DE1435474A1

DE1435474A1 - Kraeuselgarn sowie Verfahren und Geraet zu seiner Erzeugung

Info

Publication number: DE1435474A1
Application number: DE19621435474
Authority: DE
Inventors: Vidhani Kishan Vallabhd Arnold; Sydney Fitton
Original assignee: HOSIERY AND ALLIED TRADES RES
Current assignee: HOSIERY AND ALLIED TRADES RES
Priority date: 1961-08-23
Filing date: 1962-08-21
Publication date: 1968-11-14
Also published as: US3270492A; GB1040561A

Description

Die Erfindung zielt darauf at, die Erzeugung gekräuselter Eriüloaxadengarne, insbesondere solcher dUb tai-riuupi&stischem Material, wie Polyamid, Polyester, Polyvinyciilorio, Acrylnitril und Cellulosetriacetat zu -verbessern. Solche Kräuselgarne, die durch Zwirnen, Dampfbehandeln und Eichxzwirnen, durch Fulschzv-'irnen, durch Stuff er-Box-KrJ.uu ein und au.rch Rancor aus ein ( edge crimping) gebildet werden, zeichnen sicx; im allgemeinen durch ein hohes Mais an Zusaüjuenziehangsfähi^Keit vom gedehnten Zustand heraus aus, wenn die Kräuselung, voll entv/ickelt ist, was den aus solchen Garnen erstellten Erzeugnissen eine hohe Dichte, große Dehnbarkeit und feste Griffi_toiveit verleiht, weshalb sie sich vornehmlich für eine _üewisae Art von Artikeln, beispielsweise für Herrensoctcen, Dctmeiibtretohsxrü, pfe und 3aüerleidung eignen.

Für manche andere Artikelarten, oeispielsweise far gestrickte

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Oberkleidung, Unterwäsche und Webstoffe, einschließlich der gewirkten oder gewebten Kleiderstoffe ist es dagegen erwünscht, daß die Erzeugnisse andere Eigenschaften haben, etwa eine geringe Dichte aufweisen, etwas*flexibel sind, gute Drapiereigenschaften und eine anziehende G-riffigkeit besitzen, weshalb die zuvor erwähnten Garne hier nicht so geeignet sind, und deshalb werden solche Artikel vorzugsweise aus besonderen Garnen .erstellt, die beispielsweise unter den Warenzeichen Saaba, Grimp™ lene und Agilon "D" bekannt sind, bei deren Verwendung die Erzeugnisse die gewünschten Eigenschaften erhalten. Diese Sondergarne erreichen die gewünschten Eigenschaften, nachdem sie durch übliche Methoden des Zwirnkrauseins oder Randkräuseins gekräuselt worden sind, indem sie auf einer Arbeitsstufe einer Nachbehandlung unterzogen werden, wobei das Kräuselgarn in solchem Maße gestreckt wird, daß es etwa zu einem geradlinigen Garn . wird. Auf einer zweiten Stufe wird dann dem Garn die Möglichkeit gegeben, sich auf ein geringes vorbestimmtes Maß zusammenzuziehen. Auf einer dritten Arbeitsstufe wird das Garn dann in seiner teilweise zusammengezogenen Form warm fixiert (heat setting).

Die erwünschten Eigenschaften, welche die in dieser Weise erstellten Garne besitzen, sind folgende:

a) hohe Kräuselfrequenz, ■

b) niedrige Kräuselwellenamplitude, -

c) geringe Garnzusammenziehung, sobald die Kräuselung voll. : entwickelt ist (was durch Wärme, Feuchtigkeit oder beides herbeigeführt wird),

d) hohe effektive Fixiertemperatur. - .'■ " , u^:

BADORiSlNAL

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Garne, die zumindest einige dieser erwünschten Eigenschaften aufweisen, werden durch die Erfindung in vorteilhafter Weise erzeugt.

Die Erfindung besteht demzufolge in einem Verfahren zum Kräuseln eines Indiosgarnes in erster Linie aus thermoplastischen Fäden und umfaßt in einander folgenden Stufen die Anwendung einer ersten Molekularumwandlungsbehandlung, Beenden oder Verringern dieser Behandlung und das Kräuseln des Garnes in Begleitung einer zweiten Moleinilarumwandlungsbehandlung, Dabei wird das Garn zumindest teilweise in der molekular umgewandelten Form fixiert (setting). Es empfiehlt sich, beide Umwandlungsbehandlungen in der gleichen Art zu halten, etwa so, daß beide thermischer Natur sind. Die beiden Umwandlungsbehandlungen können 3®&oen auch voneinander abweichen, indem die eine Behandlung thermischer und die andere Behandlung chemischer Art ist. Vorteilhafterweise wird das Verfahren kontinuierlich durchgeführt, wobei das Garn den einzelnen Behandlungen nacheinander unterworfen wird· Hierzu wird es für jede Umwandlungsbehandlung durch eine Molekularumwandlungszone und zwischen den beiden Umwandlungszonen durch eine weitere Zone geführt.

Sofern das Garn thermisch behandelt wird, ist es ratsam, zwischen die Umwandlungeeonen eine Kühlzone zu schalten· Wird das Garn chemieoh behandelt, dann empfiehlt es sich, das chemische Agens zwischen den beiden Ümwandlungsbehandlungen zu entfernen.

Die «weite Umwandlungsbehandlung wird üblicherweise dann durch-

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•geführt, wenn sich das Garn in einem kräusel-verspanuten (crimped-distorted) Zustand befindet, wobei das Kräuseln selbst günstigerweise durch PaIsanzwirnen herbeigeführt wird.

Vorteilhäfterweise wird die. zweite tJmwandiungsbehandlung durchgeführt, bevor das Garn durch eine ITalschawirnvorriohtung gelaufen ist, wobei das Zwirnen sswischen den beiden tJmwandlungsbehandlungen gestoppt wird. Das Garn läuft unter vorbestimmter Spannung zur ersten Molelmlarumwandlungsbeliandlung, mit gleichfalls vorbestimmter Spannung aur aweitsn Malefcularumwandlungsbehandlung und unter ebenfalls festgelegter Spannung durch eine zwischen den beiden 0mwandlungsZonen befindliche Zwisehe,nzone.

Besonders günstig ist es, wenn das Garn von einer Vorrätsstelle abgezogen und mit einer ersten vor best inaat en Spannung durch eine Molekularumwandlungszone geführt und anschließend mit einer zweiten vorbestimmten Spannung durch eine weitere Molelculärumwändlungszone geleitet und mit einer dritten vorbestimmten Spannung durch eine Zwischen- und Zwirnstoppzone geführt wird, wobei es einem i'alsohzwirnverfahren Unterworfen und anschließend auf einen Garnkörper aufgewickelt wird.

Das Verfahren kann an einem llaohgarn (Βφ^έτη),-M^i- einem unverformten oder ungezwirnten thermoplastisohen Garn ausgeübt weiden, unabhängig davon, ob das Garn einffidig oder mehrfädig*

Die Erfindung umfaßt ferner ein Gerät zur Durchführung des Kräu-

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selverfahrens an einem Bndlosgarn, das vornehmlich aus thermoplastischen fäden, besteht. Das Gerät besitzt Mittel zur i^räuselverformung unter Durohführung einer Molekularumwandlungsbehandlung und zeichnet sich duroh weitere Mittel aus, durch welche das laufende Garn einer Vorbehandlung unterworfen werden kann, die aus eine* weiteren Molekularumwandlungsbehandlung _: besteht· Des Gerät umfaßt ferner Mittel zum führen des, Garnes au einer ersten Behandlung durch Molekularumwandlungsmittel und au einer »weiten Behandlung durch Holekularumwandlungsmittel UQd Kräuselverformungsmittel und zu einer Zwisohenzone zwischen den beiden ümwandlungemitt©In. Xn der Zwischenzone können die Zwirnetoppmittel vorgesehen werden. Bei einer Geräteart ist eine einzige $ype von Umsrandlungsifiitteln vorgesehen, die etwa in Heizvorrichtungen bestehen. Be:jk einer anderen Ausführungaform eiodi awei Arten IJiBsranÄlungeJsittel vorhanden, beispielsweise eine Heizvorrichtung und ch*misahej Agenzien* Üblicher» ' weiseMtrjl di< Zwieohensone al« K^lhie.one ausgebildet. Die Mittel aujr Herbeiführung 4er ersten Molekularumwandlung können von einem; ohemisch quellenden Agens gebildet werden, das dann in der Zndechenacme entfernt wirdI Die Zwirnstoppmittel körnen von eine;; Spannung anwendenden ?o?richtung und Klemmrollen gebildet w'ejtfllinV-- '

!■■■:■'■ '' ■■■ ■■ . ;

> Die Heizvorriohtungen köpnen nacÄ« einer der folgenden Arten wirksam seint

a) über beheizte Flächen zur Kontaktberührung mit dem Garn,

b) über wärmestrahlende Element§,

c) duroh Konvektion,

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ά) über Mittel zum Eintauchen und dielektrisch, wirkende Mittel.

Die.Kühlzone kann mittels einer der nachfolgend angegebenett Maßnahmen gebildet werden: '

a) Entfernen des Garnes aus der Wärmezone,

b) Einführung von kalten Gasen,

o) Einführung von kalten flüssigkeiten» ·

d) Anordnung kalter flächen zwischen den Heizvorrichtungen.

Sofern chemische Mittel verwendet werden, wird das chemischef ütgens durch Spülen mit Wasser und Verdampfen entfernt. ;

Bas Gerät umfaßt ferner eine FaIs^zwirnvorrichtung und Mittel zum Führen des Garnes durch die MolekularumwandlungsÄittel und duroh eine weitere Zone sowie durch Garnstoppmittel und durfte v/eitere Molekularumwandlungsmittel sowie duröh die lalschzwimvorrichtung und von hier aum Garnaufnahmekörper.

Die Erfindung besteht ferner in einem gekräuseltes G^webeviel-fädenendlosgarn, bei welchem die Endlosfäden aus synthetischssi ^thermoplastischem Material bestehen» wenn der 0arE-B»gUS«!£«<Wert zv^ischen 100° und 130° O₅ die Kraus el Steifheit zwischen 5 io und 20 fa beträgt und von der gesamten bei BelastungsvennindeiTing von 1 Gramm pro Denier auf 0 pro Denier 20 $ zumindest im Bereich der τοπ GyOQlS Gramm pro Beniei' auf 0 Gramm pro Boiler 3.i@g

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfin&usg werden - in eier 'aaefe-

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stehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert, die einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gerätes veranschaulichen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform,

Fig. 2 eine weitere Ausführungeform,

Fig. 3 eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Gerätes,

Fig. 4 eine weitere Abwandlungsform, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform, Fig. 6 eine weitere Abwandlung,

Fig. 7 eine Vorderansicht einer Maschine mit der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 7, Fig. 9 ein Sohaubild, auf welchem die prozentuale

Garnzusammenziehung als Funktion der Belastung eines erfindungsgemäß erstellten Garnes dargestellt ist.

Bei allen auf der Zeichnung dargestellten Einrichtungen läuft Garn in seinem Rohzustand (flat state), d.h. im wesentlichen unverformt oder ungezwirnt, ein größeres Wegstück von einer Lieferstelle aus durch eine Molekularumwandlungszone, die in diesem Fall als Wärmezone ausgebildet ist« Es durchläuft dann eine weitere Zone, die als Kühlzone wirksam ist, und eine zweite Molekularumwandlungszone, die wiederum als Wärmezone ausgelegt ist. Es gelangt dann über eine Falschzwirnvorrichtung zu einem Aufwickelgarnkörper, wobei Vorkehrungen getroffen sind, daß die Falschdrehung, die das Garn bei seiner zweiten Wärmebehandlung ,

BAD OBISINAL

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, — ο — . .

aufweist, nicht zurück zu dem Garn auf der ersten Wärmebehandlungsstufe gelangt. . .

Im einzelnen bezeichnen auf jeder Zeichnungsfigur F einen Garnkörper für Rohgarn (flat yarn)., Y das Garn, A Rollen, die das Garn in die Wärme- und Zwirnzonen fördern, T eine Zwirnstöpp- und Spannvorrichtung, H Heizvorrichtungen, S eine FalBohewirnspindel, G Führungsrollen, B Abziehrollen, die dae Garn aus den Wärme- und Zwirnzonen übernehmen und 3? einen Garnaufnahmekörper.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird das Garn Y vom Garnkörper F mit Rohgarn durch die Förderrollen A abgezogen, so daß' es aufwärts durch die Heizvorrichtung H läuft. Beim Verlassen der Heizvorrichtung H passiert ,das Garn Y eine Anzahl Führungen &_t Gl und G2, um dann zur Zwirnstopp- und Spannvorrichtung 2? zu gelangen. Während dieser Zeit wird das Garn auf die limgebungs-

temperatur oder doch auf einen Wert gekühlt, der in der Hähe der Umgebungstemperatur liegt. Von der Zwirnstopp- und Spannvorrichtung T aus läuft das Garn erneut aufwärts durch die Heizvorrioh-' tung H und anschließend über eine Führung G 3 und die Fälschzwirnspindel S sowie die Abziehrollen B nach dem Garnauftiahme-. körper £♦ Auf dem lauf von der Zwirnstopp- und Spannvorrichtung T nach detf-Abziehroll.en B wird die FaIachzwifaüng" bewirkt und entfernt. *

Bei der Ausführung nach Fig. 2 «läuft das Garn Y von der Rohgarn- / vorratsspule F anfänglich durch eine Zwirnstopp- und Spannvor-

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richtung T und anschließend aufwärts durch die Heizvorrichtung H. Sodann läuft das Garn über die Führungen G-, Gl, G2 nach den Förderrollen A und wird in der hierzu benötigten Zeit auf die Umgebungstemperatur oder eine Temperatur gekühlt, die in der Sähe der Umgebungstemperatur liegt. Von den Förderrollen A aus läuft das Garn wieder nach oben durch das Heizgerät H und ansohlieöend durch die Falschzwirnspindel S und die Abziehrollen B nach dem Garnaufnahmekörper P.

Bei der Ausführung nach !ig. 3 werden zwei Förderrollen A und Al verwendet, wobei das Garn zunächst die lörderrollen A und anschließend die Heizvorrichtung H und die Führungen G3 und Gl sowie die förderrollen Al der Kühlstufe durchläuft. Yon den lörderollen Al läuft das Garn wiederum aufwärts durch die Heizvorrichtung H und nach der Falschawirnspindel S, um von den Abziehroilen B und dem Garnaufnahmekörper P übernommen zu wer-

i
den.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 läuft das Garn Y von der Eohgarnvorr4teapule F über die Rollen A, durch die Heizvorrichtung

H und darin über die Führungen Gl, G4 nach den Abziehrollen B, wobei die¹ lalsohzwirnspindel 3 an ihrer einen Seite umgangen wird. Y04 den Abziehrollen B kehrt das Garn nach unten zurück, indem es die Falschzwirnspindel S auf ihrer anderen Seite umgeht. Über die Führungen G5 und G6 passiert es erneut die Förderrollen A, um dann wieder aufwärts durch die Heizvorrichtung H nach den Abziehrollen B und dann nach dem Garnaufnahmekörper P zu gelangen. Während das Garn von der Heizvorrichtung H über die Führungen Gl, G4, G5 und G6 zurück nach den Förderrollen A

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lauft, wird das Garn wie zuvor gekühlt.

Bei der Ausführung nach Pig. 5 läuft das Garn Y über die Förderrollen A und die Führungen G2, G1 zunächst außenseitig der Heizvorrichtung H nach oben und dann durch die Heizvorrichtung H hindurch nach unten und aus dieser heraus, um zu der Zwirnstopp- und Spannvorrichtung T zu gelangen. Von hier läuft das Garn erneut nach oben durch die Heizvorrichtung H und dann über die Falschzwirnspindel S nach den Abziehrollen B und von hier zum Garnaufnahmekörper P. Das Kühlen des Garnes erfolgt in der Zeitspanne, die das Garn vom Austritt der Heiz- . vorrichtung nach dem ersten Durchlaufen bis zum Wiedereintritt· . in die Heizvorrichtung H benötigt, und zwar von der Stell« ab;, da- das Garn von der Heizvorrichtung H über die Zwirnstopp- und ■ Spannvorrichtung T und zurück zur Heizvorrichtung H läuft.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 werden zwei voneinander getrennte Heizvorrichtungen H und H1 verwendet. Das Garn Y läuft von der Rohgarnvorratsspule F über die Förderrollen A nach oben durchs ... die erste Heizvorrichtung H. Von hier aus läuft das Garn weiter nach oben durch eine Zwirnstopp- und Spannvorrichtung T nach der zweiten Heiavorrichtung H1, die es nach oben durchwandert, um über die Falschzwirnspindel S und die Äbziehrollen B zu.dem Garnaufnahmekörper P zu gelangen. Die Kühlstufe ist dort eingeschaltet, wo das Garn von der ersten Heizvorrichtung H über die Zwirnstopjj- und Spannvorrichtung T nach der zweiten Heizvorrichtung H1 läuft. Die. Förderroxlen A und die Zwirnstopp- und Spannvorrichtung T können gegeneinander ausgetauscht weruen.

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Bei der einen oder anderen Ausführungsform kann die Zwirnstopp- und Spannvorrichtung T eingespart und durch Garnförderrollen ersetzt werden. Der prozentuale Unterschied in der Fördermenge des Garnes durch die verschiedenen benutzten Rollen kann so geändert werden, daß er geeigneten Anforderungen genügt. Beispielsweise wurden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten, wenn eine Rohgarn-Überförderung von 3 "bis 5$ und eine 1 bis 3/oige MinderfJrderung des gedrehten Garnes bei einer 3 bis 5#igen Mehraufnahme vorlag.

Den erfindungsgemäßen Anforderungen wird bei allen Ausfilhrungsformen dadurch genügt, daß das Garn Y zunächst erwärmt wird, um es im Rohzustand molekular umzuwandeln. Es wird dann nochmals im gekräuselten Zustand erwärmt, in den es durch die Falsohzwirnspindel gebracht worden ist, wobei eine Zwisohenzone vorgesehen wird, auf welcher die erste Behandlung unterbrochen oder verringert und das Garn zumindest teilweise in der umgewandelten Molekularform fixiert (set) wird.

Diese Beispiele sind vertretend für die verschiedensten Wege, auf welchen die Erfindung in einem kontinuierlichen Verfahren ausgeführt werden kann. Anderseits kann das Verfahren aber auch in einzelnen Stufen durchgeführt werden, so daß die erste vorgeschriebene Wärmebehandlung bei irgendeiner der verschiedenen Ausführungsverfahren in einem Arbeitsgang oder"auf einer'Maschine erfolgen kann und das so behandelte Garn in einer getrennten und anschließenden Behandlung, die in einer anderen Maschine durchgeführt werden kann, irgendeiner Krauselbehand-

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lung unterworfen wird.

Es sei herausgestellt, daß die Falschzwirnspindel S stellvertretend für die Garnverformungsvorrichtung irgendeines KräuselsystenLB ist, also auch des Edge· "beim Randkräuseln und des Stuffer Box beim Stuffer-Böx-Kräuseln. Nachfolgend werden Beispiele für andere Wege zum Behandeln dee' Garnes mit Wärme auf zwei Stufen angegeben*

1. Erwärmen des Rohgarnes durch Dampferwärmung und Falsch-• zwirnung bei trockener Wärme.

2. Erwärmen des Rohgarnes und Falschzwirnung mit Wärme, die Trockenwärme an zwei entfernten Stellen verwendet (Pig* 6).

3. Erwärmen des Rohgarnes und Falschzwirnung mit Erwärmen an ' einer einzigen Stelle unter "Verwendung von Trockenwärme (Mg. 1 bis 5). ·

Es sei ferner erwähnt, daß von der Wärme abweichende, nichtgezeigte Mittel ebenfalls verwendet werden können, um eine äquivalente Molekularumwandlung des Garnes zu erreichen. Dies kann beispielsweise durch Quellen des Rohgarnes durch Einweichen " in Phenol oder Alkohol und Falschzwirnen unter Verwendung von Jrockenwärme geschehen.

Des weiteren können neben den thermoplastis.chen Garnen auch andere Garne, beispielsweise Cellulosegarnenach den hier be»*

schriebenen Verfahren behandelt werden, um sie im Bedarfsfall in geeigneter Weise umzuwandeln, beispielsweise durch Anwendung eines chemischen Verfahrens, das für das öarn geeignet ist.

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Ea β ei ferner vermerkt, daß unabhängig davon, ob "bei der ersten molekularen Umwandlung chemische oder thermische Maßnahmen angewendet wurden, auf der zweiten Umwandlungastufe, auf weloaer das Garn also dem Kräuaelprozeß unterworfen wird, sowohl thermische als auoh chemiache Maßnahmen anwendbar sind. Die Wärmebehandlung des Garnes sowohl in seinem rohen (flat) Zu»tand ale auch in seiner gekräuselten Form kann Über,direkten Kontakt mit einer Wärmequelle erfolgen. Sie kann aber auch durch Strahlung oder Konvektion erzielt werden. Auch ist Tauchen in geeignete flüssigkeit oder geeignetes Gas möglich. Schließlich können auoh dielektrisohe Mittel oder kurzum beliebige andere Bjrwärmungßverfahren angewendet werden. Das nach der ersten Wärmebehandlung erfolgende Kühlen läßt sich durch das Entfernen des Garnes aua der Wärmezone oder;durch Einführen von kühlen Gasen und JPlüasigkeiten oder duron Kühlflächen zwischen den beiden Heiavorriehtungen erzielen^ Sie chemiache Umwandlung '.'dee Garnele sowohl in seinem Eohzustand als auoh in seinem

■ i ■ '

Kräuselzüstand kann durch ein geeignetes quellendes Agens erreioht werden· Daa quellende Agenö läßt sich nach Beendigung

der ersten Behandlung durch Spülen mit Wasser oder Verdampfen entfernend Die Zwirnstoppmittel können von Klemmrollen oder auch durqh geeignete Anordnung von Kontaktflächen, wie sie bei

ί
vielen Spannvorrichtungen vorhanden sind, gebildet werden.

In der Erläuterung einiger Ergebnisse, die zu Versuchen mit Polyamid- und Polyestergarnen gehören und später im einzelnen beschrieben werden, wird der Begriff B.S.S.T.-Wert der Garne benutzt (equivalent steam setting temperature), der definiert

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werden kann als die Temperatur gesättigten Dampfes, die aufgewendet werden muß, bevor das Garn anfängt zu schwinden^ er ist also ein Maß für die effektive Wärmebehandlung, der ein Garn unterzogen worden ist.

Es sei hier erläutert, daß das Studium des Phänomens der Wärmefixierung (heat setting) "bei Nylon 66_t Nylon 6 und ■ »Tarylene"-Garneη und Stoffen zu einer Bestschrumpfungs-Versuehstechnik geführt hat, durch welche der E.3.S.QJ.-Wert irgendeiner dieser Garne bestimmbar igt.

Beim Kräuseln thermoplastischer Garne der vorerwähnten Art ist beobachtet worden, daß das Maß, in welGhem die aufgebrachte Krause.iverformung nach der Fixierung (setting) zurückgehalten wird, von der Temperatur des Fixierungsprozesses abhängt.

Ferner kann in der Wärmefixierung der aus solohen thermoplastischen Garnen hergestellten Stoffe und bei der Nachbehandlung der erwähnten Garne beobachtet werden, daß das Maß, bis zu welchem die Verformung naoh der Fixierung zurückgehalten wird ( oder im letzteren Fall das Maß, bis zu welchem die Verformung nach der Fixierung entfernt wird) von der effektiven Differenz der Temperatur zwischen der ersten und zweiten Wärmefixierungsbehandlung abhängt.

Da die Wirksamkeit der Fixierung (setting) thermoplastischer Garne durch trockene Wärme und Dampf nicht äquivalent ist, ist es in den vorliegenden Beispielen der Polyamid- und Polye&ter-

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garne angebracht, den E.S.S.T.-Wert des Garnes als ein Maß der effektiven Wärmebehandlung anzusehen. Eine Untersuchung nachbehandelter, falschgezwirnter und kantengekräuselter (edge crimped) Garne, die in Oberkleidung, Unterkleidung und gewebten Tuchen verwendet wurden, zeigt, daß einige der erwünschten Eigenschaften soldher Garne wie folgt angegeben werden können:

1. Höchstmaß an Endlosfadentrennung (mengenmäßig) vergleichbar mit einem niedrigen Garnzusammenziehungsvermögen.

2. Hohe Kräuselfrequenz, wodurch eine reine Maschenstruktur erhalten wird.

3. Hoher E.S.S.T.-Wert, wodurch solche Verfahren, wie Gewebefixierung (setting) und Garnfärben bei einem Kleinstverlust der Garnkräuselung und der Gewebegriffigkeit durchführbar sind. ^

Bei der normalen Fertigung von Falschzwirn-Nylon 66-Garnen wird ein fiohgarn mit einem E.S.S.T.-Wert im Gebiet von 40 bis 50° C verwendet.

Der E.S.S.T.-Wert von Kräuselgarn liegt im Bereich von 100 bis 120° 0. Demzufolge wird die Kräuselung bei einem E.S.S.T.-Wertunterschied von 60 bis 70° 0 eingeführt.

Bei dem Garnbehandlungsverfahren nach der Erfindung wird eine ähnliche Verformung mit einer geringeren Differenz des E.S.S.T.Wertes eingeführt, die in der Größenordnung von 15 bis 30° C . liegt und zudem ist die zurückgehaltene Verformung viel geringer.

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Der untere Wert (differential) wird dadurch erhalten, daß das Garn vor dem Falsehzwirnvorgang der Wärme "behandlung unterworfen wird, zum Unterschied von der Nachbehandlungsmethode, die teilweises Aushilden tLer Kräuselung und Wärmeeinstellung (setting) nach dem Falschzwirnvorgang umfaßt. Die Lehre ist selbstverständlich bei allen vorerwähnten anderen Verfahren zum Kräuseln des Q-arnes anwendbar.

Beispiele, zu einigen der zuvor angegebenen Ergebnisse sind für Nylon 66-G-arne:

a) Yorwärmebehandlung durch Dampf: gesondertes Trookenwärme-3?alsehzwirnen; Falschzwirnbedingungen: 80 t.p.i.s 198° G Heizplattentemperatur und 3$ Überförderung.

E.S.S.T.-Wert in ⁰C # Kräuselsteifheit E.S.S.T.-Wert in ⁰C

von KLaehgarn ' des · Endgarnes (Per-

(Rohgarn) ·, tiggarn)

90 8.5 100°ö + 5°ö

80 ' 11.5 · ' .70 " 15.0

Kräuselsteifheit ist die prozentuale G^nzusaiameöBiöhung vom ausgezogenen Zustand unter Anwendung spezifisoher SewicQte und Spannungen, wenn in Wasser bei 20⁰O + 2⁰O g$»eeeen wird,

•it " ·

b) Palschsswirnbedingungen wie zuvor untei* a)

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E.S.S.T.-Wert in °G B.S.S.T.-Wert in ⁰C $£räusel- E.S.S.T.-des unbehandelten ■ von phenolgeweichtem Steifheit Wert in C Rohgarnes Garn des !Fertiggarnes 48 70 15.0 100°C+5°C

c) Vorwärmebehandlung mittels Trockenwärmes getrenntes Trockenwärmefalschzwirnen: üPalschzwirnbedingungen: 80 t.p.i.:

Überforderung auf jeder Stufe; 235°C Heizplattentemperatur auf jeder Stufe.

E.S.S.T.-Wert in ⁰C <f> Kräuselsteifheit E.S.S.T.-Wert in ⁰O des Rohgarnes .des Fertiggarnes

103 14 124

d) Vorwärmebehandlung duroh Trockenwärme und Trockenwärmefalschzwirnen als kontinuierliches Verfahren. Bedingungen: 80 t.p.i., 1$ Minderförderung.

Heizplattentemp.eratur in fa Kräuselsteifheit E.S.S.T.-Wert

⁰O im Fertiggarn

200 13.5. 105

210 15.0 - 114

220 16.5 119

235 , .,. 17.5 124

Sine Ausführungsform der Erfindung, die das Kantenkrauselverfahren benutzt (edge crimping process) erbrachte folgende Ergebnisse:

!formales Kantenkräuselgarn wies eine Kräuselfestigkeit von etwa

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3Ofo des voll gebulkten Garnes, d.i.Garn, das in Strangform in V/asser "bei 85° gebulkt ist, während warm vorbehandelte Kantenkräuselgarne eine Kräuselsteifheit von etwa 12$ des Garnes aufwiesen, das in ähnlicher Weise bei 85⁰C gebulkt war.

Eine Anwendung der Erfindung unter Benutzung des Stuffer Box-Kräuselsystems erbrachte folgende Resultate: Normales Stuffer Box-Kräuselgarn ergibt' eine Kräuselsteifheit von etwa 15f°, während das warm vorbehandelte Stuffer Box-Kräuselgarn eine Kräuselsteifheit von ungefähr 10?& ergab.

Garne, die durch diese Methode erzeugt werden, zeichnen sich durch eine hohe effektive Garnfixiertemperatur (setting : temperature), hohe Kräuselfrequenz, geringe Garnzusammenziehung, wenn es in Gewebeform gebracht wird, und ein hohes Maß von Endlosfadentrennung für eine gegebenen Größe der Garnzusammenziehung aus.

Gewebe, die aus den Garnen gebildet werden, zeichnen sich infolgedessen durch eine sehr weiche Griffigkeit, eine gute !Rückgewinnung von der Ausdehnung und einen hohen Grad von -tjberdeckung bei einem gegebenen Garndenier und Steifheit der Gewebebildüng aus.

Diese Ergebnisse werden' hauptsächlich dank der Tatsache erreicht, daß die Kühl zone oder ihre äquivalente Zoae dem Cfarn erlaubt, fixiert oder stabilisiert zu werden oder wenigstens teilweise in seinen ersten Molekularumwandlungszustand gebracht zu werden, indem die Moleküle miteinander in verschiedener An-

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Ordnung gebunden werden, während sie nicht mehr langer im flüssigen Zustand sind.

Nachfolgend seien einige Beispiele von Nylon 66-G-arnen aufgezeigt, die eine besondere Zusammenziehungseigenschaft aufweisen«

a) ein Drehkräuselvielfadenwebgarn, bei welchem die laden aus synthetischem thermoplastischem Yiferkstoff "bestehen, zeichnet sich dadurch aus, daß es einen E.S.S.S.-Wert zwischen 100 und 130 C aufweist, daß seine Kräuselsteifheit zwischen 5 und 20$ liegt und daß nach vollem Entwickeln der Kräuselung durch Heißwasserbehandlung des Garnes in Strangform bei 50⁰O der Prozentsatz der Zusammenziehung des Garnes von seinem voll ausgezogenen Zustand (bei einer Belastung mit 0,1 Gramm pro Denier) zwischen 40 und 50$ bei einer Belastung von 0,0015 Gramm pro Denier und zwischen 65 und 80$ bei einer Belastung von 0 Gramm pro Denier liegt,

b) ein kantengekräuseltes {edge crimped) Vielfadenwebgarn, bei welchem die laden aus synthetischem thermoplastischem Material bestehen, zeichnet sich dadurch aus, daß der Garn-E.S.S.T. Wert sswischen 100°0 und 130°0 liegt, daß die Kräuselsteifheit des fully bulked Garnes zwischen 5 und 20$ liegt, daß der Prozentsatz der Garnzusammenziehung nach voller Entwicklung der Kräuselung duroh Warmwasserbehandlung bei 50 G des Garnes in Strangform von seinem voll gedehnten Zustand, also 'bei einer Belastung von 0,1 Gramm pro Denier zwischen 17$ und 23$ bei der Belastung von 0,0015 Gramm pro Denier und zwischen 24- und 30$ bei einer Belastung von 0 Gramm pro Denier·

^liee*t . BAD ORiaiNAL

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■ c) ein Stuffer Box gekräuseltes Vielfadenwebgarn, dessen Fäden aus synthetischem thermoplastischem Material bestehen, zeichnet sich dadurch aus, daß der Garn-E.S.S.T.-Wert zwischen 100 und 130°P liegt, daß die Kräuselsteifheit zwischen 5 und 13$ liegt und daß nach vollem Entwickeln der Kräuselung durch Warmwasserbehandlung bei 50 O des G-arnes in Strangform der Prozentsatz der Garnzusammenziehung vom , völlig gestreckten Zustand, also bei Belastung von 0,1 Gramm pro Denier mit 12 bis "Llfo bei einer Belastung von 0,0015 . Gramm pro Denier und mit 19 bis 24$ bei einer Belastung von O Gram pro Denier beträgt.

Bei diesen Beispielen liegen zumindest 20$ der gesamten Garnzusammenziehung nach der'Lastverminderung von 0,1 Gramm pro Denier auf 0 Gramm pro Denier im Bereich der Belastung von 0,0015 Gramm pro Denier bis 0 Gramm pro Denier.

Nachfolgend wird dieser Vergleich anhand einer Tabelle gegenüber einem bekannten Garn gleicher Art aufgezeigt. Der Vergleich ist zugleich in Diagrammform in Fig. 9 festgehalten.

Gramm pro Denier Garn nach der Er- Bekanntes falschgezwirn-

findung (C R 15$) tes Garn ,(0 R 32$)

0.1 ., 0$ 0$

0.05 '3$ 3$

0.025 6$ '9$

0.0125 , 12$ 20$ · '

0.006 23$ , 33$

0.003-. 34$ 49$ ·

0.0015 46$)12$ Unter- 6ö$)24$ Unterschied=

schied *= 16$ ^ aes Gesamten

_{0 0 7} ^,schied *= 16$ ₇?<5Π³⁴^ ^des

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Es .zeigt sich, daß während für das bekannte Garn die prozentuale Differenz der Zusammenziehung zwischen der Belastung mit 0.0015 Gramm pro Denier und 0 Gramm pro Denier 12$, entsprechend etwa 16$ der GesaEitzusammenziehung beträgt, für das erfindungsgemäße Garn der ±^Jrozentsatz bei 24$ liegt, waa ungefähr 34$ der Gesamtzusammenziehung entspricht, iiei allen anderen Beispielen der Erfindung mit Nylon 66-Garn wurde gefunden, daß der Anteil der Gesamtzusainmenziehung unter ähnlichen Umständen zumindest 20$ beträgt.

Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß sie an vorhandenen Mehr-Einheit-Kräuselmaachinen bei nur geringen Maschinenänderungen etwa für die Garnführungen und die Spannvorrichtungen ausgeführt werden kann.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung der Einzelheizvorrichtung bei der Vieleinheitinaschine bentüht darin, ιΐ.η,β - während Abwandlungen hinsichtlich der Anwendung der Wärme bei verschiedenen Zwirnstationen in der Maschine sein können - es das Differential in der wirksamen Wärme (das Differential entsteht darch die Gegenüberstellung des rohen, flachen und gezwirnten Zustandes des Garnes) zwischen den beiden Stufen jeder Zwirnstation ist, welche die Kräuselkennzeichen bestimmt. Dieses Differential ist im wesentlichen für alle Zwirnstationen konstant, so daß die Kräuselung an allen Zwirnstationen im wesentlichen gleichmäßig ist.

Eine solche Maschinenanpassung ist' in i'ig. 7 und 8 dargestellt,

die eine vorhandene Vieleinheit-Falschz-wirnciasehinf- seifen, die entsprechend α er Ausführung nach Fig. 1 abgewandelt worden ist.

Die Lias chine besitzt einen R.-hnen 1 , einen Sockel 2, der die Garnkörper F trägt. Sie Weist ferner Träger 5 zur Aufnahme der Föraerrollen A sowie Seidenen 4 und 5 auf, welche oie Heizvorrichtung II tragen. Auberuem besitzt sie einen Support 6 liiit den Falschzwirnspindein S. Schließloch sind noch Träger7 für die Abziehrollen B und ausleger P 1 für die Garnaufnahne-Körper j? vorhanden. ^!

Der Rahnen 1 nimrit den elektrischen Antriebsmotor 8 auf, der eine grolJe Riemenscheibe 9 antreibt, von der aus über üen ä-lemen 10 die Falschzv/irnspindeln S angetrieben werden. In übrigen überträgt der Riemen 10 Drehkraft, zu einer weiteren groiBen Riemenscheibe 11, von der aus die Drehkraft ciurch ein Untersetzungsgetriebe 12 nach der Spindel 13 übertragen wird, ciie Antriebsrollen A 1 (Pig. 1) zun Antrieb der Pörderro^len A trägt. Die Riemenscheibe 11 (Pig. 7) tteibt ferner über das Übersetzungsgetriebe 14 die Spindel 15 an, die Antriebsrollen B 1(Fig. 1) zun Antreiben der Förderrollen B besitzt. Die Riemenscheibe 11 (Fig. 7) dient außerdem unter Zwischenschaltung des Untersetzungsgetriebes 16 zum Antreiben der Spindel 17, die Rollen B 2 zum Antreiben der Garnaufnahmekörper B trägt.

Bei dem Beispiel sind die Zwirnabsteli- und Spannvorrichtungen T nach Art der einstellbaren Rinnentype (gate) ausgebildet und auf

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einer Tragstange 18 befestigt, die auch die Führungen Gr2 (Fig. 1) trägt, während_die anderen Führungen (J, Gl und G3 an Heizvorrichtungen H befestigt sind.

Die Heizvorrichtung H ist in diesem Beispiel als elektrische Widerstandsheizung ausgelegt, die elektrische Widerstände H2 (iFig. 1) mit geeigneter Steuervorrichtung H3 und Thermostaten H4 umfaßt, die allesamt mit den Schienen 4»5 verbunden sind. Letztere sind an eine geeignete Steuereinrichtung 19 (Fig.1,7,8} angeschlossen, die ein Handbetätigungselement 20 besitzt und an die Hauptleitung M angeschlossen ist.

Wie sich ohne weiteres ergibt, ist die Maschine auch brauchbar, um die anderen Ausführungsformen nach Fig. 2 bis 6 anzuwenden, wobei die notwendigen Änderungsarbeiten dem Fachmann keinerlei Schwierigkeiten bereiten.

Auch die anderen Abwandlungen, wie sie zuvor beschrieben wurden, können sowohl auf der veranschaulichten Maschine als auch an einer anderen Maschine angebracht werden, ohne daß es dem Fachmann irgendwelche Mühe bereitet.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Kräuseln von Endlosfadengarn, vornehmlich aus thermoplastischen Endlosfäden, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn zunächst einer ersten Molekularumwandlung unterworfen wird, worauf diese Behandlung unterbrochen oder vermindert wird und das Garn anschließend gekühlt wird, wobei es zugleich einer zweiten Molekularumwandlungsbehandlung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Garn zumindest teilweise .in der molekular umgewandelten

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iiOrm fixiert (setting) wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet, daS . die beiden Umwandlungsbehändluögea übereinstimmender, und zwar thermischer Art sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umwandlungsbehandlungen verschiedener Art sind, indem die eine Behandlung thermischer und die andere chemischer Art ist. t

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5. Verfahren nach den Anspruches 1 bis 4» dadurch gekennzeich-. riet, daß kontinuierlich waüäefn&ts Garn den einzelnen Be-' handlungen nacheinander untinrörfe.» wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das . 809808/0392 : '

.Garn für jede Umwandlungsbehandlung durch eine Molekularumwandlunggzone und zwischen den beiden Umwandlungsbehandlungen durch eine weitere Zone geführt wird«

7. Verfahren nach den Ansprüchen 3» 5 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn zwischen den beiden Umwandlungsbehandlungen durch eine Kühlzone geleitet wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umwandlungsbehändlung mittels eines chemisch quellenden Agens bewirkt wird und daß zwischen den beiden Umwandlungsbehandlungen das quellende Agens entfernt wird.

9..Verfahren nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umwandlungsbehand-. lung dann durchgeführt wird, wenn das Garn sich in einem kräusel-verspannten Zustand befindet.

10.Verfahren nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kräuselung durch Falschzwirnen bewirkt wird.

11.Verfahren nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umwandlungsbehandlung durchgeführt wird, bevor das Garn durch eine Falschzwirnvorrichtung geleitet wird.

12.Verfahren n,ach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Verdrehen des Garnes zwischen den beiden Umwandlung sbehan&lung en gestoppt wird.

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13.Verfahren nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn .unter vorbestimmten¹ Spannung aur ersten Umwandlungsbehandlung läuft _f mit gleich*= falls vorbestimmter Spannung zur zweiten Moleknlaruniwandlungsbehandlung wandert und unter ebenfalls festgelegter Spannung durch eine zwischen den beiden UmwandlungssoiieB befindliche Zwischenzone läuft.

14.Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das G-arn von einer ,Vorratsstelle abgezogen und mit einer ersten vorbestimmten Spannung durch eine Molekularumwandlungszone geführt und anschließend mit einer zweiten vorbestimmten Spannung durch eine weitere Molekularumwandlungszone geleitet und mit einer dritten vorbestimmten Spannung durch eine Zwischen- und Zwirnstoppzone geführt wird, wobei es einem IPalschzwirnverfahren unterworfen und anschließend auf einen Garnkörper aufgewickelt wird.

15.Verfahren nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung bei thermoplastischem Rohgarn (flat yarn).

16. Verfahren nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung bei einem Mehrfadengarn.

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17.Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 16, das zur kontinuierlichen Behandlung dient und Mittel zur KräUBelverformung des Garnes unter Durchführung einer Molekularumwandlungsbehandlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Garn laufend einer Vorbehandlung zu unterziehen, die in einer anderen Molekularumwand lungsbehandlung besteht.

18.Gerät nach Anspruch. 17, gekennzeichnet durch Mittel zum Führen des Garnes zu einer ersten Behandlung durch Molekularumwandlungsmittel und zu einer zweiten Behandlung durch Molekularumwandlungsmittel und Kraus elverformungsinitt el und zu einer Zwischenzone zwischen den beiden Umwandlungsmitteln,

19»Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kxäuaelverformungsmittel in einer Falschzwirnvorrichtung bestehen.

20.Gerät nach den Ansprüchen 17 bis 19t gekennzeichnet duroh Zwirnstoppmittel in der Zwischenzone.

21.Gerät nach einem der Ansprüohe 18 bis 20, dadurch gekenn- ι

i zeichnet, daß zumindest die eine Art der Molekularumwand- j

lungsmittel durch eine Heizvorrichtung gebildet wird.

22.Gerät naoh einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekenn- !

zeichnet, daß zwei verschiedene Arten Molekularumwandlunge- !

mittel vorgesehen sind, nämlich Heizvorrichtungen und one- · '

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miscb.e Mittel.

23.Gerät nach. Anspruch. 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenzone als Kühlzone ausgelegt ist.

24.Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Molekularumwandlungsmittel von-einem chemisch , quellenden Agens gebildet werden und daß dieses Agens in der Zwischenzone entfernt wird.

25.G-erät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung nach einer der folgenden Arten wirksam ist:

a) über beheizte Flächen zur Kontakt be rühr ung mit dem G-arn,

b) über wärmestrahlende Elemente,

c) durch Konvektion,

d) über Mittel zum Eintauchen und dielektrisch wirkende Mittel.

26.Gerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlzone mittels einer der nachfolgenden Maßnahmen gebil- det wird: ■

e) Entfernen des Garnes aus der Wärmezone,

f) Einführung von kalten Gasen,

g) Einführung von kalten Flüssigkeiten,

h) Anordnung kalter Flächen zwischen den Heizvorrichtungen.-

27.Gerät nach Anspruch 24» dadurch gekennzeichnet, daß das chemisch quellende Agens durch Spülen mit Wasser und Ver-

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. dampfen entfernt wird.

28.Gerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche zur kontinuierlichen Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Falschzwirnvorrichtung und Mittel zum Führen des Garnes durch die Molekularumwandlungsmittel und durch eine weitere Zone sowie durch Garnstoppmittel und durch weitere Molekularumwandlungsmittel sowie durch die Falschzwirnvorrichtung und von hier zum Garnaufnahmekörper umfaßt.

29.Kräuselgarn, das nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen "bis 16 "bzw. unter Anwendung des Gerätes nach einem der Ansprüche 17 "bis 28 erzielt wird.

30.Gekräuseltes Gewebe-Vielfadenendlosgarn, bei welchem die Endlos.fäden au3 synthetic·.?)em thermoplastischem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Garn-B.S.S.T.Wert zwischen 100° und 130° G liegt, die Kräuselsteifheit zwischen 5 und 20$ beträgt und von der gesamten Garnzusammenziehung bei Belastungsverminderung von 1 Gramm pro Denier auf 0 Gramm pro Denier 20?£ zumindest im Bereich der Belastungsverminderung von 0,0015 Gramm pro Denier auf 0 Gramm pro Denier liegen.

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