DE1906271A1

DE1906271A1 - Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Faeden der Polyesterreihe

Info

Publication number: DE1906271A1
Application number: DE19691906271
Authority: DE
Inventors: Tadashi Hirakawa; Akira Kobayashi; Atsushi Sugiyama; Hideo Watase
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1968-02-07
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1969-08-28
Also published as: US3634580A; CH184969A4; DE1906271B2; CH509423A; GB1262354A; FR2001495A1; NL6901970A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÜNCHEN ' HAMBURG

telefon. 555476 8000 MÖNCHEN 15, 6. Februar 1969

TELEGRAMME! KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

W. 14 121/69 13/Loe

Teijin Limited Osaka (Japan)

Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Fäden der Polyesterreihe.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren.zur Herstellung von Fasern oder Fäden der Polyesterreihe mit unterschiedlicher Anfärbbarkeit. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Fäden der Polyesterreihe mit bemerkenswerten Anfärbungsunterschieden in Längsrichtung der Fasern.

Bisher war ein Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Fäden mit einer durch Anfärben hervrogebrachten Farbschattierung bekannt, bei welchem man beim Strecken nach dem Spinnen ein ungleichförmiges Strecken anwendete. Soweit bekannt werden bei praktischer

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Ausführung dieser Arbeitsweise Teile, iijwelchen das Streckausmaß niedrig ist, mit einem tiefenFarbton gefärbt und Teile, in welchen das Streckausmaß hoch ist,mit einem schwachen oder dünnen Farbton gefärbt. Es ist bekannt, daß dabei anscheinend eine utterschiedli» ehe Anfärbbarkeit vorliegt, wobei jedoch beim Versuch, Fasern oder Fäden mit einem großen Unterschied in der Farbschattierung zu erhalten, die Festigkeit der Fasern verringert wird. W_enn nämlichein Teil mit einem sehr niedrigen Streckausmaß, z.B. ein ungestreckter Teil auf die Seite gelegt wird und der verbleibende Teil gestreckt wird, wird der Unter- schied in der Farbschattierung groß, wobei jedoch die mechanischen Eigenschaften der Fasern und Fäden bemerkenswert verschlechtert werden. Bisher wurden Fasern oder Fäden mit brauhbaren mechanischen Eigenschaften und einem großen Unterschied in der Färb-Schattierung nicht erhalten. Außerdem ist es bei einem derartigen Verfahren schwierig, Fasern oder Fäden mit einem großen Unterschied in der Farbschattierung zu erhalten, in welchen die farbton- , ändernden Längen kurz sind, wobei dies bei kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit hergestellten Fasern oder Fäden insbesondere erschwert wird.

Gemäß der Erfindung werden diese verschiedenen Nachteile und Mängel, die im Zusammenhang mit der Erteilung einer unterschiedlichen Anfärbbarkeit an Fasern oder Fäden der Polyesterreihe hervorgerufen werden, verbessert bzw« beseitigt und die ~- Ausführung einer Massen-prodüktion ermöglicht ₉ wobei ein .Zweck der Erfindung in der Schaffung von Fasern

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odör Fäden der Polyesterreihe mit unterschiedlicher Anfärbbarfceit besteht, um einen nicht regelmäßig wiederkehrenden bemerkenswerten Unterschied in der Farbschattierung in Längsrichtung der Fasern oder Fäden beim Anfärben hervorzubringen, wobei die mechanischen Eigenschaften der Fasern oder Fäden auf der Höhe von praktischer Brauchbarkeit beibehalten werden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung von Fasern oder Fäden der Polyesterreih'e, in welchen die Änderung des Unterschieds in der Farbschattierung kurz ist, der Unterschied der Farbschattierung bemerkenswert ist und der Griff durch Entwicklung von besonderen Kräuselungen in den Fasern oder Fäden der Polyesterreihe mit unterschiedlicher Anfärbbarkeit verbessert: ist. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Massenproduktion bei hoher Geschwindigkeit von Fasern oder Fäden der Polyesterreihe mit der vorstehend beschriebenen bemerkenswerten unterschiedlichen Anfärbbarkeit sowie einem verbesserten Griff.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Seitenansicht von Fäden der Poiyesterreihe mit einer nicht regelmäßigen unterschiedlichen Anfärbbar-keit, die bei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhalten wird.

Fig. 2 ist eine Längsansicht (long distance view) von Fäden von Fig. 1.

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Fig.3 zeigt eine Längsschnittansicht einer Hitzebehandlungsvorrichtung, die gemäß der Erfindung· zur Anwendung gelangt, und -.---".

Fig. 4 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen Hitzebehahdlungstemperatur und Anfärbbarkelt der behandelten Fasern,

. Es wurden gründliche Untersuchtngen hinsichtlich der Erzielung der genannten Zwecke gemäß der Erfindung ausgeführt, wobei die folgende Tatsache gefunden ^wurde ι

Bei Fasern der Polyesterreihe ist es für die Erzielung einer ausreichend tiefen Farbe notwendig, daß die Anfärbbarkeit der Fasern oder Fäden als Ganzes über einen bestimmten Standardwert hinaus verbessert wird; überdies steht diese AnfärbbarJceit in enger Beziehung mit dem Kristallinitätsgrad der Fasern und ■ es ist "notwendig, daß der Kristallinitätsgrad der Fasern nach der.Behandlung wenigstens 4o % betragen soll. Außerdem wurde, was aM ^wichtigsten ist, gefunden, daß, wenn Fasern oder Fäden der Polyesterreihe einer kurzzeitigen berührungsfreien Hitzebehandlung unter einer sehr niedrigen Spannung in einer bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Fasern gehaltenen Atmosphäre unterworfen werden, eine unterschiedliche Anfärbbarkeit in Längsrichtung der Fasern hervorgerufen wird, wobei gleichzeitig festgestellt wird» daß ehe besondere Kräuselung in den Fasern als solche hervorgebracht wird. Mit Bezug auf die Hitzebehandiüngevörrichtimg wird gemäß der Erfindung eine

beMßirungefreie Erhiteung ausgeführt, vie dies in Fig. 5 geieigt ist. In einem Zylinder 2 wird eine Hochteoperaturatmosphäre geschaffen und Fasern oder Fäden 4er Polyesterreihe werden hierdurch unter niedriger Spannung geleitet. Die Durchleitungsdauer ist kurzeeitig, z.B. 0,02 bisojo see. Wenn die bei der prejrtlschen Ausführung der Erfindung erhaltenen Fasern oöer Fäden der Polyesterreihe veranschaulicht werde», sind sie, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. In Fig. 1 sind viele Fäden 1^fgesammelt dargestellt und diese sind lose in einem Mehrfadenzustand verschlungen· Wenn diese Fäden nach der Ausführung der Wärmebehandlung gemäß der Erfindung gefärbt werden, wird bei diesen Fäden ein Unterschied in der Farbschattierung hervorgerufen. In Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnet(a) einen Teil mit einer tiefen Farbtönung und (b) einen Teil mit .einer leichten oder dünnen Farbtönung. Die Färbung oder Tönung einer Farbschattierung ist in vielen Fällen nicht regelmäßig. Eine

Farbschattierung entwickelt_.sich.ai£. verschiedene.

Weisen ₍ wobei jedoch !Jede einzelne Farbschattierung alleinig nioht anhält. Bei Betrachtung der Gründe, durch wdlehe die verschiedene Anfärbbarkeit beim kurzzeitigen Durchführen der Fäden durch ein HochtemperatttPga· (oberhalb des Schmelzpunktes der Fäden) ι hervQrgfb.raoJit wird, kfinn angenommen werden, daß die

Fäden verjßutliöh niofrt geeohmolzen werden, sondern,

daß diese eine plötaliohe Erhitzung erfahren. Dieses Erhitzen ist ungleichförmig. Wenn a.B. in einem erhitzten Oes ein Strom vorhanden ist, ist im Erhitzen ein Unterschied vorhanden, wenn die Saitenoberfläche d genannten PlSane, ii& 41re&t dem ifcrom geg«n-

inspected.

Ufcörliegt, mit der Seitenobarfläche der'Fäden, die hinter der vorgenannten Oberfläche liegt, verglichen «ird, Zwischen den äußeren Fäden und den inneren Fäden» ' die ein Fadengarn bilden, besteht natürlich ein grofiar Unterschied im Erhitzen. Im .allgemeinen schrumpfen die Fäden beim Erhitzen. Diese Schrumpfung variiert im Yerhältnie zu der Erhitzungstemperatur. Im Falle von Fäden schrumpft eine Mehrzahl von Mono- oder Einzelfäden im großen, wobei jedoch deren Veränderung sehr kompliziert wird. Diese -Veränderung besteht darin,- , dafl in stark schrumpfenden Teilen die Färbung kräftig wird und in wenig schrumpfenden Teilen die Färbung sohwach wird. Wie vorstehend beschrieben, schrumpfen die Fasern oder Fäden der Polyesterreihe, wenn diese kuTBBeitig auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Fasern erhitzt werden und infolgedessen werden die geschrumpften Teile tief gefärbt, vie dies anhand von Fig. 4 erläuter^iwird. In Fig. 4 1st die Besiehung zwischen der HitzebehandlJgstemperatur (⁰C), die auf der Abszisse dargestellt ist, und der An* färbbarkeit, die auf d§r Ordinateaufgetragen ist, im Falle der Hitzebehandlung von Polyithylenterephthalatlfädtn in Luft bei hoher Temperatur unter niedriger Spannung während ο ,15 sec. beispielsweise dargestellt. Die hler angeführte Anfärbbarkeit wird, wie folgt ermittelt: die Fasern oder F&den werden in einem kochenden Farbbad von Dispersal faafcöoarlet B Äif . * einer Eonsentration von 4 %, bezogen auf das Fasergewicht, während 3o min. gefärbt, dann in einer Lösung von o-Chlorphenol gelöst und die Jtaf ärbbarkeit wird aus der optischen Dichte bei 515 λM eraittelt_/ vobei eie durch einen RelatiTwert unter Zugrußäelogung

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der Anfärbbarkeit von unbehandelten Fasern als 1 ausgedrückt wird. Aus den vorstehend angegebenen Gründen wird eine verschiedene Anfärbbarkeit entwickelt. Aufgrund der plötzlichen Erhitzung schrumpfen die Fäden. Da das Erhitzen ungleichförmig let, 1st eine Ungleichr förmigkeit im Schrumpfen vorhanden. Aufgrund dieser ungleichförmigen Schrumpfung tritt die unterschiedliche Anfärbbarkeit auf, da stark schrumpfende Teile tief gefärbt und wenig schrumpfende Teile schwach gefärbt werden. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung entwickelt sich in den Fäden eine besondere Krauselung, die durch das Schrumpfen der Fäden während der Hitzebehandlung verursacht wird.

Wenn die Ursache für die unterschiedliche Anfärbbarkeit der Fasern der Polyesterreihe aufgrund der Hitzebehandlung betrachtet und experimentell geprüft wird, wird festgestellt, daß bei der Entwicklung der unterschiedlichen Anfärbbarkeit verschiedene Bedingungen beteiligt sind, beispielsweise eine hohe oder niedrige Temperatur, eine lange, oder kurze Zeitdauer der Wärmebehandlung und die auf die Fäden angelegte Zugkraft.Diese verschiedenen Faktoren üben nicht für sich allein einen Einfluß aus, sondern sie stehen in innigem Zusammenhang und weisen eine enge Wechselbeziehung auf. Zunächst wird die ungleichförmige Schrumfpung der Fäden, die zur unterschiedlichen Anfärbbarkeit führt, sowie die von den genannten verschiedenen Faktoren hierbei ausgeübten Wirkungen untersucht.

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Bezüglich der Temperatur wird in der Hitzebehandlungszone eine Mediumstemperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Fasern der Polyesterreihe und vorzugsweise eine Temperatur, die wenigstens 1oo°C. höher als der genannte Schmelzpunkt ist, angewendet. Wenn der Schmelzpunkt 27o°C beträgt, ist die Mediumstemperatur zum Erhitzen vorzugsweise bei wenigstens 37o°C. Als höchste Temperatur scheint eine Temperatur von oberhalb 1ooo C annehmbar zu sein. Experimentell wurde festgestellt, daß der Unterschied in der Färbschattierung bei einer höheren Behandlungstemperatur auffallend ist, während, wenn die Behandlungstemperatur niedrig wird, der Unterschied in der Farbschattierung schwer zu erkennai ist und bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Fäden eine unterschiedliche Anfärbbarice it überhaupt nicht wahrgenommen wirdc Es ist jedoch zu beachten, daß hierbei auch andere Faktoren eine Rolle spielen. Das nächste Problem ist die Behandlungsdauer, die aus der Geschwindigkeit _f mit welcher die- zn behandelnden Fäden durch die Erhitzimgszone geführt werden und der Durchgangs-= Hänge erhalten wird» Wenn die Hitzebebandlungsdauer 7λϊ lcur-K jnif i-r&nn im allgemeinen eine ausreichende Wirkung der h\it ^behandlung nicht erhalten werden, und es j.£'t nicht mög3ich,die Zwecke gemäß der Erfindung zu erhalten. Die Wirkung der Hitzebehandlung variiert hauptsächlich in Abhängigkeit von der Tem-»· peraiur und Dauer der Hitzebehandlung und da der Hitzebehandlungseffelct um so größer wird je höher die Temperatur ist, kann die für die Erzielung den vorbestimmten Hjtzebehandlungseffelrtes erforderliche Dnuor kurz Bein. Da außerdem gemäß der Er-

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findung die Fasern der Polyesterreihe bei einer hohen Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Fasern wärmebehandelt werden, schmelzen die Fasern bei einer zu langen Hitzebehandlungsdauer vollständig. Daher Ist bezüglich der !längsten Hitzebehandlungsdauer von selbst eine Grenze vorhanden, die nachstehend näher erläutert wird.

Schließlich besteht ein Problem bezüglich der Zugkraft auf den Fäden,die vorzugsweise sehr gering Lst. Vorzugsweise wird cen Fäden uin Schrumpfen durch Erhitzen in der Weine ermöglicht, um eine freie Modifizierung zu erhalten, wobei dieser Modifizierung zweckmäßiger keine Beschränkung auferlegt wird. Unter Zugrundelegung, daß die Hitzebehandlungstemperatur ΐ (⁰C), der Schmelzpunkt der B'asern der PolyesterreLhe Tm (⁰C) und die Hitzebehandlungsdauer t(sec.) sind, wird die zwischen diesen Faktoren bestehende Beziehung untersucht.

Diese Beziehung wird hauptsächlich auf dor Basis von experimentall erhaltenen Ergebnissen zu ermitteln versucht. In der nachstehenden Tabelle sind Ergebni3se_/ die bei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhalten wurden aufgeführt.

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T ab el le

	I"	4	Behand	Vorführ	Abzugsge-	Behand-	Kristalli-	Grad der	Schrump	Anmericung	1
	m	. 5	lung s-	geschwin	schwindig-r	lungs-	nitatsgrad	Farb	fung in
		6	tempera-	digkeit	keit	däuer		schattierung	kochen		I
		1	tur						dem
		S	(⁰C)	(m/min.)	(m/min.)	(sec.)	{%)		Wasser	Yergleichsbeispiel
	cn	9	250	90	75	O.24	53	X	0.5	Yergleichsbeispiel
		10	500	90	75	O.24	58	X	0.4	Yergleichsbeispiel
		11	5Q0	. 174	150	0.12	53	X	1.0
No.		12	56O	.90	'■ ,75	O.24	60	0	0.4
		13	560	. 174	150 ·	0.12	57	A	0.8		CO
J· ^x		14	• 560	351	300	. O.O6	52	Δ :	2.0		O
j v2		15	400	' 174,	150	0.12	'60	0	0.1		CD
		.15	400	351	■ "' 300	■ 0.06	55	. ο .	1.0
	17	400	545 ·	450	0*04	• 51	• Δ	2„8	Yergleichsbeispiel
	18	400	608	600	0.03	49	X	4.O .
	19	500	545	■450	O.04	59	0	0.2
500	608	600	0.03	52	Δ	1.0	Vergleichsbeispiel
500	962	900	0*02	■ 40	χ	4.5
1000	825	^!: .■ 750 ,	0.24..	■ . -55. ■'."■ ■'	""■,' ο ^; ■'	■■ ..0.5. -	« ' ' '
400	284	^:C225_:.^;;,	0,08	■ 5⁶	0	■': ■' 0.5 '
, ,■ 400	■ 545	'■'■■'450; ■-■. ,	,0,04	; ^V '■■ 42, '^; ■■"	,: ■■■'■■■■. \ο'.^: ■':'■:)		yergleichsbeispiel
'■ν· 400 .	■■■■' 608 ■ ■■.■;..	^;' ■■ .600';'■..;	0.03	■': 35 ■.■'■■	'■' :,■"/■■■ 'χ ; .' ■"'	*'■'. 45 '■■■ .**
..:', "500. ;	6O8/ ■'..'	_; '■ '6QQ ^:,: ■:.■.■	0.03	:■■■.:.■■.■'; 45:',: .'	' ■■■'■:'. °'^!' '■ . .'■	1.0
500	^:. ;:?■■■"■:	, ; 750 ■■'.;■■'	■ 0.024	;..^:.;, 40, ■;.,:■■■	■■■.'.■■ ^Δ .■■ .' ■■

Bei der Ausführung der Hitzebehandlung wurden die zu behandelnden Fäden durch einen Heizzylinder mit einem Innendurchmesser von 8 nun und einer Länge Ton 3o cm unter einer auf die Fäden aufzubringenden Spannung von praktisch O geleitet. Bei der vorstehenden Tabelle wurden in den Versuchen Nr. 1 bis 14 als zu behandelnde Fäden normalverstreckte und hitzeverfestigte Polyäthylenterephtlialatgarne (75 den/36 Fäden; Eigenviskosität in o-Chlorphenol bei 35⁰C 0,-62; Streckausmaß 3,65 j Hitzeverfestigungstemperatur 17o°C; Schrumpfung in kochendem Wasser 6 %; Kristallinitätsgrad 47%) verwendet, während in den Versuchen Nr. 15 bis 19 als zu behandelnde Fäden ein Polyäthylenterephthalatgarn, das nicht hitzeverfestigt worden war,(Titer, Eigenviskosität und Streckausmaß waren gleich wie bei den Versuchen Nr. 1 bis 14; Schrumpfung in kochendem Wasser 12 %; Kristallinitätsgrad 25 %) verwendet wurde. In der vorstehenden Tabelle sind die Bewertungen für den Grad der FärbSchattierung, wie folgt: 0 = bemerkenswert; Δ "= ziemlich gut; X es wurde kein Unterschied in der Farbschattierung beobachtet*

Die Bestimmung des Kristallinitätsgrades erfolgte mittels einen Röntgenstrahlenbeugungßverfahrens, dabei wurde die Faserachse senkrecht zu einem Rönt-genstrahlenbündel angeordnet; eine Röntgen-sfcrahlenbeugungskurve im rechten Winkel zu der Faserachse wurde gemessen und der Krist-allinitätsgrad konnte in einfacher Weise nach der folgenden Methode ermittelt/werden: dabei wurde auf beiden Seitnn (Seite mit niedrigerem Winkel und Seite mit höherem Winkel)einer Spitze eines Röntgenbeugungsbildes in Nähe von 17»5 ⁰C in der genannten Röntgenbeugungskurve eine Linie so dargestellt, daß

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sie eine Intensität der Kurve der Röntgenbeugungsspitze. berührt. Von dem höchsten Punkt A der genannten Spitze _: des Röntgenbeugungsbildes würde eine Linie AG senkrecht^ zu der genannten Achse dargestellt, wobei AG die In-» . tensität des Röntgenbeugungsbildes am Punkt A zeigtj der Schnittpunkt von AC mit der vorhergehend dargestellten Tangente wurde mit B bezeichnet und der Kristallinitätsgrad wurde aus AB/AG χ 100 (%} ermittelt. Wie aus der vorstehenden Tabelle klar er™ · sichtlich iat,wurde, wenn die Behandlungstemperatur niedriger als der Schmelzpunkt des Polyesters bis 1oo° C war, kein Unterschied in der Farbschattierung erhalten ^: (vgl. Versuche Nr. 1,2 und 3). Auch wenn der Kristalli-, nitätsgrad der Fäden mehr als ko % betrug, konnte eine λ unterschiedliche Anfärbbarkeit nicht erhalten werden, wenn die Behandlungstemperatur niedrig war. .

Es wurden Untersuchungen ausgeführt und dabei festgestellt, daß die Beziehung zwischen der geeigneten Hitzebehandlungsdauer,- Hitzebehandlungstemperatur und dem Schmelzpunkt des Polyesters für die Erzielung der Zwecke gemäß der Erfindung, wie folgt, istj; , _

(1) log T - log Tm = -0,683 - o,588 log t

wobei die Behandlungstemperatur notwendigerweise mit weniger als t ,definiert durch die vorstehend an-, ^: gegebene Gleichung (1) ist und deren obere: Grenze, wie folgt,ist;

(2) . log (T - Tm) =1,576 --1,085 log t ,

Dabei ist die Behandlungstemperatur notwendigerweise' nicht höher als t, , berechnet durch die genannte Gleichung (2). Die Ursache für die Anordnung von T_s

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Tm und t in der vorstehend beschriebenen Weise ist darauf zurückzuführen, daß dfe Hochtemperaturhitzebehandlung, selbst wenn diese ohne Vorbehalt so bezeichnet wird, einen sehr breiten Variationsbereich (Kombination von T mit t) aufweist und daß dabei ein Bereich vorhanden ist, in welchem eine unterschiedliche Anfärbbarkeit nicht entwickelt wird. Wenn z.B. in der vorstehend angegebenen Gleichung (2) t zu groß gemacht wird, übersteigt dies die obere Grenze, wodurch Schwierigkeiten erhalten werden. Dabei wird nicht nur keine unterschieäliche Anfärbbarkeit entwickelt, sondern es findet auch tatsächlich ein Schmelzen der Fäden statt, wobei ein völlig verschiedenes Ergebnis erzielt wird. Wenn andererseits die Behandlungstemperaturen gemäß Gleichung (T) innerhalb der Bereiche gemäß der Erfindung liegen," ist es jedoch ersichtlich, daß , wenn die Behandlungsseiten kleiner als t gemacht werden, w.ie dies in den Beispielen Nr. 1o, 13 und 18 der Fall ist, die Zwecke ■ der Erfindung in ähnlicher Weise nicht erreicht werden,

Zusammenfassend wird nunmehr folgendes festgestellt 5

(1). Fasern oder Fäden der Polyesterreihe werden durch eine Hochtemperaturatraosphäre, die bei einer höheren Temperatur als der Schmelzpunkt der Faeern. gehalten ist, geleitet.

(2) Hierbei werden die Fasern unter niedriger Spannung (z.B. <o,o3 g/den) überleitet.

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(3) Die Beziehung zwischen T, Tm und t ent- _r
spricht der folgenden empirischen Gleichung ,,

log T - log Tm = -o»688 - 0,588 log t

(4) Der Endgrad der Kristailinität der Fasern
Voder. Faden nach der Behandlung beträgt mindestens 4o %_a

Gemäß der Erfindung ist bei der Ausführung der
Hochtemperaturhitzebehandlung als Medium zum Erhitzen
der Fasern oder Fäden ein Gas besonders gut geeignete
Hierbei "wird ein auf die gewpnschte Temperatur erhitztes
Gas in den Zylinder 2, wie in Fig. 3 gezeigt, gefüllt. ',
Um die Temperatur'konstant zu halten, kann ein Gas
bei einer vorbestimmten Temperatur von einem Einlaß
4 an dem einen Ende zugeführt und aus einem Einlaß 5 ;
am anderen Ende abgegeben werden oder die Fäden können
durch eine elektrisch behel-zte Kammer geführt werden.

Als andere Art'einer Erhitzungsvorrichtung kann
eine Einrichtung zum Bestrahlen mit infraroten. Strahlen
der durchgeführten Fäden angewendet werden. Es kann auch

. ' eine Erhitzungsvorrichtung einer gewählten anderen Art \

als der gezeigten angewendet werden. Die Hitzebehandlüngs-' ·

temperatur, wie hier angegeben, ist die Temperatur j

eines Heizmediums in Nähe der Oberfläche der zu be» ^l

handelnden Fasern und kann mühelos_p beispielsweise" V . .[ durch ein Thermoelement·gemessen werden. Fasern oder

Fäden der Polyesterreihe, die bei dem Verfahren gemäß j

der Erfindung brauchbar sind, sind Homopolyester oder \ Mischpolyester, deren Hauptteil oder Gesamtteil der , , ■

Säurekomponente Terephthalsäure ist, und deren Ge- ;

samt- oder Hauptteil der Glykolkomponente aus ■

Äthylenglykol besteht oder eine diese enthaltende Mi- I

schung die nach einer üblichen Arbeitsweise versponnen sind und ausserdem einerStreckung unterworfen wurden und vorzugsweise einer Streckung und danach einer Hitzeverfestigungsbehandlung unterworfen wurden, wobei insbesondere ein Mehrfadengarn am geeignetesten ist.

Wenn die nach dem vorstehend geschilderten Verfahren gemäß der Erfindung hitzebehandelten Fäden und deren Zustand der unterschiedlichen. Anfärbbärkeit beobachtet wurden, ist ersichtlich, daß die unterschiedliche Anfärbbarkeit als solche unregelmäßig ist, eine sehr klare Farbschattierung vorhanden ist, der Änderungsbereich des Farbtons sehr kurz ist, wobei es möglich ist, einen Bereich von mehreren Zentimetern oder selbst mehreren Millimetern zu erhalten. Die Tatsache, daß die Fäden eine derartig komplizierte unterschiedliche Anfärbbarkeit, wie vorstehend geschildert, aufweisen, 1st in Abhängigkeit von den'Verwendungszwecken von besonderem Wert. In Abhängigkeit von dem Färbeverfahren, beispielsweise in Falle eines Drucks, ist es möglich, die unterschiedliche Anfärbbarkeit nahezu unsichtbar zu machen, wobei die gefärbten Fasern für Ve rwendungszwecke geeignet sind, bei welchen lediglich der Griff bewertet wird.

Da bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eine berUhrungsfreie Hitzebehandlung/ausgeführt wird, ist es möglich, die Fasern oder Fäden kontinuierlich bei einer höheren Geschwindigkeit zu behandeln.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelten Fasern oder Fäden behalten praktische und brauchbare mechanische Eigenschaften bei.

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* C

I t ♦

-.f6 -

Den Fasern, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt werden, wird eine unterschiedliche .
Anfärbbarkeit, die bezüglich der Ünterscheidbarkeit , _r ... ■
einer Farbschattierung bemerkenswert ist, erteilt. ...

Die noch dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelten Fasern entwickeln eine besondere Kräuselung mit einem besonderen Griff.

Die Erfindung wird nachstehend anhand ron Beispielen näher erläutert. '..

Beispiel 1 ;.. .

Nicht hitzeverfestigte gestreckte Polyäthylenterephthalatfäden (75 den/36 Fädenj Eigenviskosität,:
gemessen in o-Chlorphenol bei 35⁰C,von o,61f An= 0,141)

wurden durch ein zylindrisches Rohr mit einem Durch-. j

messer von 1,9 cm und einer Länge von 3o cm, das durch ί

elektrische Wärme auf 55o°C erhitzt wurde, geleitet :

und kontinuierlich in erhitzter Luft bei einer Ab- . i

Zugsgeschwindigkeit von 3oo m/min, unter einer Spannung !

von 0,02 g/deh hitzebehandelt (in den folgenden Bei» ■'■

spielen wurde die gleiche Vorrichtung verwendet)«Die — ; erhaltenen behandelten Fäden waren fein gekräuselt und
beim Färben (Färben während 3o min. unter»Verwendung .

von Dispersal fast Scarlet B? das Anfärben erfolgte j

in den nahhstehenden Beispielen in gleicher Weise) ^:

wurde eine Farbschattierung bei einem Zyklus von etwa '

2 cm in diesen Fäden hervorgebracht. Fäden, die untrr · den gleichen Bedingungen, wie vorstehend beschrieben,

hitzebehandelt waren mit der Abänderung, daß die :

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Spannung auf ο_ro4g/den geändert worden war, wiesen keine Kräuselung auf und wenn diese Fäden gefärbt wurden* wurde keine periodische Farbachattierung beobachtet·

Beispiel 2

Ein Polyäthylenterephthalatgarn mit einem Y-förmigen Querschnitt (50 den/48 Fäden) wurde bei 5oo°C unter eine Spannung von 0,01 g/den und bei einer .Abzugsgeschwindigkeit von 3oo m/min, hitzebehandelt. Beim Färben dieses Garns wurde eine feine und bemerkenswerte. Farbschattierung mit einem Zyklus von etwa 5 mm hervorgebracht,

Beispiel 3

Hitzeverfestigte Fäden von Polyäthylenterephthalat mit einem Gehalt von 5 Gew.-96 an mischpolymerisiertem Polyäthylenglykol (Schmelzpunkt 258⁰C; 5οden/24 Fäden; Eigenviskosität 0,62; Δη =0,148$ Schrumpfung in kochendem Wasser: 7,8 %\ Schrumpfung bei trockener Hitze von 15o°C: 9,5%) wurden bei 5oo°C unter im wesentlichen keiner Spannung bei einer Abzugsgeschwindigkeit aus einer erhitzten Zone von 3oo m/min, hitzebehandelt, wobei als Ergebnis in gleicher Weise wie im Falle von.Polyäthylenterephthalat: Fäden erhalten wurden, die eine Farbschattierung bei einem Zyklus von etwa 2 cm aufwiesen. Sie Schrumpfung in kochendem Wasser der genannten behandelten Fasern oder Fäden betrug 2,5 % und die Schrumpfung in trockener Hitze von 15o°C betrug 3,0 %,

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I > f a >

- IB -

Beispiel 4

Ein Polyäthylenterephthalatgarn, das nach "einem Falschdrallverfahren behandelt worden war, wutfde bei 55o°C unter einer Spannung von praktisch 0, bei einer Äbzugegeschwindigkeit von 3oo m/min hitzebehandelt, dabei wurde »in Garn mit einem Unterschied der Farbschattierung in Längsrichtung von etwa 45 bis 2o cm erhalten. - -

Beispiel 5

Gestreckte, hitzeverfestigte Polyäthylenterephthalatfäden (75 den/36 Fäden? Eigenviskosität in o-Chlorphenol bei 35⁰C von 0,6\ Δη = 0,161) wurden durch einen trocken erhitzten Zylinder mit einem Innendurchmesser von θ mm und einer Länge von 3ocm geleitet und kontinuierlich bei 6öo°C unter einer Spannung von 0,005 g/den bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 6oo m/min, hitzebehandelt. Die so erhaltenen Fäden waren fein gekräuselt und wiesen beim Färben eine bemerkenswerte Farbschattierung bei einem Eyklus von etwa 2 bis 3 cm auf« Di©· 'Sohrtittp.&mg:■ in köshöndem Wasser der so behandelten Fäden fe®frug^: 0_f4 % -%jan&. Schrumpfung in trockener Hitae fön 15o% betrüg

90-If IS/ 1:44S;'-V^:λν^:'-- ORIGINAL INSPECTED

Claims

- 19 Patentansprüche ., ;■

Verfahren zur Herstellung von Fasern oder Fäden der Polyesterreihe mit einer unterschiedlichen Anfärbbarke it, dadurch gekennzeichnet, daß man Fasern oder Fäden der Polyesterreihe einer berührungsfreien Hitzebehandlung in einer Hochtemperaturatmosphäre, die bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt der Polyesterfäden gehalten ist,unter einer Spannung von unterhalb 0,03 g/den während einer Behandlungsdauer "

unterwirft, deren untere Grenze gemäß der folgenden Gleichungs

log T - log Tm *: -0,688 - 0,588 log t

ermittelt wird, worin T die Hitzebehandlungstemperatur In ⁰C, Tm den Schmelzpunkt des Polyesters in ^GC und t die Behandlungsdauer in Sekunden darstellen, wobei der Endkristallinitätsgrad der Fasern oder Fäden nach der Behandlung wenigstens 4o % beträgt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ; net, daß man die berührungsfreie Hitzebehandlung der Polyesterfasern oder -fäden ausführt, wobei die obere Grenze der Behandlungsdauer t gemäß der folgenden Gleichung s ■

log (T - Tm) β 1,56? - 1,085 log t erhalten vird.

90 9 8 3.5 /1 Λ Ab

Leersei te