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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Garn, insbesondere ein Nähgarn oder Stickgarn, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Garne und insbesondere Näh- oder Stickgarne können aus unterschiedlichen Materialien bestehen. So sind beispielsweise Garne bekannt, die ausschließlich aus Synthesefasern oder ausschließlich aus Naturfasern bestehen. Ebenso bekannt sind Garne, die neben Naturfasern auch einen Synthesefaseranteil umfassen, wobei derartige Garne auch als Mischgarne in der Praxis und nachfolgend so bezeichnet werden. Ein solches Mischgarn ist beispielsweise als Coregarn konstruiert und weist eine Seele aus multifilen Polyesterfasern und eine Umspinnung aus Baumwolle auf.
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Um die zuvor beschriebenen, synthesefaserhaltigen Garne, bei denen es sich um reine Synthesefasern oder um Mischgarne handelt, herzustellen, werden vorzugsweise als Synthesefasern Polyesterfasern, sei es als Stapelfaser oder als multifile Faser, eingesetzt, wobei diese Polyesterfasern gezielt für die Herstellung der Garne aus einer entsprechenden Polyesterschmelze in einem Primärspinnprozeß erstellt werden. Insbesondere besteht diese Polyesterschmelze aus Polyethylenterephthalat mit einem vorgegebenen Molekulargewicht oder mit einer vorgegebenen Molekulargewichtsverteilung. Hier unterscheidet man zwischen der textilen Polyesterfaser und der technischen, hochfesten Polyesterfaser, die aufgrund der nach einem Standardverfahren gemessenen Intrinsic-Viskosität zu unterscheiden sind. Diese Intrinsic-Viskosität liegt für die textile Polyesterfaser in der Größenordnung zwischen 0,5 dl/g und 0,75 dl/g, vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 0,5 dl/g und 0,63 dl/g, und für die technische, hochfeste Polyesterfaser zwischen etwa 0,75 dl/g und 0,95 dl/g, jeweils gemessen als entsprechende Polymerlösung in Dichloressigsäure bei 25°C. Zu diesen als Ausgangsmaterial eingesetzten Polyesterfasern vertritt die Fachwelt, insbesondere die Nähgarnhersteller, die Auffassung, daß es für die reproduzierbare Herstellung von Garnen und vorzugsweise von Nähgarnen erforderlich ist, Ausgangsmaterialien einzusetzen, die vorgegebene bestimmte, einen ermittelten Grenzwert nicht unterschreitende Eigenschaften, so insbesondere bestimmte Intrinsic-Viskositäten, Höchstzugkräfte, Höchstzugkraftdehnungen und Feinheitsfestigkeiten, aufweisen müssen, um zu einem reproduzierbaren Garn und insbesondere zu einem Näh- bzw. Stickgarn zu gelangen, das den extremen Anforderungen beim Nähen bzw. Sticken, insbesondere beim maschinellen Nähen bzw. Sticken, genügt. Desweiteren wird an diese Ausgangsmaterialien die Forderung gestellt, daß sie frei von farbigen Verunreinigungen sein müssen, wobei die Ausgangsmaterialien aus Polyesterfasern einen Weißgrad besitzen müssen, die gemessen nach der nachfolgend noch beschriebenen farbmetrischen Meßmethode einen CIELab Weißgrad von größer als 80 aufzuweisen haben.
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Aufgrund der sich verknappenden Situation auf dem Rohstoffsektor und der Zunahme der Verwendung von polymeren Gebrauchsmaterialien aus Polyester, so insbesondere Einweggebinde und vorzugsweise Flaschen, die zwar in der Regel nach Gebrauch zentral gesammelt aber nicht mehr neu verfüllt werden, drängt sich das technische Problem auf, diese polymeren Gebrauchsmaterialien nicht nur thermisch, d. h. als Zusatz zur Müllverbrennung, zu verwerten und somit zu verbrennen, sondern hierfür eine weitere Verwertung vorzusehen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Garn, insbesondere ein Näh- oder Stickgarn, das mindestens einen Garnanteil aus Polyesterfasern besitzt, zur Verfügung zu stellen, das eine wirtschaftliche Verwertung der Polyester-Gebrauchsmaterialien erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Garn und insbesondere durch ein Näh- bzw. Stickgarn mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Garn, insbesondere Näh- oder Stickgarn, mit mindestens einem Garnanteil aus Polyesterfasern weist die Konstruktion eines Zwirnes, eines luftverwirbelten Garnes oder eines Coregarnes auf, wobei das Garn wenigstens 20 Gew.% einer aus recyceltem Polyester hergestellten Polyesterfaser, bezogen auf den Gesamtanteil an Polyesterfasern im Garn, enthält. Desweiteren besitzen die aus dem recycelten Polyester hergestellten Polyesterfasern einen CIELab Weißgrad kleiner als 75. Mit anderen Worten wird ein Teil der Polyesterfasern, nämlich wenigstens 20 Gew.% hiervon, durch solche Polyesterfasern ersetzt, die aus recyceltem Polyester hergestellt sind, wobei derzeit als eine Hauptquelle für die Herstellung dieser aus recycelten Polyester erstellten Polyesterfasern, die nachfolgend auch kurz als recycelte Polyesterfasern bezeichnet werden und die zuvor erwähnten polymeren, polyesterhaltigen Gebrauchsmaterialien, insbesondere Polyethylenterephthalat-Flaschen, dient.
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Abhängig von der jeweiligen Konstruktion des erfindungsgemäßen Garns und insbesondere des erfindungsgemäßen Näh- oder Stickgarns kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene recycelte Polyesterfaser entweder eine Stapelfaser mit einer vorgegebenen Stapelfaserlänge oder eine endlose multifile recycelte Polyesterfaser sein.
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Das erfindungsgemäße Garn weist eine Reihe von Vorteilen auf. So ist zunächst festzuhalten, daß durch die anteilige oder ausschließliche Verwendung der recycelten Polyesterfaser in dem erfindungsgemäßen Garn insbesondere unter Umweltaspekten sinnvoll Rohstoffe eingespart und somit besonders wirtschaftlich wiederverwendet werden. Für die Fachwelt überraschend konnte jedoch festgestellt werden, daß sich die in dem erfindungsgemäßen Garn zu mindestens 20 Gew.% enthaltenen recycelten Polyesterfaser im Vergleich zu den ebenfalls hier vorhandenen nicht recycelten Polyesterfasern vom Farbton und von der Farbtiefe her identisch anfärben ließen, wobei es diesbezüglich bisweilen erforderlich war, den Färbeprozeß insbesondere durch Reduzierung der Aufheizrate an die in dem erfindungsgemäßen Garn verarbeiteten unterschiedlichen Polyesterfasern-Provenienzen (recycelte Polyesterfasern und herkömmlich hergestellte Polyesterfasern) auf die jeweils zu färbende Farbnuance anzupassen. Obwohl die recycelte Polyesterfaser einen weißgrad aufweist, der unterhalb des Weißgrades einer herkömmlich hergestellten Polyesterfaser liegt, ließen sich mit dem erfindungsgemäßen Garn, insbesondere Näh- oder Stickgarn, auch helle Farbtöne erstellen, ohne daß hierbei Farbton- oder Farbtiefenunterschiede zwischen den einzelnen Faseranteilen des erfindungsgemäßen Garnes erkennbar waren.
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Selbst bei solchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Garnes, die sich durch einen hohen Anteil an recycelten Polyesterfasern auszeichneten oder deren Polyesterfasergesamtanteil ausschließlich aus recycelten Polyesterfasern bestand, ließen sich ordnungsgemäß zu verarbeitende Näh- oder Stickgarne erstellen, obwohl hierbei vorgegebene und für die Herstellung von Näh- oder Stickgarnen für erforderlich gehaltene Höchstzugkraft-, Höchstzugkraftdehnungs- oder Feinheitsfestigkeitswerte unterschritten waren. Desweiteren erlaubt das erfindungsgemäße Garn, insbesondere das erfindungsgemäße Näh- oder Stickgarn, durch Variation des Verhältnisses an recyceltem Polyesterfaseranteil zu herkömmlich hergestelltem Polyesterfaseranteil (also nicht aus recycelten Polyester hergestellte Polyesterfasern), in einem weiten Rahmen erwünschte mechanisch-technologische Grenzwerte (so zum Beispiel für Höchstzugkraft, Höchstzugkraftdehnung, Abriebfestigkeit oder Feinheitsfestigkeit) oder ein erwünschtes Anfärbeverhalten und hieraus resultierende Echtheiten so weit auf die jeweiligen Anforderungen an das erfindungsgemäße Garn einzustellen.
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Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Garnes und insbesondere des erfindungsgemäßen Nähgarnes oder des erfindungsgemäßen Stickgarnes weist dieses Garn zwischen 100 Gew.% und 25 Gew.%, insbesondere zwischen 95 Gew.% und 50 Gew.%, der aus dem recyceltem Polyester hergestellten Polyesterfasern, jeweils bezogen auf den Gesamtanteil an Polyesterfasern im Garn, auf. Die zuvor beschriebenen hohen Werte zwischen 100 Gew.% und 95 Gew.% an recycelten Polyesterfasern werden vorzugsweise immer auch dann in dem erfindungsgemäßen Garn vorgesehen, wenn dieses ein Mischgarn ist und neben Polyesterfasern noch andere Fasern, so insbesondere Baumwollfasern oder Polyamidfasern, enthält. Werte zwischen 95 Gew.% und 50 Gew.% an recycelten Polyesterfasern weisen vorzugsweise solche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Garnes auf, die ausschließlich aus Polyesterfasern und somit aus recycelten Polyesterfasern und herkömmlich hergestellten Polyesterfasern bestehen.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Garnes schlägt vor, daß das erfindungsgemäße Garn, insbesondere das erfindungsgemäße Näh- oder Stickgarn insgesamt ein Polyesterfasergarn ist. Hierbei kann diese Ausführungsform vorzugsweise als Einfach-, Zweifach- oder Dreifachzwirn konstruiert sein und weist einen Anteil an recycelten Polyesterfasern auf, der zwischen 100 Gew.% und 25 Gew.%., insbesondere zwischen 95 Gew.% und 50 Gew.%, variiert.
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Insbesondere dann, wenn das erfindungsgemäße Garn und insbesondere das erfindungsgemäße Näh- oder das erfindungsgemäße Stickgarn solche recycelten Polyesterfasern aufweist, deren CIELab Weißgrad zwischen 70 und 30 variiert, lassen sich diese Garne überraschenderweise selbst bei einem hohen Anteil an recycelten Polyesterfasern noch in sehr hellen Tönen einfärben, ohne daß hierbei Farbton- oder Farbtiefenunterschiede zwischen recyceltem Polyesterfaseranteil und konventionell hergestellten Polyesterfaseranteil erkennbar sind. Ebensowenig konnte festgestellt werden, daß Farbechtheitsunterschiede zwischen diesen beiden Faseranteilen feststellbar waren. Auch nach extrem langen Belichtungszeiten traten zwischen den beiden Faseranteilen keine Farbunterschiede oder Echtheitsunterschiede auf.
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Insbesondere dann, wenn die aus dem recycelten Polyester hergestellten Polyesterfasern eine Konzentration an Polyolefinen zwischen 0,1 ppm und 50 ppm und/oder eine Konzentration an Polyvinylchloriden zwischen 0,1 ppm und 100 ppm und/oder eine Konzentration an sonstigen Verunreinigungen, vorzugsweise an metallischen und/oder cellulosischen Verunreinigungen zwischen 0,1 ppm und 80 ppm enthalten, weist eine derartige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Garnes sowohl die zuvor genannten erwünschten mechanisch-technologischen Eigenschaften als auch das zuvor aufgeführte Anfärbeverhalten und die hieraus resultierende guten Echtheiten im besonderen Maße auf.
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Wie bereits vorstehend wiederholt dargelegt, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Garn insbesondere um ein Nähgarn.
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So sieht eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes vor, daß das Nähgarn aus gezwirnten Polyestermultifilamenten besteht, die zu 100 Gew.% bis 25 Gew.%, insbesondere zu 95 Gew.% bis 50 Gew.% solche Polyestermultifilamente enthalten, die aus recyceltem Polyester hergestellt sind. Desweiteren weist diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes eine Feinheitsfestigkeit von wenigstens 35 cN/tex, insbesondere von wenigstens 45 cN/tex, auf, wobei der Zwirn vorzugsweise ein Zweifachzwirn oder ein Dreifachzwirn ist. Eine derartige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes läßt sich für mannigfache Nähoperationen hervorragend einsetzen und zeichnet sich insbesondere durch eine große Nahtlänge ohne Auftreten von Fadenbrüchen aus.
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Bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes ist dieses ebenfalls als Zwirn konstruiert, wobei jedoch hierbei dieser Zwirn aus Polyesterfasergarnen mit den zuvor aufgeführten Anteilen an recycelten Polyesterfasergarnen besteht. Hierbei besitzt der fertige Polyesterfasergarnzwirn insbesondere eine Feinheitsfestigkeit von wenigstens 30 cN/tex, vorzugsweise von wenigstens 40 cN/tex, wobei auch dieser Zwirn insbesondere als Zweifach- oder Dreifachzwirn mit hervorragenden Näheigenschaften konstruiert ist.
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Eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Garnes ist als gezwirntes Coregarn konstruiert und weist insbesondere eine Feinheitsfestigkeit von wenigstens 30 cN/tex, insbesondere von wenigstens 35 cN/tex, auf. Abhängig davon, ob bei einer derartigen Coregarnkonstruktion das recycelte Polyestermultifilamentgarn die Seele ausbildet oder ein recyceltes Polyesterfasergarn die Umspinnung darstellt, variiert die Feinheitsfestigkeit des fertigen Nähgarnes. Bildet das recycelte Polyestermultifilamentgarn die Seele aus, so liegt die Feinheitsfestigkeit einer derartigen Ausführungsform eher im Bereich zwischen 30 cN/tex und 35 cN/tex, wohingegen bei einer solchen Ausgestaltung, bei der das recycelte Polyesterfasergarn die Umspinnung stellt, die Feinheitsfestigkeit primär durch das Seelenmaterial sichergestellt wird, so daß dementsprechend bei einer textilen Standardmultifilamentfaser als Seelenmaterial die Feinheitsfestigkeit zwischen 30 cN/tex und 50 cN/tex und bei einer hochfesten Standardmultifilamentfaser als Seelenmaterial die Feinheitsfestigkeit zwischen 45 cN/tex und 70 cN/tex liegt.
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Bei einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes besteht dieses aus lufttexturierten Garnen, insbesondere hochgedrehten Einfach- oder Vierfachgarnen, wobei die lufttexturierten Garne eine Feinheitsfestigkeit von wenigstens 30 cN/tex, insbesondere von wenigstens 35 cN/tex, aufweisen. Auch bei einem derartigen lufttexturierten Nähgarn hängt die konkrete Festigkeit davon ab, ob das innenliegende Stehermaterial oder die außenliegende Überlage, die die von der Verwirbelung erzeugte Bogen- und Schlingenausgestaltung aufweist, aus recycelter Polyestermultifilamentfaser besteht. Sollte lediglich die Überlage aus diesen recycelten Polyestermultifilamentfasern teilweise oder vollständig ausgebildet sein, so hängt die Feinheitsfestigkeit nahezu überwiegend, d. h. zu etwa 85% bis 95%, von der Feinheitsfestigkeit des Seelenmaterials, insbesondere des multifilen, herkömmlichen textilen oder technisch hochfesten Polyester-Seelenmaterials ab. In diesem Fall variiert die Feinheitsfestigkeit zwischen 35 cN/tex und 50 cN/tex (für textiles multifiles Polyester-Seelenmaterial) oder zwischen 50 cN/tex bis 70 cN/tex (für technisch hochfestes multifiles Polyester-Seelenmaterial). Weist hingegen das erfindungsgemäße Nähgarn eine Seele aus einer recycelten multifilen Polyesterfaser auf, so weist eine derartige Ausführung eine Feinheitsfestigkeit auf, die zwischen 30 cN/tex und 45 cN/tex, insbesondere zwischen 35 cN/tex und 43 cN/tex, variiert.
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Eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Nähgarnes, das insbesondere im Bereich der Unterwäsche und für das Vernähen von Säumen verwendet wird, sieht vor, daß hierbei das Nähgarn ein gebauschtes multifiles Garn, insbesondere ein Einfach- oder Zweifach-Nähgarn, ist und eine Feinheitsfestigkeit von wenigstens 20 cN/tex, insbesondere von wenigstens 25 cN/tex und vorzugsweise zwischen 30 cN/tex und 40 cN/tex, aufweist. Da an ein derartiges Nähgarn insbesondere bezüglich der Festigkeit und vorzugsweise bezüglich der Nahtfestigkeit nicht so hohe Anforderungen gestellt werden, variiert die Feinheitsfestigkeit vorzugsweise zwischen 23 cN/tex und 35 cN/tex. Diese Anforderungen bezüglich der Feinheitsfestigkeit gelten auch unabhängig von der Konstruktion für Stickgarne.
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Um das erfindungsgemäße Garn bezüglich seines Herstellers oder seiner Zusammensetzung, d. h. seiner quantitativen Anteile an recycelten Polyesterfasern identifizieren zu können, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Garnes, insbesondere des erfindungsgemäßen Nähgarnes vor, daß auf dem Garn eine die Verarbeitungseigenschaften verbessernde Avivage vorgesehen ist, die überwiegend auf der Oberfläche des Garnes angeordnet ist, wobei die Avivage wenigstens eine zusätzliche, mit chemischen und/oder physikalischen Methoden nachweisbare Komponente enthält.
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Überraschend konnte festgestellt werden, daß durch diese mindestens eine zusätzliche Komponente, die in der Avivage des erfindungsgemäßen Garnes vorgesehen und vorzugsweise dort homogen verteilt ist, keine Erhöhung des Avivageabriebes oder der mechanisch-technologischen Eigenschaften oder des Färbeverhaltens oder der Farbechtheiten verursacht wird, selbst dann nicht, wenn es sich bei dieser mindestens einen zusätzlichen Komponente um ein in der Avivage unlösbares Pigment handelt. Hierbei deckt der Begriff chemische und/oder physikalische Methoden alle Nachweisverfahren ab, die, abhängig von dem chemischen Aufbau der ausgewählten mindestens einen zusätzlichen Komponente, einen qualitativen und/oder quantitativen Nachweis dieser mindestens einen Komponente erlauben.
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Geeignete Nachweismethoden sind dabei neben den klassischen, naßchemischen Nachweismethoden insbesondere physikalisch-chemische Methoden, wie zum Beispiel spektroskopische Methode, Atomabsorptionsspektroskopie, Röntgenfluoreszenzspektroskopie, Massenspektroskopie, Infrarot-Messungen, UV-Messungen, Messungen des Magnetismuses sowie Messungen des Ad- oder Absorptionsverhaltens, insbesondere von Licht. Besonders geeignet ist es hierbei, wenn diese physikalisch-chemischen Methoden direkt an dem erfindungsgemäßen Garn durchgeführt werden können, ohne daß es hierzu erforderlich ist, die Avivage über entsprechende Extraktionsverfahren vom Garn abzulösen und hiernach zu isolieren.
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Bezüglich der Konzentration, in der die mindestens eine zusätzliche weitere Komponente in der Avivage des erfindungsgemäßen Garnes vorhanden ist, ist allgemein festzuhalten, daß sich diese Konzentration danach richtet, um welche zusätzliche mindestens eine Komponente es sich dabei handelt. Allgemein gilt, daß solche Komponenten, die auch in geringen Konzentrationen sehr einfach nachweisbar sind, die Konzentration dieser mindestens einen Komponente in der Avivage relativ niedrig angesetzt wird, während solche Komponenten, für deren Nachweis eine größere Konzentration an Komponenten erforderlich ist, die diesbezügliche Avivage, die auf dem erfindungsgemäßen Garn vorgesehen ist, eine entsprechend hohe Konzentration aufweist, wobei ein bevorzugter Konzentrationsbereich der mindestens einen zusätzlichen Komponente zwischen 100 ppm und 3%, bezogen auf das Gewicht der Avivage, variiert.
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Bezüglich der Art der mindestens einen zusätzlichen Komponente, die in der Avivage des erfindungsgemäßen Garnes vorgesehen ist, bestehen mehrere Möglichkeiten.
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So sieht eine erste Möglichkeit vor, daß hierbei die mindestens eine Komponente eine farbige Komponente ist, wobei der Begriff farbige Komponente nicht nur auf die Farbigkeit bei der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes beschränkt ist sondern insbesondere auch den UV-Bereich umfaßt und somit fluoreszierende, phosphorisierende und/oder lumineszierende Komponenten abdeckt.
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Zusätzlich zu der zuvor beschriebenen farbigen Komponente oder anstelle dieser farbigen Komponente kann als zweite Möglichkeit die auf dem erfindungsgemäßen Garn vorgesehene Avivage eine solche Komponente enthalten, die ein Metalloxid, ein Sulfid und/oder ein Oxid-Sulfid und insbesondere ein Oxid, ein Sulfid und/oder ein Oxid-Sulfid der Seltenen Erden, umfaßt, wobei diese Komponenten insbesondere dann als in der Avivage unlösliche Komponenten vorliegen.
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Bei einer dritten, ebenfalls vorteilhaften Möglichkeit wird die Komponente durch ein Metall, insbesondere ein magnetisches Metall, und/oder ein Metallgemisch ausgebildet, wobei dieses Metall bzw. dieses Metallgemisch dann alternativ oder zusätzlich zu der zuvor angesprochenen farbigen Komponente (erste Möglichkeit) und/oder dem Metalloxid, Metallsulfid und/oder Metalloxid-Sulfid (zweite Möglichkeit) in der Avivage des erfindungsgemäßen Garnes vorhanden ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Garn eine solche Avivage aufweist, die nicht nur eine Komponente sondern mehrere Komponenten der zuvor beschriebenen Art umfaßt, wobei durch Variation der Konzentration, der chemischen Art der Komponente und der Anzahl der Komponenten dann jedes hiermit avivierte Garn entsprechend codiert werden kann, mit der Folge, daß eine Fälschung dieser Codierung nahezu unmöglich ist, insbesondere dann, wenn eine hierauf beruhende Codierung kundenspezifisch variiert und/oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit modifiziert wird. Der besondere Vorteil eines derartig markierten erfindungsgemäßen Garnes liegt darin begründet, daß anhand des in dem jeweiligen Teil verarbeiteten Garnes dann das Teil selbst einem bestimmten Hersteller zugeordnet werden kann, so daß hierdurch wirksam und einfach die Produktpiraterie bekämpft werden kann. Dies wird im verstärktem Maße dadurch erreicht, daß die mindestens eine Komponente, die der Avivage zugesetzt ist, auf der Oberfläche des verarbeiteten Garnes besonders einfach und schnell nachgewiesen werden kann, was beispielsweise dann zutrifft, wenn diese Komponente auch in geringen Konzentrationen Licht ad- oder absorbiert oder ein magnetisches Feld hervorruft oder beeinflußt.
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Bezüglich der Konzentration, in der das erfindungsgemäße Garn die zuvor angesprochene Avivage aufweist, ist festzuhalten, daß sich diese Konzentration der Avivage nach den erforderlichen mechanisch-technologischen Eigenschaften bei der Verarbeitung des Garnes richtet. Üblicherweise variiert die Avivagekonzentration auf der Oberfläche des Garnes zwischen 1 Gew.% und 10 Gew.%, insbesondere zwischen 2 Gew.% und 5 Gew.%.
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Wird das erfindungsgemäße Garn als Näh- oder Stickgarn in den zuvor beschriebenen Konstruktionen ausgebildet, so variiert pro Garnkomponente bevorzugt der Titer eines derartigen Garnes zwischen 50 dtex und 500 dtex und insbesondere zwischen 100 dtex und 250 dtex, während die Elementarfadenzahl einer solchen Garnkomponente zwischen 16 und 64 beträgt.
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Grundsätzlich sind bezüglich des Gesamtiters bei dem erfindungsgemäßen Garn keine Grenzen gesetzt, wobei vorzugsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Garnes, die insbesondere auch als Näh- oder Stickgarne verwendet werden, zwischen 50 dtex und 1.500 dtex, insbesondere zwischen 100 dtex und 1.000 dtex, variieren.
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Wird das erfindungsgemäße Garn als Multifilamentgarn ausgebildet, so weist es bevorzugt eine Gesamtfilamentzahl auf, die zwischen 16 Filamenten und 300 Filamenten, insbesondere zwischen 24 Filamenten und 100 Filamenten, variiert.
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Insbesondere dann, wenn das multifile erfindungsgemäße Garn einen Einzelfilamenttiter besitzt, der zwischen 0,6 dtex und 6 dtex, bevorzugt zwischen 1,5 dtex und 4 dtex, variiert, so läßt sich ein derartiges Garn hervorragend und störungsfrei verarbeiten.
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Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein konfektioniertes Teil, wobei dieses mindestens ein Garn, insbesondere ein Stick- oder Nähgarn, aufweist, wie dies zuvor anhand des erfindungsgemäßen Garnes beschrieben ist. Insbesondere dann, wenn die Avivage eines derartigen Garnes die vorstehend ausführlich dargelegte mindestens eine zusätzliche Komponente enthält, die mit chemischen und/oder physikalischen Methoden nachweisbar ist, läßt sich anhand eines derartigen Garnes sehr schnell überprüfen, von welchem Hersteller dieses konfektionierte Teil stammt, so daß damit sehr wirksam einer Produktpiraterie entgegengewirkt werden kann. Hierbei deckt der Begriff konfektioniertes Teil nicht nur Bekleidungstextilien sondern auch konfektionierte Lederware, wie beispielsweise Handtaschen, Koffer, Uhrarmbänder, Gürtel und/oder Schuhe, und auch Heimtextilien jeglicher Art sowie Möbel ab, wobei es ebenfalls möglich ist, technische Textilien, wie beispielsweise Sicherheitsgurte, Airbags und/oder Schutzbekleidung mittels des erfindungsgemäßen Garnes, dessen Avivage die zuvor beschriebene zusätzliche, mit chemischen und/oder physikalischen Methoden nachweisbare Komponente enthält, zu identifizieren.
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Der in dieser Beschreibung verwendete Begriff Polyester umfaßt nicht nur Polyethylenterephthalat sondern auch Polybutylenterephthalat und Polytrimethylenterephthalat.
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Klarstellend sei angemerkt, daß der im vorliegenden Text verwendete Begriff ”und/oder” die Bedeutung hat, daß die einzelnen Elemente bei der entsprechenden Aufzählung sowohl additiv als auch alternativ zu sehen sind, wobei bei der additiven Benennung dann mindestens zwei Elemente der Aufzählung miteinander kombiniert sind.
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Avivage im Sinne der vorliegenden Beschreibung bedeutet jede für die Verarbeitung und Weiterverarbeitung des erfindungsgemäßen Garnes aufgebrachte Substanz. Bevorzugte Avivagen weisen als Bestandteile (Inhaltsstoffe) ein oder mehrere Polysiloxane, insbesondere ein oder mehrere Alkylpolysiloxane, und/oder mindestens ein Wachs auf, wobei bei den Alkylpolysiloxanen der Alkylrest insbesondere als gesättigter linearer C1-C4-Alkylrest vorliegt.
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Insbesondere weist die Avivage neben dem zuvor erwähnten Polysiloxan bzw. den Polysiloxanen und/oder dem Wachs bzw. den Wachsen desweiteren eine Fettsäure, insbesondere eine C14-C24-Fettsäure, ein Fettsäurederivat der C14-C24-Fettsäure und/oder einen Emulgator auf, wobei der Begriff Fettsäurederivat vorzugsweise auch eine Alkali- oder Erdalkalisalz und/oder ein Ester umfaßt. Vorzugsweise ist die C14-C24-Fettsäure nicht nur eine gesättigte Fettsäure sondern auch eine lineare gesättigte Fettsäure, wobei insbesondere solche Ausführungsformen einen Emulgator enthalten, die als wäßrige Dispersion bzw. Emulsion entweder nach der Badavivierung oder nach einem Sprüh-Verfahren, vorzugsweise bei Raumtemperatur, auf das erfindungsgemäße Garn appliziert werden.
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Bezüglich des Emulgators ist festzuhalten, daß hierfür jeder Emulgator geeignet ist, der in der Lage ist, die zuvor beschriebenen Bestandteile (Inhaltsstoffe) der Avivage zu emulgieren. Insbesondere weist das erfindungsgemäße Garn solche Avivagen auf, die als Emulgator einen ethoxilierten Emulgator enthalten, wobei der Ethoxilierungsgrad des Emulgators vorzugsweise zwischen 6 und 400 variiert.
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Besonders geeignet ist es, wenn das erfindungsgemäße Garn eine solche Avivage enthält, die als Emulgator ein ethoxiliertes Öl, vorzugsweise ein Rhizinusöl-Ethoxilat, enthält.
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Bereits vorstehend ist dargelegt worden, daß bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Garnes eine solche Avivage aufweisen, die als Bestandteil mindestens ein Wachs enthalten. Hierbei handelt es sich insbesondere um ein Paraffinwachs, um ein Mikrowachs und/oder um ein Esterwachs, wobei das Paraffinwachs schwerpunktmäßig einen Schmelzpunkt zwischen 50°C und 80°C, das Mikrowachs einen Schmelzpunkt zwischen 85°C und 95°C und das Esterwachs einen Tropfpunkt zwischen 70°C und 95°C, aufweisen.
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Abhängig von dem jeweiligen Garn, das mit der Avivage versehen wird und abhängig von dem Einsatz des erfindungsgemäßen Garnes variiert die Viskosität des Polysiloxans, das vorzugsweise ein Dimethylpolysiloxan ist, zwischen 100 mPas und 15.000 mPas, insbesondere zwischen 500 mPas und 8.000 mPas.
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Eine vielfach anzuwendende und sich sehr weit bewerte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Garnes, das auf seiner Oberfläche mit einer Avivage versehen ist, weist eine solche Avivage auf, die zwischen
75 bis 95 Gew.% Dimethylpolysiloxan,
2 bis 10 Gew.% Paraffinwachs,
0 bis 5 Gew.% Mikrowachs,
0 bis 3 Gew.% Esterwachs,
0 bis 5 Gew.% gesättigte Fettsäuren,
1 bis 3 Gew.% Fettsäurederivate, insbesondere Fettsäure-Amin-Kondensate auf der Basis von gesättigten C14-C20-Fettsäuren und Alkanolaminen, und
0 bis 2 Gew.% Rhizinusöl-Ethoxilate
enthält. Ein derartig aviviertes Garn, dessen Avivage vorzugsweise die zuvor anhand der Viskosität spezifizierten Dimethylpolysiloxane, anhand der Schmelzpunkte spezifizierte Paraffin- und Mikrowachse bzw. anhand des Tropfpunktes spezifizierten Esterwachse, anhand ihres chemischen Aufbaus spezifizierten Fettsäuren und Fettsäurederivate sowie die vorstehend anhand des Ethoxilierungsgrades definierten Rhizinusöl-Emulgatoren enthält, zeichnet sich dadurch aus, daß insbesondere dieses Garn auch in unterschiedlichen Stärken und Konstruktionen einen Avivageabrieb aufweist, der eingangs bei der Beschreibung des Hauptanspruchs spezifiziert ist. Dementsprechend weist eine derartige Ausführung des erfindungsgemäßen Garnes in verstärktem Maße alle die Vorteile auf, wie sie vorstehend für das erfindungsgemäße Garn ausführlich beschrieben sind.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Garnes sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Ausführungsbeispiele
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Messung des Weißgrades
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Zur Messung des Weißgrades wurden die jeweils zu untersuchenden Proben dreilagig in Parallelwicklung auf eine Wickelkarte aus weißer Pappe derart aufgewickelt, daß die Oberfläche der Wickelkarte vollständig durch die Parallelwicklung des jeweils zu untersuchenden Garnes dreilagig abgedeckt war. Die Wicklung wurde auf einem handelsüblichen Multi Color Cardwinder Typ 440 der Firma Graf & Co. GmbH, Bad Tölz, unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Anzahl der übereinander angeordneten Wickelschichten: 3 Lagen
Transversalverschiebung während der Wicklung: 0,48 mm/Umdrehung
Wickelgeschwindigkeit: 1.500 Umdrehungen/min
Bewicklungsfläche: 3,5 cm × 4 cm
Wickelspannung, abhängig vom jeweils aufzuwickelnden Garn unter Berücksichtigung einer einwandfreien Parallelwicklung
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Der Weißgrad der so hergestellten Wicklung der jeweiligen Garnprobe wurde auf einem herkömmlichen Spektralfotometer mit der Typenbezeichnung Spectraflash SF600 der Firma Datacolor International, Dietlikon, Schweiz, in einem Wellenlängenbereich von 360 nm bis 700 nm, ermittelt. Hierzu wurden die, wie zuvor beschrieben, hergestellten Garnwicklungen in einem entsprechenden Probehalter des Spektralfotometers fixiert und entsprechend vermessen. Zur Kalibration diente eine vom Hersteller zur Verfügung gestellten weißen Keramikkachel mit einem CIELab-Weißgrad von 80. Über eine vom Spektralfotometer vorgegebene interne Berechnung wurde dieser mit der Keramikkachel ermittelte Wert auf den CIELab-Wert für Bariumsulfat von Weißgrad 100 abgeglichen, so daß sich die in diesem Text verwendeten Weißgrad-Angaben auf das Referenzmaterial Bariumsulfat beziehen.
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Alle untersuchten Garne waren nicht optisch aufgehellt, so daß dementsprechend keine W-Anteile den angegebenen CIELab-Weißgrad beeinflussen. Hierbei konnten folgende Weißgrad-Werte ermittelt werden, wie diese in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben sind.
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Weißgrad in Abhängigkeit des Anteils an aus recycelten Polyester hergestellten Polyesterfasern, bezogen auf den Gesamtanteil an Polyesterfasern im Garn (in Gew.%)
| Untersuchtes Garn | Anteil an recycelter multifiler Polyesterfaser in Gew.% | CIELab-Weißgrad |
| Garn 1 | 0 | 81 |
| Garn 2 | 20 | 75 |
| Garn 3 | 40 | 69 |
| Garn 4 | 60 | 58 |
| Garn 5 | 80 | 51 |
| Garn 6 | 100 | 45 |
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Die Garne 2 bis 6 unterscheiden sich lediglich in ihrem quantitativen Anteil an aus recycelten Polyester hergestellten multifilen Polyesterfasern, während das Garn 1 keinen Anteil an aus recycelten Polyester hergestellten multifilen Polyesterfasern enthielt. Vielmehr handelte es sich bei dem Garn 1 um ein Polyestermultifilamentgarn, Type 712, Lieferant: Performance Fibers, Bad Hersfeld. Klarstellend ist anzumerken, daß die Konstruktion der Garne 1 bis 6 identisch waren und sich lediglich in ihrem quantitativen Anteil, wie dieser in der vorstehenden Tabelle ausgewiesen ist, an recycelten multifilen Polyesterfaser unterscheiden, wobei das Garn 6 zu 100 Gew.% aus recycelter multifiler Polyesterfaser bestand.
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Beispiele 1 bis 3
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Es wurden drei multifile Zwirne, nachfolgend Zwirn 1, Zwirn 2 und Zwirn 3 bezeichnet, nach einem herkömmlichen Zwirnverfahren unter Berücksichtigung der nachfolgend angegebenen technischen Details hergestellt, wobei alle drei multifilen Zwirne aus Polyesterfasern bestanden, die zu 100% aus recycelten Polyester hergestellt worden sind. Die Zwirne 1 und 2 sind Nähgarne, der Zwirn 3 ist ein Stickgarn. Die Zwirne 1 bis 3 wiesen folgende Eigenschaften auf:
| Garnbezeichnung | Zwirn 1 | Zwirn 2 | Zwirn 3 |
| Feinheit (dtex) | 170 × 3 | 140 × 2 | 175 × 2 |
| Höchstzugkraft (cN) | 1.850 | 1.490 | 1.345 |
| Höchstzugkraftdehnung (%) | 19 | 21 | 26 |
| Garndrehung (t/m im Rohzwirn) | S 670 | S 640 | S 635 |
| Zwirndrehung (t/m im Rohzwirn) | Z 450 | Z 580 | Z 600 |
| Feinheitsfestigkeit (cN/tex) | 36 | 53 | 38 |
| Weißgrad CIELab | 43 | 48 | 45 |
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Klarstellend ist festzuhalten, daß sich alle Weißgrad-Angaben auf die aus recyceltem Polyester hergestellten Polyesterfasern (Multifilamente oder Fasergarne) vor ihrer Verarbeitung zu dem beanspruchten Garn, insbesondere zu dem beanspruchten Näh- oder Stickgarn, beziehen, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas anderes beschrieben.
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Als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Zwirnes 1 und des Zwirnes 3 wurde ein aus Polyesterflaschen gewonnenes recyceltes und erneut primär gesponnenes Polyester verwendet, während das Ausgangsmaterial für die Herstellung des Zwirnes 2 ein hochfestes, recyceltes Polyester war, das nach einer Fehlproduktion bei der Faserherstellung erneut aufgeschmolzen und primär gesponnenen worden ist.
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Von den zuvor aufgeführten Zwirnen-Zwirn 1 und Zwirn 2-, die beide als Nähgarne konzeptioniert wurden, wurde die Nähleistung bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
| Nähoperation | Zwirn 1 | Zwirn 2 |
| Zick-Zack, 150 cN (Fa/Fe) | 0/0 | 0,33/0 |
| Zick-Zack, 175 cN (Fa/Fe) | 0/0 | 0,67/5 |
| Rückwärts, 150 cN (%) | 82 | 100 |
| Rückwärts, 200 cN (%) | 74 | 100 |
| Rückwärts, 250 cN (%) | 70 | 100 |
| Rückwärts, 300 cN (%) | 58 | 33 |
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Die vorstehend in der Tabelle und auch nachstehend noch verwendete Bezeichnung (Fa/Fe) stellt den Mittelwert aus jeweils drei Prüfungen dar, wobei Fa die Mittelwerte der Anzahl der Fadenbrüche und Fe die Mittelwerte der Anzahl der Fehlstiche angibt.
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Zur Bestimmung dieser Nähleistung wird eine modifizierte industrielle Nähmaschine, Typ Pfaff DOST Nähmaschine, Klasse 483-G-8/01-900/5 verwendet, wobei eine Stichlängen von 5 Stichen/cm, eine Stichfrequenz von 5.000 Stichen/min und einem Nadelsystem System 134 zugrundegelegt worden ist. Zwei Lagen eines Köpers werden auf 150 cm in Kettrichtung zugeschnitten und an einer Seite zusammengenäht. Die Streifenbreite beträgt in Schußrichtung ca. 20 cm. Pro Einheit und Spannungsbereich werden 5 Nähte angefertigt, wobei bei einer Länge von 750 cm oder bis zum Fadenbruch genäht wird.
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Zur Auswertung wird das Verhältnis aus mittlerer Nahtlänge aller fünf Nähte zur Gesamtnähgutlänge ermittelt und ergibt die Rückwärtsnäheigenschaften des jeweils untersuchten Garnes, die in % angegeben wird. Zum Ausschließen von Fehlern wird das jeweilige Ergebnis in Korrelation zu dem mit einem Standardfaden ermittelten Werten gesetzt.
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Beispiele 4 bis 6
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Es wurden drei Coregarne, nachfolgend Coregarn 1, Coregarn 2 und Coregarn 3 bezeichnet, nach einem herkömmlichen Verfahren unter Berücksichtigung der nachfolgend angegebenen technischen Details hergestellt, wobei die drei Coregarne als Seelenmaterial multifilen Polyesterfasern enthielten, die zu 100 aus recycelten Polyester hergestellt worden sind. Die Umspinnung bei den Coregarnen bestand aus einer herkömmlichen Polyester-Stapelfaser. Die Coregarne sind als Nähgarne konzeptioniert und wiesen folgende Eigenschaften auf:
| Garnbezeichnung | Coregarn 1 | Coregarn 2 | Coregarn 3 |
| Feinheit (dtex) | 210 × 2 | 148 × 2 | 150 × 2 |
| Höchstzugkraft (cN) | 1.648 | 786 | 1.197 |
| Höchstzugkraftdehnung (%) | 18 | 14 | 18,43 |
| Garndrehung (t/m im Rohzwirn) | S 770 | S 1.015 | S 1.106 |
| Zwirndrehung (t/m im Rohzwirn) | Z 720 | Z 970 | Z 1.071 |
| Feinheitsfestigkeit (cN/tex) | 39 | 27 | 39,76 |
| Weißgrad CIELab | 84 | 55 | 44 |
| Anteil an recycelten Polyesterfasern, bezogen auf Gesamtanteil der Polyesterfasern im Garn | 68 Gew.% | 60 Gew.% | 62 Gew.% |
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Als Ausgangsmaterial für die Seele der Coregarne 2 und 3 wurde jeweils ein aus Polyesterflaschen gewonnenes recyceltes und erneut primär gesponnenes Polyester verwendet, während das Ausgangsmaterial für die Herstellung der Seele des Coregarnes 1 ein hochfestes, recyceltes Polyester war, das nach einer Fehlproduktion bei der Faserherstellung erneut aufgeschmolzen und primär gesponnenen worden ist. Die in der vorstehenden Tabelle angegebenen CIELab-Werte für die Coregarne 1 bis 3 beziehen sich ausschließlich auf das in diesen Coregarnen verarbeitete Seelenmaterial vor seiner Umspinnung mit dem Fasergarn.
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Von den zuvor aufgeführten Coregarnen 1 bis 3, die als Nähgarne konzeptioniert wurden, wurde die Nähleistung so bestimmt, wie dies vorstehend bei den Beispielen 1 bis 3 beschrieben ist. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
| Nähoperation | Coregarn 1 | Coregarn 2 | Coregarn 3 |
| Zick-Zack, 150 cN (Fa/Fe) | 0/0 | 0,15/0,012 | 0/0 |
| Zick-Zack, 175 cN (Fa/Fe) | 0/0 | 0,34/0,23 | 0/0 |
| Rückwärts, 150 cN (%) | 100 | 96 | 100 |
| Rückwärts, 200 cN (%) | 100 | 48 | 100 |
| Rückwärts, 250 cN (%) | 97 | 8 | 80 |
| Rückwärts, 300 cN (%) | 73 | 4 | 48 |
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Beispiele 7 und 8
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Es wurden zwei Bauschgarne, nachfolgend Bauschgarn 1 und Bauschgarn 2 bezeichnet, nach einem herkömmlichen Verfahren unter Berücksichtigung der nachfolgend angegebenen technischen Details hergestellt, wobei beide Bauschgarne zu 100% aus multifilen Polyesterfasern bestanden, die aus recyceltem Polyester hergestellt worden sind. Die Bauschgarne 1 und 2 sind als Nähgarne konzeptioniert und wiesen folgende Eigenschaften auf:
| Garnbezeichnung | Bauschgarn 1 | Bauschgarn 2 |
| Feinheit (dtex) | 193 × 1 | 188 × 2 |
| Höchstzugkraft (cN) | 703 | 1.342 |
| Höchstzugkraftdehnung (%) | 25 | 26 |
| Anzahl der Tengelpunkte/m | 10–20 | 10–20 |
| Zwirndrehung (t/m im Rohzwirn) | S 85 | Z 85 |
| Feinheitsfestigkeit (cN/tex) | 36 | 36 |
| Weißgrad CIELab | 45 | 48 |
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Als Ausgangsmaterial für beide Bauschgarne wurde ein aus Polyesterflaschen gewonnenes recyceltes und erneut primär gesponnenes Polyester verwendet.