DE2432440A1

DE2432440A1 - Fuelliges garn und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2432440A1
Application number: DE19742432440
Authority: DE
Inventors: Yukimasa Fujisawa; Hajime Hino; Yoshiyuki Sasaki
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1974-07-06
Publication date: 1975-02-06
Also published as: CA1011094A; GB1476789A; DE2432440B2; AU7080974A; IT1017080B; JPS5146180B2; FR2236974B1; JPS5025838A; FR2236974A1

Description

OR.-,"_G. D.PL,.N_S.«.SC O-W-FHY.OR.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACK - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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A 40 802 b - I NACHQEREiOHTj

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2. Juli 1974

TEIJIN LIMITED

11, Minamihoncho 1-chome

Higashi-ku, Osaka-shi

Osaka, Japan

Fülliges Garn und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein fülliges Garn aus gekräuselten Fäden aus einem thermoplastischen Polymer sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Garn aus kontinuierlichen Fäden, welches eine vergrößerte Fülle besitzt und welches das gleiche Aussehen, den gleichen Griff, die gleiche Fülle und die gleiche Schweißabsorptionsfähigkext besitzt wie übliche Garne aus Stapelfasern.

Es wurden bereits viele Vorschläge für die Herstellung eines Garns aus mehreren Fäden eines thermoplastischen, synthetischen Polymers mit einem Flausch unterbreitet,

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d.h.. mit abstehenden Faserenden, wobei dieses Garn das gleiche Aussehen, den gleichen Griff, die gleiche Fülle und die gleiche Schweißabsorptionsfähigkeit haben sollte wie übliche Garne, die aus Stapelfasern gesponnen sind.

Ein Vorschlag besteht beispw. darin, ein multiphiles Garn, welches in der Texturierzone aufgebauscht wird, an einem Reibelement entlang zu führen, welches eine mit Sand oder eingelegten Karden versehene Oberfläche besitzt. Ein anderer Vorschlag zielt dahin, in einem multifilen Garn einen Falschdrall zu erzeugen, wobei das multi file Garn über ein Reibelement wie z.B. einen Rotor mit einer mit Sand oder mit eingelegten Karden versehenen Oberfläche geführt wird, und zwar in der Texturierzone.

Der erste Vorschlag ist jedoch insofern nachteilig, als erstens die Geschwindigkeit der Flauschbildung auf praktisch unbrauchbare Werte begrenzt ist, und zweitens die Flauschdichte infolge von Spannungsänderungen stark schwankt, wobei gelegentlich Garnbrüche auftreten oder ein unerwünschtes Aufwickeln des Garns auf dem Rotor. Der zweite Vorschlag ist insofern vorteilhaft, als die Geschwindigkeit der Flauscherzeugung höher ist, d.h. daß mit ähnlichen Geschwindigkeiten gearbeitet werden kann wie beim üblichen Texturieren, wobei ein relativ gleichmäßiger Flausch erzeugt wird. Dieser zweite Vorschlag ist jedoch letztlich auch nicht befriedigend, da das multifile Garn durch das Reibelement zwangsläufig nicht nur an der Oberfläche sondern teilweise auch im Innern aufgeschnitten wird. Das so

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behandelte Garn ist einem Garn aus Stapelfasern ziemlich ähnlich und besitzt eine geringe Festigkeit. Wenn eine erhöhte Flauschdichte gewünscht wird, dann sinkt die Festigkeit des Garns noch, weiter ab. Das multifile Garn wird also noch stärker abgeschliffen und neigt wegen dem Reibkontakt mit der Texturiervorrichtung zu Garnbrüchen. Neben der geringen Festigkeit besteht ein weiterer Nachteil des so erhaltenen Garns darin, daß der Flausch, d.h. die von dem behandelten Garn abstehenden Fadenenden in Längsrichtung des Garns leicht verschoben werden bzw. gleiten und zu lang werden, so daß sich Noppen ergeben. Ein solches Garn ist für die Weiterverarbeitung zu gewebten oder gestrickten Artikeln ohne eine zusätzliche Zwirnung nicht geeignet. Eine zusätzliche Zwirnung verringert aber die Fülle und die Weichheit des Garns und ist außerdem teuer.

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß es bisher schwierig war, ein texturiertes, fülliges, multi files Garn mit einem stabilen und gleichmäßigen Flausch zu erzeugen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein multifiles Garn verbesserter Fülle und Weichheit mit einem dichten Flausch vorzuschlagen, d.h. mit vielen abstehenden Fadenenden, wobei die anderen Enden der Fäden im Innern des Garns sicher gehaltert sind, so daß verhindert wird, daß die abstehenden Fadenenden in Längsrichtung des Garns verschoben werden können.

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Diese Aufgabe wird durch ein fülliges Garn der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß in Längsrichtung des Garns dichtere und lockerere Abschnitte alternierend aufeinanderfolgen, daß das Garn in den dichteren Abschnitten teilweise gezwirnt ist und daß die einzelnen Fäden in den dichteren Abschnitten in stärkerem Maß unregelmäßig miteinander verschlungen und verknüpft sind als in den lockereren Abschnitten, daß in den dichteren Abschnitten an der Garnoberfläche eine größere Zahl von vorstehenden Fadenenden vorhanden ist als in den lockeren Abschnitten, und daß die Fadenenden durch Aufschneiden mindestens eines Teils der Fadenschleifen und -bögen an der Garnoberfläche gebildet sind.

Es ist ein Vorteil des multiphilen Garns gemäß der Erfindung, daß es trotz seiner Fülle, seiner Weichheit und seines dichten Flausches ohne eine zusätzliche Zwirnung eine ausreichende Festigkeit für die nachfolgende Verarbeitung -zu gewebten oder gestrickten Artikeln besitzt.

Zur Herstellung eines Garns gemäß der Erfindung hat sich ein Verfahren besonders bewährt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein kontinuierliches, multifiles Garn mit einer Zwirnung von weniger als etwa 8OO Drehungen pro Meter einer Hochgeschwindigkeitsdüse zugeführt wird, wo an der Garnoberfläche viele Fadenschleifen und -bögen gebildet werden, und wo die einzelnen Fäden unregelmäßig miteinander verschlungen werden, und daß das Garn dann

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einer kombinierten Behandlung unterworfen wird, bei der das ganze multifile Garn texturiert und über ein Reibelement geführt wird, wo zumindest ein Teil der Fadenschleifen und -bögen an der Garnoberfläche aufgeschnitten und eine Vielzahl von Fadenenden erzeugt wird.

Der besondere Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß mit erhöhter Geschwindigkeit gearbeitet werden kann, und daß nachfolgend keine Zwirnung mehr erforderlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein fülliges,texturiertes, multi files Garn aus mindestens einem thermoplastischen Polymer erhalten, welches aus zwei Arten von Abschnitten zusammengesetzt ist, nämlich aus relativ dichten Abschnitten und wolkigen, relativ lockeren Abschnitten, die längs des Garns alternierend aufeinanderfolgen. Das Garn weist dabei in den relative dichten Abschnitten einen teilweise gezwirnten Zustand auf und die einzelnen Fäden in den relativ dichten Abschnitten sind unregelmäßig miteinander verschlungen und verknüpft, und zwar in stärkerem Maße als in den relativ lockeren Abschnitten. Im Bereich der relativ dichten Abschnitte stehen ferner mehr Fadenenden von der Garnoberfläche ab als im Bereich der relativ lockeren Abschnitte. Die abstehenden Fadenenden werden durch Aufschneiden eines Teils oder nahezu aller Fadenschleifen und -bögen an der Garnoberfläche gebildet.

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Ein solches Garn kann besonders vorteilhaft mit Hilfe des vorstehend angegebenen Verfahrens hergestellt werden, wobei die Bezeichnung "kombinierte Behandlung", bei der das Garn texturiert und über ein Reibelement geführt wird, die drei folgenden Möglichkeiten erfassen soll:

1. Das Garn wird zuerst texturiert und dann über ein Reibelement geführt?

2. Das Garn wird erst über das Reibelement geführt und dann texturiert, und

3. Das Texturieren erfolgt während sich das Garn in Reibkontakt mit dem Reibelement befindet.

Das füllige, texturierten multifile Garn gemäß der Erfindung hat folgende Eigenschaften:

1. Das multifile Garn wird falschgezwirnt nachdem es die Hochgeschwindigkeitsdüse verlassen hat, wo die einzelnen Fäden miteinander verschlungen werden, d.h., das Falschzwirnen erfolgt nachdem die einzelnen Fäden ausreichend miteinander verknüpft sind. Das dabei erhaltene Garn besitzt eine verbesserte Bindung und eine ausreichende Festigkeit um ohne eine wesentliche Zwirnung zu einem Gewebe verarbeitet werden zu können.

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2. Das eine erhöhte Festigkeit besitzende Garn kann glatt und wirksam zu einem gewebten oder gestrickten Artikel verarbeitet werden.

3. Das Garn besteht aus zwei verschiedenen Arten von Abschnitten, die in Längsrichtuna des Garns abwechselnd aufeinanderfolgen, nämlich aus relativ dichten Abschnitten und aus wolkigen, relativ lockeren Abschnitten. Dies führt zu gewebten oder gestrickten Artikeln, die wie Handarbeiten wirken.

4. Die Garnoberfläche besitzt einen dichten Flausch, wobei die einzelnen Fadenenden fest verankert sind und ihre Lage beibehalten und nicht längs des Garns verschoben werden können oder lang herausgezogen werden können.

Das multifile Garn, welches bei vorliegender Erfindung verwendet wird, ist ein kontinuierliches, multi files Garn aus einem thermoplastischen Polymer wie z.B. einem Polyester, einem Polyamid, einem Polyolefin oder einem Polyacrylnitril. Die Garnnummer, die Feinheit und die verschiedenen physikalischen und chemischen Eigenschaften der Fäden sind nicht kritisch und können in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Verwendungszweck in weiten Grenzen variieren. Es ist möglich, eine Kombination von zwei oder mehr Fäden verschiedener Feinheit, Querschnittsform oder physikalischer Eigenschaften wie Zugfestigkeit oder Kräuselung zu verwenden.

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Das multifile Garn, welches bei vorliegender Erfindung verwendet wird sollte keine Zwirnung haben oder jedenfalls eine Zwirnung, die geringer ist als etwa 800 Drehungen pro Meter. Wenn ein multifile Garn mit einer höheren Zwirnung verwendet wird, dann ergeben sich im Bereich der Hochgeschwindigkeitsdüse nicht eine Vielz^anl von relativ kleinen Schleifen, beispw. zwei oder mehr Schleifen pro cm, was zur Folge hat, daß ein Garn mit Noppen erhalten wird, welches eine geringe Gleichmäßigkeit besitzt. Wenn jedoch als Ausgangsmaterial für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ein ungezwirntes Garn verwendet wird, dann kann dieses mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden und erhält ohne eine zusätzliche Zwirnung eine ausreichende Festigkeit für die Verarbeitung zu einem gestrickten Artikel od.dgl.

Das Garn gemäß der Erfindung und das Verfahren zu seiner Herstellung werden nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer geeigneten Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Figur 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Figur 1;

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Fig. 4 eine Seitenansicht eines Garnstücks gemäß der Erfindung,wie es beispw. mit einer Vorrichtung gemäß Figur 1 hergestellt werden kann;

Fig. 5 eine Mikrofotografie eines relativ dichten Abschnitts des Garnstücks gemäß Figur 4;

Fig. 6 eine Mikrofotografie eines wolkigen,relativ lockeren Abschnitts des Garnstücks gemäß Figur 4;

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Garnstücks gemäß der Erfindung, wie es mit einer Vorrichtung gemäß Figur 3 erhalten wird;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines weiteren Garnstücks, wie es mit einer Vorrichtung gemäß Figur 3 erhalten wird, und

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Garnstücks in dem Zustand, den das Garn hinter der Hochgeschwindigkeitsdüse besitzt.

Die Vorrichtung gemäß Figur 1 umfaßt eine Zone A, in welcher das Garn durch eine Hochgeschwindigkeitsdüse gezogen wird. Ferner umfaßt die Vorrichtung eine Texturierzone B und eine Zone C₁ in der das Garn in Kontakt mit einem Reibelement gebracht wird. Das als Ausgangsmateriäl verwendete, multifile Garn 1 kann von einer geeigneten Quelle zugeführt werden, beispw. von einer Spule. Das Garn kann aber auch

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direkt aus dem Spinnprozeß zugeführt werden, in welchem es erzeugt wird, ohne daß zwischendurch ein Aufwickeln erfolgt» Das Garn wird zwischen ersten Speisewalzen 2, 2* hindurchgeführt, die angetrieben werden, um das Garn mit der gewünschten Geschwindigkeit zu einer Hochgeschwindigkeitsdüse 3 zu liefern, wo die einzelnen Fäden voneinander getrennt und miteinander verschlungen werden, so daß sich eine Vielzahl von relativ kleinen Fadenschleifen und -bögen an der Garnoberfläche ergibt, und zwar infolge der durch die Hochgeschwindigkeitsdüse geschaffenen Turbulenz. Anschließend wird das Garn zwischen zweiten Speisewalzen 4_f 4* hindurchgeführt und gelangt in die Texturierzone B, wo dem Garn mit Hilfe einer Falschzwirnvorrichtung 6, insbesondere eines Drehröhrchens_/ ein Falschdrall erteilt wird, welcher mittels Heizvorrichtungen 5, 5' fixiert wird. Danach wird das Garn in der Zone C in Kontakt mit einem Reibelement 7, beispw. mit einer Rolle oder einem Rotor gebracht, welche bzw. welcher eine besandete Oberfläche besitzt oder eine Oberfläche mit eingelegten Karden. In der Zone C werden ein Teil oder im wesentlichen alle Fadenschleifen und -bögen hauptsächlich an der Garnoberfläche aufgeschnitten, so daß sich abstehende Fadenenden ergeben. Schließlich wird das Garn mit Hilfe von Abzugswalzen 8, 8¹ einer Wickelvorrichtung zugeführt.

Bei dem die Hochgeschwindigkeitsdüse verlassenden Garn sind die einzelnen Fäden miteinander verschlungen, und an der Fadenoberfläche sind viele Fadenschleifen und Bögen

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vorhanden, wie dies Fig. 9 zeigt. Die Struktur des Garns kann durch die Geschwindigkeit geregelt werden, mit welcher das Garn durch die Hochdruckdüse hindurchgeführt wird sowie durch den Druckmitteldruck und das Maß der Überschußspeisung.

Das Maß der Überschußspeisung wird als der Prozentsatz angegeben, um welchen die Geschwindigkeit mit der das Garn der Hochgeschwindigkeitsdüse 3 zugeführt wird, d.h. um welchen die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Speisewalze 2, 2¹ höher ist als die Abzugsgeschwindigkeit,d.h.die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Speisewalzen 4, 4' überschreitet. Die Berechnung der prozentualen Überschußspeisung erfolgt entsprechend folgender Gleichung:

X 100

Überschußspeisung in Prozent = (V₁ - V₀) /V

wobei ν = Umfangsgeschwindigkeit der ersten Speisewalzen 2, 2¹ und

v_ = Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Speisewalzen 4, 4¹ ist.

Die Überschußspeisung sollte vorzugsweise zwischen 5 und 25%, insbesondere zwischen 5 und 15% liegen, und zwar in Abhängigkeit von dem gewünschten Ergebnis.

Im allgemeinen wird als Druckmittel für die Hochgeschwindigkeitsdüse hochkomprimierte Luft verwendet, die der Hoch-

2 geschwindigkeitsdüse 3 mit einem Druck zwischen 2 und 7kg/cm zugeführt wird. Um jedoch eine angemessene Festigkeit zu halten, welche das Verweben oder Verstricken eines erhaltenen

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Games zu Stoffen gestattet, wird vorzugsweise mit einem relativ hohen Druck insbesondere einem Druck von mehr als

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3 kg/cm gearbeitet.

Die Bedingungen unter denen das Garn nach Verlassen der Hochgeschwindigkeitsdüse 3 texturiert wird, können im wesentlichen den Bedingungen entsprechen, die in üblichen Texturiervorrichtungen für das Texturieren von multifilen Garnen angewandt werden. Die Zahl der Drehungen kann so hoch wie möglich sein., und liegt vorzugsweise in einem Bereich, der durch folgende Gleichung definiert ist:

Anzahl der Drehungen (Drehungen pro Meter) = 32500 . wobei D = Feinheit des Multifilaments ^v D in Denier, und

^ = Materialkonstante, die von der Art des verwendeten Multifilaments abhängig ist. Für Polyestermultifilamente liegt der Koeffizient ^rs- zwischen 0,6 und 1,0.

Die Temperatur auf welche das falschgezwirnte Garn erhitzt wird, d.h. die Temperatur der Heizvorrichtungen 5, 5', ist von der Art des jeweiligen Multifilaments abhängig. Temperaturen zwischen 215 und 22O°C werden für Polyestermultifilamente bevorzugt.

Die Relativgeschwindigkeit der zweiten Speisewalzen 4, 4', und der Abzugswalzen 8, 8¹, sollten vorzugsweise so gewählt werden, daß das Garn nach Verlassen der Falschzwirn-

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vorrichtung '6, wenn es über das Reibelement 7 geführt wird, unter einer Spannung von 0,2 g/Denier bis 0,5 g/Denier steht. Die prozentuale Überschußspeisung, d.h. der Prozentsatz um welchen die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Speisewalzen 4, 4¹ die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalzen 8, 8' übersteigt, liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen -1% und 5%.

Das Reibelement 7 kann eine Rolle oder ein Rotor sein, oder eine andere, geeignete Form besitzen und weist üblicherweise eine besandete Oberfläche auf, die aus einer Beschichtung aus Korund- oder CarborundumpartikeIn besteht. Das Reibelement kann auch eine.MetallfeiIe sein oder mit eingelegten Karden versehen sein. Vorzugsweise wird als Reibelement ein Rotor mit einer besandeten Oberfläche verwendet. Der besandete Rotor ist vorzugsweise mit Korund- oder Carborundumpartikeln bedeckt, die eine mittlere Größe haben (Nr* 3O bis 6O der jap. Industrienorm) und eine feine Größe (Nr, 80 bis 6OO der jap. Industrienorm). Die Drehrichtung des Rotors kann die gleiche sein, wie die des Garns oder entgegengesetzt zu dieser.

Figur 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 1. In Figur 2 bezeichnen die Bezugs-, zeichen C und C* eine Entzwirnzone bzw. eine Zone, in der das Garn in Kontakt mit einem Reibelement gebracht wird. Das Garn wird in Kontakt mit dem Reibelement 7 gebracht, welches zwischen den ersten Abzugswalzen 8, 8¹ und den zweiten Abzugswalzen 10, 10' liegt.

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Bei der abgewandelten Vorrichtung gemäß Fig. 2 kann das Garn in Kontakt mit dem Reibelement gebracht werden, nachdem es zunächst von der Aufwickelvorrichtung 9 aufgewickelt wurde, d.h. beim Umspulen auf konische Spulen oder Spulenkerne? dies ist jedoch in Fig.2 nicht dargestellt.

Figur 3 zeigt eine weitere Variante der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei das Reibelenient zwischen der Hochgeschwindig— keltsdüse 3 und den zweiten Speisewalzen 4, 4* liegt. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Fadenspannungsüberwachungsvorrichtung.

Das In den Vorrichtungen gemäß Figur 1 und 2 unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelte Garn hat das in Figur 4 gezeigte Aussehen. Das Garn besteht aus zwei Arten von Abschnitten, nämlich relativ dichten Abschnitten M und wolkigen, relativ lockeren Abschnitten M, die längs des Garns alternierend aufeinanderfolgen. Jeder Abschnitt M befindet sich im Zustand der teilweisen Zwirnung; und die einzelnen Fäden sind in diesem Abschnitt unregelmäßig, miteinander verschlungen und verknüpft, und zwar In stärkerem Maße als in den Abschnitten N. Man erkennt eine Vielzahl von abstehenden Enden 13, welche durch Aufschneiden von _t Fadenschleifen und ^bögen an der Garnoberfläche entstanden. sind, und man erkennt ferner, daß eine relativ geringe Zahl von Fadenschleifen und -bögen 12 erhalten bleibt. -■..'-■■. Die von der Garnoberfläche abstehenden Fadenenden sind relativ kurz, gleichmäßig und stabil. Die Abschnitte M besitzen mehr abstehende Fadenenden und Fadenschleifen und -bögen als die Abschnitte ET. - - ' -' .^

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Teilweise besitzt das Garn eine Kräuselung, die derjenigen von in üblicher Weise durch Falschzwirnen texturierten Garnen ähnlich ist; das Garn ist verglichen mit in üblicher Weise gesponnenen Garnen aus Stapelfasern sehr füllig. Die Länge der Abschnitte M schwankt üblicherweise zwischen 0,5 und 3,0cm, und die Länge der Abschnitte N ist üblicherweise geringer als die Länge der relativ dichten Abschnitte M. Die beiden Arten von Abschnitten treten im Allgemeinen in unregelmäßigen Intervallen auf.

Die in Fig. 5 und 6 gezeigten Mikrofotografien zeigen einen teilweise entzwirnten Abschnitt M bzw. einen Abschnitt N. Man erkennt, daß der Abschnitt N einen ähnlichen Aufbau besitzt wie ein in üblicherweise falschgezwirntes, multifiles Garn.

Das multifile Garn, welches mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 oder 2 hergestellt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen gleichmäßigen, relativ kurzen Flausch besitzt. Dies ergibt sich daraus, daß die Fadenschleifen und -bögen fest mit den keine Schleifen und Bögen bildenden Fadenteilen im Innern des Garns verbunden sind, und zwar infolge der Wärmebehandlung beim Texturieren, so daß die abstehenden Enden, welche erzeugt werden, wenn das Garn über das Reibelement geführt wird, weder längs des Garns verrutschen können, noch zu lang werden können.

Im Gegensatz dazu werden bei multifilen Garnen, die zunächst texturiert werden und dann durch eine Hochgeschwindigkeitsdüse hindurchgeführt werden, wie dies in den japanischen

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Patentanmeldungen 8364/63 und 9175/74 beschrieben ist, wo das Garn anschließend in Kontakt mit dem Reibelement gebracht wird, die folgenden Nachteile, beobachtet. Erstens besitzt das Garn, wenn es in Kontakt mit dem Reibelement gebracht wird, eine in unerwünschter Weise erhöhte Streckbarkeit, so daß sich kein vernünftiger Reibkontakt mit dem Reibelement ergibt, und so daß sehr lang abstehende Fadenenden erhalten werden, die leicht herausgezogen und längs des Garns verschoben werden können. Ein solches Garn besitzt in der Praxis, wenn überhaupt, nur einen geringen Wert. Ferner kann man beobachten, daß dann, wenn der Reibkontakt unter erhöhter Spannung herbeigeführt wird, um einen Ausgleich für die erhöhte Streckbarkeit zu schaffen, ein Flausch erhalten wird, der weder die gewünschte Dichte, noch die erforderliche Gleichmäßigkeit besitzt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß nach Bildung der Fadenschleifen und -bögen keine Wärmebehandlung mehr stattfindet, so daß die Fadenschleifen und -bögen unter erhöhter Spannung schnell verschwinden. Drittens läßt sich beobachten, daß dann wenn die Fadenschleifen und -bögen nach der Wärmebehandlung bzw. nach dem Texturieren gebildet werden, keine ausreichende Bindung der Fadenschleifen und -bögen im Innern des Garns vorhanden ist, so daß die Fadenschleifen und -bögen leicht verschwinden. Es ist folglich schwierig, einen guten Reibkontakt mit dem Reibelement herzustellen und gleichmäßig abstehende Fadenenden zu erhalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Fadenschleifen und -bögen im Bereich der wolkigen, relativ lockeren Abschnitte in überwiegendem Maße aufgeschnitten. Die abstehenden

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Fadenenden,die dabei entstehen, rutschen nur in geringem Umfang zu den relativ dichten Abschnitten. Dies führt dazu, daß die relativ dichten Abschnitte eine größere Anzahl von abstehenden Enden bzw. einen dichteren Flausch aufweisen als die wolkigen, relativ lockeren Abschnitte.

Wenn man das Verfahren gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 durchführt, dann ergibt sich ein Garn, wie es in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist. Auch bei diesem Garn sind wieder relativ dichtere Abschnitte M¹ und wolkige, relativ lockere Abschnitte N¹ vorhanden, die alternierend längs des Garns aufeinanderfolgen. Das Garn ist insgesamt dem in Fig. 6 gezeigten Garn ähnlich. Die relativ dichten Abschnitte M¹ sind jedoch durch das Vorhandensein von Fäden 14 gekennzeichnet, die das Garn umschlingen. Infolge des Vorhandenseins der Fäden 14 erhält das Garn einen besseren Zusammenhalt und die abstehenden Fadenenden können längs des Garns nicht verrutschen und besitzen eine gleichmäßige Länge.

Das in Fig. 7 gezeigte Garnstück besitzt eine Vielzahl von abstehenden Fadenenden 13, jedoch wenig oder keine Fadenschleifen und -bögen an der Garnoberfläche.. Im Gegensatz dazu besitzt das Garnstück gemäß Figur 8 eine relativ große Zahl von abstehenden Fadenenden 13 sowie Fadenschleifen und -bögen 12 an der Garnoberfläche. Die Garne gemäß Fig. 7 u,8werden erhalten, indem man entweder die Gesamtheit oder nur einen Teil der im Bereich der Hochgeschwindigkeitsdüse erzeugten Fadenschleifen und_:

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-bögen aufschneidet,wenn sich das Garn in Kontakt mit dem Reibelement befindet. In Abhängigkeit von dem gewünschten Verwendungszweck kann das Verhältnis von abstehenden Fadenenden zu Fadenschleifen und -bögen variiert werden. Im allgemeinen ist die Zahl der abstehenden Fadenenden vorzugsweise größer als 30 pro Meter. Je größer die Zahl der abstehenden Fadenenden ist, desto griffiger und fülliger wird das Garn und ein daraus hergestelltes Teil. Wenn dagegen eine größere Zahl von Fadenschleifen oder -bögen vorhanden ist, dann besitzt das Garn einen besseren Zusammenhalt und ein unerwünschtes Verschieben oder Gleiten der abstehenden Fadenenden längs des Garns kann vermieden oder stark reduziert werden. Hierdurch wird das Verweben oder Verstricken des Garns zu Textilien erleichtert.

Es Ist möglich, den ersten Speisewalzen zwei oder mehr verschiedene Multifilamente zuzuführen und daraus ein zusammengesetztes fülliges Garn herzustellen. Multifile Garne aus verschiedenen Polymeren führen zu Geweben, bei denen Griff und Fülle hervorragend sind, wobei In einigen Fällen bei unterschiedlich gefärbten multifilen Garnen ein Farbmlseheffekt erreicht werden'kann. Multifile Garne mit verschiedener Feinheit und mit verschiedener Querschnittsform führen zu Geweben,, die sowohl hinsichtlich der Fülle als auch hinsichtlich des Glanzes hervorragend sind. Ferner Ist es möglich, zwei oder mehr verschiedene multifile Garne mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zuzuführen, um auf diese Weise ein zusammengesetztes Garn zu erhalten, welches einen multifilen. Kern und eine stark erhöhte Anzahl, von abstehenden Fadenenden an der Garnoberfläche besitzt. Es ist auch möglich, ein

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zusammengesetztes Garn herzustellen, bei welchem zwei Arten von Abschnitten vorhanden sind, nämlich Abschnitte mit abstehenden Fadenenden und andere Abschnitte ohne abstehende Fadenenden, die alternierend längs des Garnes aufeinanderfolgen.

Wenn zwei oder mehr multifile Garne unterschiedlichen Schmelzpunktes verwendet werden und wenn das zusammengesetzte Garn auf eine Temperatur erhitzt wird, die nahe beim Schmelzpunkt des Garns mit dem niedrigeren Schmelzpunkt liegt, wobei die Erhitzung mit Hilfe der Heizvorrichtungen der Texturiereinrichtungen erfolgt, dann erhält das Garn eine Struktur wie ein stark gezwirntes Garn. Ein Teil der Fäden, welche bei der niedrigeren Temperatur schmelzen, wird bei der Erwärmung mit anderen Fäden verklebt und die verklebten Fadenteile bleiben im wesentlichen ungezwirnt. Diese Teile und die relativ dichten teilweise ungezwirnten Teile führen zu der oben erwähnten Struktur des Garnes. Mit einem solchen Garn kann man Textilien mit einem ähnlichen Charakter wie Georgette erzeugen.

Bei dem Garn gemäß der Erfindung kann vor der Verarbeitung zu Textilien eine Wärmebehandlung vorgenommen werden. Dabei wird der Unterschied zwischen den relativ dichten Abschnitten und den wolkigen relativ lockeren Abschnitt etwas verwischt, d.h. das Garn erhält infolge der zusätzlichen Wärmebehandlung einen geraden gleichmäßigen Charakter. Ein solches Garn führt zu Textilien mit kleinen Noppen,"die gleichmäßig verteilt sind und dem Gewebe ein attraktives Aussehen verleihen. Wenn eine Heizvorrichtung verwendet wird, mit der das Garn in direkten Kontakt gelangt, kann eine Bindung des Flausches erreicht werden.

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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein multifiles Garn sehr geringer Denierzahl behandelt werden. Auf diese Weise kann ein sehr feines fülliges Garn erzeugt werden, wobei die Produktionsgeschwindigkeit ohne die Gefahr von Garnbrüchen gesteigert werden kann. Dies steht in bemerkenswertem Gegensatz zu dem üblichen Verfahren zum Verspinnen von Stapelfasern zu feinen Garnen.

Das Verfahren und die Garne gemäß der Erfindung sollen nachstehend anhand von Beispielen noch näher erläutert werden, ohne daß die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt wäre.

Beispiel 1

Ein multifiles Polyestergarn mit 150 Denier/72 Fäden und mit einer Zwirnung von 10 Drehungen pro Meter wurde in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 unter folgenden Bedingungen bearbeitet

Speise— bzw. Liefergeschwindigkeit 100 m/min

Erste Überschußspeisung 10$

Luftdruck 5₅5 kg/cm

Zweite Überschußspeisung 0%

Falschdrall . 2500 Drehungen/m

Drehgeschwindigkeit des Drehröhrchens 250000 Upm

Temperatur der Heizvorrichtung 220 C

Reibelement in Rotorform mit

Karborundum-Beschichtung mit einer

Korngröße.von 200 mesh

Umdrehungsgeschwindigkeit des

Reibelements 3600 Upm

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+ prozentuale Überschußspeisung der ersten Speisewalzen 2_? 2' .zu der Hochgeschwindigkeitsdüse 3.

++ prozentuale Überschußspeisung der zweiten Speisewalzen 4, 4^l .zu den Abzugswalzen 8, 8¹ .

Das auf diese Weise texturierte Garn besaß ein Aussehen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, wobei teilweise gezwirnte, relativ kompakte gekräuselte Abschnitte M mit einer durchschnittlichen Länge von 8 mm, wie sie Fig. 5 zeigt und wolkige gekräuselte lockere Abschnitte N mit einer durchschnittlichen Länge von 6 mm, wie sie Fig. 6 zeigt, längs der Garnachse alternierend aufeinander folgten. Die Zahl der abstehenden Fadenenden 13 in den Abschnitten M lag bei durchschnittlich 6,1 Enden/cm, wobei die durchschnittliche Fadenlänge 6 mm und die maximale Fadenlänge 10 mm betrug. In den Abschnitten N betrug die Anzahl der abstehenden Fadenenden 13 durchschnittlich 2,5 Enden/cm, wobei die Fadenenden eine durchschnittliche Länge von 12 mm und eine maximale Länge von l6 mm besaßen. Es wurde ein fülliges texturiertes Garn mit Fadenenden bzw. mit einem Flausch erhalten, welches einen weichen und fülligen Griff besaß. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel wurden nur 0,5 Fadenschleifen pro cm festgestellt.

Beispiel 2

Ein multifiles Polyamidgarn mit 40 Denier/34 Fäden und mit einer Zwirnung von 13 Drehungen/m wurde in einer Vorrichtung gemäß Fig." 1 unter folgenden Bedingungen verarbeitet:

- 22 -

409886/1241

A 40 802 b

k - 163

2. JuIi 197 if

- 22" -

2 4 32 UO

Speisegeschwindigkeit Erste Überschußspeisung Luftdruck

Zweite Überschußspeisung Falschdrall

Drehgeschwindigkeit des Drehröhrchen^ Temperatur der Heizvorrichtung

Reib element - mit Karborundum beschichteter Rotor

60 m/min 8 %

ET , J 2

5 kg/cm 1,5 %

333o Drehungen/ m

200000 Upm 175°C

25O mesh/

Korngröße

Es wurde ein fülliges texturiertes Garn mit abstehenden Fadenenden erhalten, welches im Aussehen ähnlich war, wie das Erzeugnis gemäß Beispiel 1, jedoch feiner. Das Garn besaß teilweise gezwirnte texturierte Abschnitte M mit einer durchschnittlichen Länge von 4 mm und wolkige Abschnitte N mit einer durchschnittlichen Länge von 10 mm. Die Abschnitte M und M folgten längs des Garns alternierend aufeinander. Die Zahl der abstehenden Fadenenden betrug durchschnittlich 4 Enden/cm, wobei die Fadenenden eine durchschnittliche Länge von 7 mm und eine maximale Länge von 11 mm aufwiesen.

Unter Verwendung dieses Garns wurde ein Trikotstoff gestrickt, der sich auf der Haut sehr angenehm anfühlte.

Beispiel 3

Entsprechend dem Verfahren, welches in einem Beispiel der Japanische Auslegeschrift Nr. 8122/61 beschrieben ist, wurde

- 23 -

409886/1241

A 40 802 b

k - 163

2. JuIi 1974 - 23 -

ein Garn mit einem Padenkern hergestellt, in dem einer Düse ein multifiles Garn mit 75 Denier/24 Fäden zugeführt wurde, welches eine Zwirnung von 10 Drehungen/m besaß, und zwar mit einer Liefergeschwindigkeit von 70 m/min., um einen Kern zu bilden. Gleichzeitig-wurde der gleichen Düse ein muTtifiles-. Polyestergarn mit 75 Denier/36 Fäden zugeführt, welches etwa die gleiche Zwirnung besaß und welches mit geringer oder gar keiner Spannung zugeführt wurde, um eine Umhüllung des Kerns zu bilden. Das so erhaltene Garn wurde anschließend unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 bearbeitet. Das dabei erhaltene texturierte Garn war ein fülliges gekräuseltes Garn mit abstehenden Fadenenden, welches im Vergleich zu den Garnen gemäß Beispiel 1 und 2 einen großen Anteil teilweise gezwirnter gekräuselter Abschnitte M aufwies, sowie lange abstehende Fadenenden mit einer durchschnittlichen Länge von 12 mm und einer maximalen Länge von 17 mm, wobei durchschnittlich 8,2 Fadenenden/cm vorhanden waren. Das Garn besaß teilweise gezwirnte gekräuselte Abschnitte mit einer durchschnittlichen Länge von"20 mm und wolkige gekräuselte Abschnitte N mit einer durchschnittlichen Länge von 5 mm, wobei die Abschnitte M und N längs des Garns alternierend aufeinander folgten.

Vergleichsbeispiel

Ein multifiles Polyestergarn mit 100 Denier/48 Fäden und mit S-Z-wirnung von 100 Drehungen/m wurde nach den Verfahren behandelt, die in den japanischen Auslegeschriften Nr. 8364/63 und 9175/64 beschrieben sind. In beiden Fällen wurde das bearbeitete Garn über einen Karborundum-Rotor mit einer Korngröße von 200 mesh geleitet, welcher unterhalb der Düse vorge-

- 24 -

409*86/1241

A 40 802 fa
k - 163

²-^Ju111974 -²¹·- 2432U0

sehen war und welcher mit 36OO Upm rotierte.

Bei allen Versuchen mit-Ausnahme eines Versuchs, der gemäß Fig. 1 der japanischen Auslegeschrift Nr. 8364/63 ausgeführt wurde, waren die Garngeschwindigkeit und die Garnspannung unterhalb der Düse instabil, und es traten häufig Fadenbrüche auf, wodurch die Bearbeitung des Garns äußerst schwierig wurde. Bei dem Versuch, welcher gemäß Fig. 1 der japanischen Auslegeschrift Nr. 836^/63 durchgeführt wurde, konnte das Garn mit relativ niedriger Bearbeitungsgeschwindigkeit bearbeitet werden. Das dabei erhaltene Erzeugnis hatte jedoch eine lose Struktur und besaß sehr lange, abstehende Fadenenden, die sich leicht längs des Garns verschieben ließen oder nur unzureichend in das Garn eingebunden waren.

Beispiel 4

Unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung wurde ein multifiles Polyestergarn mit 150 Denier/72 Fäden und einer Zwirnung von 13 Drehungen/m unter folgenden Bedingungen bearbeitet:

Speisegeschwindigkeit 100 m/min

Erste Überschußspeisung 15 %

2 Luftdruck 3>5 kg/cm

Zweite Überschußspeisung -2 %

Falschdrall 2400 Drehungen/

- 25 -

409886/1241

A 40 802 b

k - 163

2. JuIi 1974 - 25 -

2 A 3 2 4 A 0

Drehgeschwindigkeit des Drehröhrchens 110000 Upm Temperatur der Heizvorrichtung 220°C

Das Reibelement war ein Karborundum-Rotor '' Körnung - . Nr. 60

(JIS Norm)

Rotationsgeschwindigkeit des

Reibelements 36OO Upm

Einige Eigenschaften.der Produkte sind in der Tabelle I zusammengefaßt, und zwar im Vergleich mit einem gekräuselten Garn, welches nach dem üblichen PaIschzwirnverfahren aus einem multifllen Polyestergarn mit 175 Denier/72 Fäden mit einer Zwirnung von I3 Drehungen/m hergestellt wurde (Vgl. 1).

Tabelle I

Beispiel 4 Vergleich 1

Zugfestigkeit (g/den.) Prozentuale Kräuselung Zahl der abstehenden Fadenenden pro cm

Zahl der Fadenschleifen pro cm

Durchschnittliche Länge der abstehenden Fadenenden in mm

Anzahl der Wickel pro cm

+ Anzahl der Fäden, welche sich in den' ' Abschnitten M um das Garn wickeln.

2,5	4,2
12	■ 14
10	0
6	0
3,7.
0,3	0

- 26 -

409886/1241

A 40 802 b

k - 163

2. JuIi 1974 - 26 -

Beispiel 5

Unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 3 wurde ein multifiles Polyestergarn mit 15O Denier/76 Fäden und mit einer S-Zwirnung von 6OO Drehungen/m unter den folgenden Bedingungen bearbeitet:

Speisegeschwindigkeit Erste Überschußspeisung Luftdruck

Zweite Überschußspeisung Falschdrall

Temperatur der Heizvorrichtung Reibelement = Karborundum-Rotor

Das auf diese Weise erhaltene texturierte Garn besaß das gleiche Aussehen wie ein aus Stapelfasern gesponnenes Garn und ist in Fig. 8 dargestellt. Die relativ kompakten gekräuselten Bereiche M¹ besaßen eine durchschnittliche Länge 28 mm und die wolkigen, relativ lockeren, gekräuselten Bereiche M' eine durchschnittliche Länge von 5,3 mm. Die Zugfestigkeit, die prozentuale Kräuselung, die durchschnittliche Länge der ab- "."-stehenden Fadenenden, die Anzahl der Wickel DM cm und die Anzahl der Schleifen pro cm lagen bei 2,8 g/aen. ., 1O,5#₃ 5,3 mm, 0,5 bzw. 12,3.

75	m/min	kg/cm	°C
15	Io		me sh- Korngröße
	2000 Drehungen/ m
2 %	220
120

- 27 -

409886/1241

A 40 802 b

k - 163

2. JuIi 1974 - 27 -

Beispiel 6

Unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 3 wurde ein multifiles Polyestergarn mit 150 Denier/72 Fäden, welches im wesentlichen frei von jeder·Zwirnung war unter den in Beispiel 4 beschriebenen Bedingungen bearbeitet.

Das dabei erhaltene texturierte Garn besaß eine Zugfestigkeit von 2,5 g/den., mit einer prozentualen Kräuselung von 12% und besaß ferner durchschnittlich 11,5 abstehende Fadenenden/cm mit einer durchschnittlichen Länge von 6,5 mm. Durchschnittlich waren pro cm/Garnlänge 4,6 Fadenschleifen und 0,4 Wickel vorhanden.·

Beispiel 7

Unter Verwendung der Vorrichtung gemäß 'Fig. 3 wurde ein multifiles Polyestergarn mit 150 Denier/72 Fäden und einer Zwirnung von 13 Drehungen/m unter den in Beispiel 4 angegebenen Bedingungen bearbeitet, wobei jedoch ein gröberer Karborundum-Rotor (Körnung Nr. 30 JIS Norm) verwendet wurde, der mit 4500 Upm umlief, so daß ein Produkt erhalten wurde, welches im wesentlichen frei von Fadenschlingen und -schlaufen war und wobei die zweite Überschußspeisung -5% und nicht, wie zuvor, -2% betrug. Die Zugfestigkeit, die prozentuale Kräuselung., die Anzahl der abstehenden Fadenenden pro cm Garnlänge, die Anzahl der Fadenschleifen pro cm Garnlänge und die Anzahl der Wickel

- 28 -

409886/1241

A HO 802 b

k - 163

2. JuIi 1974

- 28 -

pro cm Garnlänge lagen bei 2,0 g/den., 12Ji, 25 Enden/cm (mit einer durchschnittlichen Länge der Fadenenden von 8 mm), 0,2 Fadenschleifen/cm bzw. 0,5 Wickel/cm.

Beispiel 8

Unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung wurde ein multifiles Polyestergarn mit40 Denier/24 Fäden und einer Zwirnung von 10 Drehungen/m unter den folgenden Bedingungen bearbeitet:

Speisegeschwindigkeit

Erste Überschußspeisung

Luftdruck

Zweite Überschußspeisung

Falschdrall

Drehgeschwindigkeit des'Drehröhrchens Temperatur der Heizvorrichtung Reibelement = Karborundum-Rotor

Drehgeschwindigkeit des Reibelements

55 m/min 10 %

2,5 kg/cm² 3 %

3500 Drehungen/ m

110000 üpm ■ 22O⁰C

Körnung Nr. 120 (JIS Norm)

3600 üpm

Es wurde ein texturiertes Garn erhalten, welches im Aussehen ähnlich war, wie das Garn gemäß Beispiel k₃ jedoch feiner.

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A 40 802 b

k - 163

2. JuII 1974 - 29 -

Beispiel 9

Unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 3 wurde ein multi- files Polyestergarn mit 75 Denier/24 Fäden mit einer Zwirnung von 15 Drehungen/m sowie ein multifiles. Polyamidgarn mit
70 Denier/24 Fäden und mit einer Zwirnung von 13 Drehungen/m gemeinsam unter den folgenden Bedingungen bearbeitet, um ein texturiertes Mischgarn zu erzeugen: beide Garne wurden den
ersten Speisewalzen mit^ der gleichen Geschwindigkeit von

100 m/min zugeführt. Die erste Überschußspeisung· betrug 20$,

... ■ ■ 2

der Luftdruck betrug 3,5 kg/cm , .die Temperatur der Heizvorrichtung betrug l80 C und die übrigen Bedingungen waren im
wesentlichen die gleichen, wie in Beispiel 4.

Es wurde ein texturiertes Mischgarn erhalten, welches im Aussehen ähnlich war, wie das Garn gemäß Fig. ,4. Das Mischgarn
hatte die folgenden Eigenschaften: Zugfestigkeit 2,7 g/den., prozentuale Kräuselung 14$, 14 abstehende Fadenenden pro cm, durchschnittliche Länge der Fadenenden.8 mm, 5 Fadenschleifen pro cm und 0,6 Wickel pro em. ■ . ,--·■■■·." '

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Claims

Patentansprüche :

1) Fülliges Garn aus gekräuselten Fäden aus einem thermoplastischen Polymer, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Garns dichtere Abschnitte (M) und lockerere Abschnitte (N) alternierend aufeinander folgen, daß das Garn in den dichteren Abschnitten (M) teilweise gezwirnt ist und daß die einzelnen Fäden in den dichteren Abschnitten (M) im stärkeren Maße unregelmäßig miteinander verschlungen und verknüpft sind als in den lockereren Abschnitten (N), daß in den dichteren Abschnitten (M) an der Garnoberfläche eine größere Zahl von vorstehenden Fadenenden (13) vorhanden ist, als in den lockereren Abschnitten (N) und daß.die Fadenenden (I3) durch Aufschneiden mindestens eines Teils der Fadenschleifen und -bögen (12) an der Garnoberfläche gebildet sind. _: . _r .

2) Garn nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß in den dichteren Abschnitten (M') Wickel (14) von Fäden vorhanden sind, welche um das Garn herumgewickelt sind.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierliches ' multifiles Garn einer Zwirnung von weniger als etwa 8OO Drehungen/m einer Hochgeschwindigkeitsdüse (3) zugeführt wird, wo an der Garnoberfläche viele Fadenschleifen und -bögen (12)

- 31 ~

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A JiO 802. b
k - I63

gebildet werden und wo die einzelnen Fäden unregelmäßig miteinander, verschlungen werden, und daß das Garn (1) dann einer kombinierten Behandlung unterworfen wird, bei der das ganze multifile Garn texturiert und über ein Reibelement (7) geführt wird, wo zumindest ein Teil der Fadenschleifen und -bögen (12) an der Garnoberfläche aufgeschnitten und eine Vielzahl von Fadenenden (13) erzeugt wird.

4) Verfahren nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß bei der kombinierten Behandlung zunächst eine Falschzwirnung des multifilen Garns vorgenommen wird und daß das falschgezwirnte multifile Garn dann über das Reibelement (7) geführt wird.

5) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der kombinierten Behandlung das multifile. Garn über das Reibelement (7) geführt wird und daß dann das Falschzwirnen des multifilen Garnes erfolgt.

6) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der kombinierten Behandlung das multifile■ Garn während des Falschzwirnens über das Reibelement (7) geführt wird.

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