Denier vorzugsweise 3 bis 15 Denier angegeben. Bei derartig niedrigen Titergrößen lassen sich Fäden der in Rede stehenden Art zwar strecken, jedoch kann der Streckpunkt in den einzelnen Stufen nicht genau fixiert werden, und zudem treten Ungleichmäßigkeiten bezüglich der Streckung auf, so daß dieses Verfahren dazu neigt, daß sich die Fäden bein" Streckvorgang verwickeln, so daß verstärkte Ungleichmäßigkciteti beim gestreckten Faden festgestellt wurden. Da bei dieser Art des Streckens über einen Zapfen oder eine Platte der Faden in Reibkontakt mit dem Zapfen oder der Platte tritt, ergeben sich Schwierigkeiten bei der Steigerung der Streckgesch windigkeit.

Gemäß der US-PS 34 00 194 ist ein Verfahren zum Verstrecken von Polyesterfäcleri in zwei Stufen für hohe Streckgeschwindigkeiten bekannt. Der Streckvorgan« in der ersten Stufe erfolgt bei Temperaturen zwischen 70 und :IOO°C über Walzen und der Streckvorgang in der zweiten Stufe bei Temperaturen von 120 bis 16O⁰C ebenfalls über Walzen, Bei Polyäthylenterephthalat-Fä- üen jedc»ch trat bei Anwendung dieses Verfahrens der Nachteil auf, daß die gestreckten Fäden ihre aufgepräg te Streckung nach Beendigung der Behandlung nicht beibehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine möglichst gleichmäßige und bleibende Streckung auch bei großem Titer und zunehmenden Streckgeschwindigkeiten gestattet, wobei die mechanischen und thermischen Eigenschaften des hergestellten Fadens verbessert werden soilen.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

(a) Der ungestreckte Faden wird über eine Anzahl von Lieferwalzen auf HObis 15O⁰C vorgewärmt;

(b) der Faden wird anschließend in der ersten Stufe auf Streckwalzen, die eine Temperatur zwischen 170 und 22O⁰C aufweisen, auf ein Streckverhältnis von mindestens 5,0 und 85 bis 95% des Gssamtstreckverhältnisses gestreckt: und

(c) in der zweiten Stufe wird auf Streckwalzen, die eine Temperatur von mindestens 10°C über der Temperatur der Streckwalzen der ersten Stufe zwischen 190 und 250³C aufweisen, auf das Gesamtstreckverhältnis verstreckt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die ungestreckten Fäden mit einer Gesamtdenierzahl, z. B. zwischen 3000 und 14 000 Denier, über beheizte Lieferwalzen gestreckt. Die Lieferwalzen ermöglichen bei einem Faden mit einer so hohen Gesamtdenierzahl eine genaue Fixierung des Streckpunktes in den einzelnen Stufen. Da die Lieferwalzen auf die angegebenen Temperaturen erwärmt sind, werden die

₄c Fäden unter Orientierung und Ausrichtung der Moleküle des Fadens gleichmäßig gestreckt, und die während des Verfahrens aufgeprägte Streckung bleibt nahezu unverändert erhalten. Durch die Führung des Fadens über die Walzen ist es unter Einhaltung eines festgelegten Streckpunktes in den einzelnen Stufen leicht möglich, die Verstreckgeschwindigkeit zu erhöhen, indem die Lieferwalzen beispielsweise schneller in Umdrehung versetzt werden. Durch die ohne Schwierigkeiten mögliche Steigerung der Streckgeschwindig-

keit erhält man pro Zeiteinheit ein wesentlich höheren Ausstoß an gestreckten Fäden. Aus diesem Grunde ist das Verfahren gemäß der Erfindung wesentlich wirtschaftlicher als bisher bekannte. Durch die Abstimmung der Temperaturen in den einzelnen Streckstufen

und durch die Führung des Fadens über mehrere Lieferwalzen und mehrere Streckwalzen in den einzelnen Stufen kann sich der Faden beim Verstrecken nicht verwickeln, so daß neben einer gleichmäßigen Streckung des behandelten Fadens sich auch vorzügli-

iio ehe mechanische und thermische Eigenschaften desselben ergeben.

Die Lieferwalzcn können derart angeordnet sein, daß wenigstens der Durchmesser der in Durchlaufrichtung des Fadens zuletzt liegenden Lieferwalze geringer als

<·> jener der zuvor liegenden Lieferwalze und kleiner als 70 mm ist, und daß der Umschlingungswinkel von durchlaufendem Faden und Lieferwalze hier bei 180° liegt.

Insbesondere wird der ungestreckte Faden vor der Erwärmung über die Anzahl von Lieferwalzen vorgestreckt.

Es ist nur die Gesamtkombination nach dem Hauptanspruch geschützt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung; und

Fig.2 ist eine schematische Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden vorzugsweise Fäden mit einer Eigenviskosität von mindestens 0,5, vorzugsweise 0,55 bis 1,0, gemessen in einer 6:4-Lösungsmittelmischung von Phenol und oribo-Dichlorbenzol bei 35°C verwendet, deren Doppelbrechung im Bereich von 0,001 bis 0,01 liegt. Die Gesamtdenierzahl des Fadens liegt vorzugsweise in einem Bereich von 3000 bis 14 000 Denier.

Der ungestreckte Faden, der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gestreckt werden soll, kann direkt von einer Schmelzspinneinrichtung geliefert werden.

In Fig. 1 wird ein ungestreckter Polyäthylen-2,6-naphthalat-Faden Y über ein Quetschwalzenpaar la und 16 zu einer Anzahl von Lieferwalzen 2a, 26, 2c, 2d, 2e, 3a und 36 geführt, die auf eine Temperatur von 110 bis 150° C und vorzugsweise 120 bis 140° C erwärmt sind, um zwischen dem Quetschwalzenpaar und einer Anzahl von erwärmten Lieferwalzen vorgestreckt und durch die Anzahl von Lieferwalzen vorerwärmt zu werden. Es müssen nicht alle Lieferwalzen erwärmt sein. In der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform der erwärmten Lieferwalzen besitzen die Walzen 3a und Ib einen geringeren Durchmesser als die übrigen Walzen 2a, 2b. 2c, 2c/und 2e mit einem Durchmesser unter 70 mm (die Anordnung von Walzen mit geringerem Durchmesser ist durch die GB-PS 12 92 381 bekannt). Auf jeden Fall sollte die Gesamtkontaktzeit des Fadens mit den verschiedenen Walzen zur Sicherstellung einer sorgfältigen Vorwärmung des Fadens mindestens 1,1 s betragen. Darüber hinaus ist es zur erleichterten Fixierung des Streckpunktes am besten, den Faden in Kontakt mit der Endwalze 3b der Anzahl von erwärmten Lieferwalzen mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 180° zu halten.

Ein Faden Y, der durch die erwärmten Lieferwalzen vorgewärmt wurde, wird anschließend einer Anzahl von Streckwalzen 4a, 46, 4c, 4d, 4e der ersten Stufe zugeführt, die auf 170 bis 220° C, vorzugsweise 180 bis 21O⁰C, erwärmt sind, um den Faden auf mindestens 5.0. und vorzugsweise mindestens 5,5 mit Hilfe dieser Streckwalzen der ersten Stufe und der vorstehend erwähnten Lieferwalzen gestreckt zu werden. Das Streckverhältnis muß in diesem Fall 85 bis 95% des Gesamtstreckverhältnisses betragen. Um sicherzustellen, daß dem Faden ausreichend Wärme zugeführt wird, beträgt die Gesamtzeit des Kontakts des Fadens mit den verschiedenen erwärmten Streckwalzen der ersten Stufe vorzugsweise mindestens OJ s.

Zur erleichterten Erzielung eines hohen Streckverhältnisses kann ein überhitzter Dampfstrahl auf den Faden an einem willkürlichen Punkt zwischen den erwärmton Lieferwagen und den Streckwalzen der ersten Stufe gerichtet werden.

Der Faden, der die Streckwalze!! der ersten Stufe uprläRt. wird anschließend einer Anzahl von Streckwalzen 6a, 66,6c, 6d, 6e der zweiten Stufe zugeführt, die bei einer Temperatur von 190 bis 25O⁰C, vorzugsweise 200 bis 23O⁰C und mindestens 10° über der Temperatur der Streckwalzen der ersten Stufe liegt, wobei nicht lediglich eine Wärmebehandlung des Fadens, sondern ein weiteres Strecken zwischen den Streckwalzen der zweiten Stufe durchgeführt wird, wobei der Faden sowohl einer Wärmebehandlung unterzogen als auch auf das vorgeschriebene Gesamtstreckverhältnis von

ίο mindestens 5,5 und vorzugsweise 6,0 gestreckt wird. Der Faden wird mit den verschiedenen erwärmten Streckwalzen der zweiten Stufe für eine Gesamtzeit von mindestens 0,24 s in Kontakt gehalten. Es ist auch möglich, die Anzahl der Streckstufen zur Erzielung des

ι > vorgeschriebenen Gesamtstreckverhältnisses zu erhöhen.

Zusätzliche Wärme kann auf den Faden durch die Bereitstellung einer Heizplatte 5 zwischen den Streckwalzen der ersten Stufe und den Streckwaizen der zweiten Stufe übertragen werden. Die Temperatur der Heizplatte wird vorzugsweise bei 190 bis 250° C gehalten. Andere übliche Maßnahmen zur Erwärmung können durch diese Heizvorrichtung in Form der Heizplatte 5 ersetzt werden.

Der verstreckte Faden wird mit einer Finishwalze 7 mit einem Ausrüstungsmittel behandelt und anschließend mit Hilfe einer Gruppe von Kühlwalzen 8a, 86. 8c. 8c/gekühlt und anschließend aufgewickelt.
Anstelle von erwärmten Lieferwalzen, von Streck-

yo walzen der ersten Stufe und von Streckwalzen der zweiten Stufe, wie sie in F i g. 1 gezeigt sind, kann das erfindungsgemäße Verfahren in gleicher Weise nach der anhand F i g. 2 gezeigten Ausführungsform durchgeführt werden, d. h. daß erwärmte Lieferwalzen 12a, 126.

;,s Streckwalzen 13a, 136 der ersten Stufe und Streckwalzen 15a, 156 der zweiten Stufe vorgesehen sind. In F i g. 2 entspricht das Walzenpaar Ha und 1 lodern Paar la und 16 der F ig. 1, wobei die mit Schlitzen versehene Heizeinrichtung 14 die Heizplatte 5 in F i g. 1 ersetzt.

4c Die in F i g. 1 veranschaulichte Methode ist zur Anwendung auf einen schmelzgesponnenen Faden geeignet, der unmittelbar nach dem Spinnen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gestreckt und wärmebehandelt wird.

Die Zugspannung in der zweiten Streckstufe ist vorzugsweise etwa gleich der in der ersten Streckstufe. Die Streckbedingungen werden besonders zufriedenstellend, wenn eine derartige Spannung vorhanden ist. Der auf diese Weise verstreckte Polyäthylen-2.bnaphthalatfaden weist ein großes Streckverhältnis unter zufriedenstellendem Verstrecken auf. Darüber hinaus besitzt der verstreckte Faden noch nachstehende Werte:

a) Die Reißfestigkeit ist groß und liegt mindestens bei 85 g/den. Die Zähigkeit ist groß und beträgt

mindestens 22,0 g | 'Oft/den.

b) Der Young-Modul ist groß und beträgt mindestens 2500 kg/mm².

c) Die Dimensionssiabilitüt bei Wärmecinfluß ist groß ν» und die Schrumpfung unter trockener Hitze bei 180°Cliegi nicht über 7%.

d) Der Schmelzpunkt ist hoch, der Schmelzpunkt in freier Länge beträgt mindestens etwa 279 C und der Schmelzpunkt bei konstanter Länge mindc-

(,< stens284 C.

e) Die Gleichmäßigkeit der Qualität ist ausgezeichnet und die Fusselbildung und Ungleichmäßigkeiten der Denierzahl sind sehr gering.

Daher wird der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Faden in geeigneter Weise für verschiedene Zwecke verwendet, wo eine Zugfestigkeit, Zähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Zugverformung und thermische Widerstandsfähigkeit erforderlich sind und ist besonders wertvoll als Verstärkungsmaterial für Produkte wie Reifen, Bänder und Schläuche, wo eine Dimensionsstabilität erforderlich ist.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Die in den Beispielen erwähnten mechanischen und thermischen Eigenschaften wurden auf folgende Weise gemessen.

Meßmethoden
Festigkeit und Dehnung

Eine Probe bleibt einen Tag bei 25° C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% stehen. Eine 20 cm lange Probe wird an einem Instron Tensile Tester mit einer Zuggeschwindigkeit von 100% pro Minute gemessen. Die Festigkeit wird durch Dividieren der Bruchfestigkeit durch die Denierzahl der Probe vor der Messung berechnet.

Zähigkeit

Im Spannungsdehnungs-Diagramm ergibt sich die Zähigkeit durch die folgende Gleichung:

= \adi

Ausgangsbclastung von '/io pro Denier gemessen. Diese Probe wird anschließend 30 Minuten in siedendes Wasser getaucht, worauf sie an der Luft getrocknet wird. Die Probe wird erneut der ursprünglichen Belastung unterzogen und ihre Wickellänge (I) wird gemessen. Die Schrumpfung wird anschließend wie folgt berechnet:

Schrumpfung in siedendem Wasser - —j-^-

15

Dcr Integralwert dieser Gleichung läßt sich näherungswcisc durch nachstehende Gleichung angeben:

Festigkeit χ | Dehnung (%).

Die Festigkeit ist hierbei mit der Dimension g/den und die Dehnung in % angegeben. Daraus folgt für die Dimensionsangabe der Zähigkeit:

S= g (■"%"/el en .

Young-Modul

Line Probe bleibt einen Tag bei 25 C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% stehen. F.ine 20-cm-Probe wird an einem Instiom Tensile Tester mit einer Ziehgeschwindigkeit von 20%/min gemessen. Ks wird ein Verhältnis von mechanischer Beanspruchung und Verformung innerhalb des geradlinigen Teils der Bclasuings-Dchnungskurvc bis zu einer l%igen Dehnung abgelesen und der Young-Modul wird aus diesem Verhältnis berechnet.

Ungleichmllßigkeiten des Fadens (U%)

Die Bestimmung wird nach dem »hulb-inncri«-Tcst durchgeführt, wtjbci der Uster-Fuden-Ungleichmaßig· keits-Tester vom Typ C der Zellwcgcr Company, Schweiz, verwendet wird und U% mil einem Integrator erhalten wird.

Schrumpfung
Schrumpfung in siedendem Wasser

Die Schrumpfung des Fadens bei lünwirkung von siedendem Wasser wird auf folgende Weise gemessen. IX wird ein fünffach gewundener Teil einer Probe unter Verwendung einer Fadenspiilc mil einem Umfang von Ll2^r) in cingesci/l. Nach Abnahme der Probe von der Spule wird die Wickclliingc (I) Mach Anwendung einer 100

Schrumpfung bei 180° C trockener Wärme

Ein fünffach gewundener Teil der Probe wird unter Verwendung einer Fadenspule mit einem Umfang von 1,125 m verwendet. Nach Entfernung der Probe von der Spule wird die Wickellänge (I) nach Anwendung einer ursprünglichen Belastung von '/30 pro Denier gemessen. Die Probe wird anschließend in einer Trockeneinrichtung von 180° C aufgehängt, 15 Minuten darin belassen und daraus anschließend entnommen. Nach der Lufttrocknung der Probe wird die Wickellänge (I) erneut nach Anwendung der ursprünglichen Belastung gemessen. Die Schrumpfung wird anschließend wie folgt berechnet:

Schrumpfung bei 180C trockener Wärme

r-^L · 1001 ".,I

v>

50 Schmelzpunkt
Schmelzpunkt in freier Länge

Unter Verwendung eines Perkin-Elmer-Meßinstruments vom DSC-l-Typ wird in einer DSC-Kurvc aus Messungen, die an 8,5 mg der Probe bei einer Reaktionsgeschwindigkeit von 10°C/min aufgestellt wurde, die Temperatur abgelesen, bei der der endotherme Peak auftritt,

Schmelzpunkt bei konstanter Länge

Der Schmelzpunkt (Tm) bei konstanter Länge wird als die Temperatur eines Schmclzpcaks definiert, der unter folgenden Bedingungen gemessen wurde: 7 mg der Probe werden an 60 mg eines rostfreien Stahlrahmens fixiert, um die Länge der Probe konstant zu halten. Der Rahmen wird anschließend in ein AluminiumgefülJ zusammen mit 40 mg Silbcrpulver gebracht. Die Messung wird mit einem Pcrkin-Elmei-Meßgerüt vom DSC'-l-Typ bei einer KrwHrmungsgesehwindigkeit von 10 C/min durchgeführt.

Beispiel I

PolyHthylcn-2,6-nuplUhalnl mit einem Wert l'iii I t/ I -0,64, zweite Übergungstcmpcratur 7V-IIJ C wurde schmelzgcsponncn, und man erhielt einet gesponnenen Faden von 6800 Denier/192 Fäden. Dei Ausgangsfaden hatte clic in Tubelle I uufgeführtei Kigensehuften:

Tabelle I

(κι

/ι;// linie»-

festigkeit

llnieli- Denier- ii( χ IO "·) dehnung ungleieh-

mlllJigkcit

(U W)

¹^ 0,^r)H 0»0 g/den ^r)J5% 1,20% JOb
i)\ii — l'.iyiMiviskovii'.u pm linien.

Anschließend wurde unter Verwendung der in F i g. I gezeigten Vorrichtung dieser ungeslrcckle Faden in zwei Stufen gestreckt und würmebehandelt. Die nachstehenden Bedingungen wurden hierbei konstant gehalten mit der Ausnahme, daß sich die Temperatur der erwärmten Lieferwalze!!, wie in Tabelle 2 aufgezeigt, änderte, und der gestreckte Faden wurde mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min aufgewickelt.

Vorstrecken

Walzendurchmesser (erwärmte Lieferwaizen, Ausführungswalzen der ersten Stufe, Streckwalzen
der zweiten Stufe)
Walzendurchmesser von mindestens zwei erwärmten Lieferwalzen
Vorwärmzeit
UmschlingungS'vinkel

Tabelle 2

1,007

200 mm

45 mm 3,34 see 210°

Streckverhältnis der ersten Stufe	6.02
Streckverhältnis der zweiten Stufe	1,113
Streckverhältnis der ersten Stufe	89,8%
Gesamtstreckverhältnis	6,70
Temperatur der Streckwalzen
der ersten Stufe	190° C
Gesamtkontaktzeit mit den
Streckwalzen der ersten Stufe	0,91 see
Temperatur der Platte	21O0C
Temperatur der Streckwalzen
der zweiten Stufe	210°C
Gesamtkontaktzeit mit der
Streckwalze der zweiten Stufe	0,73 see

is Die Streckbedingungen und die Eigenschaften des gestreckten und wärmebehandelten Fadens, die bei Veränderung derTemperatur der erwärmten Lieferwaizen erzielt v/erden, sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Temperatur der erwärmten Lieferwagen Streckbedingungen

Festigkeit

Dehnung

Zähigkeit

Young-Modul

Fadenglciehmäßigkcit (U⁰Zo)

Schrumpfung in siedendem Wasser Schmelzpunkt (freie Länge)

Pic Vl-ISUl-Ho I »mil 7 sind KoMtmllvi-rsuchi·.

	Versuch	Nr.	3	4	5	6	7
	I	2	120	130	140	150	160
0C	100	MO	gut	gut	gut	gut	schlecht
schlecht	gut	gut	9,05	9,12	8,93	8,84	8,36
g/den	8,41	8,76	7,0	7,6	8,0	8,2	6,2
%	5,6	6,6	24,0	25,2	25,3	25,3	20,8
g|%/den	19,9	22,5	2950	3010	2970	2950	2340
kg/mm-	2410	2880	0,57	0,48	0,54	0,58	1,95
%	1,30	0,61	1,3	1,1	1,0	0,9	0,8
''/(I	2,1	1.5	279.1	280.6	280.3	280.1	267.5
"C	268.2	278.6

Beispiel 2

Der ungestreckle Faden von Heispiel 1 wurde verwendet und, genau wie in Heispiel 1, in zwei Stufen gestreckt und würmebehandelt, wobei jedoch die Temperatur der erwärmten Lieferwaizen konstant bei Ii(V¹C gehalten und die Temperatur der Streckwalze der ersten Stufe variiert wurde. Hei Durchführung dieses Streckens wurden die Sta-ckverhältnisse der ersten Stufe und die Streckverhältnis·*· der /weilen Stufe, die •l» im Finklanii,' mit der Veränderung der Temperatur dci Streekwal/en der ersten Stufe angewandt wurden, si eingestellt, dall in beiden Rillen zufriedeustellendi Streckbedingungeti erhalten winden. Das Streckver hältnis der ersten Stufe und die F.igenschaften de·

■is gestreckten und wiirmebehandelten Fadens sind ii Tabelle i zusammengefaßt.

Tabelle 3

Versuch Nr.

H i) IO

Ii

15

Temperatur der Streckwal/.en
der ersten Stufe

Streckverhältnis der ersten
Sture

Streckverhältnis der /,weilen
Stufe

Gcstimlstreckvcrhaltnis

Streckverhältnis der ersten
Stufe

Festigkeit
Dehnung
Zähigkeit

"C

g/den

g|"/ii/dcn IbO 170 180 190 200 210 220 230

4,81 5,52 5,8b b,02 b,10 b.14 b.lb 6,18

(leilweises Schmelzen)

1,290 1.17.5 1,13b 1,113 1,092 1.071 1,057 Streckung

nicht mögliel

b,20 6,49 b,(i5 6,70 b.bb b,5b 6,51 77,b 85.2 88,1 89,8 91,5 9J,4 94,6

8.J4 8,7b 8,9(i 9,12 9,03 8,8 J 8,69 6.5 8,0 7,8 7,6 7,7 7,8 8,1 21,1 24,8 25,1 25.2 24,9 24,6 24,7

/MUKlI/λ

ίο

Fortsetzung

Young-Modul kg/mm-

Fadengleichmäßigkeit (U°k) %

Schrumpfung in siedendem %

Wasser

Schmelzpunkt (freie Länge) ⁰C

Die Versuche 8 und 15 sind Kontrollversuche.

Versuch	Nr.	H)	11	12	13	14
8	4	2920 0,45 1,3	3010 0,48 Ll	3050 0,51 0,9	3070 0,55 0,8	2930 0,61 0,6
2310 0,46 3,8	2850 0,44 1,8

15

269,2 275,6 279,3 280,6 280,4 280,0 278,5

Beispiel 3

Der ungestreckte Faden von Beispiel I wurde verwendet und in zwei Stufen unter den gleichen Bedingungen, wie in Beispiel I, gestreckt und wärmebehandelt, wobei jedoch die Temperatur der erwärmten

Temperatur der Sireckwalzen der zweiten Stufe variiert wurde. Die Änderungen der Eigenschaften des gestreckten und wärmebehandelten Fadens, die aus der Änderung der Temperatur der Streckwalzen der

Ueferwalzen konstant bei 130⁰C gehalten und die 20 zweiten Stufe resultieren, sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4

	g/den	Versuch	Nr.	18	19	20	21	22
	%	Ib	17	210	220	230	240	260
Temperatur der Streckwalzen der	g 1%/den	185	200
zweiten Stufe	kg/nim-			9,12	8,93	8,74	8,61	häufiger Bruch
Festigkeit	%	8,47	8,82	7,6	7,7	7,9	8,2	des Fadens
Dehnung	'Vo	5,8	7,1	25,2	24,8	24,6	24,7	durch Schmel
Zähigkeit		20,4	23,5	3010	3100	3150	3100	zen der Fäden
Young-Modul	"C	2450	2930	1.1	0,9	0,7	0,5	an den Streck
Schrumpfung in siedendem Wasser	2,0	1,5	5,5	4,8	4,5	3,8	walzen der
Schrumpfung bei 18O0C trockene	7,5	6,2					zweiten Stufe
Wärme			280,6	281,2	280,5	280,3
Schmelzpunkt (freie Länge)	272,1	278,7

Die Versuche Ib und 22 sind Kontiollversuche.

U e i s ρ i e 1 4

Das ungestreckte Ciain des Heispiels i wurde verweiulel und in zwei Stufen, wie in Beispiel 1, gestreckt und wärmebehandeli, wobei jedoch die Temperatur der erwärmten Lieferwalzen bei IJO" C gehallen wurde und die /wischen die Wal/en der ersten

Tabelle ">

•l.s

und zweiten Stufe geschaltete Heizplatte eniierm wurde. Die Eigenschaften des so erhaltenen gestreckter und wiirmebehandelten Fadens sind in Tabelle ί aufge/.eigi.

Ver	Festigkeit	Dehnung	Zähigkeit	Young- Modul	Schrumpfung	Schrumpfung
such					in siedendem	bei 180" C irok
Nr.				(kg/mm?)	Wusser	kciic Wllrnic
	(«/ilen)	(1Ki)	(g 1%/den)	(%)	(%)

8,72 9,12

6,4
7,b

22,1 25,2

Heim Versuch IH wnr dio Heizplatte niclii emfcriii.

2890 3010

I) e i s ρ i e I

6,4

Schmelzpunkt (freie Lunge)

(⁰C)

278,4
280,6

Das uiigestreckte Garn von Beispiel 1 wurde Sireckwalzen der ersten Stufe aufgciragen wurde. Ii

Das uiigestreekte Cinrn von Beispiel 1 wurde verwendet und in zwei Stufen linier den Bedingungen, wie in Beispiel I gestreckt und wilrinebehiindelt, wobei jdh di Tt d ärmten Liferwil/cn bi

Sireckwalzen der ersten Stufe aufgcirugen wurde. Ii Tabelle b sind das Streckverhältnis der ersten Stufe, cliu Gesamisireckverhltllnis und ilus Streckverhältnis dci t Sf di l

ITIW 111 irbi.iifivi ι pviiii win »■■■»» .».,....-^ — ^.....--..w..^ τ- < - «r ν ν ^j ν il UtMl iT Il ^Wl\V\Jl I IJI I I I

jcdochdie Temperalur der erwärmten Lieferwalze!! bei i,_s ersten Slufe dieses Deispieis ziisammen mil del IJO¹¹C ijohalion und überhitzter Dampf von 300¹¹C bei Figenseliafioti des erhaltenen gestreckten und wllrnie

ΊJOC (jehiilion und überhitzter Diinipf von 300C bei einem Überdruck von 0,1 ¹S kg/cm·' gegen den Faden /wischen den erwllrmien Lieferwalze!! und den

gn des erhaltenen g
behandelten Fadens aufgeführt.

., Il 12

Tabelle 6

Versuch Streckverhältnis Gesamtsireck· Grad der Streckung Festigkeil Dehnung Zähigkeit

Nr. der ersten Stufe verhältnis in der ersten Stufe

(%) (g/den) (%) (gl^ü/o/dcn)

24 6,33 6,88 92,0 9,65 6,8 25,2

18 6,02 7,70 89.8 9,12 7,6 25,2

Beim Versuch 18 wurde kein überhitzter Dampf auf den Faden aufgebracht.

Tabelle fa (Fortsetzung)

Versuch Young- Ungleichmäßigkeit Schrumpfung in sie- Schrumpfung bei 180"C Schmelzpunk

Nr. Modul des Fadens (U%) dendem Wasser trockener Wärme (freie Länge)

24 3200 0,51 1.3 5,8 281,3

18 3010 0,48 1,1 5,5 280,6

Beim Versuch 18 wurde kein überhitzter Dampf auf den Faden aufgebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verstrecken eines Polyäthylen- 2,6-naphthalat-Fadens, bei dem ein ungestreckter Faden mit einer Eigenviskoiiität von mindestens 0,5 in zwei Stufen auf ein Gesamtstreckverhältnis von mindestens 5,5 verstreckt wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

(a) der ungestreckte Faden wird über eine Anzahl von I.ieferwalzen {2a—3b) auf UO bis 15O⁰C vorgewärmt,

(b) der Faden wird anschließend in der ersten Stufe auf Streckwalzen (4a, Ae), die eine Temperatur zwischen 170⁰C und 21!0⁰C aufweisen, auf ein Streckverhältnis von mindestens 5,0 und 85 bis 95% des Gesamtstreckverhältnisses gestreckt und

(c) in der zweiten Stufe wird auf Streckwalzen (6.7—6e). die eine Temperatur von mindestens 10⁼C über der Temperatur der Streckwalzen der ersten Stufe zwischen 190 und 25O⁰C aufweisen, auf das Gesamtstreckverhältnis verstreckt.