171906. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos nyujtó- és hamissodrásos-texturáló eljárás terjedelmesített szálak előállítására
3 171906 4 A texturálási feszültség, azaz a szál feszültsége a texturáló berendezésbe történő bevezetés előtt nem választható többé szabadon a textúráit szál hullámosítási jellemzői szerint, hanem a szintetikus szál nyújtási feszültségétől függ (a „hullámosítási jellemzők" definíciója J. W. Lünenschlqss, Prüfverfahren für texturierte, synthetische Fäden c. munkájából, Melliand Textilberichte "7/1971, 760 old. ff). A hullámosítási jellemzők széles hőmérsékleti tartományon belül a nagysodratú szál növekvő rögzítőhőmérsékletével javulnak. A texturáló-nyújtásnál ez a hőmérséklet nem lehet túl magas, mivel különben a még nyújtatlan szál ebben a nem orientált állapotban kikristályosodik és többé nem lehet megfelelően nyújtani és textúráim. Az 1 935 389 sz. NSzK közrebocsátási iratban ezeket a hátrányokat azzal próbálják kiküszöbölni, hogy a szintetikus végtelenített fonalakat nyújtatlan állapotban először egy előnyújtásnak vetik alá és végül a hamissodratú hullámosítási szakaszban texturálják és teljesen nyújtják. Itt ugyanúgy, mint a nyújtó-texturálásnál három szállítómű és két hőfejlesztő szükséges és ezáltal a kezelésnél nehézségek adódnak. A texturáló-nyújtó eljárásnál ugyanolyan nyújtatlan nagypolimer szálakat alkalmaznak, mint a nyújtó-texturáló eljárásnál és a nyújtatlan szálak öregedéséből kifolyólag ugyanazok a nehézségek adódnak. Az öregedés szálszakadás nélkül is az elemi szálak sérüléséhez vezet, amely bolyhos helyek és titer-ingadozás (fonalfinomság-ingadozás) keletkezésében mutatkozik meg és nem eredményez egységes áruképet. A nagysodratú fonal nyújtásánál az elemi szálakban nyilvánvalóan különböző nyújtási feszültségek lépnek fel, amelyek a textúráit fonal különböző színezhetőségéhez vezetnek. Az 1 935 389 sz. NSzK közrebocsátási iratban javasolt előnyújtási eljárás nem alkalmazható polietiléntereftalátszálak feldolgozásánál. Ha nyújtatlan PET-szálakat a természetes nyújtási arányok alatt nyújtunk, úgy egyenlőtlen szálakat kapunk, mimellett nyújtatlan és nyújtott szálak váltakoznak. Ilyen szálak a további feldolgozáshoz alkalmatlanok (H. Ludewig, Polyesterfasern, Chemie und Technologie, Akademie-Verlag Berlin 1965, 197, 198, 212 és 215 oldal). Ha az előnyújtási szakaszban a természetes nyújtási arányok fölött nyújtunk, úgy az eljárási mód mindinkább a fent leírt tiszta nyújtó-texturáló eljárást közelíti meg. Eddig tehát ismeretes volt a szakaszos eljárás terjedelmesített szálak előállítására nyújtatlan szálakból, melynek minőségével nem konkunál egy eljárással kapott szál-minőség sem. Viszont a szakaszos eljárás során rejtett károsodások léptek fel a szálban és az eljárás gazdaságtalan is volt. A kifejlesztett folyamatos eljárások például a nyújtó-texturáló eljárás (1 807 687 és 1 935 389 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás) és a „texturáló-nyújtó" eljárás (például 777 625 sz. brit szabadalmi leírás) hátránya viszont, hogy magas, bolyhosodási számokat és szálszakadási számokat mutató szálakat kapunk. A találmány céljául tűztük ki ismert folyamatos nyújtó- és hamissodrásos texturáló eljárás segítségével jól hullámosítási jellemzőkkel és textiltulajdonságokkal rendelkező terjedelmesített fona-5 laknak nyújtatlan polietiléntereftalátszálakból történő előállítását, mimellett az eddig fellépő nehézségeket, mint például a felhasznált nyújtatlan szálak öregedését, nagy szálszakadási- és bolyhosodási számát és a fonalfinomság és a sztnezhetőség 10 egyenlőtlenségét kiküszöböljük. Ezt a célt a találmány szerinti nyújtatlan polietiléntereftalátszálaknak a folyamatos nyújtó- és hamissodrásostexturáló eljárásban való alkalmazásával oldjuk meg, mimellett a találmány szerinti 15 PET-szálak előorientáltak, amelyre 1:2,7 és kb. 1:1,1 természetes nyújtási arány jellemző. Nyújtatlan PET-szálak mindazok a szálak, amelyeknek technológiai adataik nyújtás útján 20 javíthatók. PET-szálak alatt azokat a szálakat is értjük, amelyeket polietiléntereftalát kopolimerjeiből állítunk elő és amelyeknél a polimérmolekulában a polietiléntereftalát — mint szerkezeti elem — túlsúlyban van. 25 Előnyös az 1 : 2,4 és 1 :1,3 természetes nyújtási aránnyal jellemezhető előorientálási tartomány és különösen jó eredményeket érünk el a természetes nyújtási arány 1 :2,0-tól 1 :1,4-ig értékei mellett. A természetes nyújtási arány nyújtatlan a 30 polietiléntereftalászálak terhelés-nyúlásdiagramjának kiértékelésével határozható meg: A terhelés-nyúlásdiagramot klimatizált szállal a környezeti levegő 20 C° hőmérséklete és 65%-os 35 relatív nedvességtartalma mellett határozzuk meg. A szál befogási hossza 100 mm, és csekély, 0,05 g/dtex előterhelés alatt áll. A mindenkori szálra ható húzóerőt 100 mm/perc állandó húzási sebességgel határozzuk meg. A 3 ábra nyújtatlan 40 PET-szálak tipikus terhelés-nyúlásdiagramját ábrázolja. A természetes nyújtási arány a szál eredeti hosszúságának (befogási hossz 10 ) és ugyanennek a szálnak a megfolyási szakaszban való hosszúságának (10 + Al) az aránya. A Al érték a 3. ábrának 45 megfelelően a megfolyási szakasz merőleges tangensének a terhelés-nyúlásvonal tangensével a szakadási tartomány előtt alkotott metszéspontjáig terjed. A nyújtatlan polietiléntereftalátszálaknak a találmány szerint szükséges előorientáltságát más 50 mértékekkel is kifejezhetjük, amelyek magas előorientáltság mellett egyszerűen meghatározhatók. Különösen alkalmas erre a hang terjedési sebességének mérése, amelyet ugyancsak az irányítottság mértékeként tekinthetünk. A természetes nyújtási 55 arány kb. 1:2,7-től 1:1,1-ig terjedő találmány szerinti tartománya a hang terjedési sebességének kb. 1420-3000 m/sec-ig terjedő tartományának felel meg. A szál előorientáltságának fokát jellemezhetjük kettőstöréssel és a zsugorodási 60 feszültséggel is. A természetes nyújtási arány fent megadott 1 :2,7-től 1 : 1,1 -ig terjedő találmány szerinti tartománya a kettőstörés kb. 0,015-0,125-ig terjedő tartományának ill. a zsugorodási feszültség 12-300 mg/dtex-ig terjedő tar-65 tományának felel meg. 2
