DD291587A5 - FIBER-STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine faserartige Struktur aus aromatischem Polyamid mit einer reversiblen Durchbiegung von mehr als * wenn gemessen bei Umgebungstemperaturen, einer Abweichung des Faserdurchmessers von nicht mehr als 15 Prozent an den Knicken oder Kraeuseln der Faser und einem Biegeverformungswert von weniger als 50 Prozent, und in einem Verfahren zur Herstellung der Faser.{faserartige Struktur; Polyamid; reversible Durchbiegung; Umgebungstemperatur; Faserdurchmesser; Biegeverformungswert}The invention relates to a fibrous structure of aromatic polyamide having a reversible deflection of greater than * when measured at ambient temperatures, a fiber diameter deviation of not more than 15 percent in the kinks or crinkles of the fiber and a flexural deformation value of less than 50 percent, and a method for producing the fiber {fibrous structure; Polyamide; reversible deflection; Ambient temperature; Fiber diameter; Bending deformation value}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung liegt in einer nicht-linearen Faser aus aromatischem Polyamid oder Faseranordnung und Verfahren zur Herstellung. Die fasern sind abgeleitet von Vorläufer-Fasern aus aromatischem Polyamid, denen β»\β im wesentlichen bleibend verformte nicht-lineare oder gekräuselte Konfiguration verliehen ist, die zu einer reversiblen Durchbiegung (deflection) von mehr als 1,2mal der Länge der nicht-linearen Fasern, wenn bei Umgebungstemperatur gemessen, fähig ist, und die einen prozentualen Biegeverformiingswert von weniger als 50 besitzt. Die Fasern besitzen darüber hinaus erhöhte Festigkeit gegenüber mechanisch gekräuselten Fasern des Standes der Technik.The invention resides in a non-linear aromatic polyamide or fiber array fiber and method of manufacture. The fibers are derived from precursor fibers of aromatic polyamide, which β "\ β substantially permanently deformed non-linear or crimped configuration is imparted to a reversible deflection (deflection) of more than 1.2 times the length of the non-linear Fibers, when measured at ambient temperature, capable of and having a percentage Biegeverformiingswert of less than 50. The fibers also have increased strength over prior art mechanically crimped fibers.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Der Stand der Technik offenbart allgemein die Herstellung von Fasern aus polymeren Zusammensetzungen wie z. B.The prior art generally discloses the production of fibers from polymeric compositions such as e.g. B.

Polyacrylnitril (PAN) durch die konventionelle Technik des Spinnens der Fasern, die dann zu Multifaser-Anordnungen, wie Spinnkabeln, zusammengestellt werden können und danach oxydativ stabilisiert werden können. Solche Fasern können dann einem Karbonisierungsverfahren unterworfen warden, um die Fasern mit einer nicht-linearen Konfiguration zu versehen.Polyacrylonitrile (PAN) by the conventional technique of spinning the fibers, which can then be assembled into multifiber arrangements, such as tows, and then oxidatively stabilized. Such fibers may then be subjected to a carbonization process to provide the fibers with a non-linear configuration.

Der Stand der Technik offenbart auch lineare Fasern aus aromatischem Polyamid mit hoher Zugfestigkeit. Um solche Fasern mit einem gewissen Grad an elektrischer Leitfähigkeit und einem „graphit-artigen" Wesen auszustatten, erforderte die Anwendung von erhöhten Temperaturen, um einen hohen Grad an Karbonisierung zu erreichen. Jedoch sind die Fasern, die mit solch einer Hochtemperatur-Behandlung hergestellt wurden, sehr brüchig und unfähig Beanspruchung standzuhalten, wie ein wiederholtes Biegen der Fasern, besonders, wenn sie einer Temperatur (borhalb 700⁰C unterworfen worden waren.The prior art also discloses linear fibers of high tensile aromatic polyamide. To provide such fibers with some degree of electrical conductivity and a "graphite-like" nature required the use of elevated temperatures to achieve a high degree of carbonization, but the fibers made with such a high temperature treatment , very brittle and incapable of withstanding stress, such as repeated flexing of the fibers, especially if they had been subjected to a temperature (700 ⁰ C borhalb.

Das U.S. Patent Nr.4,120,914 offenbart die Herstellung von siark gekräuselten Fasern von Poly-(p-phenylen-terephtalamid), die, als Folge des Kräuseins mechanische Beschädigung erleiden, was zu einer beträchtlichen Abnahme der Faserfestigkeit führt.U.S. U.S. Patent No. 4,120,914 discloses the preparation of soft crimped fibers of poly (p-phenylene terephthalamide) which suffer mechanical damage as a result of crimps, resulting in a significant decrease in fiber strength.

Das Kräuseln erfolgt in einem Dampf-Stauchkammertexturierer (steam stuffer box crimper).The crimping is done in a steam stuffer box crimper.

Stauchkammertexturierung führt zur Bildung von scharfen V-artigen Knicken in den Fasern, so daß der äußere Bereich des Faserknickes aufgrund einer starken Beanspruchung und die Unterseite des Faserknickes aufgrund starker Kompression beschädigt wird. Diese scharfen Knicke sind daher der Grund für stark geschwächte Bereiche in der Faser, einschließlich Fibrillierung. Diese Fasern erleiden eine Erhöhung der Biegeverformung, was zu unakzeptablem Faserbruch führt, besonders mit Fasern, die relativ strrr, steif und brüchig sind, und die in der Folge hitzebehandelt werden.Inking chamber texturing results in the formation of sharp V-like creases in the fibers such that the outer portion of the fiber crease is damaged due to heavy stress and the underside of the fiber crease due to heavy compression. These sharp kinks are therefore the cause of severely weakened areas in the fiber, including fibrillation. These fibers undergo an increase in flexural deformation, resulting in unacceptable fiber breakage, especially with fibers that are relatively strong, stiff and brittle, and which are subsequently heat treated.

In einem Artikel von hall et al. mit dem Titel „Effects of Excessive Crimp on the Textile Strength and Compressive Properties of Polyester Fibers" in Journal of Applied Polymer Science, Band 15, S. 1539-2544 (1971) ist der Effekt der Bildung von scharfen Kräuseln in Polyesterfasern ebenso wie in anderen synthetischen Fasern beschrieben. Übermäßiges Kräuseln, wie es in V-artigen Kräuseln gefunden wird, führt zu Oberflächenbeschädigung der Fasern und einer Verringerung an Festigkeit und Dehnungseigenschaften, d. h. Faserbruch, wenn die Faser unter Zug gesetzt wird.In an article by hall et al. entitled "Effects of Excessive Crimp on the Textile Strength and Compressive Properties of Polyester Fibers" in Journal of Applied Polymer Science, Vol. 15, pp. 1539-2544 (1971), the effect of forming sharp crimp in polyester fibers is as well as in Excessive curling, as found in V-like crimping, results in surface damage to the fibers and a reduction in strength and elongation properties, ie, fiber breakage when the fiber is put under tension.

Das U.S. Patent Nr.4,752,514 von Windtay veranschaulicht photographisch die Beschädigung von Fasern von aromatischem Polyamid aufgrund Stauchkammertexturierung.U.S. No. 4,752,514 to Windtay photographically illustrates the damage of aromatic polyamide fibers due to stuffer box texturing.

Das U.S. Patent Nr.4,401,588 von Turner offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Aktivkohlenstoff-Gewebe aus einem Aramidgewebe durch Erhitzen des Gewebes auf eine Temperatur von 850^cC bis 9bO°C in einer inerten Atmosphäre.U.S. Patent Nr.4,401,588 Turner discloses a method for producing activated carbon from a fabric of aramid fabric by heating the fabric to a temperature of 850 ^c C to 9bO ° C in an inert atmosphere.

Das U.S. Patent Nr.3,560,135 von Han offenbart, daß Erhitzen von mechanisch gekräuselten Fasern aus aromatischem Polyamid auf eine Temperatur von zwischen 257⁰C und 400°C über einen Zeitraum von 1 bis 10 Minuten deren hydrolytische Beständigkeit und Lösungsmittelresistenz erhöht. Jedoch besteht ein Verlust an Festigkeit als Folge des Kräuseins und der Anwesenheit von Fibrillen.Han U.S. Patent No. 3,560,135 discloses that heating mechanically crimped aromatic polyamide fibers to a temperature of between 257 ⁰ C and 400 ° C for a period of 1 to 10 minutes increases their hydrolytic resistance and solvent resistance. However, there is a loss of strength as a result of the curling and the presence of fibrils.

Das U.S. Patent Nr.4.193.252 von Sheppherd et al. offenbart die Herstellung von teilweise karbonisierten und Kohlenstoff (graphitisch)-Fasern aus stabilisierter Kunstseide (Rayon). Es wurde festgestellt, daß die partiell karbonisierten Kunstseide-Fasern ihre reversible Durchbiegung nicht beibehalten, leicht unter Spannung brech 3η und ihre Kräuseln und Wellen bei relativ niedrigen Temperaturen oder unter Spannung verlieren. Noch wichtiger, die Fasern sind entflammbar.U.S. U.S. Patent No. 4,193,252 to Sheppherd et al. discloses the production of partially carbonized and carbon (graphitic) fibers from stabilized rayon. It has been found that the partially carbonized rayon fibers do not retain their reversible deflection, easily fracture under tension, and lose their crimps and undulations at relatively low temperatures or under tension. More importantly, the fibers are flammable.

Das U.S. Patent Nr. 4.642.664 von Goldberg et al. offenbart die Verwendung von partiell karbonisierten aromatischen Polyamiden als Leiter in elektrischen Geräten. Jedoch sind in dem Patent nur lineare Fasern, die mit einer Temperatur von über 400°C hitzebehandelt wurden, offenbart.U.S. U.S. Patent No. 4,642,664 to Goldberg et al. discloses the use of partially carbonated aromatic polyamides as conductors in electrical appliances. However, in the patent, only linear fibers heat-treated at a temperature above 400 ° C are disclosed.

Die europäische Offenlegungsschrift mit der Nummer 0199567, veröffentlicht am 29. Oktober 1986 mit dem Titel „Carbonaceous Fibers with Spring-Like Reversible Deflection and Method of Manufacture", von McCullough et al. offenbart nicht-lineare kohlenstoff artige Fasern, die von polymeren Vorläuferfasern wie Polyacrylnitril abgeleitet sind. Diese Fasern können verwendet werden, um Fasermischungen mit den nicht-linearen Fasern aus aromatischem Polyamid dieser Erfindung zu bilden.European Unexamined Patent Publication No. 0199567, published October 29, 1986, entitled "Carbonaceous Fibers with Spring-Like Reversible Deflection and Method of Manufacture," by McCullough et al., Discloses non-linear carbonaceous fibers derived from polymeric precursor fibers, such as These fibers can be used to form fiber blends with the non-linear aromatic polyamide fibers of this invention.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine faserartige Sturktur und ein Verfahren zur Herstellung zur Verfügung zu stellen. Die erfindungsgemäßen Fasern sind von dan kohlenstoffartigen Fasern, die abgeleitet sind von Fasern auf Polyacrylnitrii-Basis, dadurch unterscheidbar, daß sie größere relative Festigkeit und Abrieb-Festigkeit besitzen. Auch sind Fasern, die aus einem aromatischen Polyamid, wie z. B. p-Aramid, hergestellt sind, flüssige Kristalle. Die Bezeichnung »flüssige Kristalle" bezieht sich hierin auf organische Verbindungen, die sich in einem Zwischen- oder mesomorphen Zustand zwischen einem Feststoff und einer Flüssigkeit befinden.The invention has for its object to provide a fibrous structure and a method for the production available. The fibers of the invention are distinguishable from carbonaceous fibers derived from polyacrylonitrile-based fibers in that they have greater relative strength and abrasion resistance. Also, fibers made of an aromatic polyamide, such as. As p-aramid, are produced, liquid crystals. The term "liquid crystals" as used herein refers to organic compounds that are in an intermediate or mesomorphic state between a solid and a liquid.

Die Bezeichnung »gleichförmiger Durchmesser", wenn im folgenden verwendet, bezieht sich auf den Durchmesser der Faser, wie er vor dem Kräuseln gezeichnet ist. Obwohl die Faser kleinste Abweichungen enthalten kann, die häufig sind während normalen Faser-Verarbeitungshandlungen, können solche leichten Abweichungen unbeachtet bleiben bei der Bestimmung der Gleichförmigkeit im Faserdurchmesser.The term "uniform diameter," as used herein, refers to the diameter of the fiber as it is drawn before crimping, and although the fiber may contain minute aberrations that are common during normal fiber processing operations, such slight variations may be disregarded remain in the determination of uniformity in fiber diameter.

Der Ausdruck „Krauset" oder ,gekräuselte Bereiche", wie hierin verwendet, bezieht sich auf nicht-lineare Bereiche, Wellen, Knicke oder Welligkeit, die den Fasern verliehen werden. Die erfindungsgemäßen gekräuselten Fasern schließen verschiedene Konfigurationen, wie sinusförmig, spiralartig oder eine Kombination davon ein.The term "Krauset" or "crimped areas" as used herein refers to non-linear areas, waves, creases or ripples imparted to the fibers. The crimped fibers of the invention include various configurations such as sinusoidal, spiral, or a combination thereof.

Der Ausdruck „nicht-linear", wie hierin verwendet, trifft auf Fasern oder Faserstrukturen zu, die gekräuselt, wie oben definiert, sind, jedoch frei von scharfen V-förmigen Knicken oder Fibrillen sind.The term "non-linear" as used herein applies to fibers or fibrous structures that are curled as defined above but are free of sharp V-shaped creases or fibrils.

Es sollte klar sein, daß die reversible Durchbiegung einer nicht-linearen Faser zwei Komponenten umfaßt, Pseudo-Dehnung und Faser-Dehnung. Pseudo-Dehnung entsteht aus einem Längenwachstum der nicht-linearen Konfiguration der Faser, während Faser-Dehnung das Längenwachstum zum Faserbruch ist, nachdem die Faser linear gemacht worden ist.It should be understood that the reversible deflection of a non-linear fiber includes two components, pseudo-stretching and fiber-stretching. Pseudo-strain arises from a length growth of the non-linear configuration of the fiber, while fiber elongation is the length growth to fiber break after the fiber has been made linear.

Genauer betrifft der Ausdruck „Pseudoextensibilität", wie hierin verwendet, das Längenwachstum von nichtlinearen Fasern als Folge von Kräuseln und/oder falschen Windungen darin, wenn die Faser zu ihrer linearen Konfiguration gestrafft wird.More specifically, as used herein, the term "pseudo-extensibility" refers to the growth in length of non-linear fibers as a result of curling and / or false turns therein as the fiber is tightened to its linear configuration.

Die Schärfe des Kräuseis kann in Ausdrücken seiner Biegeverformung quantifiziert werden. Der Ausdruck „Biegeverformung" (bending strain), wie hierin verwendet, ist wie in Physical Properties of Textile Fibres, W. E. Morton and J.W. S. Hearle, The Textile Institute, Manchester, 1975, Seiten 407-409 definiert. Die prozentuelle Bieg&verformung auf der Faser kann festgestellt werden durch die GleichungThe sharpness of the Kräuses can be quantified in terms of its bending strain. The term "bending strain" as used herein is as defined in Physical Properties of Textile Fibers, WE Morton and JWS Hearle, The Textile Institute, Manchester, 1975, pages 407-409. The percent bending strain on the fiber can be determined by the equation

wobei S die prozentuelle Biegeverformung, r der Faserradius und R der Radius der Krümmung des Knicks (Kräuseis) ist. Das bodoutet, daß, wenn die neutrale Ebene im Zentrum der Faser bleibt, die maximale prozentuelle Zugfestigkeit, die positiv auf der Außenseite und negativ.) der Innenseite des Knicks sein wird, gleich r/R x 100 in einem kreisförmigen Querschnitt der Faser ist.where S is the percent bending strain, r is the fiber radius, and R is the radius of curvature of the buckling (Kräusis). This implies that, if the neutral plane remains in the center of the fiber, the maximum percent tensile strength, which will be positive on the outside and negative.) Of the inside of the bend, will be equal to r / R x 100 in a circular cross-section of the fiber.

Der Ausdruck „kohlenstoffartige Faser" soll bedeuten, daß der Kohlenstoffgehalt der ursprünglichen Faser aus aromatischem Polyamid erhöht wurde als Folge einer irreversiblen chemischen Reaktion, die durch Hitzebehandlung dei Faser bewirkt wurde.The term "carbonaceous fiber" is intended to mean that the carbon content of the original aromatic polyamide fiber has been increased as a result of an irreversible chemical reaction caused by heat treatment of the fiber.

Es ist klar, daß Fasern aus aromatischem Folyamid durch Hitzebehandlung der Fasern bei erhöhten Temperaturen und für einen Zeitraum, um den Kohlenstoffgehalt der Fasern zu erhöhen, karbonisiert oder teilweise karbonisiert werden können. Das heißt, die Fasern, wie im U.S. Patent Nr. 4,642,644 offenbart, können hitzebehr.ndelt werden, bis sie partiell oder vollständig karbonisiertIt will be appreciated that aromatic folyamide fibers may be carbonized or partially carbonated by heat treating the fibers at elevated temperatures and for a period of time to increase the carbon content of the fibers. That is, the fibers as described in U.S. Pat. Patent No. 4,642,644 may be heat treated until partially or completely carbonized

Der Ausdruck „stabilisiert" bezieht sich hierin auf Fasern aus aromatischem Polyamid oder Faserstrukturen, die in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von typischerweise weniger als ungefähr 400°C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 175⁰C und 400°C, oxidiert werden über einen Zeitraum, der ausreicht, um die Fasern zu oxidieren. Es wird klar werden, daß die Fasern durch chemische Oxydantien, eher als in einer oxydierenden Atmosphäre, bei niedrigeren Temperaturen oxidiert werden können."Stabilized", the term used herein refers to aromatic polyamide fibers or fiber structures which are in an oxidizing atmosphere, is oxidized at a temperature of typically less than about 400 ° C, preferably at a temperature between 175 ⁰ C and 400 ° C over a It will be clear that the fibers can be oxidized by chemical oxidants, rather than in an oxidizing atmosphere, at lower temperatures.

Die erfindungsgemäßen Fasern können aus stabilisierten oder nicht-stabilisierten Vorläuferfasern aus aromatischem Polyamid hergestellt werden.The fibers of this invention may be prepared from stabilized or non-stabilized aromatic polyamide precursor fibers.

Der Ausdruck „reversible Durchbiegung" oder „Arbeitsdurchbiegung", wie hierin verwendet, betrifft eine helikale oder sinusförmige Vorspannung (compression spring). Besonders wird verwiesen auf die Veröffentlichung „Mechanical Design Theory and Practice", MacMillan Pub. Co., 1975, Seiten 719-748, besonders Sektion 14-2, Seiten 721-724.The term "reversible deflection" or "working deflection" as used herein refers to a helical or sinusoidal compression spring. Reference is particularly made to the publication "Mechanical Design Theory and Practice", MacMillan Pub. Co., 1975, pages 719-748, especially Section 14-2, pages 721-724.

Die Ausdrücke „im wesentlichen bleibend verformt", die hierin verwendet werden, beziehen eich auf nicht-lineare Fasern aus aromatischem Polyamid, die hitzebehandelt wurden unter Bedingungen wie hierin im folgenden ausgeführt, bis sie gekräuselt sind und einen Grad an Nicht-l inoarität und, entsprechend, einen Grad von Elastizität und Flexibilität besitzen, so da fs die Fasern, wenn sie zu einer im wesentlichen linearen Form ausgezogen werden jedoch ohne Übersteigen der Zugfestigkeit der Fasern, zu ihrer ursprünglichen nicht-linearen Form zurückkehren werden, sobald die Spannung auf der Faser aufgehoben wird. Der obige Ausdruck impliziert auch, daß die Fasern über viele Zyklen gedehnt und entspannt werden können ohne Brechen der Fasern.The terms "substantially permanently deformed" as used herein refer to non-linear aromatic polyamide fibers which have been heat treated under conditions as hereinafter set forth until crimped and have a degree of non-in-iono and, Accordingly, they have a degree of elasticity and flexibility such that when the fibers are drawn out to a substantially linear shape but without exceeding the tensile strength of the fibers, they will return to their original non-linear shape once the tension on the fiber The above expression also implies that the fibers can be stretched and relaxed over many cycles without breaking the fibers.

Der Ausdruck „Faserstruktur" bezieht sich hierin auf ein Faserspinnkabel, das eine Vielzahl von Filamenten umfaßt, ein Garn, eine Vielzahl von verfilzten nichtlinearen Fasern aus aromatischem Polyamid, die einen Form-wiederbildenden wollartigen Fla ι, ein Vlies, ein Gewebe von Filz von nicht-gewebten Fasern, ein gestricktes oder gewebtes Tuch oder Stoff, oder ähnliches biL .. Genauer ist die Fase ,struktur der vorliegenden Erfindung, besonders wenn in der Form eines wollartigen Fl lums, leichtgewichtig, elastisch und komprimierbar. Der Flaum hat bei Umgebungstemperatur gute Form- und Volumenerhaltung und ist stabil gegenüber vielen Kompressions- und Entlastungszyklen ohne Bruch der Fasern.As used herein, the term "fibrous structure" refers to a fiber tow comprising a plurality of filaments, a yarn, a plurality of entangled non-linear aromatic polyamide fibers having a shape-rewet wool-like fl at, a nonwoven, a nonwoven web More specifically, the chamfer structure of the present invention, especially when in the form of a wool-like fleece, is lightweight, elastic and compressible The fluff has good shape at ambient temperature and volume conservation and is stable against many compression and unloading cycles without fiber breakage.

KEVLAR-29 (ein Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours & Co.) ist ein p-Aramid mit einer hohen Zugfestigkeit von 2.758 GPa (400000 psi) aber einem moderaten Modulus von 62GPa (9 χ 10⁶psi) und einer Dehnung zum Bruch von 4,0%.KEVLAR-29 (a trademark of EI du Pont de Nemours & Co.) is a p-aramid having a high tensile strength of 2,758 GPa (400,000 psi) but a modest modulus of 62GPa (9 χ 10 ⁶ psi) and elongation at break of 4.0%.

KEVLAR-49 (ein Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours & Co.) ist ein p-Aramid mit der selben Zugfestigkeit wie KEVLAR-29, jedoch mit einem höheren Modulus von 124GPa (18 x 10"psi) mit einer Dehnung bis zum Bruch von 2,5%.KEVLAR-49 (a trademark of EI du Pont de Nemours & Co.) is a p-aramid with the same tensile strength as KEVLAR-29 but with a higher modulus of 124GPa (18 x 10 "psi) with an elongation to break of 2.5%.

Es wurde nun festgestellt, daß Fasern aus aromatischem Polyamid mit einer gekräuselten oder nicht-linearen Konfiguration und ohne jeglichen scharfen V-artigen Knicke, Fibrillen oder andere Beschädigungen ausgestattet werden können. Die erfindungsgemäßen Fasern zeigen keinen Verlust in mechanischen Eigenschaften und stellen daher eine neuartige Faser oder Faserstruktur bereit, die neue und unerwartete Eigenschaften und Fähigkeiten aufweist. Zusätzlich schaffen erfindungsgemäße gekräuselte oder nicht-lineare Fasern aus aromatischem Polyamid überlegene Volle (loft) und Kompression, wenn sie in Form eines Flaums vorliegen, verglichen zu Fasern des Standes der Technik, die einer Zahnradkräuselung (gear crimping)- oder Stauchkammertexturier-Behandlung unterworfen worden sind, in der die Fasern mit scharfen V-förmigen Knicken versehen oder anders beschädigt werden.It has now been discovered that aromatic polyamide fibers can be provided with a crimped or non-linear configuration and without any sharp V-like kinks, fibrils, or other damage. The fibers of the present invention show no loss in mechanical properties and therefore provide a novel fiber or fiber structure having new and unexpected properties and capabilities. In addition, crimped or non-linear aromatic polyamide fibers of the present invention provide superior loft and compression when in the form of a fluff, as compared to prior art fibers that have been subjected to a gear crimping or stuffer box texturing treatment are in which the fibers are provided with sharp V-shaped creases or otherwise damaged.

Das erfindungsgemäße Verfahren schafft Fasern aus aromatischom Polyamid, wie z.B. p-Aramid, mit mindestens einer Pseudoextensibilität, was notwendig ist für das Verarbeiten der Fasern zu einem Stoff. Die entstehenden nicht-linearen Fasern haben, wenn sie in Form eines Garns oder eines wollartigen Flaums vorliegen, verbesserte Volle, Bauschigkeit und Friktion ohneThe process of the invention provides fibers of aromatic polyamide, e.g. p-aramid, having at least one pseudo-extensibility, which is necessary for processing the fibers into a fabric. The resulting non-linear fibers, when in the form of a yarn or wool-like fluff, have improved fullness, bulk, and friction without

die Erzeugung von schwachen Punkten, wie sie auftreten würden bei mechanisch gekräuselten Fasern, die scharfe Knicke, Fibrillen oder ähnliches aufweisen aufgrund hohen Zahnraddrucks, der an die Faser in dem Zahnrad-Kräuselungs-Mechanismus angelegt wird. Solche Faserbeschädigung wird im allgemeinen von Fasern gezeigt, die ausgebohrte Teile, stark komprimierte oder gedehnte Bereiche, Fibrillen, geknitterte und gerissene Teile und ähnliches aufweisen. Erfindungsgemäß wird eine Faser aus aromatischem Polyamid bereitgestellt, die eine gekräuselte oder nicht-lineare Konfiguration, ein Aspektverhältnis von mehr als 10:1 und einen Biegeverformungswert von weniger als 50% aufweist, bestimmt durch die Gleichungthe generation of faint points as would occur with mechanically crimped fibers having sharp creases, fibrils or the like due to high gear pressure applied to the fiber in the gear crimping mechanism. Such fiber damage is generally exhibited by fibers having drilled portions, highly compressed or stretched areas, fibrils, wrinkled and cracked portions, and the like. According to the present invention, there is provided an aromatic polyamide fiber having a crimped or non-linear configuration, an aspect ratio greater than 10: 1, and a flexural deflection value of less than 50% as determined by the equation

. S =-^-χ 100 R, S = - ^ - χ 100 R

In einem anderen Gegenstand der Erfindung wird eine faserig^Λ St'uKtur bereitgestellt, umfassend eine Vielzahl von Fasern aus aromatischem Polyamid, die eine nicht-lineare Konfiguration und einen Biegeverfor nungswert von weniger als 50% haben, wie durch die GleichungIn another aspect of the invention, a fibrous ^Λ St'uKtur is provided comprising having a plurality of fibers of aromatic polyamide, the voltage value, a non-linear configuration and a Biegeverfor of less than 50% as measured by the equation

S = -i- χ 100S = -i χ 100

R ,R,

bestimmt.certainly.

In einem weiteren Gegenstand der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von nicht-linearen Fasern aus aromatischem Polyamid bereitgestellt, umfassend die Schritte, daß man den Fasern eine nicht-lineare Konfiguration verleiht, die Fasern auf eine Temperatur oberhalb 200°C erhitzt, um die Fasern mit einem reversiblen Durchbiegungsverhältnis von mehr ais 1,2:1, wenn gemessen bei Umgebungstemperatur und einem Biegeverforr.iungswert von mindestens 50% zu versehen. Die erfindungsgemäßen Fasern sorgen außerdem für eine verbesserte Zugfestigkeit gegenüber mechanisch gekräuselten Fasern. Die Zugfestigkeit der Fasern ist mindestens ungefähr 18g/dn, vorzugsweise zwischen 18 und 25g/dn oder mehr. Erfindungsgernäßo Fasern behalten ihre reversible Durchbiegung bei, wenn gemessen bei Umgebungstemperatur. Fasern, die gemessen wurden bei einer Temperatur oberhalb 100⁰C und bis zu 13O⁰C, behielten noch ihre reversiblen Durchbiegungs-Eigenschaften bei. Jedoch wird die reversible Durchbiegung der Fasern, wenn gemessen bei den höheren Temperaturen von 100⁰C bis 13O⁰C abhängen von dem speziellen aromatischen Polyamid, das ausgewählt wurde und anderen physikalischen Eigenschaften, wie dem Faserdurchmesser. Die höheren Temperaturen sind jene, die die erfindungsgemäßen nicht-linearen Fabern gewöhnlich bei jedem Waschen oder Faserbehandlung antreffen werden.In a further aspect of the invention there is provided a process for producing non-linear aromatic polyamide fibers, comprising the steps of imparting to the fibers a non-linear configuration which heats fibers to a temperature in excess of 200 ° C to form the fibers with a reversible deflection ratio of more than 1.2: 1 when measured at ambient temperature and with a flexural deformation value of at least 50%. The fibers of the invention also provide improved tensile strength over mechanically crimped fibers. The tensile strength of the fibers is at least about 18 g / dn, preferably between 18 and 25 g / dn or more. Fibers of this invention retain their reversible deflection when measured at ambient temperature. Fibers were measured at a temperature above 100 ⁰ C and up to 13O ⁰ C, nor their reversible deflection characteristics retained. However, the reversible deflection of the fibers, when measured at the higher temperatures of 100 ⁰ C to 13O ⁰ C depend on the particular aromatic polyamide which has been selected and other physical properties, such as the fiber diameter. The higher temperatures are those which will usually encounter the nonlinear Fabern invention in every wash or fiber treatment.

Vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Fasern im wesentlichen frei von Abweichungen im Faserdurchmesser an jedem ihrer Knickbereiche. Besonders haben die Fasern nicht mehr als eine 15% Abweichung, d. h. Verminderung, des Faserdurchmessers über die Länge der Faser.Advantageously, the fibers of the invention are substantially free of deviations in fiber diameter at each of their kink areas. In particular, the fibers have no more than a 15% deviation, i. H. Reduction of the fiber diameter over the length of the fiber.

Die erfindungsgemäßen Fasern schaffen eine Verbesserung gegenüber Fasern aus aromatischem Polyamid gemäß dem derzeitigen Stand der Technik, die Standard-Geräte-Kräuselungs- oder Stauchkammertexturierungs-Techniken unterworfen wurden. Die früheren Kräuselungstechniken führen im allgemeinen zu Fibrillierung und/oder anderer Beschädigung der Faser, wie bereits oben erwähnt, an den Stellen der Krauset oder Knicke ebenso wie zu einer wesentlichen Abweichung im Faserdurchmesser von mehr als 15%. Diese Faktoren führen zu einer Schwächung der Faser und wirken sich daher auf die Leistung der Faser während der Verarbeitung und wenn sie in eine Umgebung gebracht wird, wo die Faser wiederholtem Biegen oder Beugen unterworfen wird, aus. Der Verlust an Fasereigenschaften wird sogar noch deutlicher, wenn die geschwächten oder beschädigten Fasern in der Folge Hitze-behandelt werden.The fibers of the present invention provide an improvement over prior art aromatic polyamide fibers that have been subjected to standard equipment crimping or stuffer box texturing techniques. The prior crimping techniques generally result in fibrillation and / or other damage to the fiber, as noted above, at the points of curl or kink, as well as a substantial fiber diameter deviation greater than 15%. These factors result in weakening of the fiber and therefore affect the performance of the fiber during processing and when placed in an environment where the fiber is subjected to repeated bending or flexing. The loss of fiber properties becomes even more pronounced when the weakened or damaged fibers are subsequently heat-treated.

Fasern, die an den gebogenen Teilen wesentlich geschwächt sind aufgrund von konventionellen Kräuseltechniken zeigen einen Biegeverformungswert von mehr als 50%. Wenn Versuche gemacht werden, den Biegeverformungswert durch mechanisches Kräuseln mit gerundeten Kräuseln zu erniedrigen, wie sie hergestellt werden können durch einen Rund-Zahnradzahn-Kräuselungs-Mechanismus, gibt es einen entsprechenden Verlust im reversiblen Durchbiegungswert. Zahnradkräuseln mit flachflächigen Zähnen führt normalerweise zur Herstellung von Fasern, die größere Schaden aufweisen, besonders Fibrillierung, und daher haben diese Fasern einen Biegeverformungswert, der wesentlich größer ist als 50% und im allgemeinen sogar ungefähr 80%.Fibers significantly weakened at the bent parts due to conventional crimping techniques show a flexural deformation value greater than 50%. When attempts are made to lower the flexural deflection value by means of mechanical crimping with rounded crimps, as can be made by a round gear tooth crimping mechanism, there is a corresponding loss in the reversible deflection value. Flat-tooth gear crimping normally results in the production of fibers that are more damaging, especially fibrillating, and therefore these fibers have a flexural deformation value that is significantly greater than 50%, and generally even about 80%.

Übereinstimmend mit einem weiteren Gegenstand der Erfindung können die erfindungsgemäßen gekräuselten oder nichtlinearen Fasern mit den kohlenstoffartigen Fasern der obengenannten europäischen Offenlegungsschrift mit der Seriennummer 0199567 oder mit den kohlenstoff artigen Fasern des U.S. Patents Nr.4,868,037 gemischt werden. Die Kombination von kohlenstoffartigen nicht-linearen Polyamidfasern in Garn erlaubt die Herstellung von Stoffen, die widerstandsfähig gegenüber chemischem Angriff sind, die gute Abriebfestigkeit besitzen und eine Volle, die das Durchdringen von Luft erlaubt. Es wurde festgestellt, daß die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen gekräuselten oder nicht-linearen Fasern besser kontrolliert werden kann als die Fasern nach dem Stand der Technik, die hergestellt wurden unter Verwendung von Standardzahnrad-Kräuselungs- oder Stauchboxtexturierungs-Techniken, besonders wo diese Standardtechniken angewandt werden bei Fasern mit größeren Durchmessern oder Faserspinnkabel, die eine größere Anzahl von Fasern und/oder Fasern mit größe^rem Durchmesser haben.Consistent with a further aspect of the invention, the crimped or non-linear fibers of the present invention may be blended with the carbonaceous fibers of the aforementioned European Laid-Open Patent Publication No. 0199567 or the carbonaceous fibers of U.S. Patent No. 4,868,037. The combination of carbonaceous non-linear polyamide fibers in yarn permits the production of fabrics resistant to chemical attack, having good abrasion resistance and a full permeability to air permeation. It has been found that the physical properties of the inventive crimped or non-linear fibers can be better controlled than the prior art fibers made using standard gear crimping or upsetting texturing techniques, particularly where these standard techniques are employed for fibers having larger diameters or fiber tows which have a greater number of fibers and / or fibers with size ^r em diameter.

Die hierin eingeschlossene Zeichnung verdeutlicht die Verbesserung der Zugfestigkeit und Dehnung von KEVLAR-29, wenn es erfindungsgemäß behandelt wird.The drawing included herein illustrates the improvement in tensile strength and elongation of KEVLAR-29 when treated in accordance with the present invention.

Erfindungsgemäß wird eine Vorläuferfaser aus aromatischem Polyamid zu einer gekräuselten oder nicht-linearen Konfiguration geformt, wobei die Faser einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser entlang ihrer Länge zeigt. Die nicht-lineare Vorläuferfaser wird dann erhitzt, vorzugsweise ohne Anlegen jeglicher Spannung oder Dehnung an die Faser, bei erhöhter Temperatur. Die so gebildete gekräuselte oder nicht-lineare Faser wird dadurch mit einer im wesentlichen bleibenden Verformung und einem reversiblen Durchbiegungsverhältnis von mehr als 1,2:1, vorzugsweise 2:1, wenn gemessen bei Umgebungstemperatur, einem Biegeverformungswert von weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 30%, versehen, und ist frei von jeglichen scharfen V-förmigen Knicken und/oder Fibrillen.In accordance with the present invention, an aromatic polyamide precursor fiber is formed into a crimped or non-linear configuration, the fiber having a substantially uniform diameter along its length. The non-linear precursor fiber is then heated, preferably without applying any tension or strain to the fiber, at elevated temperature. The crimped or non-linear fiber thus formed is characterized, with a substantially permanent deformation and a reversible deflection ratio of more than 1.2: 1, preferably 2: 1, when measured at ambient temperature, a bending deformation value of less than 50%, preferably less than 30%, and is free of any sharp V-shaped creases and / or fibrils.

Alternativ können die Fasern gleichzeitig mit einer gekräuselten oder nlcht-llnearen Konfiguration versehen werden und hitzebehandelt werden bei einer Temperatur von mehr als 200°C, um die Fasern mit einer im wesentlichen bleibenden Verformung zu versehen. Bevorzugt wird das Hitzeverformen In einer wasserfreien Atmosphäre durchgeführt. Spezifische Beispiele von aromatischen Polyamiden schließen Polyparabenzamid und Polyparaphenylenterephtalamid ein. Polyparabenzamid und Verfahren zu seiner Herstellung sind in den U.S. Patenten mit den Nummern 3,109,836; 3,225,011; 3,541,056; 3,542,719; 3,547,890; 3,558,571; 3,575,933; 3,600,350; 3,671,542; 3,699,085; 3,753,957; und 4,025,494 offenbart. Polyparaphenylenterephtalami i (p-Aramid) ist kommerziell erhältlich als KEVLAR, ein Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours, und Verfahren zu seiner Herstellung sind in den U.S. Patenten mit den Nummern 3,006,899; 3,063,966; 3,094,511; 3,232,910; 3,414,645; 3,673,143; 3,748,299; 3,836,498; 3,827,988; unter anderem offenbart. Andere gänzlich aromatische Polyamide sind (Poly(2,7-phenanthridon)terephthalamid), Poly(paraphenylen-2,6-naphthalamid), Poly(methyl-1,4-phenylen)terephtalamid. Zusätzliche spezifische Beispiele von gänzlich aromatischen Polyamiden sind von P.W. Morgan in „Macromolecules", Band 10, Nr. 6, Seiten 1381-1390 (1977) offenbart.Alternatively, the fibers may be provided with a crimped or longitudinal configuration at the same time and heat treated at a temperature in excess of 200 ° C to provide the fibers with a substantially permanent set. Preferably, the heat deformation is carried out in an anhydrous atmosphere. Specific examples of aromatic polyamides include polyparabenzamide and polyparaphenylene terephthalamide. Polyparabenzamide and methods for its preparation are described in US Pat. Nos. 3,109,836; 3,225,011; 3,541,056; 3,542,719; 3,547,890; 3,558,571; 3,575,933; 3,600,350; 3,671,542; 3,699,085; 3,753,957; and 4,025,494. Polyparaphenylene terephthalate i (p-aramid) is commercially available as KEVLAR, a trademark of EI du Pont de Nemours, and processes for its preparation are described in US Pat. Nos. 3,006,899; 3,063,966; 3,094,511; 3,232,910; 3,414,645; 3,673,143; 3,748,299; 3,836,498; 3,827,988; among others disclosed. Other wholly aromatic polyamides are (poly (2,7-phenanthridone) terephthalamide), poly (paraphenylene-2,6-naphthalamide), poly (methyl-1,4-phenylene) terephthalamide. Additional specific examples of wholly aromatic polyamides are disclosed by PW Morgan in "Macromolecules", Vol. 10, No. 6, pp. 1381-1390 (1977).

Die erfindungsgemäßen Fasern aus aromatischem Polyamid werden mit einer im wesentlichen bleibend verformten nichtlinearen Konfiguration versehen, wenn sie erhitzt werden in einer nicht-linearen Konfiguration, z. B. einer spiralförmigen oder sinusförmigen Konfiguration, bei einerTemperatur von oberhalb 200⁰C, vorzugsweiso bei einerTerhperatur von 20O⁰C bis 55O⁰C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 200°C bis 42O⁰C in einer wasserfreien Atmosphäre. Der Zeitraum des Erhitzens der Faser ist abhängig von der Temperatur, Faserdurchmesser, Art des verwendeten aromatischen Polyamid-Polymers, etc. Eine bleibendere Hitzeverformung wird verliehen, wenn die Fasern bei höherenTemperaturen erhitzt werden um dadurch den Kohlenstoff-Gehalt zu erhöhen, obwohl klar sein wird, daß die Fasern brüchiger werden, wenn die Temperatur über 500°C erhöht wird.The aromatic polyamide fibers of the invention are provided with a substantially permanently deformed nonlinear configuration when heated in a non-linear configuration, e.g. B. a spiral or sinusoidal configuration, at a temperature of above 200 ⁰ C, preferably at a temperature of 20O ⁰ C to 55O ⁰ C and particularly preferably at a temperature of 200 ° C to 42O ⁰ C in an anhydrous atmosphere. The period of heating the fiber depends on the temperature, fiber diameter, type of aromatic polyamide polymer used, etc. More permanent heat distortion is imparted when the fibers are heated at higher temperatures to thereby increase the carbon content, although it will be clear that the fibers become more brittle when the temperature is raised above 500 ° C.

Stabilisierte oder nicht-stabilisierte Fasern aus aromatischem Polyamid, die hitzebehandelt werden, in einer nicht-linearen Konfiguration und in einer inerten Atmosphäre, führen zu einer Faser mit einer im wesentlichen dauerhaften Verformung und einer höheren Zugfe&'iqksit verglichen zu Fasern, die in Sauerstoff oder Luft hitzebehandelt wurden. E3 ist bevorzugt, diese Hitzebehandlung in einem im wesentlichen unbelasteten Zustand durchzuführen.Stabilized or non-stabilized aromatic polyamide fibers which are heat treated, in a non-linear configuration and in an inert atmosphere, result in a fiber having a substantially permanent set and a higher tensile strength compared to fibers made in or Air were heat treated. E3 is preferred to perform this heat treatment in a substantially unloaded condition.

Die erfindungsgemäßen Fasern haben einen im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser, besonders in den geknickten Bereichen, und haben vorzugsweise eine sinusförmige oder spiral-artige Konfiguration oder eine komplizierte strukturelle Konfiguration einer Kombination von beiden. Die Vorläuferfasern werden typischerweise durch konventionelle Verfahren zu Fasern, die einen nominalen Durchmesser von zwischen 4 und 25 pm (microns) und ein Aspektverhältnis von mehr als 10:1 haben, geformt.The fibers of the invention have a substantially uniform diameter, especially in the kinked regions, and preferably have a sinusoidal or spiral-like configuration or a complicated structural configuration of a combination of both. The precursor fibers are typically formed by conventional methods into fibers having a nominal diameter of between 4 and 25 microns and an aspect ratio greater than 10: 1.

Die Fasern werden gesammelt als eine Anordnung einer Vielzahl von ununterbrochenen Fasern in Spinnkabeln. Die Spinnkabel können dann gegebenenfalls in bekannter Weise stabilisiert werdon, wie z. B. in dem U.S. Patent Nr.4,642,664 beschrieben ist. Die Spinnkabel (oder Stapelgarn, hergestellt aus geschnittener oder unter Zug gebrochener Stapelfaser) werden danach zu im wesentlichen gleichförmigen spiralartigen und/oder sinusförmigen Formen durch Stricken oder Verweben des Spinnkabels oder Garns zu Stoff oder Gewebe geformt. Das so gestrickte Gewebe oder dor Stoff wird danach hitzebehandelt bei den oben aufgeführten Temperaturen, in einer inerten Atmosphäre oder in Luft über einen ausreichenden Zeitraum, um eine interne Modifikation der Polymerstruktur zu bewirken in der Weise, daß die Faser im wesentlichen irreversibel hitzeverformt ist zu einer nicht-linearen Konfiguration, die eine reversible Durchbiegung von mehr als 1,2:1 zeigt, wenn gemessen bei Umgebungstemperatur. Die Hitzebehandlung wird durchgeführt während sich die nicht-linearen Fasern in einem entspannten oder ungedehnten Zustand befinden. Stärkere Verbesserungen der physikalischen Eigenschaften werden festgestellt mit Fasern, die gleichzeitig zu einer nicht-linearen Konfiguration geformt und hitzebehandelt werden, besonders, wenn in einer wasserfreien Atmosphäre hitzebehandelt wird.The fibers are collected as an array of a plurality of uninterrupted fibers in tows. The tow can then optionally stabilized werdon in a known manner, such as. In U.S. Pat. Patent No. 4,642,664. The tows (or staple yarns made from chopped or draft-broken staple fiber) are then formed into substantially uniform spiral and / or sinusoidal shapes by knitting or weaving the tow or yarn into fabric or web. The fabric or fabric thus knitted is then heat treated at the above-mentioned temperatures, in an inert atmosphere, or in air for a time sufficient to cause internal modification of the polymer structure such that the fiber is substantially irreversibly heat-deformed non-linear configuration showing a reversible deflection greater than 1.2: 1 when measured at ambient temperature. The heat treatment is performed while the non-linear fibers are in a relaxed or unstretched state. Stronger improvements in physical properties are noted with fibers being simultaneously formed into a nonlinear configuration and heat treated, especially when heat treated in an anhydrous atmosphere.

Als Ergebnis der Hitzebehandlung des gestrickten Gewebes wird den Fasern, dem Faser.spinnkabel oder Garn eine im wesentlichen permanent verformte, spiralige oder sinusförmige Konfiguration oder Struktur verliehen, die frei ist von scharfen V-artigen Knicken und/oder Fibrillen, und die eine reversible Durchbiegung von mehr als 1,2:1 zeigt, wenn bei Umgebungstemperatur gemessen. Die entstehenden aufgetrennten Spinnkabel oder Garne, oder sogar des Gewebe selbst, können dann anderen dem Fachmann bekannten Behandlungsmethoden unterworfen werden, wie Garnettieren (eine Öffnung erzeugen), ein Verfahren, bei dem die Faserstruktur zu einer verhakten Masse einer Vielzahl von nicht-linearen, lockigen Fasern in der Form eines wollartigen flaumigen Material getrennt wird, wobei die einzelnen Fasern ihre spiralförmige oder sinusförmige Konfiguration beibehalten was eino Formwiderbildende Masse von verhakten Fasern von beachtlicher Volle ergibt. Die Fasern behalten, wenn sie erfindungsgemäß im wesentlichen permanent zu der gewünschten nicht-linearen strukturellen Konfiguration verformt würden, ihre Zugfestigkeits- und reversiblen Durchbiegungseigenschaften bei, wenn gemessen bei Umgebungstemperatur und werden vorzugsweise ihre reversible Durchbiegung, wenn gemessen bei einer Temperatur von ungefähr 130°C beibehalten.As a result of the heat treatment of the knitted fabric, the fibers, fiber tow or yarn are given a substantially permanently deformed, spiral or sinusoidal configuration or structure free of sharp V-like creases and / or fibrils and reversible deflection greater than 1.2: 1 when measured at ambient temperature. The resulting split tows or yarns, or even the fabric itself, may then be subjected to other treatment methods known to those skilled in the art, such as garnetting (creating an opening), a process whereby the fibrous structure becomes a entangled mass of a plurality of non-linear, curly ones Fibers in the form of a wool-like fluffy material is separated, wherein the individual fibers maintain their spiral or sinusoidal configuration which results in a form-resisting mass of entangled fibers of considerable fullness. The fibers, when inventively deformed substantially permanently to the desired non-linear structural configuration, retain their tensile strength and reversible deflection properties when measured at ambient temperature and preferably their reversible deflection when measured at a temperature of about 130 ° C maintained.

Es wurde festgestellt, daß Fasern, wenn sie bei einer Temperatur von zwischen 525⁰C und 625⁰C über einen Zeitraum von 2 bis 3 Minuten hitzebehandelt werden, eine Zunahme an Kohlenstoffgehalt von ungefähr 70,6% bis ungefähr 75% hatten. Obwohl diese Fasern einen höheren Kohlenstoffgehalt hatten, waren sie noch nicht-graphitisch.It was found that fibers, when heat treated at a temperature of between 525 ⁰ C and 625 ⁰ C for a period of 2 to 3 minutes, had an increase in carbon content of about 70.6% to about 75%. Although these fibers had a higher carbon content, they were still non-graphitic.

Die erfindungsgemäßen Fasern können mit anderen synthetischen oder natürlichen Fasern einschließlich z. B. nichtgraphitischen kohlenstoffartigen Fasern gemischt werden. Andere Fasern können in einer Menge von bis zu 90Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Fasern verwendet werden, um die Vorteile der Abriebwiderstandskraft von den Fasern aus aromatischem Polyamid ebenso wie die Griffigkeit der anderen Fasern zu erhalten. Die gemischten Fasern werden vorteilhaft verwendet in Schutzkleidung, wie z. B. Feuerbekämpfungsbekleidung. Die Nichtlinearität und erhöhte Zugfestigkeit der erfindungsgemäßen Fasern verbessert die Bedingungen zur Verarbeitung der Fasern zu den gewünschten Endprodukten stark, da es weniger Faserbrüche gibt und da die Nichtlinearität der Fasern für eine wesentliche Erhöhung bei der Volle sorgt. Die im wesentlichen permanent verformten gekräuselten oder nicht-linearen Fasern verbessern den Biegeverformungswert der Fasern und damit die Komprimierbarkeit der Fasern, wenn sie in Form eines wollartigen Flaumes oder Vlies vorliegen. Es soll weiter verstanden werden, daß, wenn gewünscht, den Fasern eine elektrisch leitende Eigenschaft durch Erhitzen der Fasern oder Faserstrukturen auf eine Temperatur oberhalb 700⁰C in einer nichtoxydierenden Atmosphäre verliehen werden kann, wie in dem bereits genannten U.S. Patent Nr.4,642,664 beschrieben ist.The fibers of the invention may be combined with other synthetic or natural fibers, including e.g. B. non-graphitic carbonaceous fibers are mixed. Other fibers can be used in an amount of up to 90% by weight based on the total weight of the fibers to obtain the benefits of abrasion resistance from the aromatic polyamide fibers as well as the hand of the other fibers. The mixed fibers are advantageously used in protective clothing such. B. Fire fighting apparel. The nonlinearity and increased tensile strength of the fibers of the present invention greatly improves the conditions for processing the fibers into the desired end products because there are fewer fiber breaks and because the non-linearity of the fibers provides a substantial increase in fullness. The substantially permanently deformed crimped or non-linear fibers improve the flexural deflection value of the fibers and thus the compressibility of the fibers when in the form of a woolly down or nonwoven fabric. It is to be further understood that if desired, the fibers have an electrically conductive property by heating the fibers or fiber structures can be imparted to a temperature above 700 ⁰ C in a non-oxidizing atmosphere, as described in the aforementioned U.S. Patent Nr.4,642,664 ,

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu nicht-linearen Fasern aus aromatischem Polyamid, die frei sind von vielen Defekten, die die Fasern schwächen. Es wurde festgestellt, daß mechanisches Zahnradkräuseln oder Stauchkammertexturieren von Fasern aus aromatischem Polyamid durch Standardmethoden zur Beschädigung der Fasern an den geknickten Teilen der Fasern führt, d. h. an den Teilen, wo die Faser rückverdoppelt ist auf sich selbst, wie es bei Verwendung einer Stauchbox der Fall ist, oder wo die Faser komprimiert wird zwischen den Zahnrädern eines Zahnrad-Kräuselungsmechanismus. Solcher Schaden wird deutlicher, wenn die Fasern in der Folge hitzebehandelt werden.The process of the present invention results in non-linear aromatic polyamide fibers that are free of many defects that weaken the fibers. Mechanical gear crimping or stuffer box texturing of aromatic polyamide fibers has been found by standard methods to damage the fibers at the kinked portions of the fibers, i. H. at the parts where the fiber is doubled back on itself, as is the case with the use of an upsetting box, or where the fiber is compressed between the gears of a gear crimping mechanism. Such damage becomes more pronounced when the fibers are subsequently heat treated.

Es wurde festgestellt, daß erfindungsgemäß gekräuselte oder nicht-lineare Fasern, wenn sie bei einer Temperatur von 300 bis 500°C 10 Minuten lang hitzebchandeit wurden, im wesentlichen gleichförmig im Durchmesser und frei von Beschädigung und/oder Fibrillen an ihren gekräuselten oaer geknickten Bereichen sind.It has been found that crimped or non-linear fibers, when heat-soaked at a temperature of 300 to 500 ° C for 10 minutes, are substantially uniform in diameter and free from damage and / or fibrils at their crimped or crimped portions ,

Fasern; die einer mechanischen Zahnradkräuselung bei einem höheren Druck unterworfen wurden, nachdem sie bei Temperaturen von 300 bis 500^CC10 Minuten lang hitzebehandelt wurden, zeigen wesentlich größere Beschädigung an den geknickten Bereichen der Fasern als Folge der höheren Druck- und Hitzebehandlung. Diese Fasern zeigten starke abgeflachte und verdrehte Bereiche, und viele waren gerissen, gebrochen oder filbrilliert.fibers; Those subjected to mechanical gear crimping at a higher pressure after being heat treated at temperatures of 300 to 500 ^{C C for} 10 minutes show much greater damage to the kinked portions of the fibers as a result of the higher pressure and heat treatment. These fibers had strong flattened and twisted areas and many were cracked, broken or filigred.

Beispiel 1example 1

Ein ununterbrochenes Spinnkabel mit 1500 Denier aus KEVLAR-29, einem aromatischen Polyamid, wurde dem selben Verfahren folgend, wie es im U.S. Patent Nr.4,642,664 beschrieben ist, stabilisiert. Das Spinnkabel, enthaltende 1000 Fasern, wurde auf einer Rund-Strickmaschine zu einem Gewebe mit 3 bis 4 Schleifen pro cm verstrickt. Das Gewebe wurde hitzeverformt bei einer Temperatur von 227°C über einen Zeitraum von 20 Minuten. Wenn das Gewebe aufgetrennt wurde, ergab es ein Spinnkabel, das eine Elongation oder reversibles Daflektionsverhältnis von mehr als 2:1 hatte. Das aufgetrennte Kabel wurde in verschiedene Längen von 5 bis 25cm zerschnitten und in einen Platts Shirley Analyzer eingeführt. Die Fasern des Spinnkabels wurden durch eine Krämpelbehandlung zu einem wollartigen Flaum getrennt, in dem die Fasern große Zwischenräume und einen hohen Grad an Verfilzung als Folge der geknäuelten Konfiguration der Faser aufwiesen. Ein ähnliches Resultat wurde erhalten mit KEVLAR-49-F. -«rn.A 1500 denier continuous tow of KEVLAR-29, an aromatic polyamide, was followed the same procedure as described in U.S. Pat. No. 4,642,664. The tow containing 1,000 fibers was knitted on a circular knitting machine into a fabric of 3 to 4 loops per cm. The fabric was heat-formed at a temperature of 227 ° C over a period of 20 minutes. When the web was split, it yielded a tow having an elongation or reversible ratio greater than 2: 1. The split cable was cut into various lengths of 5 to 25 cm and inserted into a Platts Shirley Analyzer. The fibers of the tow were separated by a crimping treatment into a woolly fluff in which the fibers had large gaps and a high degree of entanglement as a result of the coiled configuration of the fiber. A similar result was obtained with KEVLAR-49-F. - "rn.

Beispiel 2Example 2

Ein Spinnkabel aus stabilisierten p-Aramid-Fasern mit ungefähr 1500 Denier, enthaltend 1000 Fasern, wurde auf einer Rundstrick-Maschine bei einer Rate von 4 Stichen/cm gestrickt und dann bei einer Temperatur von 425°C in einer Stickstoff-Atmosphäre 10 Minuten lang hitzebehandelt. Das Gewebe wurde aufgetrennt und das Spinnkabei (das ein Dehnungs- oder reversibles Durchbiegungsverhältnis von mehr als 2:1 hatte) geschnitten. Das geschnittene Spinnkabel wurde dann auf einer Plat Miniatur Kardiermaschine kardiert und mit den kohlenstoffartigen Fasern des Patents Nr.4,869,951 gemischt, um einen woll&rtigen Flaum herzustellen.A tow of stabilized p-aramid fibers of about 1500 denier containing 1000 fibers was knit on a circular knitting machine at a rate of 4 stitches / cm and then at a temperature of 425 ° C in a nitrogen atmosphere for 10 minutes heat treated. The fabric was split and the spinneret (having a stretch or reversible deflection ratio greater than 2: 1) was cut. The cut tow was then carded on a Plat Miniature carding machine and blended with the carbonaceous fibers of Patent No. 4,869,951 to make a wooly down.

Der Flaum wurde dann durch Vernadelung (needled punching) verdichtet, mit einem thermoplastischen Bindemittel, wie Polyester-Bindemittel oder ähnlichem behandelt, um eine Matte oder eine filzähnliche Struktur mit Feuerbeständigkeit und gutem Abriebwiderstand zu bilden.The fluff was then densified by needled punching, treated with a thermoplastic binder such as polyester binder or the like to form a mat or felt-like structure having fire resistance and good abrasion resistance.

Beispiel 3Example 3

Der wollartige Flaum von Beispiel 2 wurde zu einer Thermojacke unter Verwendung von 200g des Flaummaterials als einzigem Füllmittel der Jacke verarbeitet. Die Jacke hatte einen ähnlichen isolierenden Effekt wie der einer Daunen- (Feder-) gefüllten Jacke mit 425g bis 710g Daunen als isolierender Füllung. Wenn gewünscht, können die Fasern mit anderen natürlichen oder polymeren linearen oder nicht-linearen Faser, einschließlich z. B. Nylon, Rayonpolyester, Baumwolle, Wolle und ähnlichen, oder kohlenstoffartigen nicht-graphitischen Fasern gemischt werden.The woolen fluff of Example 2 was made into a thermal jacket using 200g of the fluff material as the sole filler of the jacket. The jacket had a similar insulating effect to that of a down (feather) filled jacket with 425g to 710g down as an insulating filling. If desired, the fibers may be blended with other natural or polymeric linear or non-linear fiber, including e.g. Nylon, rayon polyester, cotton, wool and the like, or carbonaceous non-graphitic fibers.

Beispiel 4Example 4

Ein Rundstrick-Stoff, zusammengesetzt aus nicht-stabilisierten p-Aramidfasern, wurde in einen Labor-Röhrenofen unter einer Stickstoffspülung eingebracht. Die Probe wurde auf eine Temperatur von 250°C erhitzt und 10 Minuten gehalten. Die Probe wurde dann unter Stickstoff abgekühlt und entfernt. Da a Gewebe enthielt, als es geöffnet wurde, Fasern mit einer sinusförmigen Form, die nicht bei Umgebungstemperatur ausgezogen werden /.onnte, d. h. die Fasern hatten eine im wesentlichen permanente Verformung und konnten nicht in eine lineare Konfiguration durch Dehnen der Fasern gezwungen werden.A circular knit fabric composed of non-stabilized p-aramid fibers was placed in a laboratory tube furnace under a nitrogen purge. The sample was heated to a temperature of 250 ° C and held for 10 minutes. The sample was then cooled under nitrogen and removed. Since a contained tissue when opened, fibers with a sinusoidal shape that could not be pulled out at ambient temperature, i. H. the fibers had a substantially permanent deformation and could not be forced into a linear configuration by stretching the fibers.

Beispiel 5Example 5

Ein 1500 Denier Spinnkabel aus stabilisierten p-Aramidfasern, enthaltend 100 Fasern, wurde nicht-mechanisch in einem entspannten Zustand gekräuselt, während es gleichzeitig auf eine Temperatur von 275°C unter Stickstoffspülung erhitzt wurde. Die Hitzebehandlung wurde über einen Zeitraum von 10 Minuten durchgeführt. Nach dem Abkühlen wurde das Kabel geöffnet. Die Fasern enthielten eine hitzeverformte sinusförmige Kräuselung, die nicht durch Dehnen der Faser oder durch Erhitzen mit einem üblichen Haarfön entfernt werden konnte.A 1500 denier stabilized p-aramid fiber tow containing 100 fibers was non-mechanically crimped in a relaxed state while being simultaneously heated to a temperature of 275 ° C under nitrogen purge. The heat treatment was carried out for a period of 10 minutes. After cooling, the cable was opened. The fibers contained a heat-formed sinusoidal crimp that could not be removed by stretching the fiber or by heating with a conventional hair-dryer.

BeispieleExamples

Die Textileigenschaften von verschiedenen Faserproben von erfindungsgemäßen nicht-linearen Fasern, wie in Beispiel 1 beschrieben und abgeleitet von KEVLAR-29 wurden auf einem Instron Tensile- (zugfestigkeits-) Tester der Serie 4201 in Chargen von 10 bestimmt und das Durchschnittsergebnis bestimmt. Die folgenden Einstellungen wurden verwendet:Textile properties of various fiber samples of nonlinear fibers of the present invention as described in Example 1 and derived from KEVLAR-29 were determined on an Instron Tensile (tensile) Tester of Series 4201 in batches of 10 and the average result determined. The following settings were used:

Lade-Zelle-„C"Load-cell "C"

Maximal Last-22,7 kgMaximum load-22.7 kg

Meßlänge-22,5cmMeasuring length-22.5cm

Papiervorschub- 5mm/minPaper feed 5mm / min

Kreuzkopfgeschwindigkeit- 5cm/minCrosshead speed - 5cm / min

Anfangs-Montierungsspannung - ausreichend um das Garn auszustreckenInitial mount tension - sufficient to stretch the yarn

Temperatur und Relative Feuchtigkeit-7O⁰C und 65%Temperature and Relative Humidity-7O ⁰ C and 65%

-7- 291 5ί-7- 291 5ί

Die Zug- (Zugfestigkeits-) Werte beim Bruch wurde errechnet durch Normalisieren der Last durch Denier (lineare Dichte) des ursprünglichen Garns. Die Garn-Lineardichte wurde als 1000 festgestellt.The tensile (tensile) values at break were calculated by normalizing the load by denier (linear density) of the original yarn. The yarn linear density was found to be 1000.

Dehnungs- (Längenveränderungs-) Ablesen wurde automatisch auf der Digitalanzeige eines Instron Zugfestigkeits-Testers angezeigt. Extension (%) beim Bruch wurde dann errechnet durch die Längenänderung geteilt durch die Meßlänge multiplizUStrain (length change) reading was automatically displayed on the digital readout of an Instron Tensile Tester. Extension (%) at break was then calculated by the change in length divided by the measuring length multiplic

mit 100.with 100.

Die Werte für jede Probe sind in der folgenden Tabelle I gegeben und durch die Zeichnung dargestellt.The values for each sample are given in the following Table I and shown by the drawing.

Die hergestelte Proben waren:The produced samples were:

K-29 (Luft): erfindungsgemäße Fasern, abgeleitet von KEVLAR-29, wurden hitzebehandelt in Luft;K-29 (air): Fibers of the invention, derived from KEVLAR-29, were heat treated in air;

K-29 (N2): erfindungsgemäße Fasern, abgeleitet von KEVLAR-29, wurden hitzebehandelt nur unter Stickstoff;K-29 (N2): fibers of the invention derived from KEVLAR-29 were heat treated only under nitrogen;

und K-29 (stab. —> N₂): erfindungsgemäße Fasern, abgeleitet von KEVLAR-29, wurden in Luft bei einer Tempeioiur von 217°(and K-29 (bar -> N ₂ ): Fibers of the invention, derived from KEVLAR-29, were dissolved in air at a temperature of 217 ° (

stabilisiert und dann hitzebehandelt in einer Stickstoff-Atmosphäre.stabilized and then heat-treated in a nitrogen atmosphere.

Die Fasern hatten eine Amplitude von 2,5mm und 120 Windungen pro Meter (drei Kräusel pro inch). Tabelle IThe fibers had an amplitude of 2.5mm and 120 turns per meter (three crimps per inch). Table I

Behandlung (⁰C)Treatment ( ⁰ C)

Festigkeit (g/dn) K-29 (Luft)Strength (g / dn) K-29 (air)

K-29 (N₂)K-29 (N ₂ )

K-29 (stab.-* N₂)K-29 (bar .- * N ₂ )

16,7616.76

(zahnrad-gekräusolt roh)(gear-crunched raw) 27,8427.84 27,8427.84 27,8427.84 2020 (roh)·(raw)· 21,6821.68 207207 23,2123,21 217217 23,1623,16 270270 22,8722.87 19,9219.92 305305 23,3923.39 315315 14,2114,21 16,4616.46 16,7516.75 402402 6,646.64 503503 0,730.73 6,756.75 509509 1,551.55 522522 0,250.25 605605 g/dn s Gramm/Denierg / dn s grams / denier * nicht Hitio-bahandelt* not Hitio-bahandelt

Beispiel 7Example 7

Entsprechend dem Vorgehen von Beispiel 1 wurden die nicht-linearen erfindungsgemäßen Fasern, die abgeleitet sind von KEVLAR-49, getestet. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle Il gezeigt.Following the procedure of Example 1, the non-linear inventive fibers derived from KEVLAR-49 were tested. The results are shown in the following Table II.

Die erfindungsgemäßen nicht-linearen Fasern hatten überlegene mechanische Eigenschaften gegenüber nicht-linearen Fase die mechanisch gekräuselt waren. Eine starke Verschlechterung der Eigenschaften der Fasern trat auf, wenn die Hitzebehandlungs-Temperatur auf über 500⁰C erhöht wurde.The nonlinear fibers of the invention had superior mechanical properties over non-linear chamfers which were mechanically crimped. A strong deterioration of the properties of the fibers occurred when the heat treatment temperature was raised above 500 ^° C.

Tabelle IlTable II

Behandlung (⁰C)Treatment ( ⁰ C)

Festigkeit (g/dn) K-49(Luft)Strength (g / dn) K-49 (air)

K-49(N₂)K-49 (N ₂ )

25,1125.11

25,1125.11

K-49(stab.-* N₂) 25,11K-49 (bar .- * N ₂ ) 25.11

(roh)·(raw)· 24,9224.92 17,2917.29 14,5114.51 213213 23,2123,21 18,8418.84 217217 21,5721.57 5,155.15 260260 18,3318.33 13,2613.26 1,091.09 305305 9,659.65 0,250.25 315315 11,5311.53 402402 503503 1,691.69 509509 522522 610610 g/dn = Gramm/Denierg / dn = grams / denier * nicht Hiüe-behandelt* not hi-treated

Fasern, die auf über 525⁰C erhitzt wurden, waren kohlenstoffartig.Fibers were heated to about 525 ⁰ C were carbon-like.

Die Erfindung, die hierin geschützt werden soll, soll nicht durch die offenbarten besonderen Ausführungsformen, begrenzt werden, da diese nur als erläuternd anzusehen sind. Abweichungen und Veränderungen können vom Fachmann gemacht werden, ohne sich aus dem Schutzumfang zu entfernen.The invention to be protected herein is not to be limited by the particular embodiments disclosed, as these are to be considered as illustrative only. Deviations and changes can be made by a person skilled in the art without departing from the scope of protection.

Claims (15)

1. Faserartige Struktur, gekennzeichnet durch ein oder mehrere nichtlineare Fasern aus aromatischem Polyamid mit Knicken oder Kräuseln, einem Aspektverhältnis von mehr als 10:1 und einem Biegeverformungswert von weniger als 50 Prozent, wenn durch die GleichungA fibrous structure characterized by one or more non-linear aromatic polyamide fibers having kinks or crimps, an aspect ratio of greater than 10: 1, and a flexural deflection value of less than 50 percent when represented by the equation S = J- χ 100
πS = J- χ 100
π bestimmt, worin S die prozentuale Biegeverformung, r der Faserradius und R der Radius der Kurvenlinie des Knickes (Kräuseis) ist.where S is the percent bending strain, r is the fiber radius, and R is the radius of the bend line of the kink (Kräusis). 2. Faserartige Struktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein reversibles Durchbiegungsverhältnis von mehr als 1,2:1, wenn bei Umgebungstemperatur gemessen.A fibrous structure according to claim 1, characterized by a reversible deflection ratio of more than 1.2: 1 when measured at ambient temperature. 3. Faserartige Struktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die nichtlineare Faser im wesentlichen bleibend verformt ist und ein reversibles Durchbiegungsverhältnis von mehr als 1,2:1 hat, wenn bei einer Temperatur von 130⁰C gemessen.3. A fiber-like structure according to claim 1, characterized in that the non-linear fiber is substantially permanently deformed and has a reversible deflection ratio of more than 1.2: 1 when measured at a temperature of 130 ⁰ C. 4. Faserartige Struktur nach Anspruch 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Biegeverformungswert von weniger als 30%.4. A fiber-like structure according to claim 1, 2 or 3, characterized by a bending deformation value of less than 30%. 5. Faserartige Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Festigkeit von mindestens ungefähr 18g/dn (Gramm pro Denier).A fibrous structure according to any one of the preceding claims, characterized by a strength of at least about 18 g / dn (grams per denier). 6. Faserartige Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch nicht mehr als 15% Abweichung im Durchmesser der Faser an den Knicken oder Kräuseln.6. A fiber-like structure according to any one of the preceding claims, characterized by no more than 15% deviation in the diameter of the fiber at the kinks or crimping. 7. Faserartige Struktur nach einom der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser im wesentlichen frei ist von scharfen V-artigen Knicken und Fibrillen.7. A fibrous structure according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber is substantially free of sharp V-like creases and fibrils. 8. Faserartige Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser teilweise karbonisiert ist.8. A fiber-like structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the fiber is partially carbonized. 9. Faserartige Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Mischung der genannten nichtlinodren Polyamid-Fasern mitanderen Fasern, ausgewähltaus natürlichen Fasern, synthetischen Fasern und nichtlinearen kohlenstoffartigen Fasern.A fibrous structure according to any one of claims 1 to 8, characterized by a mixture of said nonlinear polyamide fibers with other fibers selected from natural fibers, synthetic fibers and non-linear carbonaceous fibers. 10. Faserartige Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vielzahl der Polyamid-Fasern in der Form eines Spinnkabels oder eines Garns, einer wollartigen flaumigen Masse von miteinander verfilzten Fasern, eines nichtgewebten Vlieses, Filzes oder Gewebes, oder eines gestrickten oder gewebten Stoffes oder Gewebes vorliegt.A fibrous structure according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said plurality of polyamide fibers are in the form of a tow or a yarn, a wool-like fluffy mass of entangled fibers, a nonwoven web, felt or web, or a knitted or woven fabric or fabric is present. 11. Verfahren zur Herstellung einer faserartigen Struktur, gekennzeichnet durch die Schritte, daß man den Fasern eine nichtlineare Konfiguration verleiht, und die Fasern auf eine Temperatur von oberhalb 200⁰C erhitzt, um die Fasern mit einem reversiblen Durchbiegungsverhältnis von mehr als 1,2:1, wenn gemessen bei Umgebungstemperatur, und einem Biegeverformungswert von weniger als 50% zu versehen, wenn durch die GleichungA method of making a fibrous structure characterized by the steps of imparting a nonlinear configuration to the fibers and heating the fibers to a temperature in excess of 200 ^° C to provide the fibers with a reversible deflection ratio greater than 1.2: 1, when measured at ambient temperature, and to provide a bending strain value of less than 50%, if by the equation S = Jp χ 100S = Jp χ 100 bestimmt, worin S die prozentuale Biegeverformung, r der Faserradius und R der Radius der Kurvenlinie des Knickes (Kräuseis) ist.where S is the percent bending strain, r is the fiber radius, and R is the radius of the bend line of the kink (Kräusis). 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern auf eine Temperatur von zwischen 200 und 55O⁰C erhitzt werden.12. The method according to claim 11, characterized in that the fibers are heated to a temperature of between 200 and 55O ⁰ C. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im wesentlichen bleibend durch Hitze in einer nicht-wäßrigen Atmosphäre verformt werden und frei sind von jeglichen scharfen V-artigen Knicken oder Fibrillen.13. The method according to claim 11, characterized in that the fibers are substantially permanently deformed by heat in a non-aqueous atmosphere and are free from any sharp V-like kinks or fibrils. 14. Verfahren nach den Ansprüchen 11,12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in einem entspannten Zustand und ohne Dehnung erhitzt werden.14. The method according to claims 11,12 or 13, characterized in that the fibers are heated in a relaxed state and without stretching. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 mit nicht mehr als 15% Abweichung im Durchmesser der Faser an den Knicken oder Kräuseln.15. The method according to any one of claims 11 to 14 with no more than 15% deviation in the diameter of the fiber at the kinks or crimping. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing