DE1660665A1 - Verbesserte Kraeuselfaser und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Verbesserte Kraeuselfaser und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
DIPL. - INO.
^..>gf-Toyo Rayon Co., Ltd., Tokio (Japan) ·■ ;'.-.. . r
Verbesserte Kräuselfaser und Verfahren zu deren Herstellung ***************
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Kräuselfaser und ein Verfahren zu deren Herstellung,
insbesondere auf eine Kräuselfaser, die aus zwei ver- A schiedenen Strukturphasen eines synthetischen linearen Hochpolymeren,
beispielsweise Poly- £ -caproamid usw. zusammengesetzt ist, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Sogenanntes Textilfasergarn, beispielsweise "Agilon"
(Handelsmarke), welches durch Ziehen der gereckten Faser über
eine scharfe Kante derart hergestellt wird, dass die Achse der Faser mit einem bestimmten Winkel über der Ziehkante abgebogen
wird und die Fasern dann geschrumpft werden, ist eine der bekannten texturierten Fasern, die eine unzusammengesetzte Struktur
besitzen, welche aus einem hochgeschrumpften Anteil und einem niedrig geschrumpften Anteil bestehen. "
Eine andere Art eines Fasergarns, das aus schrumpfbaren
Fäden aus linearen Hochpolymeren besteht, kann in bekannter Weise hergestellt werden, beispielsweise nach dem
britischen Patent Nr. 93fJ.314, wobei die kontinuierlich auf
das Doppelte bis Achtfache ihrer ursprünglichen Länge gereckten Fasern kurzzeitig einer Wärmeeinwirkung unterworfen werden,
so dass die Fasern auf einer Seite sehr kurze Zeit erhitzt werden, indem man die Fasern mit einer Geschwindigkeit über 100
m/min, über eine schmale heisse Oberfläche mit einer Temperatur
von 300 bis 900 C zieht, um die Achse der Faser abzubiegen,
- 1 109833/1512
derart, dass der Anteil der Fäden, der auf die heisse Oberfläche zuläuft, mit dem ablaufenden Anteil der Fäden einen
Winkel von 130° bis 170° bildet.
Die geschrumpften Garne des erstgenannten Verfahrens fühlen sich etwas steif an, wenn man Gewebe oder
Gewirke berührt, die mit diesen Fasern hergestellt wurden. Die Fasern des zweitgenannten Verfahrens besitzen nur geringe
Elastizität; ausserdem besteht die Möglichkeit, dass
derartige Garne bei der Herstellung brechen.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines verbesserten gekräuselten Fadens aus einem
synthetischen linearen Hochpolymeren, welcher sich für bestimmte Artikel, beispielsweise nahtlose Strümpfe und Gewirke,
eignen soll, die auf einer Strickmaschine hergestellt werden. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist
die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung
schrumpfbarer Fäden aus einem synthetischen linearen Hochpolymeren
mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Kosten. Im allgemeinen haben synthetische Fasern eine
glatte Oberfläche, wobei der sogenannte metallische Lüster
der Fasern unvermeidbar ist. Um der Faser einen seidigen Lüster zu verleihen, hat man schon ein Pigment, beispielsweise
Titandioxid, dem Polymer zugegeben. Es ist jedoch klar, dass die Zugabe eines Pigmentes zum Polymeren die
mechanischen Eigenschaften der erzeugten Faser verschlechtert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hochbauschige Kräuselfaser mit seidigem und
elegantem Lüster aus einem synthetischen linearen Hochpolymeren herzustellen, auch wenn ein Pigment zugegen ist.
In letzter Zeit ist die sogenannte Verbundfaser entwickelt
worden, die aus zwei oder drei verschiedenen Hoch-
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polymeren besteht. Es heisst, dass die geschrumpften Fasergarne
nach dem zweiten vorgenannten Verfahren denjenigen des letztgenannten Verfahrens inbezug auf Kräuselungserholung,
Dauerhaftigkeit der Kräuselung und Kräuselfähigkeit unterlegen sind, obwohl dieses zweitgenannte Verfären gestattet,
die Feinheit der Faser und die Grosse der Kräuselung in
weiteren Grenzen als beim letztgenannten Verfahren auszuwählen.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden IQ Erfindung, die Nachteile des letztgenannten Verfahrens durch
die verbesserte Kräuselfaser der vorliegenden Erfindung zu beseitigen.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der
Zeichnung hervor, in welcher eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt schematic -*h eine Ausführungsform der
VerfahrensanOrdnung zur Herstellung gekräuselter Fasern aus einem synthetischen linearen Hochpolymeren nach der Erfindung;
Fig. 2A und 2B sind vergrösserte Skizzen des kerngefärbten Querschnittes der gekräuselten Faser, aus denen
die besondere Struktur der Faser nach der Erfindung hervorgeht;
Fig. iC und 2D sind vergrösserte Skizzen des im
Kern gefärbten Querschnitts der Kräuselfasern nach dem "AgilonM-Verfahren und dem Verfahren der britischen Patentschrift
Nr.939.314 und zeigen die Struktur dieser Fasern; Fig. 3 ist eine vergrösserte Seitenansicht einer
Ausführungsform der Kräuselfaser nach der Erfindung;
Fig. 4 ist eine vergrösserte Skizze einer anderen Ausführungsart der Erfindung, die im Kern gefärbte Quer-
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schnitte von gekräuselten Fasern zeigt, die aneinander hängen;
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches die Kräuselbarkeit von "Agilon", einer Verbundfaser sowie des erfindungsgemässen
Garnes zeigt;
Fig. 6 stellt ein Diagramm, dar, welches das elastische
Erholungsvermögen von nahtlosen Strümpfen zeigt, die aus der Kräuselfaser nach dem "Agilon"-Verfahren, der britischen
Patentschrift Nr. 939.314 sowie nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden,
φ Gemäss Fig.l wird die verbesserte Kräuselfaser er-
findurigsgemäss folgendermassen hergestellt:
Geschmolzenes hochpolymeres Poly- £-caproamid wird
durch eine Spinndüse 1 extrudiert. Die aus der Spinndüse austretende Schmelze 2 wird durch einen Luftstrom gekühlt
und verfestigt, der durch die Pfeile dargestellt ist. Der entstandene Faden wird mit konstanter Geschwindigkeit von
einem Abzugsmechanismus aufgenommen, der aus einer Presswalze 5 und einer ersten Galette 6 besteht. Der Faden 14
wird weiterhin von Abzugswalzen 8 aufgenommen, durch welche der Faden im Gebiet zwischen der ersten Galette 6 und
™ den Abzugswalzen 8 gereckt wird. Während des Reckvorganges
wird der Faden 14 über eine erhitzte zylindrische Nadel 7 geleitet. Danach wird der gereckte Faden 14 auf eine Docke
3 aufgespult. Bei diesem Verfahren wird der Faden vermittels einer üblichen Oelscheibe 4 mit Mulde, wie in Fig.l gezeigt,
geölt. Die Umfangsgeschwindigkext der ersten Galette 6 und der zweiten Galette 8 ist 500 m/min bzw. 2.000 m/min, und
die zylindrische Nadel 7 besitzt einen Durchmesser von 60 mm und wird auf 600 G gehalten.
Der Faden wird über der Berührungsfläche mit der
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Nadel 7 gereckt. Dabei übt die Zylindernadel 7 auf den Faden eine schleifende Wirkung aus, und derjenige Bereich
des Fadens, welcher die Nadel 7 berührti wird stärker erhitzt
als der äussere Bereich des Fadens, wenn der Faden über die Nadel 7 läuft. Durch die schleifende und reckende
Wirkung wird Wärme auf den Innenbereich des Fadens übertragen, und es bilden sich zahlreiche kleine höhlenartige Vertiefungen
an der inneren Oberfläche des Fadens, während am äusseren Bereich des Fadens die glatte Oberfläche bestehen
bleibt. Eine mikroskopische Beobachtung nach dem FärbeVorgang
zeigte, dass der hergestellte Faden aus zwei verschie- ™ denen Strukturphasen des gleichen Polymers zusammengesetzt
ist. Die Fig.2A und 2B zeigen Proben der erwähnten Untersuchung, d.h. der Faden wird in einem Mikrotom in Dünnschnitte
von 5 um Dicke zerlegt, und diese werden mit einem Farbstoff
angefärbt ("Lanasyn-Grey BL", Handelsmarke eines metallisierten Säurefarbstoffes, Sandoz, Basel), und zwar Vfo wässrig
bei 35 bis 100 C, 5 min, der gefärbte Faden wird dann mit 75$igem Alkohol 15 min lang entfärbt, und es werden Mikrophotogramme
der DUnnschnitte aufgenommen, welche in den Fig.
2A und 2B dargestellt sind. Wie aus diesen Figuren hervor- g
geht, besitzt der gereckte Faden 14 einen dunkelgefärbten Anteil 15 und einen hellgefärbten Anteil 16, welcher eine unebene
Oberfläche 16' aufweist. Im Vergleich dazu zeigt Fig.2C einen gleichartig hergestellten Querschnitt durch einen Faden
nach dem nAgilon"-Verfahren und Fig.2D einen solchen nach
dem Verfahren der britischen Patentschrift Nr.939.314.
Aus diesen Zeichnungen geht klar hervor, dass es nicht möglich ist, nach dem Verfahren der genannten britisehen
Patentschrift einen Faden zu erzeugen, der die beiden verschiedenen Strukturphasen besitzt, die in den Fig.2A und
2B dargestellt sind. Fäden mit den genannten zwei verschie-
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denen Strukturphasen können nur dann nach dem britischen Patent Nr.939.314 hergestellt werden, wenn man dabei verschärfte
Verfahrensbedingungen anwendet. Es ist jedoch fast unmöglich, diesen Prozess kontinuierlich zu betreiben, weil
dabei das Garn sehr oft reisst, und ausserdem sind die mechanischen Eigenschaften des"Fadens sehr schlecht. Das Verhältnis
des Anteils mit rauher Oberfläche zum Gesamtquerschnitt des Fadens nach der Erfindung beträgt 1:8 bis 3:4.
Daher ist die Struktur des erfindungsgemässen Fadens von den bekannten Kräuselfäden grundsätzlich verschieden. Zum
weiteren Beweis des Strukturunterschiedes der Fäden wurde die Struktur des erfindungsgemässen Fadens und diejenige nach dem
britischen Patent Nr. 93J.314 durch Röntgenbeugungsanalyse
untersucht. Man benutzte einenRöntgenanalysator mit 30 kV
bis 16,5 MV. Das Verhältnis von A:B im Falle des erfindungsgemässen Fadens betrug mehr als 0,4; beispielsweise war
A/B = 0,82 bei einem Faden von 15 den., 0,78 bei einem Faden von 10 den. und 0,73 bei einem Faden von 7 den., während
das Verhältnis von A:B im Falle des Fadens nach dem britisehen Patent Nr.939.314 unter 0,4 blieb.Das oben erwähnte
Verhältnis von A:B ist folgendermassen definiert:
= RöntSenintensität der Meridianebene (020)
A/B
Röntgenintensität für 2 θ = 23,7°, äquatorial
(9 ist der Bragg'sche Winkel.)
Im allgemeinen beträgt das Verhältnis A:B bei bekannten Fäden unter 0,1. Aus der Röntgenanalyse geht klar
hervor, dass der erfindungsgemäss erhaltene Faden einen hohen Anteil Y-kristallisierten Polymers im Vergleich mit den
durch andere Verfahren erhaltenen Fäden besitzt.
Wenn der erfindungsgemäss erhaltene Faden einem nachfolgenden Relaxationsverfahren bei einer bestimmten Temperatur
unterworfen wird, schrumpft der dunkelfarbige An-
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teil 15 des Fadens 14 mehr als der hellgetönte Bereich 16 des Fadens 14; folglich entwickelt der gereckte Faden 14
der Erfindung sich rollende Kräuselungen, wie in Fig.3 gezeigt ist, wobei jeder gerollte und gekräuselte Anteil des
Fadens 14 einen äusseren Bereich 16' aufweist, der eine aufgerauhte Oberfläche besitzt, während die innere Oberfläche
15 glatt ist.
Eine Ausführungsform der Relaxationsbehandlung des gereckten Fadens ist in Fig.l rechts dargestellt. Nach Aufspulen
des gereckten Fadens 14 auf einer Docke 9 (linkes Bild) wird der Faden 14 von der Docke 9 durch ein Paar Abzugswalzen
10 aufgenommen und durch einen bei 100 C gehaltenen Gfen geleitet und schliesslich von einem Paar Aufnahmewalzen
12 weitergeführt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalzen 10 ist beträchtlich grosser als diejenige der Aufnahmewalzen
12, so dass sich der gereckte Faden 14 unter dem Einfluss von ϊ/ärme en*: jan"en kann, v/ährend er durch den Ofen
11 läuft. Das von den Aufnahn. -"alzen 12 ablaufende Produkt 14»
besitzt folglich zahlreiche gewundene Kräuselungen. Der entspannte Faden 14 wird schliesslich auf eine Schlussspule 13
aufgespult.
Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Grosse der Kräuselung des Fadens. In der vorliegenden Erfindung
wurde die folgende Methode angewandt:
Der Faden wird zur Untersuchung 20mal um eine übliche Stranghapselmaschine aufgewickelt, und dann wird das aufgewickelte
Untersuchungsmuster des Fadensftn ein Tuch eingepackt.
Danach wird die eingepackte Untersuchungsprobe 30 Minuten lang in kochendem Wasseijbei 98° bis 100°C behandelt. Nach
dem Trocknen wird die Längenänderung in Prozent der Anfangslänge
der Untersuchungsprobe bestimmt, und zwar mit einer Last von 0,33 g/den. (Aufwicklungszug 1,2 mg/den.). Diese
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erwähnte Längenänderung wird im folgenden als "Kräuselungslängenänderung"
bezeichnet.
Aus den folgenden Untersuchungsresultaten geht der Unterschied zwischen der Fadenstruktur dieser Erfindung und
jener der britischen Patentschrift Nr.939.314 klar hervor.
Zum besseren Verständnis sind in Tabelle 1 einige Werte der Reckbedingungen des Fadens im erfindungsgemässen Verfahren
angegeben. Weiterhin ist die Anzahl der unebenen Anteile, der in der folgenden Gleichung definierten Winkel Δ sowie
das Verhältnis R des mit rauher Oberfläche versehenen Querschnittanteils zum Gesamtquerschnitt des Fadens in der
gleichen Tabelle angeführt. Es wurde die Anzahl der Höhlungen auf der aufgerauhten Oberfläche des Fadens gezählt, welche
ein vergrössertes Mikrophotogramm zeigt. In der erwähnten
Abschätzung wurden die Projektionen der Höhlungen über 0,5 Mikron gezählt.
Der Winkel Δ ist folgendermassen definiert:
Wenn in Fig.2A das Zentrum des Querschnittes des Fadens 14 X ist, so ist der Winkel YXZ als Δ bezeichnet, stellt also
den Zentrumswinkel des Bereiches 16 des Fadens 14 dar, wenn Y bzw. Z die Uebergangspunkte zwischen dem dunkelgefärbten
Anteil 15 und dem hellgefärbten, mit rauher Oberfläche versehenen
Anteil 16 sind.
Das elastische Erholungsvermögen (in %) und andere
mechanische Eigenschaften wie Reissfestigkeit und Ausdehnung sowie Schrumpfung in kochendem Wasser (in %) der andern beiden
Arten von Fasern wurden ebenfalls gemessen.
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Tabelle 1 | (2) 20 d/2-fädig |
(3) 20 d/4-fädig |
Miis ter (Faden) (1) 30d/2-fädig |
||
Reckbedingungen | 4,0 | 4,0 |
Reckverhältnis 4,0 | 120° | 90° |
Berührungswinkel mit Nadel 120 | ||
Garnspannung (in g) | 2 | 2 |
vor Berührung mit der Nadel 3 |
23 | 20 |
nach Berührung mit der Nadel 33 |
63 | 47 |
Berührungslänge mit der Nadel (in mm) 63 |
||
Reibungskoeffizient mit
der Nadel, berechnet nach
der Amontons-Gleichung 1,15 1,18 1,47
der Nadel, berechnet nach
der Amontons-Gleichung 1,15 1,18 1,47
Anzahl der Projektionen
auf der aufgerauhten Oberfläche des Fadens pro
1 mm Länge 50
auf der aufgerauhten Oberfläche des Fadens pro
1 mm Länge 50
20 R 1/4
£> 100 iiu Xuu λ
Die mechanischen Eigenschaften der erwähnten drei Fäden gemäss der Erfindung waren fast die gleichen} der nach
dem Verfahren des britischen Patentes Nr. 939.314 erzeugte Faden ist demjenigen der vorliegenden Erfindung unterlegen,
wie es Tabelle 2 klar zeigt.
60 | 55 |
1/5 | 1/5 |
110° | 100° |
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4 | - 5 | 2,5 |
35 | - 45 | 70 |
8, | 5-9,5 | 7 |
40 | - 50 | 11 |
80 | - 90 | 73 |
Vs rfahr en
Mechanische Eigenschaften ... , , ... _ ^
vorliegende brxt.Patent
Reissfestigkeit in g/den. Dehnung bis zum Reissen, fo
5 Schrumpfung in kochendem
V/a s s er, %
Schrumpfdehnung in $
elastisches Erholungsvermögen in fo nach Dehnung
Zur weiteren Veranschaulichung der besonderen Eigenschaften des erfindungsgemässen Fadens wurden verschiedene
Arten von Fäden hergestellt, welche sich in der Projektionsdichte ihrer aufgerauhten Oberflächen unterschieden, und
ihre mechanischen Eigenschaften wie Schrumpfdehnung (in #)
und Reissfestigkeit (in g/den.) verglichen, wie in Tabelle gezeigt ist.
Schrumpfdehnung Reissfestigkeit
Verhältnis R in $ in g/den.
unter 1/8 0-15 5,5 - 6,5
1/8 - 1/6 15 - 30 4,5 - 5,5
1/6 - 1/4 30-50 4,0-5,0
1/4 - 1/2 über 40 4,0-5,0
1/2 - 3/4 über 40 3,5 - 4,5
3/4 - 1 30-50 unter 3,5
Aus weiteren Untersuchungen ging hervor, dass der erfindungsgemässe Fäden mit mehr als 20 Höhlungen eine ausreichende
Schrumpfdehnung und auch einen ausgezeichneten Griff, insbesondere beim Zusammendrücken, besitzt. Wenn jedoch
das oben erwähnte Verhältnis R mehr als 3/4 und der Wert von Δ mehr als 240 beträgt, nimmt die Festigkeit des
Fadens bedeutend ab, wie in Tabelle 3 gezeigt ist.
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Beispiel 1:
Ai
Ein Faden aus Poly-£ -caproamid von 15 den. wurde
nach dem üblichen Verfahren extrudiert* Nach Abkühlen und Verfestigen der aus der Spinndüse austretenden Schmelze wurde
der hergestellte Faden mit OeI geschmiert. Innerhalb 30 Sekunden nach dem Oelen wurde der Faden über eine geheizte
Nadel mit einem Durchmesser von 3,8 cm derart übergeleitet, dass der Berührungswinkel des Fadens mit der Nadel 200 betrug,
d.h. die Beruhrungslänge des Fadens mit der Nadel betrug
6,6 cm, wobei die Temperatur der Nadel auf 560 C gehalten wurde. Beim Laufen über die Nadel wurde der Faden %
mit einem Verhältnis von 3,8 gereckt. Der Faden wurde dann aufgespult. Der erzeugte Faden enthielt zwei unterschiedliche
Strukturen in einem einzigen Polymer, welches durch Anfärben und mikroskopische Untersuchung, wie oben erwähnt, bewiesen
wurde. Das Verhältnis F betrug fast 1/3. Der hergestellte Faden wurde, wie in Fig.l rech·, s gezeigt, im Entspannungsverfahren
unter 180 C behandelt, wobei im Faden beträchtliche Kräuselungen erzeugt wurden. Zur Herausstellung des Kräuselbarkeits-Unterschiedes
zwischen dem erzeugten Faden und anderen bekannten texturierten Garnen wurde die folgende Untersuchung
durchgeführt:
Musterlängen des Fadens der Erfindung und anderer texturierter Fäden, nämlich solche nach dem "Agilon"-Verfahren
und Verbundfäden, wurdenjin Dampf von 100 C unter verschiedenen
Belastungsbedingungen behandelt, und danach wurde die Länge der Kräuselungen unter einer Belastung von 1,2 mg/
den. gemessen. Die erhaltenen Resultate sind im Diagramm der Flg.5 als a, b und c bezeichnet, wobei die Kurve a "Agilon"
darstellt, b die Verbundfaser und c die Faser nach vorliegender Erfindung. Im Diagramm ist die Abszisse in mg/den einge-
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teilt und bedeutet die Belastung, während die Ordinate die Schleifenlänge der Kräuselung darstellt. Das Diagramm kann
folgendermassen interpretiert werden: Wenn die Schleifenlänge
der Kräuselung an irgend einem Punkt der Abszisse kleiner ist, ist die Krauselbarkeit des Fadens stärker. Aus der
vorstehenden Untersuchung geht hervor, dass die nach dem erfindungsgemässen
Verfahren erzeugten Fäden eine überlegene Kräuselbarkeit im Vergleich mit anderen,bekannten Fäden besitzen.
^ Geschmolzenes Hochpolymeres aus Poly-f -caproamid
wird aus einer Spinndüse mit 6 Löchern extrudiert. Nach Kühlen und Verfestigung der aus der Spinndüse austretenden
Schmelzströme wurde das erzeugte Fadenbündel in drei Gruppen geteilt, derart, dass jede Gruppe zv;ei Fasern enthält;
danach wurden die getrennten Faserbündel geölt und gereckt. Beim kecken der Fäden wurden diese mit einer geheizten Nadel
(Durchmesser 60 mm) derart in Berührung gebracht, dass die Fadengruppe getrennt über die auf 620 C erhitzte Nadel
liefen. Dann wurden die gereckten Fäden doubliert und aufgewickelt. Der Gesamttiter des Faserbündels betrug 30 den.
ψ Daraus wurde in der in Fig.l gezeigten Entspannungsbehandlung
ein gekräuseltes Garnen gleichmässiger und feiner Kräuselung
im Fadenbündel hergestellt. Das erzeugte Fadenbündel umfasst drei Gruppen zu je zwei Fasern von 5 den, welche an
ihren Berührungsstellen, wie in Fig.4 gezeigt, aneinanderhaften.
Betrachtet man Schnitte dieser Ausführungsform der Erfindung unter dem Mikroskop, wie in Fig.4 gezeigt ist,
so befinden sich die dunkelgefärbten Anteile 15 der beiden Fasern 14 auf der gleichen Seite, während die hellgetönten
Bereiche 16, welche die aufgerauhte Oberfläche besitzen, nach der anderen Seite stehen. Dies ist ebenfalls eines der
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16B0665
bemerkenswerten Merkmale des nach dem vorliegenden Verfahren erzeugten Faserbündels. Daher sind die nach der vorliegenden
Erfindung erzeugten Faserbündel aus zahlreichen Fasern zusammengesetzt, welche eine einheitliche' Kräuselung
besitzen, und es ist möglich, daraus Textilien herzustellen, welche ausgezeichnete Griffeigenschaften besitzen, beispielsweise
einen federnden und bauschigen Griff gemäss der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 3:
Beispiel 3:
XO Aus dem nach der Methode des Beispiels 1 erzeugten
Faden von 15 den wurden Strümpfe hergestellt, ausserdem ebenfalls aus den Fäden nach dem Verfahren des britischen
Patentes Nr. 939.314 und dem Verfahren "Agilon". Zum Vergleich des elastischen Erholungsvermögens der erwähnten
drei Strümpfe nahm man in einem "Instron-Tester" die entsprechenden
Belastungs-Dehnungs-Hysterese-Diagramme auf. Diese sind in Fig.6 gezeigt. Das Musterstück war 10 cm
lang und wurde mit einer Reckgeschwindigkeit von 20 cm/min, auf 17 cm verlängert. Danach wurde die Belastung mit der
gleichen Geschwindigkeit wie beim Strecken aufgehoben. Wie aus Fig.6 hervorgeht, besitzen die mit dem erfindungsgemassen
Faden hergestellten Strümpfe ausgezeichnete Elastizität,
d.h., es war notwendig, das Probestück im Bereich geringer Dehnung mit einer hohen Kraft zu strecken,während
das Probestück im Bereich grosser Dehnungen nur eine schwache Streckkraft benötigt. Das elastische Erholungsvermögen
des Strumpfes ist ausgezeichnet im Vergleich mit den andern Strümpfen. In Fig.6 bedeutet d einen Strumpf, der nach dem
Verfahren des britischen Patentes Nr.939.314 hergestellt ist,
e einen Strumpf nach dem "Agilon"-Verfahren und f einen Strumpf mit der erfindungsgemässen Faser, Danach ist die
Qualität des mit dem erfindungsgemässen Faden hergestellten
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Strumpfes ausgezeichnet, und dieser hat genügende Festigkeit.
Die beschriebenen Ausführungsform η sollen nur zur Erläuterung dienen und die Erfindung nicht beschränken. Im
Rahmen der Erfindung liegende Aenderungen sind möglich.
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verbesserte Kräuselfaser aus thermoplastischen synthetischen Hochpolymeren, mit nicht zuoammengesetzter Struktur, gekennzeichnet durch zwei verschiedene Struktur-™ 10 phasen über den Querschnitt der Faser, die unterschiedliche Anfärbbarkeit oder verschiedenen Brechungsindex aufweisen, weiterhin dadurch, dass die Aussenseite der Kräuselungen der Faser mit einer aufgerauhten Oberfläche versehen ist, wobei die aufgerauhte Oberfläche mit zahlreichen, feinen, höhlenartigen Bereichen versehen ist, und wobei die Tiefe dieser Höhlungen zwischen 0,5 und 10 Mikron beträgt und die Anzahl dieser Höhlungen mindestens 20 pro 1 mm Faserlänge ist.2. Kräuselfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichfc 20 net, dass das Flächenverhältnis der beiden verschiedenen Phasen über den Querschnitt der Faser 1:8 - X:Y ~ 3:4 beträgt, worin X die Fläche des Bereiches mit der aufgerauhten Oberfläche und Y den Gesamtquerschnitt der Faser bedeuten.3. Kräuselfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrumswinkel Δ der aufgerauhten Oberfläche über den Querschnitt der Faser 45 bis 240 beträgt, wobei der Winkel Δ = YXZ derart definiert ist, dass man je eine Linie vom Uebergangspunkt Y bzw. Z der beiden Strukturphasen am Umfang des Querschnittes mit dem Mittelpunkt des Querschnittes X verbindet.- 14 -!09833/15124. Kräuselfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fasern zu einem Faserbündel zusammengefasst sind, in welchem mindestens zwei Einzelfasern in der Länge linear aneinander haften, und dass die aufgerauhten Oberflächen jeder Einzelfaser auf der gleichen Seite bezüglich dem Verbindungsbereich der beiden Einzelfasern liegen.5. Kräuselfaser nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische synthetische Hochpolymere Poly- ί -caproamid ist.6. Kräuselfaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Faser durch ein Verhältnis A:B grosser als 0,4 definiert ist, worin A die Röntgenstrahlintensität der MeridionaMbene 020 ist und B die Röntgenstrahlintensität für 2 9= 23,7°, äquatorial ist, wobei θ für den Bragg*sehen Winkelsteht.7. Verfahren zur Herstellung einer verbesserten Kräuselfaser aus einem thermoplastischen synthetischen Hochpolymer, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Hochpolymer durch eine Spinndüse extrudiert, das faserförmige Extrudat abkühlt und verfestigt, die" verfestigte Faser in Berührung mit der gekrümmten Oberfläche einer erhitzten Vorrichtung verstreckt, wobei die Berührung unter Druck stattfindet,und dass man die verstreckte Faser abkühlt8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungslänge der Faser mit der erhitzten Vorrichtung grosser als etwa 15 mm ist und dass zwischen der erhitzten Vorrichtung und der Faser ein Reibungskoeffizient grosser als 0,7 aufrechterhalten wird, welcher nach der Amontons»sehen Gleichung berechnet wird.3. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächentemperatur der erhitzten Vorrich-109833/1512
- 15 -tung über dem Schmelzpunkt des Hochpolymeren gehalten wird.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberflächentemperatur der erhitzten Vorrichtung bei einer Temperatur im Bereich von 250 bis 700 C über dem Schmelzpunkt des Hochpolymeren hält.11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser als Faserbündel vorliegt, und dass man das Faserbündel in Form von Fasergruppen mit der erhitzten Vorrichtung in Berührung■bringt, nachdem man das Faserbündel in mehrere Gruppen aufgeteilthat, wobei jede Gruppe aus mindestens zwei Einzelfasern besteht.12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die abgekühlte Faser unter entspannten Bedigungen wärmebehandelt, wobei zahlreiche gleichmässige und stabile Kräuselungen auf der Faser entwickelt werden.13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 80 C unter dem Schmelzpunkt des Hochpolymeren ausführt, jedoch oberhalb der Uebergangstemperatur zweiter Ordnung des Hochpolymeren.- 16 109833/1512
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