1. Konventioneller Spinnprozess
Das konventionelle Spinnen, auch Niedergeschwindigkeitsspinnen genannt, ist eines der frühesten industrialisierten Produktionsverfahren. Dabei kommt ein dreistufiger Prozess zum Einsatz, der Spinnen, Wickeln, Strecken, Zwirnen und Falschdrahttexturierung (UDY-DY-TY) umfasst. Die Spinngeschwindigkeit liegt zwischen 1000 und 1500 m/min, die Streck- und Zwirngeschwindigkeit zwischen 600 und 1100 m/min. Die Falschdrall-Texturierungsgeschwindigkeit beträgt 120 bis 160 m/min, und das Streckverhältnis nach der Verarbeitung liegt zwischen dem 3,5- und 4,2-fachen (vor der Falschdrall-Texturierung). Es können Filamente im Bereich von 33 bis 167 dtex hergestellt werden.
Durch konventionelles Spinnen lassen sich sowohl gestreckte Garne als auch texturierte Garne herstellen. Zu seinen Merkmalen gehören ausgereifte Technologie, stabiler Anlagenbetrieb, einfache technische Beherrschung, gute Produktqualität und gleichmäßige Färbeeigenschaften. Die Qualität des texturierten Garns M (M-Garn bezieht sich auf das normal gefärbte Garn, dessen Farbabsorptionsunterschied zum standardmäßigen texturierten Garn innerhalb einer halben Note liegt) kann 96 % erreichen. Der Prozessablauf ist jedoch langwierig und die Produktionseffizienz gering.
2.Spinnprozess mit mittlerer Geschwindigkeit
Das Mittelgeschwindigkeitsspinnen ist ein zweistufiger Prozess. Die Spinngeschwindigkeit liegt zwischen 1800 und 2500 m/min und erzeugt teilweise vororientiertes Garn (MOY). Beim Mittelgeschwindigkeitsspinnen gibt es zwei Verfahrenswege:
MOY-DY-Prozess
Bei diesem Verfahren wird das Spinnen bei mittlerer Geschwindigkeit und das Strecken bei niedriger Geschwindigkeit verwendet. Die Spinngeschwindigkeit liegt zwischen 1800 und 2500 m/min, die Streck- und Zwirngeschwindigkeit bei 800 bis 1200 m/min. Es kann gestrecktes Garn im Bereich von 33 bis 167 dtex produzieren, wobei die gängigen Deniers bei 75 dtex und 50 dtex liegen. Seine Produktionseffizienz ist geringer als die des Hochgeschwindigkeitsspinnens und die Produktqualität ist schlechter als beim herkömmlichen Spinnen.
MOY-DTY-Prozess
Bei diesem Verfahren werden Spinnen bei mittlerer Geschwindigkeit sowie Ziehen und Texturieren bei hoher Geschwindigkeit eingesetzt. Das verbleibende Streckverhältnis für MOY liegt zwischen dem 2,1- und 2,4-fachen, wobei die Streck- und Texturiergeschwindigkeit bei 400 bis 500 m/min liegt. Es können texturierte Garne im Bereich von 55 bis 88 dtex hergestellt werden. Bei mehr als 110 dtex ist es erforderlich, zwei Garnstränge zu einem Paket zusammenzuzwirnen. Die Effizienz dieses Prozesses ist höher als die des MOY-DY-Prozesses und die Produktqualität ist besser.
3. Hochgeschwindigkeits-Spinnprozess
Das Hochgeschwindigkeitsspinnen arbeitet mit Geschwindigkeiten von 3000 bis 3600 m/min und produziert vororientiertes Garn (POY). Beim Hochgeschwindigkeitsspinnen gibt es drei Prozessrouten:
POY-DTY-Prozess
Dieser Prozess umfasst Hochgeschwindigkeitsspinnen sowie Hochgeschwindigkeitsziehen und Texturieren. Er stellt einen typischen zweistufigen Prozessablauf dar und ist derzeit die gebräuchlichste Methode zur Herstellung von texturiertem Garn. Die Nachverarbeitungsgeschwindigkeit für POY beträgt typischerweise 400 bis 800 m/min, wodurch texturiertes Garn (DTY) im Bereich von 50 bis 167 dtex erzeugt werden kann. Zu seinen Merkmalen zählen ein kurzer Prozessablauf, eine hohe Produktionseffizienz und ein geringer Kapitalaufwand. POY kann über lange Zeiträume gelagert und über große Entfernungen transportiert werden; DTY hat eine hervorragende Qualität.
POY-TY-Prozess
Dieses Verfahren nutzt Hochgeschwindigkeitsspinnen und Falschdrahttexturierung bei niedriger Geschwindigkeit (Rotorfalschdrahtverfahren), wodurch texturiertes Garn im Bereich von 111 bis 167 dtex hergestellt werden kann. Dieser Verfahrensweg ist technisch und wirtschaftlich nicht sinnvoll.
POY-DY-Prozess
Bei diesem Verfahren werden Hochgeschwindigkeitsspinnen und langsames Strecken und Zwirnen eingesetzt, was zur Herstellung von gestrecktem Garn im Bereich von 55 bis 110 dtex geeignet ist. Das Streckverhältnis liegt bei Verwendung von Standard-Streck- und Zwirnmaschinen zwischen dem 1,3- und 1,7-fachen. Das durch diesen Prozess erzeugte DY ist nicht so leistungsfähig wie UDY.
4. Einstufiger Prozess zum Drehen und Dehnen
Dieser Prozess kombiniert die Spinn- und Streckvorgänge in einem einzigen Schritt auf einer integrierten Spinn-Streckmaschine und folgt einem einstufigen Prozessablauf. Es gibt zwei Produktionsmethoden: eine mit einer Spinngeschwindigkeit von 900 bis 1500 m/min und einer Streckgeschwindigkeit von 3200 bis 4000 m/min, wodurch ein Streckverhältnis von 3,5 erreicht wird und gestrecktes Garn im Bereich von 55 bis 165 hergestellt werden kann dtex; Die andere Methode hat eine Spinngeschwindigkeit von 2600 bis 3500 m/min und eine Streckgeschwindigkeit von 5100 bis 5500 m/min. Das durch dieses Verfahren hergestellte Filament ist als FDY (Fully Drawn Yarn) bekannt.
5.Andere Spinnverfahren
Zusätzlich zu den oben genannten Prozessen gibt es auch Produktionsprozesse für hochorientierte Garne (HOY) und Produktionsprozesse für hochkristalline Garne (HCY) für Polyesterfilamente.
High-Orientation Yarn (HOY), auch als vollorientiertes Garn bekannt, nutzt einen einstufigen Ultrahochgeschwindigkeits-Spinnprozess mit einer Spulgeschwindigkeit von 5500 bis 6000 m/min. Durch die deutliche Erhöhung der Spinndüsendehnung wird die Ausrichtung der Fasern deutlich verbessert. Allerdings sind die kristallinen Partikel größer und die Orientierung der amorphen Bereiche relativ gering, was zu besseren Färbeeigenschaften der Fasern führt. Allerdings ist die Dehnung zu hoch (rund 40 %), und selbst wenn die Wickelgeschwindigkeit auf 7000 bis 8000 m/min erhöht wird, entspricht die Dehnung immer noch nicht den allgemeinen Anforderungen für den Einsatz in Bekleidung und befindet sich derzeit in einer experimentellen Produktion Phase.
Hochkristallines Garn (High-Crystallinity Yarn, HCY) wird durch ein Hochgeschwindigkeitsspinnverfahren mit Heißrohrdehnung in einem Schritt hergestellt. Beim herkömmlichen Hochgeschwindigkeitsspinnverfahren wird vor der Faserkoagulation und dem Ölauftrag ein heißes Rohrsegment hinzugefügt, in dem heiße Luft das Garn über die Glasübergangstemperatur (jedoch unter den Erweichungspunkt) erhitzt, wodurch das koagulierte Garn weiter gedehnt werden kann unter der Zugkraft der Wicklung.