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Mischgarn Die Erfindung bezieht sich auf Mischgarne aus mindestens
zwei verschiedenartigen Stapelfasertypen.
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Die Verarbeitung von vollsynthetischen Fasern in Mischung mit anderen
Fasern zu Garnen nach dem Kammgarn- und dem Streichgarn-Spinnverfahren ist bekannt.
Mischgarne aus Polypropylenfasern und anderen Fasern waren jedoch nicht bekannt.
Es wurde nun gefunden, daß bei der Verarbeitung von Polypropylenfa,sern mit anderen
Fasern Mischgarne erhalten werden, die überraschend gute Zugfestigkeiten und Dehnungswerte
aufweisen.
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Die erfindungsgemäßen Mischgarne enthalten wenigstens 20
0/9 Stapelfasern aus hochkristallinem Polypropylen mit hohern Molekulargewicht.
Das andere Stapelfasermaterial bzw. die anderen Stapelfasermaterialien werden
je nach dem Verweildungszweck des Garnes gewählt, und es kommen dafür natürliche
oder synthetische Fa;sern in Frage. Bei Polypropylenfasern enthaltenden textilen
Flächengebilden, wie Geweben, Gewirken, Strickwaren usw., können. die verschiedenartigen
Fasern innerhalb> des Garns selbst miteinander vermischt sein, oder es kann ein
ausschließlich aus hochkristallinem Polypropylen bestehendes Garn zusammen mit einem
andersartigen Garn zu einem Flächengebilde verarbeitet sein.
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Es ist bekannt, Fasern aus verschiedenen Materialien wie Wolle, Baumwolle,
regenerierte Zellulose, Polyamiden, Acryl oder Polyvinylchlorid, miteinander zu
vermischen, um die Gestehungskosten zu erniedrigen, die ästhetischen und funktionellen
Eigenschaften des Produktes zu verbessern oder gewisse Textiloperationen, wie Kardieren,
Spinnen, Weben oder Appretieren, zu erleichtern. Beim Verspinnen in Mischung mit
anderen Fasern überträgt das Polypropylen den Garnen seine hervorragende mechanische
und chemische Beständigkeit, seine Wärmeisolierfähigkeit, seine Leichtigkeit. Uberdies
lassen sich Polypropylenfasern in der Spinnerei sehr gut verarbeiten.
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Zum Herstellen der Mischungen werden die gleichen Methoden angewendet,
wie sie für andere Fasern gebräuchlich sind. Manchmal genügt es, kleine Mengen Polypropylenfasern
und die anderien damit zu vermischenden Stapelfasern gleichzeitig in einen Zuführungstrichter
zu geben, aus dem sie in einen öffner mit rotierendem Arm gelangen, der die beiden
Faserarten öffnet und mischt. Das Gewichtsverhältnis der zugeführten Fasern muß
jederzeit dem entsprechen, das im fertigen Gebilde erzielt werden soll. Die in dieser
Weise gemischten Fasern gelangen in normaler Weise zur Weiter-verarbeitung.
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In den meisten Fällen zieht man es jedoch vor, die Fasern nach der
»Sandwich«-Methode zu mischen, die wie folgt durchgeführt wird: Eine erste Schicht
aus Polypropylenfasern wird abgelegt, auf die eine Schicht, beispielsweise aus Wollfasern,
eine weitere Schicht aus Polypropylenfasern und wiederum eine aus Wollfasern usw.
aufgebracht wird, bis ein dickes Schichtgebilde, bestehend aus abwechselnden Schichten
von Polypropylenfasern und damit vermischten Fasern, entstanden ist. Die Fasern
werden nun von einer Seitenfläche dieses Schichtgebildes abgezogen und zur weiteren
Homogenisierung in den öffner geführt. Auch in diesem Falle wird natürlich die Anzahl
der Schichten und das Gewicht der einzelnen Schichten durch das gewünschte Mischungsverhältnis
bestimmt.
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Zweckmäßig werden die zu vermischenden Fasern so gewählt, daß sie
ungefähr gleiche Länge und Feinheit besitzen, um ein inniges Vermischen der beiden
Fasertypen zu erleichtern, da bekanntlich lange Fasern mehr im Innern des Garns
entlang der Achse, kurze Fasern dagegen mehr an der Peripherie des Garns angeordnet
zu werden pflegen. Gleicherweise gelangen bei Mischungen aus dicken und dünnen Fasern
die dünnen Fasern mehr ins Innere, die dicken Fasern dagegen mehr an die Außenseite
des Garns.
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Ferner ist, da die Polypropylenfasern »sauber« sind, darauf zu achten,
daß die Fasern, die damit vermischt werden sollen, insbesondere wenn es sich um
natürliche Fasern handelt, vorhergehend in der erforderlichen Weise geklopft, gewaschen,
earbonisiert oder anderweitigen Vorbehandlungen unterworfen werden.
Beim
Mischen und Öffnen sollen die Fasern mit einer geeigneten Schlichte mit Schmierwirkung
und antistatischen Eigenschaften zum Erleichtern der nachfolgenden Operationen,
wie Kardieren, Strecken,' Kämmen, Präparieren und Spinnen versehen werden.
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Das. Kardieren dient hauptsächlich dem Trennen der Einzelfasern, um
sie parallel zu richten, Knoten zu entfernen und den-Stapel in einen gleichmäßigen
Flor- überzuführen. Dabei lassen sich im Vergleich zur Behandlung von natürlichen
oder künstlichen Fasern ohne Polypropylenzusatz Kosten einsparen, da die Krempel
ohne Nachteil überlastet werden kann. Während beispielsweise bei 100 % Wolle
eine maximale Produktionsgeschwindigkeit von 15 kg/Stunde erzielt wird, läßt
sich unter den gleichen Bedingungen mit einem Gemisch aus 50 % Wolle und
50 % Polypropylen eine Produktionsgeschwindigkeit von 25 kg/
Stunde
erzielen. Diese Zahlen entsprechen natürlich mittleren Garnnummern, da bei sehr
feinen Garnen die Gesch-windigkeit des Kärdierens herabgesetzt werden muß und somit
die P roduktion erniedrigt wird. jedenfalls -aber stellt sich, wenn alle anderen
Bedingungen gleichbleiben, eine sehr beträchtliche Produktivitätserhöhung ein, wenn
man einen Stapel verarbeitet, der einen hohen Anteil Polypropylen enthält. Die erfindungsgemäßen
Getnische eignen sich zum Verspinnen sowohl nach dem Streichgarnsystem wie auch
nach dem Kammgarnsystem.
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Im allgemeinen werden die kürzeren Polypropylenfasern vorzugsweise
nach dem Streichgarnsystem, lange Polypropylenfasern dagegen nach dem Kammgarnsystem
verarbeitet.
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Bei der Verarbeitung nach dem Kammgarnsystem wird der die Krernpel
verlassende Faserflor zu einem Band gestreckt und auf Spulen aufgewickelt. Eine
gewisse Anzahl dieser Streckenbänder wird auf Nadelstabstrecken einmal oder mehrmals
gehechelt, um das Streckenband weiter zu verfeinern, gleichmäßiger zu machen und
die Fasern- zur Bandachse parallel auszurichten. Die Streckenbänder gelangen dann
in die Kämmaschine, die die kürzeren Fasern, d. h. die, die -eine vorbestimmte
Länge nicht erreichen, ausscheidet. Die aus der Kämmaschine austretenden Kammzüge
werden weiter verfeinert und doubliert und gelangen auf die Feinspindelbank, wo
sie zu Vorgarn verzogen und leicht gedreht werden. Das Vorgarn wird auf der Ringspinnmaschine
oder auf dem S elfaktor, aufgesteckt, -wo es zum Fein- oder Fertiggarn versponnen
wird.
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Bei der Verarbeitung nach dem Streichgarnsystem wird der die erste
Krempel verlassende Flor auf einer rotierenden Trommel unter Bildung eines dicken
Pelzes donbliert. Dieser Pelz wird auf eine zweite Krempel gegeben, in der sie wiederum
zu einem Faserflor verarbeitet wird. Dieser Flor gelangt unter Bildung eines watteartigen
Bandes von gleichmäßiger Dicke und vorbestimmtem Gewicht auf sinusförmig bewegte
Förderbänder. Das Krempelband wird in eine dritte Krempel geleitet und wiederum
zu einem Flor verarbeitet. Der die dritte Krempel verlassende, Flor gelangt direkt
auf den Florteiler und wird mit Hilfe von beweglichen Riemen in Streifen aufgeteilt,
die auf Vorgarnwalzen aufgewickelt -#ve--rden. Die Vorgarnwalzen werden auf Ring-
oder Selfaktorspinnmaschinen zu Garn versponnen. Die beschriebenen Arbeitsgänge
sind dem Fachmann vertraut und gehören nicht zur Erfindung. Bei allen diesen Operationen
ist das Verhalten von Mischungen, die Polypropylenfasern enthalten, sehr gut.
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Es sei darauf hi ngewiesen, daß bei Wolle im Streichgarnspinnverfahren
höchstens Garne einer metrischen Garnnummer von Nni = 20' erzielt werden können.
während es mit einer Mischung aus 50"/o Wolle und 50 % Polypropylen gelingt,
eine Garnfeinheit von Nm = 35' zu erreichen. Dies bedeutet, daß durch die
Verwendung von Polypropylen die Ausspinnbarkeitsgrenze wesentlich erhöht wird.
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Es sei ferner bemerkt, daß die Spinngeschwindigkeit bei Gemischen
aus 50 % Wolle und 50 % Polypropylen bis auf 25 m/Minute gesteigert
werden kann, während die von 100 11/o Wolle höchstens 15 m/Minute
betragen kann. Der Zusatz von Polypropylen erhöht somit die Spinngeschwindigkeit
und senkt dadurch die Herstellungskosten.
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Schließlich sind auch die mechanischen Widerstandseig-enschaften von
gemischten Polypropylengarnen während der Webeoperationen sehr interessant.
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Bei diesen Operationen werden die Gaxne beträchtlichen Beanspruchungen
unterworfen, -einmal infolge der normalen Garnspannung und ferner infolge der zusätzlichen
Spannung, die beim Öffnen des Faches entsteht, und infolge der Reibung, die entsteht,
wenn die Garne beim Öffnen oder Schließen des Faches aneinanderreiben oder wenn
sie über die Abgangsrollen, Litzen, Kreuzruten und Kammzähne gleiten.
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Diese kombinierten Beanspruchungen verursachen häufige Stockungen
auf den Webstühlen, indem die Spannungen zu einem Zerreißen des Garns führen können,
während die Reibung zu einer Abnutzung der Garnoberfläche führt, so. daß Fadenbrüche
eintreten können.
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Bei den erfindungsgemäßen Garnen treten Fadenbrüche nur sehr selten
auf, insbesondere wenn die Kettgarne zuvor mit Schlichte versehen werden.
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Während beim Weben mit Streichgarnen aus 100 1/o Wolle ein
Arbeiter höchstens zwei Webstühle beaufsichtigen kann, kann er beim Weben mit Streichgarnen
aus 50 11/o Wolle und 50 1/o Polypropylen leicht vier Webstühle beaufsichtigen.
Mit anderen Worten: Die Arbeitskosten für das Weben vermindern sich bei Mischungen,
die einen genügenden Anteil an Propylenfasern enthalten, auf die Hälfte.
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Zu diesen zahlreichen Vorteilen bei der Herstellung kommen weitere
Vorzüge der Fertigware, d. h., die Polypropylenfasern verbessern in beträchtlichem
Ausmaß die Eigenschaften der anderen Fasern, insbesondere die von natürlichen Fasern.
Dies wird auf Grund der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
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Schließlich sei erwähnt, daß es manchmal vorteilhaft ist, Garne aus
100 % Polypropylen herzustellen (die somit die höchstmöglichen Festigkeitseigenschaften
aufweisen) und diese zusammen mit anderen Garnen zur Erzielung von Geweben mit besonderen
mechanischen und ästhetischen Eigenschaften zu verwenden.
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Beispiel
1
Nach dem Streichgarnverfahren und unter Verwendung
einer Streichgarn-Ringspinnmaschine stellt man ein Mischgarn aus Polypropylenstapelfasern
und Wolle im Verhältnis
50: 50 her,. Das erhaltene Garn, das eine Feinheit
von Nm
= 30' besitzt, hat folgende Eigenschaften:
| Zugfestigkeit .......... 1,5 g/den |
| (ein entsprechendes |
| Garn aus 10011/o Wolle |
| hat eine Zugfestigkeit |
| von 0,5 g/den) |
| Dehnung bei Bruch ..... 17,3% |
Das vierfach verzwirnte Garn wird auf einem nor--malen Webstuhl
für Wolle zu siebenbindigem Atlas verarbeitet. Das Gewebe wird anschließend für
die Herstellung von Anzügen und Damenmänteln ausgerüstet.
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Das fertige Gewebe hat folgende Eigenschaften:
| Berstfestigkeit |
| Bersthöhe ......... 11,5 mm |
| Berstdruck ........ 21 kg/CM2 |
| (Berstdruck für ein |
| entsprechendes Gewebe |
| aus 1001/0 Wolle |
| 8 kg/CM2) |
| Abriebfestigkeit |
| (bestimmt nach der |
| Vorschrift Nr. 2637 |
| des italienischen Am- |
| tes für Vereinheit- |
| lichung (U.N.I.) auf |
| Grund der Gewichts- |
| abnahme nach 1000 |
| Umdrehungen unter |
| einer Belastung von |
| 5 kg) .............. 1,3% |
| (bei einem entspre- |
| chenden Gewebe aus |
| 100% Wolle 8,86%) |
Beispiel 2 In gleicher Weise wie im Beispiel
1 stellt man ein Mischgarn aus
20 Teilen Polypropylen und
80 Teilen Polyvinylchlorid her. Das Garn hat folgende
Eigenschaften:
| Zugfestigkeit ......... 1,28 g/den |
| (für 100% Polyvinyl- |
| chlorid 0,4 g/den) |
| Dehnung .............. 16,6% |
Beispiel
3
Es wird ein Mischgarn aus Viskosereyon und Polypropylen
50:50 mit einer metrischen Garnnummer von Nni
= 30' hergestellt, das
folgende Eigenschaften besitzt:
| Zugfestigkeit .......... 1,8 g/den |
| (ein entsprechendes |
| Garn aus 100% Vis- |
| kosereyon besitzt eine |
| Zugfestigkeit von |
| 1 g/den) |
| Dehnung ................ 14% |
Dieses Garn wird zu einem Kreppgewebe verarbeitet, das sich zur Herstellung von
Anzügen eignet. Dieses Gewebe zeigt bei der Berstfestigkeitsprüfung eine Bersthöhe
von
10,8 mm und einen Berstdruck von 14 kg/cm2. Die Vergleichsprüfung für
ein entsprechendes Gewebe aus
100 % Viskosereyon (Kunstseide) ergab nur
6,5 kg/cm2 Berstdruck.