Faserforschung und Textiltechnik: Band 25, Heft 8 August 1974 [Reprint 2021 ed.] 9783112517826, 9783112517819

Citation preview

Fasufirsthuii Tixtiltechiik Begründet von Erich Correns und Walter Frenzel Herausgegeben von Wolfgang Bobeth • Hermann Klare

325

Barthel, Hofmann und Beyreuther Über eine Möglichkeit zur Reduzierung der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung

333

Wiedemann, Frenzel, Renner und Preißler Über ein neues Haftvermittlersystem für den Einsatz bei glasseidenverstärkten Plasten

339

Lukanoff, Schleicher und Philipp Untersuchungen zur Wasseraufnahme und zum Löseverhalten von Cyanäthylcellulosen

342

Gähde, Müller, Schlosser und Schulz Untersuchungen zur Reaktivität von Vinyl- und Methacrylatsilan in Polyäthylen-Modellsystemen

347

Otto Ein Beitrag zur Kinetik der Glasumwandlung von Polyäthylenterephtalat

352

Sobottka, Keller und Wunderlich Breitlinienkernresonanz unorientierter Polymerer am Beispiel von Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren

356

Neue Bücher

361

Patentschau

363

Literaturschau

Burkart Philipp • Christian Ruscher Schriftleiter J.Brämer und I. Ruscher

Akademie-Verlag Berlin Faserforsch, u. Textiltechnik / Z . Polymerforsch. 25. Jahrg. • Heft 8 • Seiten 325 — 3 6 6 • Berlin, i m A u g u s t 1974 F S T X A 7 25 (8) 3 2 5 - 3 6 6 (1974) Preis: 1 5 , — M • Sonderpreis D D R : 9, — M

Autorenkollektiv

A n a l y s e und Steuerung von Prozessen der Stoffwirtschaft d a r g e s t e l l t an Prozessen der chemischen Industrie In 2 Bänden Herausgegeben von K L A U S 1971. X X V I I I , 955 Seiten -

HARTMANN

294 Abbildungen -

100 Tabellen -

17 Schemata -

gr. 8 o

Leinen 115,— M Bestell-Nr. 761 4317 (5824)

In den letzten Jahren hat die Anwendung der elektronischen Rechentechnik bei der Steuerung und Entwicklung chemischer Verfahren bedeutende Fortschritte gemacht. Gleichzeitig wurden moderne Methoden zur Modellierung und Optimierung

von

Systemen verschiedenster Natur und Komplexität entwickelt. Das W e r k enthält eine komplexe Darstellung der wesentlichsten Probleme, die bei der Schaffung automatisierter Verfahren der Stoffwirtschaft und beim Einsatz von Prozeßrechnern gelöst werden müssen. Es werden wichtige Elemente dargestellt, die zur Erforschung, Entwicklung und Anwendung des Einheitssystems

der

automatisierten

Verfahrenstechnik

delnder Prozesse notwendig sind.

Bestellungen

durch eine Buchhandlung

erbeten

A K A D E M I E - V E R L A G D D R - 1 0 8 Berlin, Leipziger Str. 3 - 4

stoffumwan-

Faserforschung Zeitschrift fUr Polymerforschung Tsxtiltechnik Die Zeitschrift, »Faserforschung und Textiltechnik/ Z. f. Polymerforschung" erscheint monatlich in Heften zu 48 Textseiten im F o r m a t A 4. Der Preis für das Einzelheft b e t r ä g t M 15,— (Sonderpreis für D D R M 9, — ), für den Vierteljahrbezug M 45,— (Sonderpreis für D D R M 27, — ), zuzügl. Bestellgeld. Die Berechnung erfolgt zu Beginn eines Vierteljahrs für 3 Hefte. Falls keine Bezugsmöglichkeit durch eine Buchhandlung vorhanden ist, wenden Sie sich bitte in der Deutschen Demokratischen Republik an ein P o s t a m t oder den Verlag, in den sozialistischen Ländern an den jeweiligen Postzeitungsvertrieb, in der Bundesrepublik Deutschland an die Auslieferungsstello K u n s t und Wissen, E r i c h B i e b e r , 7 S t u t t g a r t 1, Wilhelmstraße 4 — 6, in allen übrigen Ländern an den internationalen B u c h - und Zeitschriftenhandel oder den B u c h e x p o r t , Volkseigener Außenhandelsbetrieb der Deutschen Demokratischen Republik, D D R - 7 0 1 Leipzig, Postschließfach 276, oder den Akademie-Verlag, D D R - 1 0 8 Berlin, Leipziger Str. 3 — 4 ( F e r n r u f : 2 2 0 4 4 1 ; Telex-Nr. 0 1 1 2 0 2 0 ; Postscheckkonto 3 5 0 2 1 ) . Bestellnummer dieses Heftes: 1014/25/8. Alleinige Anzeigenannahme D E W A G - W E R B U N G , D D R - 1 0 5 4 Berlin, Wilhelm-Pieck-Str. 40, und alle D E W A G - B e t r i e b e in den Bezirksstädten der D D R . Herausgeber und verantwortlich für den I n h a l t : Prof. Dr.-Ing. liabil. Wolfgang B o b e t h , I n s t i t u t für Technologie der F a s e r n der Akademie der Wissenschaften der D D R , 801 Dresden, Hohe Str. 6, F e r n r u f : 4 6 5 8 0 , Prof. D r . H e r m a n n K l a r e , P r o f . Dr. habil. B u r k a r t Philipp und D r . habil. Christian Ruscher, I n s t i t u t für Polymerenchemie der Akademie der Wissenschaften der D D R , 153 Teltow-Seehof, Fernruf: Teltow 4831. Schriftleiter: J o a c h i m B r ä m e r und Dipl.-Chem. Ingeborg Ruscher, 153 Teltow-Seehof, K a n t s t r . 5 5 . Verlag: Akademie-Verlag, D D R - 1 0 8 Berlin, Leipziger Str. 3 — 4 . Satz und D r u c k : V E B Druckhaus „ M a x i m G o r k i " , 74 Altenburg. — Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1280 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen R e p u b l i k . — Printed in the German Democratic Republic. Manuskriptsendungen sind an einen der Herausgeber oder die Schriftleitung zu richten. F ü r Inhalt und F o r m gelten die „ R i c h t l i n i e n für die Annahme und Abfassung von B e i t r ä g e n " , erhältlich von der Schriftleitung. Die Verfasser größerer wissenschaftlicher Arbeiten erhalten außer dem Honorar ein Heft und 50 Sonderdrucke ihrer Arbeit unentgeltlich. Nachdrucke sowie Übersetzungen in fremde Sprachen des Inhalts dieser Zeitschrift und deren Verbreitung — auch auszugsweise mit Quellenangabe — bedürfen der schriftlichen Vereinbarung mit dem Verlag.

Begründet von Erich Correns und Walter Frenzel

Herausgegeben von Wolfgang Bobeth — Hermann Klare — Burkart Philipp Christian Ruscher unter Mitwirkung von E. Correns (Berlin) — H. Böhringer (Rudolstadt) R.Barthel ( D r e s d e n ) - V . Grobe (Teltow) - A . Heger ( D r e s d e n ) G. Reinisch (Teltow) — G. Wiedemann (Dresden) — F. Winkler (Teltow) — H. Zimmermann (Teltow) K.-H. Bänke (Karl-Marx-Stadt) — H. Behrens (Merseburg) — W. Berger (Dresden) - H. Frommelt (Berlin) - H. H. Hörhold (Jena) - K. Pestel (Karl-Marx-Stadt) - W. Sattler (Rudolstadt) J. Ulbricht (Merseburg)

Schriftleiter: J. Brämer und I. Ruscher

Band 2 5

•

August 1974

Heft 8

Faserforschung und Textiltechnik/Zeitschrift für Polymerforschung DK

677.4-487.1/.2:677.022.2/.6:677.022.78:677.019.133:677.019.7: 677.017.4

Barthel, Rolf, Hofmann, Heinrich, und Beyreuther, Roland Über eine Möglichkeit zur Reduzierung der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung Faserforsch, u. Textiltechnik/Z. Polymerforsch. 2 5 (1974) 8, S. 3 2 5 - 3 3 2 . 11 Abb., 1 Tafel, 14 Lit. D u r c h e i n e t e c h n o l o g i s c h e P r o z e ß s t u f e n - T e i l i n t e g r a t i o n der b e i d e n P r o z e ß s t u f e n R e c k e n u n d T e x t u r i e r e n zur H e r s t e l l u n g t e x t u r i e r t e r F e i n s e i d e n k a n n o h n e m a s c h i n e n t e c h n i s c h e I n t e g r a t i o n e i n e F a d e n b r u c h s e n k u n g err e i c h t w e r d e n . N a c h d e m v o r g e s t e l l t e n V e r f a h r e n s p r i n z i p des „ R e d u z i e r t e n R e c k e n s " w i r d das R e c k V e r h ä l t n i s a n der R e c k m a s c h i n e g e r i n g f ü g i g ( b i s etwa 7 % gegenüber dem normalen) reduziert. Die technologische E i n stellung der T e x t u r i e r m a s c h i n e w i r d so m o d i f i z i e r t , d a ß die E i g e n s c h a f t e n der F i n a l e r z e u g n i s s e n i c h t n e g a t i v b e e i n f l u ß t w e r d e n . I n I n d u s t r i e v e r s u c h e n k o n n t e sowohl b e i m R e c k e n als a u c h b e i m T e x t u r i e r e n e i n e F a d e n b r u c h senkung beachtlichen Ausmaßes erreicht werden.

DK

B e i a n o r g a n i s c h - o r g a n i s c h e n V e r b u n d w e r k s t o f f e n s i n d f ü r das E r r e i c h e n o p t i m a l e r B i n d u n g s v e r h ä l t n i s s e a n der G r e n z f l ä c h e b e s o n d e r e H a f t v e r m i t t ler auf B a s i s o r g a n o f u n k t i o n e l l e r S i l a n e n o t w e n d i g . Diese S i l a n - H a f t v e r m i t t l e r r e a g i e r e n sowohl m i t der o r g a n i s c h e n K o m p o n e n t e , z. B . d e m D u r o p l a s t , als a u c h m i t der a n o r g a n i s c h e n K o m p o n e n t e , d e m Glasfasers t o f f , u n d b e w i r k e n e i n e V e r b e s s e r u n g der m e c h a n i s c h e n u n d e l e k t r i s c h e n K e n n w e r t e der V e r b u n d w e r k s t o f f e . B i s h e r i g e U n z u l ä n g l i c h k e i t e n vera n l a ß t e n zu der E n t w i c k l u n g eines n e u e n H a f t v e r m i t t l e r s y s t e m s m i t universeller W i r k s a m k e i t f ü r alle w i c h t i g e n D u r o p l a s t e u n d v e r b e s s e r t e r B e n e t z b a r k e i t des G l a s f a s e r s t o f f e s d u r c h das p o l y m e r e B i n d e m i t t e l .

678.546.2-9:539.217:541.8:541.183.25:547.279.521.1:543.888

Lukanoff, Brigitte, Schleicher, Harry, und Philipp, Burkart Untersuchungen zur Wasseraufnahme und zum Löseverhalten von Cyanäthylcellulosen Faserforsch, u. Textiltechnik/Z. Polymerforsch. 25 (1974) 8, S. 3 3 9 - 3 4 1 . 3 Abb., 8 L i t .

678.674'524'420:536.424.1.081.7:536.764:536.63:543.227

Otto, Claus Ein Beitrag zur Kinetik der Glasumwandlung von Polyäthylenterephthalat Faserforsch, u. Textiltechnik/Z. Polymerforsch. 2 5 (1974) 8, S. 3 4 7 - 3 5 2 . 5 Abb., 4 Tab., 31 Lit. A u s g e h e n d von der a l l g e m e i n e n G e s c h w i n d i g k e i t s g l e i c h u n g c h e m i s c h e r R e a k t i o n e n w i r d ü b e r die Ä n d e r u n g der spezifischen W ä r m e n im Xlinw a n d l u n g s b e r e i c h v o n a m o r p h e m P o l y ä t h y l e n t e r e p h t h a l a t die A k t i v i e r u n g s e n e r g i e für den G l a s ü b e r g a n g e r m i t t e l t . D a b e i k a m e n n e b e n einer f ü r dera r t i g e P r o b l e m e b e k a n n t e n k i n e t i s c h e n G l e i c h u n g in A n l e h n u n g a n t h e r m o g r a v i m e t r i s c h e S t u d i e n zwei w e i t e r e A u s w e r t e v e r f a h r e n zur A n w e n d u n g .

DK

677.521:678.5/.6:678.046.36:539.61:546.281

Wiedemann, Gottfried, Frenzel, Horst, Renner, Ursula, und Preißler, Bernd Über ein neues Haftvermittlersystem für den Einsatz bei glasseidenverstärkten Plasten Faserforsch, u. Textiltechnik/Z. Polymerforsch. 2 5 (1974) 8, S. 3 3 3 - 3 3 8 . 13 Abb., 14 Lit.

DK

DK

678.744.422-134.22:543.422.23:539.22:539.194:539.199:53.096

Sobottka, Joachim, Keller, Friedrich, und Wunderlich, Klaus Breitlinienkernresonanz unorientierter Polymerer am Beispiel von Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren Faserforsch, u. Textiltechnik/Z. Polymerforsch. 25 (1974) 8, S. 3 5 2 - 3 5 5 . 5 Abb., 1 Tab., 13 Lit. Molekülparameter, wie Korrelationsfrequenz und Protonenabstände, w e r d e n m i t den L i n i e n f o r m p a r a m e t e r n , wie zweite M o m e n t e u n d L i n i e n breite, verglichen und Zusammenhänge formuliert. Hiervon ausgehend, werden E r f a h r u n g e n bei der B e s t i m m u n g von P a r a m e t e r n der m o l e k u l a r e n B e w e g l i c h k e i t , des O r d n u n g s z u s t a n d e s u n d von Ü b e r g a n g s b e r e i c h e n m i t geteilt: Die Breitlinien-Kernresonanz liefert, isoliert angewendet, bei P o l y m e r e n k e i n e q u a n t i t a t i v e n A u s s a g e n u n d b e d a r f der E r g ä n z u n g d u r c h die h o c h a u f l ö s e n d e u n d I m p u l s - K e r n r e s o n a n z , die d i e l e k t r i s c h e n u n d m e c h a n i s c h e n R e l a x a t i o n s v e r f a h r e n , die k a l o r i s c h e n u n d d i l a t o m e t r i s c h e n Meßmethoden. Die Platzwechselbewegungen von Methylgruppen des Ä t h y l e n / V i n y l a c e t a t - C o p o l y m e r e n f i n d e n n o c h u n t e r h a l b der T e m p e r a t u r v o n — 1 9 6 ° C s t a t t . D a s von u n s a n g e n o m m e n e V i e r - B e r e i c h s - M o d e l l des Ä t h y l e n / V i n y l a c e t a t - C o p o l y m e r e n e r h ä l t d u r c h die k o m p l i z i e r t s t r u k t u rierten B / N M R - S p e k t r e n eine wesentliche Stütze.

Neue Bücher S. 356 — 360. Patentschau S. 3 6 1 - 3 6 3 . Literaturschau S. 363 — 366.

E s wird ü b e r den E i n f l u ß von C e l l u l o s e a u s g a n g s m a t e r i a l , S u b s t i t u t i o n s g r a d u n d D P v o n C y a n ä t h y l c e l l u l o s e n auf d e r e n W a s s e r r ü c k h a l t e v e r m ö g e n , W a s s e r d a m p f s o r p t i o n u n d L ö s l i c h k e i t in D i m e t h y l s u l f o x i d berichtet. W ä h r e n d in den m e i s t e n F ä l l e n m i t s t e i g e n d e m S u b s t i t u t i o n s g r a d die D a m p f s o r p t i o n a b n i m m t , d u r c h l ä u f t das W a s s e r r ü c k h a l t e v e r m ö g e n bei m i t t l e r e n S u b s t i t u t i o n s g r a d e n ein M i n i m u m . C y a n ä t h y l c e l l u l o s e n a u s h y d r o l y t i s c h a b g e b a u t e n Cellulosen zeigen ein a b w e i c h e n d e s V e r h a l t e n .

DK

25 (1974) 8, S. 325-36

547.245:543.33:66.095.26:541.42:678.84:678.742.2:1678-9:66.095.261

Gähde, Joachim, Müller, Valentina, Schlosser, Eckard, und Schulz, Günter Untersuchungen zur Reaktivität von Vinyl- und Methacrylatsilan in Polyäthylen-Modellsystemen Faserforsch, u. Textiltechnik/Z. Polymerforsch. 25 (1974) 8, S. 3 4 2 - 3 4 7 . 11 Abb., 10 Lit. M i t den U n t e r s u c h u n g e n k o n n t e auf die u n t e r s c h i e d l i c h e R e a k t i o n s f ä h i g k e i t der V i n y l - u n d M e t h a c r y l a t g r u p p e in den a u s g e w ä h l t e n S i l a n c n hingewiesen w e r d e n . D a s V i n y l t r i ä t h o x y s i l a n i s t u n t e r der E i n w i r k u n g von P e r o x i d r a d i k a l e n zu k e i n e r E i g e n p o l y m e r i s a t i o n a n z u r e g e n . Zwischen Vinylsilan und Polyäthylen konnte unter dem Einfluß von C-lladikalen e i n e P f r o p f r e a k t i o n n a c h g e w i e s e n werden. D a s M e t h a c r y l a t s i l a n i s t b e r e i t s i n G e g e n w a r t von P e r o x i d r a d i k a l e n zur H o m o p o l y m e r i s a t i o n sowohl allein als a u c h in G e g e n w a r t von P o l y ä t h y l e n b e f ä h i g t . D i e B i l d u n g c h e m i s c h e r B i n d u n g e n zwischen der M e t h a c r y l a t g r u p p e u n d d e m P o l y ä t h y l e n i s t u n t e r den g e w ä h l t e n V e r s u c h s b e d i n g u n g e n u n w a h r s c h e i n l i c h .

Der Nachdruck dieser Angaben ist statthaft

Faserforschung und Textiltechnik 25 (1974) H e f t 8 Zeitschrift für Polymerforschung J25

Barthel, Hofmann und Beyreuther: U b e r eine Möglichkeit zur R e d u z i e r u n g der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung

Über eine Möglichkeit zur Reduzierung der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung1) Rolf Barthel, Akademie

Heinrich

Hofmann

der Wissenschaften

und Roland

der DDR,

Beyreuther

Institut

für Technologie

der Fasern

in

Dresden

D K 677.4—487.1/.2:677.022.2/.6:677.022.78: 677.019.133:677.019.7:677.017.4 Durch eine technologische P r o z e ß s t u f e n - T e i l i n t e g r a t i o n der beiden P r o z e ß s t u f e n R e c k e n und T e x t u r i e r e n zur Herstellung t e x t u r i e r t e r Feinseiden kann ohne maschinentechnische I n t e g r a t i o n eine Fadenbruchsenkung erreicht werden. N a c h d e m vorgestellten V e r f a h r e n s p r i n z i p des „ R e d u z i e r t e n R e c k e n s " w i r d das R e c k v e r h ä l t n i s an der Reckmaschine g e r i n g f ü g i g (bis e t w a 7 % gegenüber d e m normalen) reduziert. D i e technologische E i n stellung der Texturiermaschine w i r d so m o d i f i z i e r t , daß die Eigenschaften der Finalerzeugnisse nicht n e g a t i v beinflußt werden. I n Industrieversuchen konnte sowohl beim R e c k e n als auch beim T e x t u r i e r e n eine Fadenbruchsenkung beachtlichen Ausmaßes erreich!, werden. 06 odnoü IlyTeM

e03M0»KH0cmu

qacTH'iHoii

CHUMcenun

oöpbienocmu

TexHonormecKofi

BOflCTBe

TeKCTypnpOBaHHblX

MailIHH.

ripouocc

HMTeft

BblTHrHBäHMH

npu

HHTerpaiiHH

nepepaöomKe CTaAnit

MOJKHO AOCTHIb

OCymeCTRJIHUTCH

meKcmujibHbix

xuMunecKux

BbrrarnKaHHH h

CHHJKeHHH

numeü

TeKCTypnpoBaHHn

OÖpUBHOCTH

6e3

H3MeH6HHH

npH

npon3-

KOHCTpyKL(MM

nO HOBOMy MeTOAy AO HeCKOJIbKO nOHHJKOHHOii

CTeneHH

BblTHJKKH (npHMepHO Ha 7 % HHJKe OÖbl'lHOft). I l p n 3T0M HaJiaAKa MaUIHHbl flJIH TeKCTypupOBaHHH H3MeHH6TCH C TaKHM paCieTOM, 'ITOÖbl He 0Ka3MBaTb BJIHHHHH Ha CBOftCTBa TCIiCTypiipOBaHHOÖ HHTH. I I p H HCnHTaHHH onncHBaeMoro MeTo^a B npoM3noncTBeiniLix ycJiooHfix y s a n o e b n o c n i q b 3iia i >HTeJibHoro ciraiitoniiii oßpbiBHOCTH.

Some Possibilities

of Reduction

of the Fiber

Break Frequency

in the Man-made

Fiber

Production

B y partial integration of drawing and t e x t u r i z i n g in the production of t e x t u r e d yarns the f i b e r break f r e q u e n c y was reduced w i t h o u t introducing new machinery. B y the principle of " r e d u c e d d r a w i n g " the drawing degree on the drawing machine is slightly reduced (about 7 % c o m p a r e d w i t h normal) and the a d a p t i o n of the machine is m o d i f i e d to a v o i d n e g a t i v e e f f e c t s on the f i n a l product. I n production tests the f i b e r break f r e q u e n c y was considerably l o w e r e d in d r a w i n g as well as in t e x t u r i z i n g . 1. Einleitung

und

Problemstellung

I m V o r d e r g r u n d der T e x t i l p r o d u k t i o n steht die F o r d e r u n g nach Steigerung der Erzeugnisqualität und der P r o d u k t i v i t ä t des Prozesses. A l s wesentliches Qualitätsmerkmal eines Textilerzeugnisses ist seine Gleichmäßigkeit zu werten, und z w a r in technischer wie auch in repräsentativer Hinsicht. Es besteht ein unmittelbarer Z u s a m m e n h a n g zwischen der P r o d u k t g l e i c h m ä ß i g k e i t und der P r o d u k t i v i t ä t bei der V e r a r b e i t u n g , i n d e m aus der Ü b e r l a g e r u n g v o n P r o d u k t ungleichmäßigkeit und Inkonstanz der Verarbeitungsbedingungen Fadenbrüche und d a m i t Prozeßuntcrbrechungen resultieren. Besonders gravierend w i r k t sich dieser U m s t a n d bei P r o z e ß s t u f e n k o p p l u n g e n aus, die i m allgemeinen zur E r h ö h u n g der P r o d u k t i v i t ä t angestrebt werden. Es liegen hier also z w e i gegenläufige Einflüsse auf die Produktivität vor. I m Bild 1 w i r d dieser prinzipielle Zusammenhang in stark v e r e i n f a c h t e r W e i s e an den P r o z e ß s t u f e n Spinnen, R e c k e n und T e x t u r i e r e n gezeigt, auf die sich die vorliegende T h e m a t i k speziell bezieht. Es sind sechs Möglichkeiten dargestellt, v o m Spinnprozeß ausgehend zu t e x t u r i e r t e n F ä d e n zu gelangen. A n erster Stelle steht ein Beispiel f ü r die m a x i m a l e P r o z e ß s t u f e n i n t e g r a t i o n : Innerhalb eines einzigen Prozesses w e r d e n die S t u f e n Spinnen, R e c k e n und T e x t u r i e r e n durchlaufen. D i e w e i t e r e n Beispiele betreffen verschiedene M ö g l i c h k e i t e n der K o p p l u n g der P r o z e ß s t u f e n R e c k e n und T e x t u r i e r e n , w o b e i das R e c k e n symbolisch durch eine V e r j ü n g u n g und das T e x t u r i e r e n durch eine W e l l e n l i n i e ausgedrückt sind. I n d e m jeweils a n g e f ü g t e n kleinen Zeigerd i a g r a m m ist der technologische W e g angezeigt, auf d e m der R e c k - und der T e x t u r i e r e f f e k t erzeugt werden. Die Möglichkeiten reichen v o n der t o t a l getrennten Durchführung der Prozesse — Beispiel 2 — bis zur v ö l l i g e n IneinanderN a c h einem V o r t r a g , gehalten auf der X I I . T e x t i l technischen T a g u n g v o m 16. bis 17. 11.1973 in Dresden. 2

Faserforschung

lagerung, wie dies i m Beispiel 3 der F a l l ist. Bei den darauff o l g e n d e n Beispielen handelt es sich um „ M i t t e l w e g e " . I n der R e g e l erfordert technologische I n t e g r a t i o n auch maschinentechnische, d. h., der Maschinenpark muß umgestaltet werden. I n z w e i Spalten ist die I n t e g r a t i o n unter diesem A s p e k t charakterisiert w o r d e n , w o b e i durch ein K r e u z das V o r l i e g e n der jeweiligen I n t e g r a t i o n a n g e z e i g t wird. Die eingangs angedeutete P r o b l e m a t i k der gegenläufigen Einflüsse v o n I n t e g r a t i o n und Störungen in den Prozeßstufen, insbesondere durch Fadenbrüche, w i r d in der l e t z t e n Spalte in einem v e r e i n f a c h t e n Ausdruck f ü r den Produktionswirkungsgrad dargestellt. I m Falle des ersten Verfallrensbeispiels mit völliger technologischer und maschi-

. .

r

. ,

B • •

«iieuiuiiwi

Technologisches Prmiip 1

•

2

lectin, mosclt

1Z, j

rnwiuH/BVD. Wirkungsgrad

/

X

1s i n

0

0

1s• 1s *n, Ii h

• h

3

3

• fWwvM " l / T

X

X

i

"C

1S*lR 2

0 IXI

X

1s'In 2

X

X

Is'lsMr

X

0

1s* In 3

•

5

^

6

'tl,

'

3

Rild 1. Prinzipielle Möglichkeiten der P i o z e ß s t u f e n k o p p l u n g Spinnen — R e c k e n — T e x t u r i e r e n R 7]g rjft r) T

— = = =

Recken, T = Texturieren fadenbruchbedingter W i r k u n g s g r a d b e i m Spinnen fadenbruchbedingter W i r k u n g s g r a d beim R e c k e n fadenbruchbedingter W i r k u n g s g r a d beim T e x t u r i e r e n

Faserforschung und Textiltechnik 25 (1974) H e f t 8 Zeitschrift für Polymerforschung J25

Barthel, Hofmann und Beyreuther: U b e r eine Möglichkeit zur R e d u z i e r u n g der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung

Über eine Möglichkeit zur Reduzierung der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung1) Rolf Barthel, Akademie

Heinrich

Hofmann

der Wissenschaften

und Roland

der DDR,

Beyreuther

Institut

für Technologie

der Fasern

in

Dresden

D K 677.4—487.1/.2:677.022.2/.6:677.022.78: 677.019.133:677.019.7:677.017.4 Durch eine technologische P r o z e ß s t u f e n - T e i l i n t e g r a t i o n der beiden P r o z e ß s t u f e n R e c k e n und T e x t u r i e r e n zur Herstellung t e x t u r i e r t e r Feinseiden kann ohne maschinentechnische I n t e g r a t i o n eine Fadenbruchsenkung erreicht werden. N a c h d e m vorgestellten V e r f a h r e n s p r i n z i p des „ R e d u z i e r t e n R e c k e n s " w i r d das R e c k v e r h ä l t n i s an der Reckmaschine g e r i n g f ü g i g (bis e t w a 7 % gegenüber d e m normalen) reduziert. D i e technologische E i n stellung der Texturiermaschine w i r d so m o d i f i z i e r t , daß die Eigenschaften der Finalerzeugnisse nicht n e g a t i v beinflußt werden. I n Industrieversuchen konnte sowohl beim R e c k e n als auch beim T e x t u r i e r e n eine Fadenbruchsenkung beachtlichen Ausmaßes erreich!, werden. 06 odnoü IlyTeM

e03M0»KH0cmu

qacTH'iHoii

CHUMcenun

oöpbienocmu

TexHonormecKofi

BOflCTBe

TeKCTypnpOBaHHblX

MailIHH.

ripouocc

HMTeft

BblTHrHBäHMH

npu

HHTerpaiiHH

nepepaöomKe CTaAnit

MOJKHO AOCTHIb

OCymeCTRJIHUTCH

meKcmujibHbix

xuMunecKux

BbrrarnKaHHH h

CHHJKeHHH

numeü

TeKCTypnpoBaHHn

OÖpUBHOCTH

6e3

H3MeH6HHH

npH

npon3-

KOHCTpyKL(MM

nO HOBOMy MeTOAy AO HeCKOJIbKO nOHHJKOHHOii

CTeneHH

BblTHJKKH (npHMepHO Ha 7 % HHJKe OÖbl'lHOft). I l p n 3T0M HaJiaAKa MaUIHHbl flJIH TeKCTypupOBaHHH H3MeHH6TCH C TaKHM paCieTOM, 'ITOÖbl He 0Ka3MBaTb BJIHHHHH Ha CBOftCTBa TCIiCTypiipOBaHHOÖ HHTH. I I p H HCnHTaHHH onncHBaeMoro MeTo^a B npoM3noncTBeiniLix ycJiooHfix y s a n o e b n o c n i q b 3iia i >HTeJibHoro ciraiitoniiii oßpbiBHOCTH.

Some Possibilities

of Reduction

of the Fiber

Break Frequency

in the Man-made

Fiber

Production

B y partial integration of drawing and t e x t u r i z i n g in the production of t e x t u r e d yarns the f i b e r break f r e q u e n c y was reduced w i t h o u t introducing new machinery. B y the principle of " r e d u c e d d r a w i n g " the drawing degree on the drawing machine is slightly reduced (about 7 % c o m p a r e d w i t h normal) and the a d a p t i o n of the machine is m o d i f i e d to a v o i d n e g a t i v e e f f e c t s on the f i n a l product. I n production tests the f i b e r break f r e q u e n c y was considerably l o w e r e d in d r a w i n g as well as in t e x t u r i z i n g . 1. Einleitung

und

Problemstellung

I m V o r d e r g r u n d der T e x t i l p r o d u k t i o n steht die F o r d e r u n g nach Steigerung der Erzeugnisqualität und der P r o d u k t i v i t ä t des Prozesses. A l s wesentliches Qualitätsmerkmal eines Textilerzeugnisses ist seine Gleichmäßigkeit zu werten, und z w a r in technischer wie auch in repräsentativer Hinsicht. Es besteht ein unmittelbarer Z u s a m m e n h a n g zwischen der P r o d u k t g l e i c h m ä ß i g k e i t und der P r o d u k t i v i t ä t bei der V e r a r b e i t u n g , i n d e m aus der Ü b e r l a g e r u n g v o n P r o d u k t ungleichmäßigkeit und Inkonstanz der Verarbeitungsbedingungen Fadenbrüche und d a m i t Prozeßuntcrbrechungen resultieren. Besonders gravierend w i r k t sich dieser U m s t a n d bei P r o z e ß s t u f e n k o p p l u n g e n aus, die i m allgemeinen zur E r h ö h u n g der P r o d u k t i v i t ä t angestrebt werden. Es liegen hier also z w e i gegenläufige Einflüsse auf die Produktivität vor. I m Bild 1 w i r d dieser prinzipielle Zusammenhang in stark v e r e i n f a c h t e r W e i s e an den P r o z e ß s t u f e n Spinnen, R e c k e n und T e x t u r i e r e n gezeigt, auf die sich die vorliegende T h e m a t i k speziell bezieht. Es sind sechs Möglichkeiten dargestellt, v o m Spinnprozeß ausgehend zu t e x t u r i e r t e n F ä d e n zu gelangen. A n erster Stelle steht ein Beispiel f ü r die m a x i m a l e P r o z e ß s t u f e n i n t e g r a t i o n : Innerhalb eines einzigen Prozesses w e r d e n die S t u f e n Spinnen, R e c k e n und T e x t u r i e r e n durchlaufen. D i e w e i t e r e n Beispiele betreffen verschiedene M ö g l i c h k e i t e n der K o p p l u n g der P r o z e ß s t u f e n R e c k e n und T e x t u r i e r e n , w o b e i das R e c k e n symbolisch durch eine V e r j ü n g u n g und das T e x t u r i e r e n durch eine W e l l e n l i n i e ausgedrückt sind. I n d e m jeweils a n g e f ü g t e n kleinen Zeigerd i a g r a m m ist der technologische W e g angezeigt, auf d e m der R e c k - und der T e x t u r i e r e f f e k t erzeugt werden. Die Möglichkeiten reichen v o n der t o t a l getrennten Durchführung der Prozesse — Beispiel 2 — bis zur v ö l l i g e n IneinanderN a c h einem V o r t r a g , gehalten auf der X I I . T e x t i l technischen T a g u n g v o m 16. bis 17. 11.1973 in Dresden. 2

Faserforschung

lagerung, wie dies i m Beispiel 3 der F a l l ist. Bei den darauff o l g e n d e n Beispielen handelt es sich um „ M i t t e l w e g e " . I n der R e g e l erfordert technologische I n t e g r a t i o n auch maschinentechnische, d. h., der Maschinenpark muß umgestaltet werden. I n z w e i Spalten ist die I n t e g r a t i o n unter diesem A s p e k t charakterisiert w o r d e n , w o b e i durch ein K r e u z das V o r l i e g e n der jeweiligen I n t e g r a t i o n a n g e z e i g t wird. Die eingangs angedeutete P r o b l e m a t i k der gegenläufigen Einflüsse v o n I n t e g r a t i o n und Störungen in den Prozeßstufen, insbesondere durch Fadenbrüche, w i r d in der l e t z t e n Spalte in einem v e r e i n f a c h t e n Ausdruck f ü r den Produktionswirkungsgrad dargestellt. I m Falle des ersten Verfallrensbeispiels mit völliger technologischer und maschi-

. .

r

. ,

B • •

«iieuiuiiwi

Technologisches Prmiip 1

•

2

lectin, mosclt

1Z, j

rnwiuH/BVD. Wirkungsgrad

/

X

1s i n

0

0

1s• 1s *n, Ii h

• h

3

3

• fWwvM " l / T

X

X

i

"C

1S*lR 2

0 IXI

X

1s'In 2

X

X

Is'lsMr

X

0

1s* In 3

•

5

^

6

'tl,

'

3

Rild 1. Prinzipielle Möglichkeiten der P i o z e ß s t u f e n k o p p l u n g Spinnen — R e c k e n — T e x t u r i e r e n R 7]g rjft r) T

— = = =

Recken, T = Texturieren fadenbruchbedingter W i r k u n g s g r a d b e i m Spinnen fadenbruchbedingter W i r k u n g s g r a d beim R e c k e n fadenbruchbedingter W i r k u n g s g r a d beim T e x t u r i e r e n

Faserforschung und T e x t i l t e c h n i k 25 (1974) H e f t 8 Z e i t s c h r i f t für P o l y m e r f o r s c h u n g

326

Barthel, Hofmann und Beyreuther: Über eine Möglichkeit zur Reduzierung der Fadenbruchhäufigkeit bei der Chemieseidenverarbeitung

nentechnischer Integration ergibt sich aus der multiplikativen Kopplung der Einzelwirkungsgrade der im Vergleich zu den anderen Varianten geringste Gesamtwirkungsgrad. Die Variante 2, der klassische Verfahrensweg mit Reckzwirnmaschine und Texturiermaschine, die sich üblicherweise in getrennten Betrieben befinden, ist bezüglich des Gesamtwirkungsgrades auf Grund der rein additiven Kopplung vom Prinzip her günstig einzuschätzen. Sein Wert hängt natürlich von der Höhe der Einzelwirkungsgrade ab, die es zu optimieren gilt. Die neuerdings angestrebten oder auch schon eingeführten Prinzipien des Texturierreckens, bei dem gemäß Variante 3 der Reck- und Texturierprozeß ineinandergelagert sind, sowie des Recktexturierens gemäß Variante 4, bei dem zwar beide Prozesse auch auf einer Maschine, jedoch zeitlich nacheinander ablaufen, unterscheiden sich untereinander bezüglich des Gesamtwirkungsgrades nicht prinzipiell; sie sind diesbezüglich aber ungünstiger als die klassische Variante 2 einzustufen. Günstiger ist die Variante 5, die das sogenannte Teilrecken charakterisiert, zu beurteilen, indem sie im Prinzip der Kopplung der Einzelwirkungsgrade dem klassischen Verfahren entspricht. Durch das Recken mit wesentlich niedrigerem Reckverhältnis als beim klassischen tritt jedoch eine quantitative Änderung des Einzelwirkungsgrades rjß ein. Der Reckprozeß wird nicht mehr im Bereich der Belastbarkeitsgrenze des Fadens, innerhalb dessen mehr oder weniger häufig Fadenbrüche auftreten, betrieben. Gerade zu dieser Verfahrensvariante sind eine Reihe von Zeitschriften- und Patentveröffentlichungen bekannt geworden [1 bis 10], die sich insbesondere mit der Verfahrensdurchführung und den damit im Zusammenhang stehenden Qualitätskennwerten der Texturseide beschäftigen. Allerdings erlaubt diese Variante nicht mehr die Beibehaltung des normalen Texturierprozesses, indem ein nennenswerter Anteil der Reckung in diesen verlagert wird. Hiervon wird neben der technologischen auch die maschinentechnische Seite speziell der Texturierung betroffen, so daß die entsprechende Spalte mit einem Kreuz zu versehen war. Dieses Kreuz fehlt dann bei der letzten Variante, welche wir als Verfahren mit reduzierter Reckung [11] bezeichnen. Hier wird zwar auch ein Teil der Reckung in den Texturierprozeß technologisch integriert, jedoch ist dieser so gering, daß die üblichen Versteileinrichtungen an der Texturiermaschine ausreichen, um das Verfahren maschinentechnisch durchführen zu können. Damit bietet diese Variante prinzipiell als einzige den Vorteil, im Interesse der Fadenbruchsenkung mit vorhandenen klassischen Maschinen eine technologische Integration zu ermöglichen. Auf der Recktexturiermaschine kann natürlich gemäß Variante 4 gleichfalls mit einem reduzierten Reckverhältnis gegenüber dem normalen gearbeitet werden, was in dem zugehörigen Zeigerdiagramm durch eine entsprechende gestrichelte Linie angedeutet ist; jedoch macht sich der Einsatz eines neuen Maschinentyps erforderlich. Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß der Einsatz der Recktexturiermaschine lokal an den Spinnprozeß gebunden ist, da ein weiterer Transport der Spinnspulen praktisch nicht in Frage kommen dürfte. 2. Experimentelle 2.1. Textilphysikalische

Untersuchungen Kenngrößen

Von den skizzierten Gedankengängen ausgehend, die zum Prinzip der Verfahrensweise mit reduzierter Rekkung führten, galt es nun, dieses quantitativ zu untersuchen. Vor allem war zu klären, ob 1. die Fadenqualität im Bereich der reduzierten Reckung erhalten bleibt bzw. wie groß dieser Bereich gewählt werden kann, und ob

Reckverhältnis

RV

Bild 2. Abhängigkeit der Reißdehnung der untexturierten Feinseide und der Texturseide vom Reckverhältnis V = Voreilung; Verhältnis der Ausgangs- zur Eingangsgeschwindigkeit des Fadens in der Texturierzone Tt = Feinheit des texturierten Fadens

2. in diesem Bereich bereits die zu erwartende Fadenbruchsenkung und damit Hebung der Produktivität in nennenswertem Maße erzielbar ist. Der ins Auge gefaßte und zu untersuchende Bereich sollte sich auf eine Reduzierung des Reckverhältnisses um 1 0 % gegenüber dem normalerweise bei der jeweiligen Feinheit eingestellten erstrecken. Den ersten Versuchen wurde eine Polyamidseide der Feinheit 7,6 t e x (18) zugrunde gelegt, die in der Regel für die Herstellung von Obertrikotagen Verwendung findet. Aus dem Bild 2 ist ersichtlich, daß die Reißdehnung — wie zu erwarten — ansteigt, und zwar von 27 auf nahezu 5 0 % bei einer Reduzierung des Reckverhältnisses um 1 0 % . Die nach dem für diese Seide gültigen Standard zulässige Reißdehnung von 4 2 % wird bei einer Reduzierung um 8 , 5 % erreicht. Hierzu muß bemerkt werden, daß es sich um ein Material mit im Vergleich zu anderen Provenienzen relativ niedriger Dehnung handelte und aus der Wertangabe nicht geschlußfolgert werden kann, daß mit um 8 , 5 % reduziertem Reckverhältnis bezüglich der Dehnung unbedingt standardgerechte Seide herstellbar wäre. Um wenigstens beim vorliegenden Material bezüglich der Reißdehnung innerhalb des normalen Bereiches zu bleiben und auch wegen der letztlich maßgebenden Texturseideneigenschaften wurde ein mit einer Strichlinie markiertes Reckverhältnis den später folgenden kleintechnischen Versuchen zugrunde gelegt, das nur 7 % unter dem üblichen lag. Das Bild 2 zeigt ferner, daß sich mit der Reduzierung des Reckverhältnisses auch die Reißdehnung der Texturseide ändert, wobei als Parameter einmal die Voreilung an der Testuriermaschine, zum anderen die Feinheit der Texturseide konstantgehalten wurden. Insgesamt liegt die Reißdehnung der Texturseide — mit steigender Dehnung absolut und erlativ zunehmend — niedriger als diejenige der Ausgangsseide. Bild 3 zeigt im oberen Diagramm nochmals die Abhängigkeit der Reißdehnung von der Reduzierung des Reckverhältnisses — hier im Bereich bis zu 5 % Reduzierung, womit bei dieser Provenienz der StandardMaximalwert der Reißdehnung erreicht wurde. Im Vergleich zu hochdehnbarer Texturseide (es wurden

Barthel, Hofmann u n d Beyreuther: Ü b e r eine Möglichkeit z u r R e d u z i e r u n g der F a d e n b r u c h h ä u f i g k e i t bei der C h e m i e s e i d e n v e r a r b e i t u n g 50 %

Faserforschung und Textiltechnik 25 (1976) H e f t 8 Zeitschrift für Polymerforschung

327

•8,0 tex

iO loa: Ol §c: 30

Feinseide,

untext.

7,6

Texturseide,hochdehnbar

i

Texturseide,