DE1914399B

DE1914399B - Zusammengesetzter Polyamid/Polyester Faden mit einer elastischen Kräuselung

Info

Publication number: DE1914399B
Authority: DE
Inventors: Naruse Tsutomu Settsu Itoh Torazo Hirakata Ogata. Fumimaro. Osaka, (Japan)
Original assignee: Kanegafuchi Boseki K K , Tokio, Snia Viscosa Societa Nazionale Industna Applicaziom Viscosa SpA, Mailand (Italien)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zusammengesetzten Polyamid/Polyester-Faden mit einer elastischen Kräuselung, der aus mindestens zwei Komponenten besteht, die in einem exzentrischen Hülle/Kern-Verhältnis entlang der Längsachse des Fadens angeordnet sind.

In der Technik ist es allgemein bekannt, daß, wenn verschiedene synthetische lineare Polymere geschmolzen und gemeinsam gleichzeitig durch gemeinsame Öffnungen in einem Hülle/Kern-Verhältnis entlang der Achse eines Fadens gesponnen werden, die resultierenden Fäden verstreckt werden und die verstreckten Fäden einer Schrumpfbehandlung unterworfen werden, zusammengesetzte Fäden erhalten werden können, die dreidimensionale spiralenförmige Kräuselungen aufweisen. Solche Mehrfachfäden werden z. B. in der belgischen Patentschrift 667 838 beschrieben.

Es sind bereits zahlreiche zusammengesetzte Fäden bekanntgeworden, die eine solche dreidimensionale Kräuselbarkeit aufweisen. Beispielsweise ist es bekannt, daß als Polymerkomponenten für zusammengesetzte Fäden unterschiedliche Homopolyamide, ein Homopolyamid und ein Mischpolyamid. unterschiedliche Homopolyester und ein Homopolyester und ein Mischpolyester verwendet werden können, und zwar wegen ihrer gegenseitigen Klebrigkeit, gemeinsamen Spinnbarkeit und Verstreckbarkeit. Beim Spinnen werden die beiden Polymeren in einem Seite-an-Seite-Verhältnis, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, miteinander verbunden, wodurch zusammengesetzte Fäden mit einer Kräuselbarkeit erhalten werden, wenn bezüglich den Schrumpfbarkeiten der beiden Polymeren ein Unterschied vorhanden ist. Derartige Fäden, bei denen die einzelnen Komponenten, nämlich Polyester und Polyamid, Seite an Seile angeordnet sind, werden z. B. in der belgischen Patentschrift 694 636 beschrieben.

Bei diesen Fäden ist es jedoch sehr schwierig, andere Eigenschaften als die Kräuselfähigkeit zu verbessern, da die beiden Polymerarten, aus denen der zusammengesetzte Faden besteht, sehr ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften aufweist.

So besitzt ein zusammengesetzter Polyamidfaden eine schlechte Elastizität, federnde Kräuselbarkeit und Kräuselungsbauschigkeit. Dagegen besitzt ein zusammengesetzter Polyesterfaden eine vorzügliche Kräuselungselastizitäl, aber eine unzureichende Kräuselungsdauerhaftigkeit, und zwar wegen seiner schlechten Rückbildungseigenschaften aus einer Dehnung, Biegung und Kompression.

Es sind weiterhin zusammengesetzte Polyamid/Polyester-Fäden bekannt, in denen eine Homopolyesterkomponente im Kernteil und eine Homopolyamidkomponente im Hüllenteil exzentrisch zum Kern teil angeordnet ist, um gegenseitig die obenerwähnten Nachteile der zusammengesetzten Polyamidfäden und der zusammengesetzten Polyesterfäden auszukompensieren.

Wenn jedoch solche zusammengesetzten Fäden einer Kräuselungsentwicklungsbehandlung unterworfen werden, um dreidimensionale Kräuselungen zu erzeugen, dann ist es schwierig, solche Kräuselungen zu entwickeln, da der Unterschied der Schrumpfbarkeit zwischen der Homopolyesterkomponente und der Homopolyamidkomponente, die den zusammengesetzten Faden bilden, klein ist und sie in einem Hülle/Kern-Verhältnis angeordnet sind. Wenn außerdem die zusammengesetzten Fäden der Hülle/Kern-Type aus Polyamid Polyester, die durch ein herkömmliches gemeinsames Spinnen erhalten werden, einer Schrumpfbehandlung zur Entwicklung von Kräuselung unterworfen werden, dann kann die vorzügliche Kräuselungselastizität der Polyesterkomponente nicht im gesamten Faden vollständig entwickelt werden, da die Polyesterkomponente, welche die elastischen Eigenschaften aufweist, im inneren Teil der Kräuselungen

ίο angeordnet ist. Weil die Polyesterkomponente mit ihrer schlechten Rückbildungseigenschaft aus Dehnung im inneren Teil der Kräuselungen angeordnet ist, so nimmt der zusammengesetzte Faden nicht leicht seinen ursprünglichen Zustand ein, nachdem mechanische Spannungen angelegt worden sind, wie z. B. wiederholte Dehnungen, Biegungen, Kompressionen usw. Deshalb kann also die gewünschte Kräuselungsdauerhaftigkeit in den herkömmlichen zusammengesetzten Hülle/Kern-Fäden aus Polyamid/Polyester nicht erhalten werden.

Außerdem besitzen die herkömmlichen zusammengesetzten Fäden nur eine latente Kräuselbarkeit und entwickeln keine spontanen Kräuselungen, auch wenn die zusammengesetzt gesponnenen Fäden nach dem Verstrecken entspannt werden. Sie sind dagegen linear wie ein gewöhnlicher Monofaden und entwickeln dreidimensionale Kräuselungen nur dann, wenn sie Schrumpfbehandlungen, wie z. B. einer Behandlung in heißem Wasser oder einer Behandlung durch trockene Wärme, unterworfen werden. Wenn außerdem die zusammengesetzten Fäden mit der obenerwähnten latenten Kräuselbarkeit in Textilien, wie z. B. Strümpfe, Socken. Trikots und Teppiche, gestrickt oder gewebt werden und die resultierenden Textilien direkt einer Kräuselungsentwicklungsbehandlung unterworfen werden, dann unterdrückt die Spannung und die Berührung zwischen den einzelnen Fäden im Textilstoff die Kräuselungsentwicklung beträchtlich, wodurch beträchtlich ungleichförmige Kräuselungen entstehen, die auf der Oberfläche des Textilstoffs Unregelmäßigkeiten ausbilden. Um solche Nachteile der Kräuselungsentwicklungsbehandlung nach dem Stricken oder Weben zu vermeiden, werden zusammengesetzte Fäden gewöhnlich einer Vorbehandlung unterworfen. bei welcher die verstreckten zusammengesetzten Fäden gezwirnt oder unter spannungslosem Zustand durch einen speziellen Erhitzer geführt werden, um vorläufige Kräuselungen zu entwickeln, worauf sie dann erst den verschiedenen Strick- oder Webstufen unterworfen werden.

Auch in einer Arbeit von Ch. Ke mund A.A. Ko η k i η in Chim. volokna 1967, Nr. 3, S. I bis 7. werden zusammengesetzte Fäden beschrieben, die aus einem Kern und einer Hülle bestehen. Diese Fäden besitzen aber nur einen einzigen Kern, während die erfindungsgemäßen Fäden mindestens zwei Kerne besitzen. Es wurde nunmehr in überraschender Weise gefunden, daß durch Einhaltung bestimmter Bedingungen beim Spinnen neue und brauchbare zusammengesetzte Fäden mit einer latenten Kräuselbarkeit erhalten werden können, welche die bekannten Nachteile nicht besitzen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines zusammengesetzten Hülle/Kern-Fadens aus Polyamid/Polyester mit einer hohen Kräuselbarkeit, die bisher bei den herkömmlichen zusammengesetzten Hülle/Kern-Fäden noch niemals erreicht worden ist, indem ein hochschrumpfbares Polyamid als Polyamid-

komponente verwendet wird, um den prozentualen Schrumpfungsunterschied zwischen der Polyamidkomponente und der Polyesterkomponente größer zu machen, und indem weiterhin das Konjugationsverhältnis der Polyesterkomponente und der Grad der Exzentrizität der Kernkomponente entsprechend dem Schrumpfungsprozentsatz der Polyamidkomponente ausgewählt wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines zusammengesetzten Fadens, der eine vorzügliche Kräuselungselastizität und Kräuselungsrückbildungseigenschaft aufweist, auch wenn der Faden mechanischen Beanspruchungen unterworfen wird, wie z. B. wiederholten Dehnungen, Kompressionen und Biegungen, indem in dem zusammengesetzten Faden eine Polyamidkomponente mit einer vorzüglichen Rückbildungseigenschaft aus Dehnung im inneren Teil der Kräuselungen angeordnet wird und eine hochelastische Polyesterkomponente im äußeren Teil der Kräuselungen angeordnet wird, wenn der zusammengesetzte Faden zur Entwicklung von Kräuselungen einer Schrumpfbehandlung unterworfen wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines zusammengesetzten Fadens mit einer vorzüglichen spontanen Kräuselbarkcit, die bei den herkömmlichen Fäden noch niemals festgestellt worden ist, d. h. daß der neue zusammengesetzte Faden dazu fähig ist, spontan beim Entspannen nach dem Verstrecken Kräuselungen zu entwickeln.

Diese Ziele werden gemäß der Erfindung durch einen zusammengesetzten Polyamid. Polyester-Faden der eingangs erwähnten Art erhalten, der dadurch gekennzeichnet ist. daß eine Komponente aus PoIyäthylenterephthalal oder einem hauptsächlich Äthylenterephthalateinheiten enthaltenden Mischpol}ester besteht, daß die andere Komponente oder die anderen Komponenten ein hochschrumpfbares Polyamid enthalten, das eine prozentuale Schrumpfung von 15 bis 80% aufweist, daß die Anzahl der Kerne im Faden mindestens 2 beträgt und ihr Gewichtsprozentanteil im Faden 5 bis 50 beträgt, daß die folgenden Formeln gleichzeitig erfüllt werden:

1,2 χ IO~
E^ 0,1,
S S 1,1,

(H- E) ^ 10.1 χ K)"' (/V ^ 2).

worin D das arithmetische Mittel der Durchmesser eines jeden Kerns darstellt, wenn die Kerne kreisförmig sind und wenn die Kerne nicht kreisförmig sind, D das arithmetische Mittel der Durchmesser von Kreisen darstellt, wenn die genannten nicht kreisförmigen Kerne in Kreise umgerechnet werden. R den Durchmesser des Fadens darstellt. N die Anzahl der Kerne darstellt und E und S das Verhältnis des Anfangsmoduls und das Verhältnis der Wärmeschrumpfbarkeit des Polyamids zum Polyester darstellen und daß bei Homopolyamiden und Mischpolyamiden mit weniger als 5% der Cokomponente die Viskositätszahl mindestens 1.15 ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gewichtsprozentsatz des Kerns oder der Kerne im Faden 20 bis 40.

Vorzugsweise bildet das hochschrumpfbare Polyamid die Hüllenkomponente.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Polyamidkomponente des Fadens aus Nylon-6 oder Nylon-66 oder aber aus einem Mischpolyamid mit mehr als 95 Gewichtsprozent eines polyamidbildenden Bestandteils und weniger als 5 Gewichtsprozent eines anderen polyamidbildenden Bestandteils besteht.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann als Polyamidkomponente auch ein Mischpolyamid mit 95 bis 70 Gewichtsprozent eines polyamidbildenden Bestandteils und 5 bis 30 Gewichtsprozent eines weiteren polyamidbildenden Bestandteils verwendet werden.

Vorteilhafte Mischpolyamide sind: Poly-(caproamid/hexamcthylenadipamid), Poly(caproamid/hexamcth) lenisophthalamid) oder Poly(hexamethylenadipamid 'hexamethylensebacamid).

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung zusammengesetzte Fäden in Betracht zieht, die mindestens zwei Kerne besitzen.

Es ist nötig, daß das obenerwähnte, gemäß der Erfindung zu verwendende Polyamid eine prozentuale Schrumpfung in siedendem Wasser von 15 bis 80%, vorzugsweise von mindestens 20%, aufweist. Wenn der Schrumpfungsprozentsatz kleiner als 15% ist, dann entsteht eine zufriedenstellende Kräuselung nur schwierig. Aus diesem Grunde sollte der Schrumpfungsprozentsatz vorzugsweise höher sein. Wenn jedoch der Schrumpfungsprozentsatz mehr als 80% beträgt, dann kann eine kommerzielle Herstellung nicht durchgeführt werden.

Der Schrumpfungsprozentsatz wird in der folgenden Weise bestimmt.

Die gesponnenen und verstreckten Fäden werden 15 Minuten lang unter einer Belastung von 0,5 mg/den in siedendes Wasser von KX)"C eingetaucht und dadurch geschrumpft. Der Schrumpfungsprozentsatz wird als der Prozentsatz des offensichtlichen Verlustes an Länge ausgedrückt und kann durch folgende Formel berechnet werden:

Sdmimpfuniisprozentsatz = -" '

'0

worin /, die Länge des geschrumpften Fadens und /₀ die Länge dos ursprünglichen Fadens ist.

Allgemein läßt sich sagen, daß gewöhnliche Homopolyamide in siedendem Wasser eine prozentuale Schrumpfung von weniger als 15% aufweisen. Jedoch besitzen hochmolekulare Homopolyamidc mit einer Viskositätszahl (;,) von mehr als 1,15 in m-Crcsol bei 30 C eine prozentuale Schrumpfung in siedendem Wasser von mehr als 15% und können somit gemäß der Erfindung verwendet werden.

Die am stärksten bevorzugten hochschrumpfbaren Polyamide sind Mischpolyamide. Wenn die geringere Misch polvmerisationskomponentc im Mischpolyamidfiiden der aus zv\ei polyamidbildcnden Komponenten besteht, mindestens 5 Gewichtsprozent ausmacht,dann ist der Schrumpfungsprozentsatz in siedendem Wasser

fo des Fadens gewöhnlich größer als 20%. Wenn die Hauptmischpolymerisationskomponente mehr als 95 Gewichtsprozent ausmacht, dann wird es bevorzugt, das Molekulargewicht des Mischpolyamids wie im Falle der obenerwähnten Homopolyamidc zu steigern, da in vielen Fällen das übliche Molekulargewicht solcher Mischpolyamide den gleichen niedrigen Schrumpfungsprozentsatz wie bei herkömmlichen Homopolyamiden, wie z. B. bei Polycaproamid oder

Polyhexamethylenadipamid, die bisher verwendet wurden und die übliche Viskosität aufweisen, ergibt. Somit ist der Unterschied der prozentualen Schrumpfung in siedendem Wasser zwischen der Mischpolyamidkomponente und der Polyesterkomponente (gewöhnlich 10 bis 13%) nicht ausreichend, weshalb es schwierig ist, zusammengesetzte Fäden mit der gewünschten Kräuselbarkeit herzustellen. Weiterhin wird es nicht bevorzugt, daß zum Zwecke der Erhöhung des Unterschieds des Schrumpfungsprozentsatzes in siedendem Wasser zwischen der Mischpolyamidkomponente und der Polyesterkomponente die Menge der geringeren Komponente der Comonomeren, welche das Mischpolyamid bilden, stark erhöht wird, weil nämlich der Schmelzpunkt, die Kristallinität, die Wärmebeständigkeit, die Festigkeit, der Anfangsmodul usw. des Mischpolyamids abnimmt. Im allgemeinen sollte die Menge der kleineren polyamidbildenden Komponente im Mischpolyamid einen solchen Wert annehmen, daß der Unterschied der prozentualen Schrumpfung von der Polyesterkomponente auf das nötige Ausmaß gesteigert wird; im allgemeinen sollte diese Menge im Bereich von höchstens 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise höchstens 20 Gewichtsprozent, liegen.

Zwecks eines besseren Verständnisses der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt eines herkömmlichen zusammengesetzten Seite-an-Seite-Fadens im vergrößerten Maßstab,

Fig. 2 einen Querschnitt eines herkömmlichen zusammengesetzten konzentrischen Hülle/Kern-Fadens im vergrößerten Maßstab,

F i g. 3 einen Querschnitt eines zusammengesetzten einkernigen exzentrischen Hülle/Kern-Fadens im vergrößerten Maßstab,

F i g. 4 einen Querschnitt eines zusammengesetzten exzentrischen Hülle/Kern-Fadens gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab, wobei zwei gesonderte Kerne exzentrisch in der Hülle eingebettet sind.

F i g. 5 einen Querschnitt eines zusammengesetzten Hülle/Kern-Fadens gemäß der Erfindung im vergrößerten Maßstab, wobei vier Kerne exzentrisch in der Hülle eingebettet sind,

F i g. 6 und 7 Querschnitte von zusammengesetzten Hülle/Kern-Fäden gemäß der Erfindung im vergrößerten Maßstab, wobei mindestens zwei Kerne mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt exzentrisch in der Hülle angeordnet sind, und

F i g. 8 bis 11 Querschnitte von erfindungsgemäßen zusammengesetzten Fäden im vergrößerten Maßstab, welche aus drei verschiedenen Komponenten bestehen.

In den zusammengesetzten Hülle/Kern-Fäden der Erfindung sind ein hochschrumpfbares Polyamid, das bisher noch nicht verwendet worden ist, und ein Polyester exzentrisch im Querschnitt des Fadens angeordnet. Diese zusammengesetzten Fäden entwickeln spontan Kräuselungen, wenn sie bloß nach dem Spinnen und Verstrecken entspannt werden, wobei der innere Teil durch die Polyamidkomponente gebildet wird, welche eine gute Rückbildung aus Dehnung besitzt. Wenn weiterhin die zusammengesetzten Fäden, welche die obenerwähnte spontane Kräuselbarkeit besitzen, einer Schrumpfbehandlung unterworfen werden, dann werden die Kräuselungen weiter beträchtlich in der Kräuselungsrichtung der spontanen Kräuselungen entwickelt. In diesen Fäden ist die Polyamidkomponente mit ihren vorzüglichen Rückbildungseigenschaften aus Dehnung im inneren Teil der Kräuselungen und die Polyesterkomponente mit ihrem hohen Elastizitätsmodul im äußeren Teil der Kräuselungen angeordnet, und aus diesem Grunde können leicht zusammengesetzte Fäden erhalten werden, die eine hohe Kräuselbarkeit, eine verbesserte Kräuselungsdauerhaftigkeit und Kräuselungselastizität besitzen.

ίο Um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird es bevorzugt, einen Exzentrizitätsgrad der Kernkomponente auszuwählen, der von der prozentualen Schrumpfung der verwendeten Polyamidkomponente abhängt, so daß den folgenden Formeln genügt wird:

3,8 g (1.4 a² + 50 b + 200 \ΰή- 10"³ g 7,0 (1) 80 ^ a ^ 15 und 10 ^ c ^ 50

worin α die prozentuale Schrumpfung (%) der PoIyamidkomponente darstellt, b die prozentuale Exzentrizität (%) des Schwerpunkts (P) der Kernkomponente, die im Querschnitt des Fadens angeordnet ist, gegen den Radius des Fadens darstellt, und c den Anteil in Gewichtsprozent der Kernkomponente des Fadens darstellt.

In den obigen Formeln ist die prozentuale Exzentrizität b ein Maß des Grads der Exzentrizität des Kernteils und wird auf die folgende Weise festgelegt. Wenn der Abstand zwischen dem Zentrum (O) des Fadens und dem Schwerpunkt (P) der Kernkomponente im Faden OP ist und der Radius des Fadens r ist, dann ist die prozentuale Exzentrizität b das Verhältnis von OP/r(%).

Die prozentuale Exzentrizität ist vorzugsweise mindestens 5.

In dem in F i g. 2 gezeigten zusammengesetzten Faden ist der Prozentsatz der Exzentrizität b gleich 0%. In den erfindungsgemäßen zusammengesetzten Fäden ist die Anzahl der Kerne im Querschnitt des Fadens mehr als 1, wie es in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist. In dem in F i g. 4 gezeigten Faden liegt der Schwerpunkt (F) der Kernkomponenten auf dem Mittelpunkt der geraden Linie, welche die Schwerpunkte P₁ und P₂ der einzelnen Kerne verbindet. In dem in F i g. 5 gezeigten Faden kann der Schwerpunkt (P) in der gleichen Weise bestimmt werden. Der Querschnitt der Kernkomponente ist nicht immer kreisförmig, sondern kann nicht kreisförmig sein, wie es in den F i g. 6 und 7 gezeigt ist.

Bei den erfindungsgemäßen Fäden beträgt die Menge der Kernkomponenten im Faden 10 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 40 Gewichtsprozent. Wenn die Menge unterhalb 10 Gewichtsprozent liegt, dann ist es schwierig, einen zusammengesetzten Faden zu erhalten, der die gewünschte Kräuselbarkeit und Kräuselungselastizität besitzt. Wenn dagegen die Menge mehr als 50 Gewichtsprozent beträgt, dann ist der Prozentsatz der Exzentrizität der Kernkomponente im Querschnitt des Fadens zu klein, und es ist schwierig, einen stark kräuselbaren zusammengesetzten Faden herzustellen. Der erfindungsgemäße zusammengesetzte Faden ist besonders wertvoll, wenn der Schrumpfungsprozentsatz α der zu verwendenden Polyamidkompo- nente, die prozentuale Exzentrizität b der Kernkomponente und der Anteil c in Gewichtsprozent der Kernkomponente im Faden die in den obigen Formeln angegebenen Beziehungen erfüllen.

Die günstigsten zusammengesetzten Fäden der vorliegenden Erfindung sind mehrkernige Fäden, in denen die Kernkomponente, die innerhalb des Querschnitts des Fadens angeordnet ist, aus zwei oder mehr Kernen besteht, die aus einem Polyester hergestellt sind, und die Hüllenkomponente aus einem hochschrumpfbaren Polyamid besteht, wobei weiterhin die obigen Formeln (1) und die folgenden Formeln (2)

1.2 χ 10"

¹ ^ jvsf^y

^ 0,1 und S ^ 1,1

^) (I+E) ^ 10,1 χ 10"' (JV^2)

(2)

"5

erfüllt sein sollen, worin D das arithmetische Mittel der Durchmesser eines jeden Kerns darstellt, wenn die Kerne kreisförmig sind und wenn die Kerne nicht kreisförmig sind, D das arithmetische Mittel der Durchmesser der Kreise darstellt, wenn die genannten nicht kreisförmigen Kerne in Kreise umgerechnet werden, R den Durchmesser eines Fadens darstellt, JV die Anzahl der Kerne darstellt, und E und S das Verhältnis des Anfangsmoduls bzw. das Verhältnis der Wärmeschrumpfbarkeit des Polyamids, bezogen auf den Polyester, darstellen.

In der obenerwähnten Formel (2) stellt JV (-^) das

Gewichtsverhältnis der Kernkomponente, bezogen auf die gesamten verbundenen Komponenten, dar. Wenn weiterhin die Anfangsmoduln und die Wärmeschrumpfbarkeiten des Polyesters und des Polyamids durch Ee, En und Si·. Sn dargestellt werden, dann kann das Verhältnis der Anfangsmoduln und das Verhältnis der Wärmeschrumpfbarkeiten in den Formeln (2) wie folgt ausgedrückt werden: E = En/Ee und S = Sn/Se. Wenn beispielsweise das verwendete Polyamid einen niedrigen Anfangsmodul aufweist, wenn das Verhältnis E des Anfangsmoduls des Polyamids, bezogen auf den Polyester, kleiner als 0,1 ist, und wenn ein solcher zusammengesetzter Faden einer Kräuselungsentwicklungsbehandlung unterworfen wird, dann ist die Kräuselungsrückbildung und die Kräuselungselaslizität der entwickelten Kräuselungen nicht zufriedenstellend. Wenn jedoch das Verhältnis der Wärmeschrumpfbarkeit S kleiner als 1.1 ist und wenn der verstreckte Faden entspannt wird, dann ist die spontane Kräuselbarkeit schlecht, und weiterhin ist die Lockigkeit nach einer Kräuselungsbehandlung extrem niedrig. Deshalb sind zusammengesetzte Fäden mit einer niedrigen Kräuselbarkeit gemäß der Erfindung nicht brauchbar.

Ein weiterer zusammengesetzter Faden, welcher die Ziele der vorliegenden Erfindung erreicht, ist ein solcher, bei dem die hochschrumpfbare Polyamidkomponente des Fadens aus einer Homopolyamidkomponente und einer Mischpolyamidkomponente besteht, die getrennte fadenförmige Komponenten bilden und entlang der Fadenachse miteinander verbunden sind, und wobei die Kernkomponente aus einem Polyester in der genannten Homopolyamidkomponenle eingebettet ist. ohne daß sie die obenerwähnte Mischpolyaniidkomponente berührt.

Ein solcher zusammengesetzter Faden ist dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Kernkomponente aus einem Polyester zusammengesetzt ist, der hauptsächlich aus Polyäthvlentcrephthalat besteht, und die genannte Hüllenkomponente aus mindestens zwei hochschrumpfbaren Polyamidkomponenten zusammengesetzt ist, und zwar einer Homopolyamidkomponente mit einer im wesentlichen homogenen Zusammensetzung und einer Mischpolyamidkomponente, die exzentrisch im Querschnitt des Fadens angeordnet ist, daß die genannte Polyesterkomponente 10 bis 50 Gewichtsprozent des Fadens einnimmt und daß die Polyesterkomponente in der genannten Homopolyamidkomponente, ohne daß sie die Mischpolyamidkomponente berührt, derart angeordnet ist, daß der kleinere Winkel α, der durch zwei gerade Linien gebildet wird, wobei eine den Schwerpunkt der Polyesterkomponente mit dem Zentrum des Fadens verbindet und die andere den Schwerpunkt der genannten Mischpolyamidkomponente mit dem Zentrum des Fadens bildet, im Querschnitt des Fadens zwischen 90 und 180° liegt.

Der Bindeaufbau der obenerwähnten drei Komponenten, d. h. Mischpolyamid, Homopolyamid und Polyester, im Querschnitt des zusammengesetzten Fadens der Erfindung ist in den F i g. 8 bis 11 gezeigt. Der fundamentale Bindeaufbau ist in der F i g. 8 gezeigt.

In dem in F i g. 8 gezeigten Faden sind die Mischpolyamidkomponente (in der Folge als »Komponente B« bezeichnet) und die Polyesterkomponente (in der Folge als »Komponente C« bezeichnet) im Kernteil angeordnet, und die Homopolyamidkomponente (in der Folge als Komponente A« bezeichnet) ist im Hüllenteil angeordnet, und weiterhin sind die drei Komponenten A, B und C exzentrisch zueinander angeordnet. Das Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Komponenten B und C durch die Komponente A umgeben sind. Wenn jedoch die Komponente C durch die Komponente B umgeben ist, dann kann ein zusammengesetzter Faden mit einer vorzüglichen Kräuselungsfähigkeit nicht erhalten werden. Wenn also ein solcher zusammengesetzter Faden einer Kräuselungsentwicklungsbehandlung unterworfen wird, dann entwickelt der zusammengesetzte Faden Kräuselungen, in denen die Polyesterkomponente im Innenteil der Kräuselungen angeordnet ist, wie im Falle von herkömmlichen zusammengesetzten Hülle'Kern-Fäden aus Polyester und Polyamid. Infolgedessen ist der Beitrag des Elastizitätsmoduls der Polyesterkomponente auf die gesamte Kräuselung klein, und da weiterhin die Polyesterkomponente, die eine schlechte Rückbildungseigenschaft aus einer Dehnung besitzt, im inneren Teil der Kräuselungen angeordnet ist, so besitzt ein solcher Faden eine unzureichende Kräuselungsrückbildung und Kräuselungsdauerhaftigkeit bei mechanischen Beanspruchungen, wie z. B. wiederholtes Dehnen, Biegen und Komprimieren.

Das wichtigste Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Polyesterkomponente in bezug auf die Polyamidkomponente in einer bestimmten Lage angeordnet ist. Diese bestimmte Anordnung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.

Wie es in F i g. 9 zu sehen ist, ist es nötig, daß die Mischpolyamidkomponente und die Polyesterkomponente im Querschnitt des Fadens so angeordnet sind, daß sie die Bedingung erfüllen, daß der kleinere Winkel α, der durch zwei gerade Linien P₁O und P₂O gebildet wird (der Winkel wird in der Folge als exzentrischer Winkel bezeichnet), wobei eine der Linien den Schwerpunkt P₁ der Mischpolyamidkom-

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ponente mit dem Zentrum O des Fadens und die andere Linie den Schwerpunkt P₂ der Polyesterkomponente mit dem Zentrum O des Fadens verbindet, zwischen 90 und 180° liegt. Die Bindeanordnung, wie sie in F i g. 8 gezeigt ist, besitzt exzentrische Winkel von α = 180°.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Polyesterkomponente einen Kern und die Mischpolyamidkomponente zwei Kerne bildet. Der Schwerpunkt P der Mischpolyamidkomponente liegt auf dem Mittelpunkt der geraden Linien P₁P₂- welche die Schwerpunkte P₁ und P₂ verbindet. Wenn der exzentrische Winkel α außerhalb des obigen Bereichs liegt, d. h. also daß α ^ 90° ist, dann sind die Mischpolyamidkomponente und die Polyesterkomponente zu nahe aneinander angeordnet, und es ist schwierig, die Ziele der Erfindung zu erreichen. Die Querschnittsformen der obenerwähnten drei Komponenten und des gesamten zusammengesetzten Fadens der Erfindung können nicht kreisförmig sein, wie es z. B. in F i g. 9 gezeigt ist.

Wenn die obenerwähnten hochschrumpfbaren Polyamidkomponenten aus einer Homopolyamidkomponente und einer Mischpolyamidkomponente bestehen, dann ist die Menge der obenerwähnten Homopolyamidkomponente im Faden innerhalb des Bereichs von mindestens 20 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 80 Gewichtsprozent, und die Menge der obenerwähnten Mischpolyamidkomponente ist dann innerhalb des Bereichs von 8 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent. Wenn die Menge der Homopolyamidkomponente kleiner als 20 Gewichtsprozent ist, oder wenn die Menge der Mischpolyamidkomponente größer als 70 Gewichtsprozent ist, dann ist die Fläche, die durch die Mischpolyamidkomponente im Querschnitt des Fadens eingenommen wird, zu groß, und es treten auf Grund der Verwendung des Mischpolyamids Nachteile ein, und zwar verringern sich insbesondere der Anfangsmodul, die Wärmebeständigkeit und die Lichtbestän- digkeit. Wenn dagegen die Menge der Homopolyamidkomponente mehr als 80 Gewichtsprozent ausmacht, dann ist die Menge der Mischpolyamidkomponente zu gering, und ein zusammengesetzter Faden mit der gewünschten Kräuselbarkeit kann nicht erhalten werden.

Der zusammengesetzte Faden gemäß der Erfindung kann mit Hilfe eines herkömmlichen Spinnverfahrens und einer herkömmlichen Spinnvorrichtung gesponnen werden.

Weiterhin kann das Verstrecken ohne die Verwendung eines speziellen Verfahrens und einer speziellen Vorrichtung ausgeführt werden; es kann vielmehr mit genau dem gleichen Verfahren und der gleichen Vorrichtung ausgeführt werden, wie sie gewöhnlich verwendet werden. Beispielsweise kann ein kaltes Verstrecken bei Raumtemperatur oder ein heißes Verstrecken mit Hilfe eines heißen Ziehstifts oder mit Hilfe von heißen Verstreckrollen, die auf 60 bis 180⁰C erhitzt sind, verwendet werden.

Die gemäß der Erfindung zu verwendende Polyesterkomponente besteht hauptsächlich aus PoIyäthylenterephthalat und umfaßt auch Mischpolyester, die hauptsächlich aus Äthylenterephthalateinheiten und anderen Estereinheiten bestehen, wie z. B. Äthylenisophthalat-, Tetramethylenterephthalat, Äthylenoxybenzoat-,Ätnylenhexahydroterephthalateinheitenusw. Jedoch ist beim obenerwähnten Mischpolyester die Menge der kleineren Komponente des Mischpolykondensats vorzugsweise geringer als 5 Gewichtsprozent. Wenn die Menge dieser kleineren Komponente 5 Gewichtsprozent überschreitet, dann verringern sich der Schmelzpunkt, die Kristallinität und die Garneigenschaften, und zwar insbesondere der Elastizitätsmodul, und weiterhin nimmt auch die Kräuselbarkeit ab, und zwar auf Grund der Erhöhung der Wärmeschrumpfbarkeit.

Als Beispiele für Homopolyamidkomponenten mit einer im wesentlichen homogenen Zusammensetzung, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sollen erwähnt werden: Homopolyamide, die durch Polymerisation von Lactamen, wie z. B. Caprolactam, önantholactam, Lauryllactam u. dgl, oder von Salzen aus Diaminen, wie z. B. Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Undecamethylendiamin, m-Xylylendiamin, p-Xylylendiamin, Bis-(p-aminocyclohexyl)-methan u. dgl., und aus Dicarbonsäuren, wie z. B. Adipinsäure, Sebacinsäure. Dodecandicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure u. dgl., erhalten werden. Als Beispiele für hochschrumpfbare Mischpolyamidkomponenten sollen erwähnt werden: Mischpolyamide, die durch Mischpolymerisation von mindestens zwei herkömmlichen polyamidbildenden Komponenten erhalten werden, wie z. B. die obenerwähnten Lactame und »Nylonsalze«.

Der zusammengesetzte Faden gemäß der Erfindung besitzt den Vorteil, daß, wenn der Faden von einer Spule abgewickelt und entspannt wird, er gleichförmige spontane Kräuselungen entwickelt, die eine spiralenförmige dreidimensionale Struktur aufweisen, wie sie bisher niemals durch die herkömmlichen zusammengesetzten Fäden erhalten worden ist. Wenn weiterhin ein solcher spontan gekräuselter Faden Schrumpfbehandlungen unterworfen wird, wie z. B. einer Quellung, einer Benetzung und einer Erhitzung, dann entstehen weitere Kräuselungen zusätzlich zu den spontanen Kräuselungen. Wenn deshalb der zusammengesetzte Faden gemäß der Erfindung in die verschiedensten gestrickten Waren, gewebten Textilstoffe und Florgegenstände übergeführt wird, dann können gekräuselte Produkte mit einer extrem guten Qualität und besonderen Eigenschaften erhalten werden, auch wenn die durch konjugiertes Spinnen und Verstrecken erhaltenen Fäden direkt einem Stricken oder einem Weben ohne Vorbehandlung unterworfen werden, welche bei den herkömmlichen Fäden nötig ist. Wenn außerdem der zusammengesetzte Faden einer Kräuselungsentwicklungsbehandlung unterworfen wird, dann entwickelt der Faden Kräuselungen, bei denen die Polyesterkomponente, welche vorzügliche elastische Eigenschaften aufweist, sich im äußeren Teil anordnet und die Polyamidkomponente, welche vorzügliche Rückbildungseigenschaften aus einer Dehnung aufweist, sich im inneren Teil anordnet. Deshalb kann ein gekräuselter Faden mit einer vorzüglichen Kräuselungselastizität und Kräuselungsrückbildungseigenschaft erhalten werden, der weiterhin eine hohe Bauschigkeit, Streckbarkeit und Dauerhaftigkeit aufweist, wie sie für Wolle bekannt sind.

Die erfindungsgemäßen zusammengesetzten Fäden können in den verschiedensten Gebieten verwendet werden, und zwar nicht nur für Kleidungsstücke, sondern auch für Industriematerialien und für Innendekorationen, und zwar in Form von endlosen Fäden oder von Stapelfasern.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die in den folgenden Beispielen angegebenen Kn'uselungseigenschaften und Färbbarkeiten werden wie folgt bestimmt:

1. Spontane Kräuselung

Ein Bündel aus 30 verstreckten Fäden mit einer Länge von 30 cm wird einer Belastung von 0,1 mg/den ausgesetzt. Die spontane Kräuselung wird durch den Prozentsatz des offensichtlichen Verlustes der Länge nach folgender Gleichung berechnet:

Spontane Kräuselung = —j-^L · I00(⁰<

worin I₂ die Länge des spontan gekräuselten Fadens unter der Belastung von 0,1 mg den und /₀ die ursprüngliche Länge des Fadens im verstreckten Zustand ist.

5. Prozentuale Kräuselungsrückbildung
aus Kompression

Die im obigen Abschnitt (2) erhaltenen gekräuselten zusammengesetzten Fäden werden auf eine Länge von 2 cm geschnitten, 20 g davon werden in einen Meßzylinder mit einem Durchmesser von 5 cm eingeführt, und dann wird ein Kolben von 200 g Gewicht auf die gekräuselten zusammengesetzten Fäden gelegt,

ίο worauf der Meßzylinder einer feinen Fibration unterworfen wird und die Gleichgewichtslage des Kolbens abgelesen wird (diese Höhe ist /₀).

Dann wird weiterhin eine Belastung von 600 g auf den Kolben angewendet, und die Gleichgewichtslage des Kolbens wird in der gleichen Weise wie vorher abgelesen (diese Höhe ist /„). Hierauf wird nur die genannte Belastung von 600 g weggenommen, worauf die Lage des Kolbens von selbst einstellen gelassen wird und nach 5 Minuten die Höhe abgelesen wird (diese Höhe ist I₁). Die prozentuale Kräuselungsrückbildung aus Kompression ist dann:

2. Totale Kräuselung

Ein Bündel aus 30 verstrecken Fäden mit einer Länge von 30 cm wird 10 Minuten lang unter eine Belastung von 0,1 mg, den in siedendes Wasser eingetaucht und dann unter der gleichen Belastung an Luft getrocknet. Die totale Kräuselung nach der Kräuselungsentwicklungsbehandlung wird durch den Prozentsatz des offensichtlichen Verlustes der Länge durch die folgende Gleichung gegeben:

Totale Kräuselung —- -

Ό -

-7—!-

6. Färbbarkeit

In ein Färbebad, welches durch Auflösen von 0,03 g des sauren Farbstoffs C.I. Acid Blue 112 in 50 ecm Wasser hergestellt wird, wird 1 g verstreckter Faden eingetaucht, und 0.03 g Eisessig werden zugesetzt. Dann wird das Ganze von Raumtemperatur in 30 Minuten auf 95' C erhitzt und 30 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Der Prozentsatz des absorbierten Farbstoffs zeigt die Färbbarkeit (%).

40

worin I₃ die Länge des gekräuselten Fadens und /₀ die ursprüngliche Länge des Fadens im verstreckten Zustand ist.

3. Kräuselungselastizität

Die Kräuselungselastizität ist die Belastung (mg den), die zum Strecken des Bündels zusammengesetzter gekräuselter Fäden, welches gemäß Absatz (2) erhalten worden ist (unter einer Belastung von 0,1 mg'den), auf 120% erforderlich ist.

4. Prozentuale Kräuselungsrückbildung aus Dehnung 5:

Die Länge des Fadens, wenn das Bündel aus gekräuselten zusammengesetzten Fäden im obigen Absatz (2) einer Belastung von 0.2 mg/den unterworfen wird, ist /₀, und die Länge, wenn eine Belastung von 0,1 g'den weiterhin 1 Minute hinzugefügt wird, ist /₄, und die Länge 2 Minuten nach Wegnahme der Belastung von 0.1 g/den ist /₅.

Die prozentuale Kräuselungsrückbildung aus Dehnung ist somit

U ~ Ό

Beispiel 1

Polyethylenterephthalat mit einer Viskositätszahl (//) von 0.63 in o-Chlorphenol bei 30"C und Polyhexamcthylenadipamid/Polycaproamid-Mischpolymer mit einer Viskositäts/ahl (</) von 1.13 in m-Cresol bei 30 C (Mischpolymerisationsverhältnis 66/6 = 90/10) wurden geschmolzen und bei einer Temperatur von 285 C in einem vorbestimmten Konjugationsverhälinis, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, mit Hilfe einer herkömmlichen Spinnvorrichtung für Hülle/Kern-Fäden gemeinsam gesponnen. Die resultierenden Fäden wurden auf das 3.9fache ihrer ursprünglichen Länge auf einem auf 80°C geheizten Ziehstift verstreckt, wobei verstreckle zusammengesetzte Fäden von 70 den/18/erhalten wurden.

Die erhaltenen zusammengesetzten Fäden hatten einen Bindeaufbau, wie er in F i g. 7 gezeigt ist, wobei zwei elliptische Polyesterkernkomponenten in einer Exzentrizität von 30% vorlagen.

Weiterhin wurde das Mischpolyamid, das den Hüllenteil des zusammengesetzten Fadens bildete, allein gesponnen: die prozentuale Schrumpfung des resultierenden Fadens wurde gemessen und zu 30% gefunden.

Die Garnqualität und die Kräuselungseigenschaften eines jeden zusammengesetzten Fadens sind in Tabelle 1 gezeigt.

	13	Polyethylen terephthalat im Mono faden I Gewichts prozent!	1	914399	tat Anfangs modul Ig denl	Totale Kräuselung nach Schrump fungs- behandlung (%)	Kräuse lungs- elastizität (mg/den)	14	Prozentuale Kräuselungs- rückbildung aus Kompression (%)	Färbbar- keit (%)
		0			25	—	—		—	94
	Art des zusammengeset7ien Fadens	10			35	37	4,2	Prozentuale Kräuselungs ruckbildung aus Dehnung (%)	71	87
Proben- Nr.	Zusammengesetzter Faden zum Vergleich	30	Ga Festig keit (gden)	Tabelle 1	42	68	8,8	—	82	70
7	Zusammengesetzter Faden außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung	50	4,5	rnqujli Deh nung Γ«)	61	86	11,3	75	88	53
8	Zusammengesetzter Faden gemäß der Erfindung	60	4.7	23	77	67	10,0	87	73	31
9	desgl.	4.8	24				92
10	Zusammengesetzter Faden außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung	4.S	21			79
11		4.8	->■>
		20

Die nachfolgende Zusammenstellung zeigt die Werte für die einzelnen für die Fäden wichtigen Größen:

Zusammenstellung

Proben- Nr.	N	2,36	R	10'²	0,53	D	10--
8	2	2.36	X	ίο-²	0.91	X	10"²
9	2	2,36	X	10"²	1,18	X	ΙΟ"²
10	2	2.36	X	10"²	1,30	X	10"^:
11	2	X		X

0,25
0.25
0,25
0.25

vflr)'	S
0,10	1,50
0,30	1,50
0.50	1,50
0,60	1,50

0,19
0,56
0,94
1,12

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wurde bei dem Faden Nr. 8, der einen kleinen Gehalt an Polyäthylenterephthalat (Polyesterkomponente) enthielt, eine zufriedenstellende Kräuselung nicht erzielt. Dagegen lag bei den Fäden Nr. 9 und 10 der Gehalt der Polyesterkomponente innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, und weiterhin waren alle Formeln gemäß der Erfindung erfüllt, so daß diese Fäden eine vorzügliche Kräuselungseigenschaft zeigten. Beim Faden Nr. 11 war der Gehalt der Polyesterkomponente größer als derjenige der Polyamidkomponente, so daß die Färbbarkeit für einen sauren Farbstoff beträchtlich herabgesetzt war. Ein solcher Faden wurde nicht praktisch verwendet.

Beispiel 2

Polyäthylenterephthalat mit einer Viskositätszahl von 0,65 in o-Chlorophenol bei 30 C und Nylon-6 mit einer Viskositälszahl von 1,15 in m-Cresol bei 30 C wurden geschmolzen und in einem exzentrischen Hülle Kern-Verhältnis konjugiert gesponnen, wobei das Polyäthylenterephthalat den Kern und das Nylon-6 die Hülle bildete. Das Spinnen erfolgte bei 285°C.

Das Verhältnis N (-^\ der Kernkomponente der gesamten gebundenen Komponenten war 0,05, 0.10. 0.25. 0,40 und 0.5. Dann wurden die resultierenden Fäden kalt auf das 3,79fache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt, wobei zusammengesetzte Fäden von 70 den 18 / erhalten wurden, die den in F i g. 4 gezeigten Querschnitt aufweisen. In diesem Falle war der Unterschied zwischen den Schrumpfprozentsätzen der beiden Komponenten 50%. d.h. S= 1,5.

ί>5 Die Festigkeit, die Dehnung, die Färbbarkeit und die Kräuselungseigenschaften nach der Behandlung zur Entwicklung der Kräuselungen in den erhaltenen zusammengesetzten Fäden sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

	Proben- Nr	N	1	»(ty	ι +· t	S	^ws(f)^{2 (l + £)}	b (%)	Festigkeit <g/den)
Innerhalb des Bereichs der Erfindung	26	1	0,40	1,5	1,5	—	30	4,72
desgl.	27	1	0,25	1,5	1,5	—	50	4,90
desgl.	28	1	0,10	1,5	1,5	—	35	5,10
Außerhalb des Bereichs der Erfindung	29	2	0,05	1,5	1,5	—	70	5,15
desgl.	30	2	0,05	1,5	1,5	—	60	5,20
Innerhalb des Bereichs der Erfindung	31	2	0,45	1,5	1,5	1,01	20	4,58
desgl.	32	2	0,40	1,5	1,5	1,00	20	4,77
desgl.	33	2	0,25	1,5	1,5	0,62	45	4,91
desgl.	34	0,10	1,5	1,5	0,22	50	5,25

(Fortsetzung)

	Dehnung (%)	Spontane Kräuselung 1%)	Totale Kräuselung (%)	Krauselungs- elas.ti7.nat \|mg,dcn)	Prozentuale Kräuselungs rückbildung aus Dehnung <%)	15,9	93	Färbbar keil (%)
Innerhalb des Bereichs der Erfindung	26	12	70	12,3	75	15,0	96	60
desgl.	29	13	68	10,5	78	14,5	93	73
desgl.	29	10	61	9,5	70	12,0	89	78
Außerhalb des Bereichs der Erfindung	30	0	15	Die Messung ist unmöglich, da die Kräuselung extrem niedrig ist	80
desgl.	31	5	21	desgl.	81
Innerhalb des Bereichs der Erfindung	28	38	75	69
desgl.	24	35	78	72
desgl.	28	33	76	75
desgl.	30	26	68	82

Zusammenstellung

Proben- Nr.	2	R	10"²	0,37	D	ίο-²	L	0,05	S	Ns(^y (E _{+ 1})
30	2	2,36 χ	10"²	1,12	X	ίο-²	0,50	0,45	1,50	0,11
31	2	2,36 χ	KT²	1.05	X	ΙΟ"²	0,50	0,40	1,50	1,01
32	2	2.36 χ	io~²	0,82	X	KT²	0,50	0,25	1,50	1,00
33	2	2,36 χ	10"²	0.53	X	KT²	0,50	0,10	1,50	0,62
34	2,36 χ		X	0.50	1,50	0,22

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, besitzt der erhaltene zusammengesetzte Faden nach der Entwicklung der Kräuselungen eine extrem niedrige Kräuselung, wenn

N l-g) kleiner als 0,10 ist. Wie aus der spontanen Kräuselung in Tabelle 2 ersichtlich ist, entwickelt der besonders bevorzugte zweikernige zusammengesetzte Faden gemäß der Erfindung augenblicklich eine Kräuselung, wenn er verstreckt und entspannt wird; ein solcher Faden zeigt vorzügliche Kräuselungseigenschaften, nachdem Kräuselungen entwickelt worden sind.

Die Teile, die keinen numerischen Wert für

in Tabelle 2 zeigen, erfüllen nicht den Bereich der Formel (2) gemäß der Erfindung.

Beispiel 3

Polyäthylenterephthalat (Komponente C) mit einer Viskositätszahl (η) von 0,65 in o-Chlorphenol bei 30° C, Caprolactam/ Hexamethylenadipamid - Mischpolymer (Mischpolymerisationsgewichtsverhältnis 6/66 = 80/20, Komponente B) mit einer Viskositätszahl (η) von 1,05 in m-Cresol bei 30⁰C und PoIycaprolactam (Komponente A) mit einer Viskositätszahl (η) von 1,0 in m-Cresol bei 30⁰C wurden ge- schmolzen und in einem exzentrischen Hülle/Kern-Verhältnis konjugiert gesponnen, wobei die Komponente B und die Komponente C die Kerne und die Komponente A die Hülle bildeten. Das Konjugationsverhältnis (Gewicht) von A : B: C war 80: 10:10.

ίο Die Spinntemperatur war 28O°C. Es wurde eine herkömmliche Spinnvorrichtung für konjugiertes Spinnen verwendet. Die resultierenden Fäden wurden kalt auf das 3,8fache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt, wobei verstreckte zusammengesetzte Fäden von 70 den/18/erhalten wurden.

Ein vergrößerter Querschnitt dieser Fäden hatte den Bindeaufbau, wie er in Fig. 11 gezeigt ist, wobei der exzentrische Winkel α zwischen der Komponente B und der Komponente C des Kernteils verschieden verändert wurde.

Die Kräuselungseigenschaften der zusammengesetzten Fäden mit verschiedenen exzentrischen Winkeln wurden gemessen, und die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle

Proben- Nr.	Exzentrischer Winkel («)	Art der zusammengesetzten Fäden	Spontane Kräuselung (%>	Totale Kräuselung <%) (0.1 mg/den)	Kräuselungs- elaslizität (mg/den)	Prozentuale Kräuselungs rückbildung aus Dehnung <%)
35 36 37 38	70° 100° 140° 180°	Zusammengesetzter Faden außerhalb des Bereichs der Erfindung Zusammengesetzter Faden gemäß der Erfindung desgl. desgl.	9,5 13,3 15,7 18,1	21,4 45,6 49,9 53,1	0,8 1,4 1,7 2,1	58 74 79 83

Zusammenstellung

Probcn- Nr.	2	R	D	E	0,20	S	/vs(f)²(£₊.)
35 bis 38	2,36 χ 10"²	0,75 χ 10~²	0,45	0,60	0,17

Bei den Fäden 35 bis 38 wurde die Lage der Komponente C, des Polyesters, im Querschnitt des Fadens durch ein Polarisationsmikroskop untersucht, und dabei wurde gefunden, daß der Polyester bei Faden Nr. 35 an der Innenseite der Kräuselung angeordnet war, während der Polyester bei den Fäden Nr. 36 bis 38 an der Außenseite der Kräuselung angeordnet war. Demgemäß war bei Faden Nr. 35 die spontane Kräuselung schlecht, die totale Kräuselung nach einer Schrumpfungsbehandlung war beträchtlich niedrig, und die Kräuselungselastizität und die prozentuale Rückbildung aus Dehnung waren schlecht. Im Gegensatz hierzu waren bei den zusammengesetzten Fäden Nr. 36 bis 38 gemäß der Erfindung, bei denen die Kräuselung entwickelt worden war, die totale Kräuselung nach einer Schrumpfungsbehandlung besonders hoch und die Kräuselungselastizität und die prozentuale Rückbildung aus Dehnung vorzüglich.

Beispiel 4

Polyäthylenterephthalat (Komponente C) und PoIycaprolactam (Komponente A), wie sie im Beispiel 3 verwendet wurden, und ein Caprolactam/Polyhexamethylenisophthalamid - Mischpolymer (Mischpolymerisationsgewichtsverhältnis 6/61 =85/15, Komponente B), mit einer Viskositätszahl (η) von 1,13 in m-Cresol bei 30⁰C wurden geschmolzen und bei einer Temperatur von 280⁰C in einem bestimmten Konjugationsverhältnis, wie es in der Tabelle 4 angegeben

ist, konjugiert gesponnen. Dabei wurde eine Spinnvorrichtung für herkömmliches konjugiertes Hülle/ Kern-Spinnen verwendet. Die resultierenden Fäden wurden auf das 3,9fache ihrer ursprünglichen Länge auf einem auf 80⁰C geheizten Verstreckstift verstreckt, um verstreckte zusammengesetzte Fäden von 70 den/ 18/ zu erhalten.

Die erhaltenen zusammengesetzten Fäden hatten einen Bindeaufbau, wie er in Fig. 13 gezeigt ist. Die Komponenten B und C waren halbkreisförmige Kerne, und der exzentrische Winkel α war 180°.

Die Garnqualität, die Kräuselungseigenschaften und die Färbbarkeit eines jeden zusammengesetzten Fadens waren wie in Tabelle 4 angegeben.

Tabelle 4

Proben- Nr	Konjugations- verhaltnis (Gewicht) ABC	Art des zusammengesetzten Fadens	Festigkeit (gden)	Garnqualität Dehnung (%)	Anfangsmodul (g/den)
39	80: 20:0	Herkömmlicher zusammengesetzter Faden	4,7	34,2	18,1
40	75:20:5	Zusammengesetzter Faden außerhalb des Bereichs der Erfindung	4.7	31,5	20,3
41	70:20:10	Erfindungsgemäßer zusammengesetzter Faden	4,6	35,2	27,6
42	50:20: 30	desgl.	4,7	34,3	41,2
43	30:20:50	desgl.	4,7	31,0	59,4
44	20: 20:60	Zusammengesetzter Faden außerhalb des Bereichs der Erfindung	4,5	35,6	67,0

(Fortsetzung)

Proben-

Nr

39
40
41
42
43
44

8,2
17,4
23,5
38,2
41,3

Totale Kräuselung

0,1 mg den

41,1

44,8 51,3 58,2 62.7 64,1

I mg den

19,3 23.1 38,9 44,0 49,1 50,7 Kräuselung!.-elastizität

(mg/den)

0,6
1.1
3,6
5,1

7,7
7,9

Prozentuale Kräuselungs- ückbildung aus Dehnung	Farbbarkeil
54	92
59	85
65	80
69	67
74	54
73	38

Die nachfolgende Zusammenstellung zeigt die Werte für die einzelnen Tür die Fäden wichtigen Größen:

Zusammenstell ung

Proben-	N	2,36	R	10~²
Nr.	1	2,36	X	10~²
39	2	2.36	X	ίο-²
40	2	2,36	X	ίο-²
41	2	2,36	X	ίο-²
42	2	2,36	X	10~²
43	2		X
44

1,06 χ 10~²

0,80 χ 10"²

0,90 χ 10"²

1.18 χ 10~²

1.37 χ 10~²

1,45 χ 10~²

Wie aus Tabelle 4 ersichtlich, wurden bei den Fäden Nr. 41 bis 44, die mehr als 10% Polyesterkomponente (Komponente C) mit hoher Elastizität enthielten, ausgezeichnete spiralförmige spontane Kräuselungen entwickelt, wenn sie verstreckt und entspannt wurden. Wenn diese verstreckten Fäden einer Schrumpfbehandlung unterworfen wurden, dann war die Spannung auf Grund eines Kontakts zwischen 0,60
0,41
0,34
0,25
0,35
0.22

0,20
0,25
0,29
0.50
0,63
0,75

	.VS(Iy(E₊D
0,27	0,08
0,34	0,11
0,38	0,14
0,52	0,32
0,62	0,52
0,65	0,59

mehreren Fäden durch die spontane Kräuselung klein, so daß extrem gute Kräuselungen entwickelt wurden; insbesondere war die Kräuselungsfahigkeit unter hohen Belastungen vorzüglich.

Weiterhin wurde bei den zusammengesetzten Fäden Nr. 41 bis 43 gemäß der Erfindung gefunden, daß die Kräuselungselastizität und die Rückbildung aus Dehnung vorzüglich waren. Bei den Fäden Nr. 44, die

60% Polyesterkomponente (Komponente C) enthielten, war die Kräuselungseigenschaft ziemlich gut; sie besaßen jedoch bezüglich der Färbbarkeit durch saure Farbstoffe Nachteile.

Claims

5 Patentansprüche:

1. Zusammengesetzter Polyamid/Polyester-Faden mit einer elastischen Kräuselung, der aus mindestens zwei Komponenten besteht, die in einem exzentrischen Hülle/Kern-Verhältnis entlang der Längsachse des Fadens angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Komponente aus Polyäthylenterephthalat oder einem hauptsächlich Äthylenterephthalateinheiten enthaltenden Mischpolyester besteht, daß die andere Komponente oder die anderen Komponenten ein hochschrumpfbares Polyamid enthalten, das eine prozentuale Schrumpfung von 15 bis 80% aufweist, daß die Anzahl der Kerne im Faden mindestens zwei beträgt und ihr Gewichtsprozentanteil im Faden 5 bis 50 beträgt, daß die folgenden Formeln gleichzeitig erfüllt werden:

1,2 χ 10~' g NS(-^Y(I + E) ^ 10,1 χ 10'

Ε^Ο,Ι,

Sä 1,1,

worin D das arithmetische Mittel der Durchmesser eines jeden Kerns darstellt, wenn die Kerne kreisförmig sind und wenn die Kerne nicht kreisförmig sind, D das arithmetische Mittel der Durchmesser von Kreisen darstellt, wenn die genannten nicht kreisförmigen Kerne in Kreise umgerechnet werden, R den Durchmesser des Fadens darstellt, N die Anzahl der Kerne darstellt und E und S das Verhältnis des Anfangsmoduls und das Verhältnis der Wärmeschrumpfbarkeit des Polyamids zum Polyester darstellen und daß bei Homopolyamiden und Mischpolyamiden mit weniger als 5% der Cokomponente die Viskositätszahl mindestens 1,15 ist.

2. Zusammengesetzter Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsprozentsatz des Kerns oder der Kerne im Faden 20 bis 40 beträgt.

3. Zusammengesetzter Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernkomponente aus Polyäthylenterephthalat oder einem hauptsächlich Äthylenterephthalateinheiten enthaltenden Mischpolyester besteht und daß die Hüllenkomponente ein hochschrumpfbares Polyamid ist.

4. Zusammengesetzter Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Polyamidkomponente Nylon-6 oder Nylon-66 enthält.

5. Zusammengesetzter Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Polyamidkomponente ein Mischpolyamid mit mehr als 95 Gewichtsprozent eines polyamidbildenden Bestandteils und weniger als 5 Gewichtsprozent eines anderen polyamidbildenden Bestandteils enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen