Faserziehen

Faserziehen ist ein Herstellungsprozess in der Textil- und Polymerverarbeitung, bei dem extrudierte Filamente nach der Spinnung mechanisch gestreckt werden, um Molekülorientierung zu erhöhen. Ziel ist eine Steigerung der Festigkeit, Steifigkeit und thermischen Verhalten der Faser sowie eine Reduktion des Durchmessers. Das Verfahren wird hauptsächlich bei synthetischen Fasern wie Polyamiden, Polyestern, Polypropylen und Acryl verwendet; es kann auch in anderen Faserprozessen auftreten.

Ablauf und Ausrüstung: Nach dem Extrudieren oder Auspressen der Filamente werden diese abgekühlt oder ausgehärtet und durchlaufen eine Ziehzone mit einem oder mehreren Godets (Beispielrollen). In der Ziehzone werden die Filamente mechanisch gedehnt. Das Zugverhältnis (Zuglänge nach der Ziehung im Verhältnis zur ursprünglichen Länge) charakterisiert den Grad der Orientierung. Die Ziehung erfolgt oft in mehreren Stufen und kann kalt, warm oder heiß (Hot-draw) erfolgen, je nach Polymertyp und gewünschter Kristallisation. In vielen Linien folgt eine Wärmebehandlung, um Eigenschaften weiter zu verbessern. Moderne Anlagen arbeiten mit mehreren Stufen, jeweils abgestimmt auf Temperatur und Geschwindigkeit.

Parameter und Auswirkungen: Zentrale Größen sind Zugverhältnis, Zugspannung, Temperatur der Ziehzone, Geschwindigkeit der Rollen sowie die Art des Spinnprozesses (Melt-, Dry- oder Wet-Spinning). Durch Faserziehen steigen typischerweise Zugfestigkeit und Modulus, der Faserdurchmesser nimmt ab, und die Orientierung der Molekülketten verbessert sich. Übermäßige Belastung oder zu hohes Zugverhältnis kann zu Brüchen oder Qualitätsverlusten führen.

Anwendung: Faserziehen ist ein zentraler Schritt bei der Herstellung technischer Textilfasern sowie Garnen und Verstärkungsfasern, wo erhöhte Festigkeit und Zuverlässigkeit gefordert sind.