DE1913686A1 - Neues Phantasie- oder Modegarn und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Neues Phantasie- oder Modegarn und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

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DE1913686A1
DE1913686A1 DE19691913686 DE1913686A DE1913686A1 DE 1913686 A1 DE1913686 A1 DE 1913686A1 DE 19691913686 DE19691913686 DE 19691913686 DE 1913686 A DE1913686 A DE 1913686A DE 1913686 A1 DE1913686 A1 DE 1913686A1
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Description

Dr. F. Zurnsfein - Pr. E. A:smann
Dr. R. Koenigsberger
Dipl. Phys. R. Ho.zbauer
Palentanwälte
München 2, Bräuhaussiralje 4/I1I
se 3296
SOCISIE RHODIACSTA, Paris/Frankreich
Neues Phantasie- oder Modegarn und Verfahren und
Vorrichtung su dessen Herstellung
Öle vorliegende Erfindung betrifft ein neues Produkt, das aus einem Phantasie- ©des» ifedegam, insbesondere Einern soloften* das als gaflammfees 8&rn fees©lohnet wird« b©sfe@«fc0 Bit; Erfindung betrifft aweh ©in Verfahren zur Hersteiteag di®» aas Produkts.
Das @f»finelyHgsg©HiSs§@ Sa^a b@sti®ht gang aus therffi@plastisßhem
ala iasbtsondsra jedoeh aus Polfestes», F^l^llth^lenterephthalat,
Eine übliche Technik zur Herstellung von geflammten synthetischen Garnen besteht darin, Garne zonen- oder abschnitt- weise unterzuverstrecken, d.h. sie zonen- oder abschnittweise auf einen niedrigeren Grad als denjenigen zu verstrecken, der zur Erzielung eines vollständig gereckten Garns erforderlich ist. In diesem Falle wird die auf das Garn ausgeübte ,Spannkraft nicht gleichförmig auf das Garn übertragen, was im allgemeinen zur Bildung von Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers führt.
Diese Methode liefert gewöhnlich bei Garnen aus Polyamid gute Ergebnisse. Im Falle von Garnen aus Polyester werden die unterverstreckten Abschnitte zum Zeitpunkt einer Wärmebehandlung brüchig und spröde, was einen erheblichen Nachteil darstellt. ■
Es wurde nun ein neues mehrfädiges Endlosgarn aus thermoplastischem synthetischem Material gefunden, bei welchem jeder Einzelfaden in makroskopischem Massstab ' periodisch [wechselnde dicke und dünne -Abschnitte aufweist, wobei die Durchmesser der dicken und dünnen Abschnitte über die Länge des Garns so variieren, dass diesem ein geflammtes Aussehen verliehen wird.
Dieses neue Garn zeichnet sich dadurch aus, dass die dicken Abschnitte j in mikroskopischem Massstab betrachtet, abwechselnd Zonen aufweisen, deren Durchmesser aufeinanderfolgend zumindest zwei verschiedene Mittelwerte annimmt, wobei die Zonen mit dem geringsten Durchmesser den Zonen entsprechen, die die höchste Kristallinität und eine höhere Molekularorientierimg aufweisen, und dass die dünnen Abschnitte, in mikroskopischem Massstab betrachtet, die gleichen Wechselfolgen von Zonen aufweisen und die gleichen Unterschiede der Struktureharakteristiken, jedoch in viel geringerer Weise, wobei sich diese sogar bis auf Null verringern können. Mit
BAD ORIGINAL
anderen Worten können diese dünnen Abschnitte im Grenzfall in Form von gereckten kristallinen und orientierten Abschnitten einheitlichen Querschnitts vorliegen.
In makroskopischen Hassstab weisen die dicken Abschnitte eine dreidimensionale schraubenförmige Kräuselung und ein grosses scheinbares Volumen auf.
Vorteilhafterweise weisen die dicken Abschnitte in makroskopischem Massstab eine Veohselfolge von Zonen von ziemlich ausgeprägt verschiedenea Durchmesser» auf«wobei das Vorhandensein von im wesentlichen amorphen und desorientierten Zonen dem Garn eine grosse Biegsamkeit verleiht. Dieses Oarn besteht vollständig aus thermoplastischem synthetischem Material, insbesondere aus Polyester.
Vorzugswelse weisen im Falle von Polyäthylenterephthalat die am stärksten amorphen Zonen in den dicken Abschnitten einen Kristallinitätslndex von weniger als 20 % auf. Dieser KrI* stalllnitätslndex wird aus der Messung des Qesamtkristalllnitätsindex des Garns» bestimmt nach der Methode von W.O. STATTON [Journal of Applied Polymer Science, Band VII, ^i: 3ci 803 - 815 (1963)], dem Volumenverhältnis der verschiedenem Zonen, der Beobachtung und Auswertung des Röntgenbeugungsbilds des Garns, den Vergleichen der Fluoreszenz nach Färbung der verschiedenen Zonen von ein- und demselben Faden oder mehrerer Fäden und der Morphologie dieser Zonen abgeleitet.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein neues Verfahren zur Herstellung von geflammten Garnen aus Einzelfäden aus thermoplastischem synthetischem Material, insbesondere auf der Basis von Polyester, durch tsllwelaee Verstrecken des Garns im Kontakt mit einem Spalterzeugungsmittel und an-
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sohliessende Wärmebehandlung in entspanntem Zustand, das dadurah gekennzeichnet ist, dass das Oarn einer Veratreckungs- und Entspannungsbehandlung unterzogen wird, wobei zumindest eine dieser beiden Behandlungen intermittierend durchgeführt wird.
Das Verstrecken in einem Spalterzeugungsbad kann mit einem als Funktion der Zeit variablen Grad vorgenommen werden. Die zweite Verstreckung kann in der Kälte durchgeführt werden.
Gemäss einer ersten DurchfUhrungswelse der Erfindung wird das Garn nach dem Verstrecken in Spalterzeugungsbad einer zusatz· Hohen Verstreokung unterzogen« deren Grad als Funktion der Zeit variabel ist, und dann einer Wärmebehandlung in entspanntem Zustand.
Gemäss einer anderen DurchfUhrungsform der Erfindung» wird das Garn zunächst einer Wärmebehandlung in entspanntem Zustand unterzogen und dann einer intermittierenden teilweisen Verstreckung.
Gemäss einer weiteren DurohfUhnmgsform der Erfindung wird die Verstreckungs- und Entspannungsbehandlung durch eine äquivalente Behandlung ersetzt, die in einer variablen Entspannung besteht, d.h., dass das Garn nach dem Verstrecken im Spalterzeugungsbad einer Wärmebehandlung in entspanntem Zustand unterzogen wird, wobei der Entspannungsgrad ständig in periodischer oder aperiodischer Weise variiert wird.
Oemäse einer speziellen Durchführungeweise der vorliegenden Erfindung kann man zwei der oben beschriebenen Arbeitswelsen kombinieren, beispielsweise indem man das Garn einer Wärmebehandlung unterzieht* in deren Verlauf das Garn ständig vom entspannten Zustand in den Reokungszustand übergeführt wird.
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CIe Spalterzeugungsmittel sind bekannt, wie beispielsweise Alkohole, Glykole, DimethyIformamld, Kerosin, Perchloräthylen, die Polyoxy ä" thy lenflUesigkei ten vom Typ "Carbowaohs", Pyrldln und dgl. Solche Verbindungen sind häufig in der Literatur beschrieben. Vorzugsweise bedient man sich der relativ leicht zugänglichen Mittel, wie beispielsweise der niedrigen Alkohole·
Im Falle eines Garne aus Polyester, Insbesondere eines Garns aus Polyethylenterephthalat mit einem Titer für üblichen Gebrauch, wird das Verstrecken im Spalterzeugungsbad vorteil· hafterweise bis zu einem Orad zwischen 1,5 und 5,5, Vorzugs· weise zwischen 2,5 und 5 vorgenommen.
Der Grad der Entspannung und des nachfolgenden Verstreokens variiert je nach dem gewünschten Effekt.
Die Wärmebehandlung kann mit einem beliebigen bekannten Mittel durchgeführt werden, wie beispielsweise duroh Behandlung mit Dampf, mit Helssluft oder duroh Kontakt an einer Heizoberfläche.
Das Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durch· geführt werden.
Im letzteren Falle spielt die Zeit, die zwischen dem Verstrekken im Spalterzeugungsbad und der für die Bildung der Flammungen massgebenden Intermittierenden Entspannung und/oder Varβtreckung liegt, keine Rolle. Im Falle eines zusätzlichen Verstrecken« mit nachfolgender Wärmebehandlung in entspanntem Zustand können diese beiden Stufen getrennt sein.
Die Zeitspanne zwischen diesen beiden. Behandlungen 1st ohne Bedeutung, wobei die Wärmebehandlung Im Verlaufe einer spä-
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teren Stufe der Behandlung des Garns, beispielsweise an dem fertigen Gewebe, vorgenommen werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die Zuliefereinrichtungen, Einrichtungen zum Verstrecken in einem Spalterzeugungsbad, Einrichtungen zur Wärmebehandlung und Einrichtungen zum intermittierenden Entspannen und/oder Verstrecken aufweist.
Diese Vorrichtung kann als einteilige Einheit gebaut oder in mehrere Bauelemente unterteilt sein.
s ■ ■ · l" f .
Die :Einrichtungen' zur Wärmebehandlung können aus Jeder bekannten Einrichtung, wie beispielsweise einem Heissluftbehälter, einer Heizplatte oder jeder anderen äquivalenten Einrichtung bestehen.
Die Vorrichtung zur intermittierenden Entspannung und/oder "intermittierenden Verstreckung kann, in einfacher Weise aus der beweglichen Fadenführung eines Nockens bestehen, oer von einem Motor mit variabler Drehzahl angetrieben wird, und aus zwei Rollensätzen besteht, von denen der zweite mit einer geringeren Drehzahl als derjenigen des ersten betrieben wird. Selbstverständlich kann man anstelle dieser Vorrichtung jeden anderen äquivalenten Mechanismus verwenden, ohne aus dem.Bereich der Erfindung zu gelangen.
Die vorliegende Erfindung soll durch die folgenden Beispiele unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden, ohne die Erfindung zu beschränken. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Beispiels für die kontinuierliche Durchführung des Verfahrens und
909841/1525 n„_
OBtGlNAL INSPECTED
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform dieser Vorrichtung.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung trägt ein Spulengatter 1 eine Bobine 2, die zur Zuführung eines Garns 3 dient, das durch eine Fadenführung -4 läuft und durch einen Rollensatz 5* 6 geführt wird.
Das Garn 3 wird anschliessend in dem Spalterzeugungsbad, das in einem Behälter 7 enthalten ist, durch Einwirkung der Rollen 8, 9 verstreckt.
Das erhaltene Garn wird dann in dem Behälter 10 mit Heissluft behandelt, aus dem es durch Einwirkung-der Rollen'11, herausgeführt wird. . '
Das Garn wird dann einer zweiten Verstreckung mittels eines Systems unterzogen, das aus den beiden Zwangs-f»ührungen; die die beiden Ösen 13 und 14· bilden, und einer beweglichen Fadenführung 15 besteht. Das Garn wird schliesslich von einer- Aufwickeleinrichtung 16 aufgenommen.
Gemäss einer Abänderung dieser Vorrichtung (vgl. Fig. 2) ist die Einrichtung zum variablen Verstrecken stromauf von den Rollen 11, 12 und entweder stromauf oder stromab von dem Heizbehälter 10 angeordnet.
In den folgenden Beispielen weist das verwendete Polyäthylenterephthalat eine Grenzviskositätszahl (intrinsic Viskosität) in o-Chlorphenol von üblichem Wert für Textilgarne in der Nähe von 0,65 auf.
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Beispiel 1
In diesen Beispiel verstreckt man ein Garn aus Polyäthylen» terephthalat mit 7 den je Einzelfaden und 66 Einzelfäden in der in Pig. 1 sohematisoh dargestellten Vorrichtung in einem wässrigen Bad mit 25 % Ethanol bei 40°C auf einen Verstreckungsgrad von 5.
Die Liefergeeohwindigkelt an den Lieferrollen 8 und 9 betrügt
510 m/min, die Laufgeschwindigkeit an den Entspannungsrollen 11 und 12 16? m/nln und die Auf wick« !geschwindigkeit 258 m/min,
w Die Temperatur in dem Heizbehälter beträgt 120°C.
Öle Anzahl der Hin- und Herbewegungen des beweglichen zylindrischen Bremsorgans beträgt 110 je Minute.
Man erhält ein geflammtes Garn, dessen dicke Abschnitte einen Titer von 320 den und dessen dünne Abschnitte einen Titer von 180 den aufweisen.
Die Schrumpfung in siedendem Wasser ergibt 41,7 # für die dünnen Abschnitte und 17,7 % für die dicken Abschnitte.
Die Schrumpfung in siedendem Wasser wird wie folgt bestimmt:
Man misst zunächst eine Länge A des Garns unter einer Belastung von 0,05 g/den, taucht anschliessend dieses Garn 2 Minuten in siedendes Wasser« lässt es 1/2 Stunde in einem Trockenschrank bei 100*0 trocknen, hängt das Garn 15 Minuten auf, bringt es dann unter eine Belastung von 0,05 g/den und misst eine neue Länge B.
Die Schrumpfung in siedendem Wasser wird durch das Verhältnis
£j χ 100 bestimmt.
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Beispiel 2
Man verwendet das gleiche Garn und die gleiche Vorrichtung wie zuvor, wobei jedoch die Liefergeschwindigkeit/· an den * Lieferrollen und die Laufgeschwindigkeit an den Entspannungs- ; rollen 2J>k m/min bzw. 81 m/min, die Temperatur des Ofens '· 16O°C und die Aufwickelgeschwindigkeit 144 m/min betragen.
Die Geschwindigkeit der beweglichen Fadenführung
beträgt J6 Hin- und Herbewegungen je Minute. '
Man erhält dann ein Garn mit den folgenden Eigenschaften:
dünne
Abschnitte		 dicke
Abschnitte
Titer in den
Schrumpfung in siedendem
Wasser in #		 156
25		 350
2,8
Beispiel 3
Es wird wieder ein Garn aus Polyethylenterephthalat mit 7 den .je Einzelfaden und 66 Einzelfäden verwendet. Man verwendet eine Vorrichtung, in der das Reckorgan zwischen dem Ofen und dem Rollensatz 11 und 12 angeordnet ist.
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Liefergeschwindigkeit des Garns
Laufgeschwindigkeit an den Entspannungsrollen
Temperatur des Ofens
Anzahl der Hin- und Herbewegungen je Minute
234 m/min
130 m/min 155°C
- 48
Man erhält ein Garn dessen dicke Abschnitte einen Titer von 410 den und dessen dünne Abschnitte einen Titer von 200 den aufweisen.
Beispiel 4
Man verwendet ein Garn aus Polyäthylenterephthalat mit 7 den je Einzelfaden und 44 Einzelfäden und ordnet dieses Mal das Reckorgan zwischen dem Rollensatz 8 und 9 und dem Ofen 10 an, wie es in Fig. 2 schematisch gezeigt ist.
Die Umfangsgeschwindigkeiten der Lieferrollen und Entspannungs-/ -rollen $>etragen 207 m/min bzw. 148 m/min.
Die Temperatur des Heissluftofens beträgt 155°C.
Die bewegliche Fadenführung führt 1βθ Hin- und Hergänge je Minute aus. -
-ν
Das erhaltene Garn besitzt die folgenden Eigenschaften:
dünne
Abschnitte		 dicke
Abschnitte
Bruchdehnung in %
Titer in den		 56
100 		141
190
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Das erfindungegemäsee Oarn weist eine gute Farbaffinität auf, was auf folgende Weise gezeigt wird. Man stellt eine Maschenware mit Hilfe eines üblichen Oarns aus Polyäthylenterephthalat und aus einem erflndungsgemässen geflammten Garn her und färbt dann die Maschenware durch Eintauchen in ein Bad von 40*C, das die folgenden Bestandteile enthält»
0,3 Gew.-# Disperse Orange 11 (CI. 60 700) 0,6 Qew.-£ Disperse Violett 1 (CI. 61 100) 2,5 % Disperse Blue 7 (CI. 62 500) 1 cnr Je Liter oxyäthyliertes Riclnusöl als Disperions-
mittel
1 cm' je Liter Essigsäure ale Ansäuerungsmlttel
Dann erhöht man die Temperatur des Bads mit einer Rate von 1°C je Minute bis auf 980C, hält diese Temperatur 90 Minuten aufrecht» kühlt langsam ab und spült. Man stellt dann fest, dass das übliche Garn kaum gefärbt ist, während das geflammte Garn dagegen vollständig gefärbt ist.
Beispiel 5
Man verwendet das gleiche Garn wie in Beispiel k, dieses Mal jedoch in einer Vorrichtung, bei welcher das Reckorgan zwischen dem Behälter 7 und dem Rollensatz 8 und 9 angeordnet ist. Die Eigenschaften des erhaltenen Garns sind praktisch identisch.
Das erfindungsgemässe Garn ist somit besonders interessant,
da es gute Geschmeidigkeit, selbst naoh späterer Wärmebehandlung, mit einer ausgezeichneten Farbaffinität verbindet.
Ausserdem ist die Herstellung direkt nach dem Spinn-Extrudleren einfach.
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Claims (1)

19 I
Patentans ρ r U c h β
ft f Oarn, bestehend aus einem Bündel von End los fäden aus thermoplastische* synthetischem Material» bei welchem je* der Einsselfaden in makroskopischem Massstab Weoheelfolgen von dicken Abschnitten und dünnen Abschnitten aufweist, wobei die Durchmesser der dünnen und dicken Abschnitte Über die Lange des Fadens so variieren» dass diesem ein geflammtes Auesehen verliehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die dicken Abschnitte in mikroskopischem Massstab alternierend Zonen aufweisen, deren Durohmesser fortschreitend zumindest zwei verschiedene Mittelwerte annimmt, wobei die Zonen mit dem kleinsten Durchmesser den Zonen entsprechen, die die höchste Kristallinität und eine höhere Molekular* orientierung aufweisen, und dass die dünnen Abschnitte in mikroskopischem Massstab die gleichen Weoheelfolgen von Zonen und die gleichen Strukturuntersohiede aufweisen, jedoch in viel geringerem Masse, wobei diese selbst zu Null werden können.
2· Oarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Polyester besteht,
3. Oarn naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daes es aus Polyethylenterephthalat besteht.
k< Oarn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daae der Durchmesser der dünnen Abschnitte und der dioken Abschnitte ständig in periodischer oder aperiodischer Welse variiert.
5. Oarn naoh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in makroskopischem Maeeetab die dicken Ab-
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schnitte eine dreidimensionale schraubenförmige Kräuselung und ein grosses scheinbares Volumen aufweisen.
6. Garn nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass dit dtbmen Abschnitte In Form von normalen gereckten Abschnitten mit einheitlichem Querschnitt vorliegen und kristallin und orientiert sind.
7. Verfahren zur Herstellung eines Phantasie- oder Modegarns aus Endlosaultifilen» wie eines geflammten Oarns aus thermoplastischem synthetischem Material, insbesondere auf Polyesterbasis, durch teilweisae Verstrecken des Oarns im Kontakt mit einem Spalterzeugungsmittel und ansohllessende Wärmebehandlung In entspanntem Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn einer Verstreckungs- und Entspannungsbehandlung unterzogen wird, von denen zumindest eine intermittierend durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass
das Garn einer teilweisen Verstrockung in einem Spalterzeugungs· bad und dann einer Wärmebehandlung in entspanntem Zustand mit einer Entspannung, deren Grad ständig in periodischer oder aperiodischer Welse variiert, unterzogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, dass
das Garn einer teilweißen Verstreokung in einem Spalterzeugungs· bad und dann einer Wärmebehandlung unterzogen wir.I in deren Verlauf das Garn abwechselnd einer Entspannung und @iner Ver-Streckung unterzogen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn einer teilweise^ V@rsfcp®©kusig in ®in@ra Spal&erzeug!ä»gsbad, dann @in@3? W&ftsaBsfcafidlung in @sit spannt®®
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und anschllessend einer zusätzlichen Verstreckung unterzogen wird, deren Qrad ständig im Verlaufe der Zeit periodisch oder aperiodisch variiert»
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn einer teilweisen Verstreckung in einem Spalterzeugungsbad, dann einer intermittierenden teilweisen Verstreckung und sohliesslich einer Wärmebehandlung in entspanntem Zustand unterzogen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Verstrecken in der Kälte durchgeführt
wird.
13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das teilweise Verstrecken und die Wärmebehandlung in entspanntem Zustand in zwei getrennten Stufen vorgenommen werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstrecken in einem Spalterzeugungsbad mit einem als Funktion der Zeit variablen Grad vorgenommen wird.
15. Vorrichtung zur Herstellung eines Garns aus thermoplastischer synthetischem Material mit unregelmässigem Querschnitt, wie eine© geflammten Garns, naeh einem der Ansprüche 7 bis 14S gekannte ietmet durch Liefereinrichtungen; Einrichtungen sum
Vers i-ä'se&Qii in einem Spalterzeuguagsbad, Einrichtungen zur nmhS'Mulang, Einrichtungen zum Verstrecken und/&ä@F- Ent= res]! oit intermittierender Wirkung und Aufwickelniurloh-
tungen,
ς,ι U υ Ok- . j L J
16, Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet f dass die Einrichtungen gum Verstrecken und/oder Entspannen ; mifc intermittierender Wirkung aus einer Fadenführung bestehen, das mit einem durch einen Motor mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Nocken verbunden ist.
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DE19691913686 1968-03-18 1969-03-18 Neues Phantasie- oder Modegarn und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung Pending DE1913686A1 (de)

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