DE1932342A1 - Verfahren zur Herstellung eines Effektgarns - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines EffektgarnsInfo
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Description
GW 1484 D.
Verfahren zur Herstellung eines Effektgarns
Glanzstoff AG Wuppertal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines vor- ·
zugsweise aus synthetischem, hochpolymerem Material bestehenden Effektgarns mit einer homogenen Verteilung der Faserlänge zwischen
üblichen Stapelfaserlängen und endlosen Anteilen.
Unter "homogener Verteilung der Faserlänge" soll im Sinne der
Erfindung eine zufallsbedingte Verteilung der Faserlänge verstanden werden, bei der zwischen endlosen Anteilen und Anteilen
üblicher Stapelfaserlängen auch Zwischenlängen vorkommen und die Verteilungskurve einen geschlossenen Kurvenzug darstellt.
Bezeichnet man die größte vorkommende Faserlänge mit St „„ und
max
die kleinste vorkommende Faserlänge mit St . , so soll nach der
Erfindung &*- xy? stmin sein' so ^aß ^er Kehrwert (!/St1nOx) 9e~
gen Null geht.
Trögt man die Häufigkeit der vorkommenden Faserlängen in gleichmäßigen
Intervallen über dem Kehrwert (l/St) der Faserlänge auf, so soll bei der homogenen Verteilung der Faserlänge nach der
Erfindung eine Treppenkurve entstehen, welche von (l/St ) ■
max
Obis i^/St^ )>0 reicht.
009882/1825
- 2 - GW 1484 D.
Mißt man die Faserlänge in [MillimeterJ , dann soll für die
Erfindung gelten, daß praktisch alle Werte.
vorkommen. Vorzugsweise aber liegt die Stapelfaserlänge bei mehr als 10 mm, so daß die Verteilungskurve den Bereich
0<l/St<0,l überstreicht. ·
Es sind bereits Verfahren bekannt, Garne mit sowohl Stapelfaseranteil
als auch Endlosfaseranteil herzustellen; so beschreibt die
australische Patentschrift 222.141 ein Verfahren, bei dem Stapelfaser unterschiedlicher Länge zu einem Vlies geformt und mit
einer Vielzahl parallel verlaufender Kettfäden verbunden werden. Nach dem Schneiden des Verbundstoffes werden je ein Endlosfaden
und eine Vielzahl von verschieden langen Stapelfasern gedreht und zu einem Effektgarn mit Chenille-Charakter verarbeitet.
Ein ähnliches Verfahren beschreibt die US-Patentschrift 3.058.193,
bei der ein Stapelfaservlies über einen Florteiler läuft und die entstehenden Vliesstreifen erst zu einem linearen Textilgebilde
zusammengedreht und anschließend mittels eines endlosen Fadens zu einem Chenille-Garn vernäht werden.
Die Produkte beider zum bekannten Stand der Technik gehörenden
Verfahren unterscheiden sich vom Effektgarn nach der Erfindung deutlich. Denn beide Produkte weisen eine heterogene Verteilung
der Faserlänge auf. Da bei der Bildung, eines Stapelfaservlieses
in der Regel nur Stapelfaserlängen zwischen etwa 10 mm und etwa 70 mm vorkommen, hat bei dem bekannten Chenille-Garn der Wert
009882/1825
- 3 - GW 1484 D.
(l/St ) = O die Häufigkeit 1, während die Werte (l/St) O nur
in 3. x ,
im Bereich von etwa 0,014<(l/St)<0,l liegen und eine sehr
viel größere Häufigkeit besitzen.
Die nach dem bekannten Stand der Technik hergestellten Garne besitzen also eine Verteilungskurve, die sich zwischen St. «=
10 mm und St2 = 70 mm homogen verhält, während nach einem Sprung
von St„ = 70 mm zu St =o& die Endlosfaser nur eine Häufigkeit
2 max
von in der Regel Eins besitzt.
Dieses bekannte Chenille-Garn besitzt noch nicht die optimalen
Bauscheigenschaften, läßt vom Verfahren her eine Reihe von Gestaltswünschen ungelöst, die insbesondere bei Effektgarnen angestrebt
werden, und ist in seiner Herstellung sehr aufwendig.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Entwicklung eines Verfahrens, das in erster Linie gegenüber bekannten Verfahren zu
einem neuartigen Effektgarn führt, welches durch die homogene Verteilung der Faserlängen zu einem fülligeren Effektgarn führt,
welches eine Vielzahl von Farbeffekten ermöglicht und deshalb eine breite Palette von Produkten erzeugen kann, und welches schließlich
vom apparativen Aufwand her gesehen mit den bekannten Verfahren zur Erzeugung eines Garnes mit heterogener Verteilung konkurrenzfähig
ist.
Erfindungsgemäß ist das Verfahren zur Herstellung eines aus vorzugsweise
synthetischem, hochpolymerem Material bestehenden Effektgarns mit einer homogenen Verteilung der Faserlänge zwischen
üblichen Stapelfaserlängen und endlosen Anteilen dadurch gekennzeichnet,
daß durch statistisch ungeordnete Ablage von Endlosfäden auf einem sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden endlosen
Band ein Faservlies erzeugt, dieses mindestens temporär verfestigt sowie in endlose Streifen zerschnitten wird und die
endlosen Streifen in an sich bekannter Weise zu einem Effektgarn
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- 4 - - GW 1484 D.
zusammengedreht werden.
Wenn darauf hingewiesen wird, daß das Effektgarn nach der Erfindung
vorzugsweise aus synthetischem, hochpolymerem Material bestehen soll, dann wird damit die Möglichkeit eingeschlossen, neben
Endlosfäden aus bei der Chemiefaserherstellung gebräuchlichen
Polymeren wie Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril oder dergleichen auch aus Viskose gesponnene Endlosfäden einzusetzen.
Die Forderung einer mindestens temporären Verfestigung des Vlieses
vor dem Zerschneiden soll ausdrücken, daß das frischgebildete Endlosfaservlies vor dem Zerschneiden in Streifen eine genügend
hohe Festigkeit aufweisen muß, damit die statistisch ungeordnete Relation der Endlosfasern zueinander während des Trenn-Vorgangs
nicht gestört wird. Die Verfestigung kann temporär sein,
also nur den Schneideprozeß überdauern, kann aber auch bleibend sein, d.h. das Bindemittel kann auch noch im fertigen Garn vorhanden
sein.
Das Zusammendrehen der endlosen Streifen kann in an sich bekannter
Weise auf Ringspinn- oder Ringzwirnmaschinen erfolgen, wie sie in der Streichgarnspinnerei üblich sind.
Durch das Herstellungsverfahren bedingt, kann die kürzeste vorkommende
Faserlänge St . nicht kleiner sein als die Breite B der aus dem Vlies geschnittenen Streifen. Da die Endlosfasern
im Vlies aber je nach Vliesabzusggeschwindigkeit, Faserzuführungsgeschwindigkeit
usw. gegenüber der Vliesabzugsrichtung einen WinkeldL· bilden, der stets kleiner als 90° ist, ist die kürzeste
Faserlänge St ,>B, so daß bei gewünschter Mindestfaserlänge
Stmin eine VOIt! kleinsten Winkel 06^n abhängige Breite Bmin "*
Stmin " B^n 0^mIn 9ewä"1^'t wenden kann.
Um bei dem erfindungsgemäß, hergestellten Effektgarn einen hinj 009882/1825 " 5 "
- 5 - GW 1484 D.
reichend ausgeprägten^Streichgarncharakter zu gewährleisten, wird
das Vlies zweckmäßigerweise in Streifen von 5 bis 100 nun Breite, vorzugsweise von 10 bis 60 mm Breite geschnitten.
Obwohl es insbesondere bei dicht abgelegten Vliesen möglich ist, die Streifen direkt im Anschluß an den Schneidevorgang zusammenzudrehen,
werden die endlosen Streifen erst unter Verdichtung des Fasergefüges verzogen, bevor sie in an sich bekannter Weise
zu einem Effektgarn zusammengedreht werden.
Bei starkem Zug entsteht ein sehr schmaler Streifen, der sich anschließend zu einem Garn mit geringerem Titer zusammendrehen
läßt, während geringer Zug zu stärkeren Titern führt.
Weiterhin hat sich herausgestellt, daß grundsätzlich breitere Streifen eine geringere Drehung pro Längeneinheit aufzunehmen in
der Lage sind, während sich beispielsweise 5 mm breite Streifen bis etwa 220 Dr./m zwirnen lassen.
Die zur Vliesbildung benötigten Endlosfasern können im frischgesponnenen
Zustand direkt unterhalb der Spinndüse statistisch ungeordnet abgelegt werden. Dazu können in an sich bekannter Weise
changierende Spinnbalken oder changierende Ablagebänder zum Einsatz gelangen.
Bevorzugt aber sind die statistisch ungeordnet abgelegten Endlosfäden
vom Spulengatter abgezogene Endlosfäden. Die in der Regel
multifilen Endiosfäden können dabei zum Beispiel mittels changierender
Luftdüsen und/oder durch elektrostatische Aufladung geöffnet werden, so daß nur in Einzelfilamente aufgelöste Fadenbündel
zur Vliesbildung gelangen. Bevorzugt wird jedoch eine Öffnung des Fadenbündels nur mit Hilfe changierender Luftdüsen.
009882/1825 |
- 6 - ■ GW 1484 D.
Zum Erzielen besonderer Farbeffekte ist es vorteilhaft/ wenn die
abgelegten Endlosfäden verschiedene Farben besitzen. Auch dafür
ist das Abziehen vom Spulengatter besser geeignet als beispielsweise das Vliesbilden unterhalb der Spinndüsen.
Um die Festigkeit des Effektgarns zu erhöhen, können unverstreckte
Endlosfäden zum Einsatz gelangen und die Vliesstreifen vor dem Zusammendrehen so stark gezogen werden, daß neben der Verdicn-'
tung des Fasergefüges auch eine Orientierung der Moleküle in den Fasern, also eine Verstreckung stattfindet. U
Vorzugsweise sind die statistisch ungeordnet abgelegten Endlosfäden
aber bereits verstreckt. -
Das Aufschneiden des Vlieses kann in verschiedenen Prozeßstufen erfolgen. Bei einem kontinuierlichen Verfahren wird das mindestens
temporär verfestigte Vlies direkt nach Abheben vom Endlos-Siebband
in eine Schar von Streifen geschnitten, die kontinuierlich weiterverarbeitet werden können. .
Da aber ein aufgemachter Streichgarnkops in der Regel kein allzu großes Gewicht besitzen kann, ist ein kontinuierliches Verfahren
nicht unbedingt erforderlich.
Häufig ist es deshalb zweckmäßig, daß mindestens temporär verfestigte
Vlies zunächst auf Ballen aufzuwickeln und den Wickel dann in Scheiben zu schneiden. Dieses Verfahren hat vor allem den Vorteil,
daß die Verfestigung des Vlieses nicht so intensiv seih muß wie beim kontinuierlichen Verfahren. · -,
Zur Erhöhung des fülligen Charakters des erfindungsgemäß hergestellten
Effektgarns ist es zweckmäßig, daß das Vlies mittels eines gut wasserlöslichen Bindemittels verfestigt wird und das Bindemittel nach dem Zusammendrehen aus dem Effektgarn herausgewaschen
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- 7 - GW 1484 D.
wird. Dadurch wird an der Oberfläche des Effektgarns der Binder entfernt, und die Stapelfaseranteile kommen voll zur Wirkung.
Daß die Festigkeiten der gewaschenen Garne um etwa 20 bis 30 %
niedriger liegen als die ungewaschener Garne, dürfte in der Regel
nicht stören.
Ein interessanter Farbeffekt läßt sich erzielen, wenn mindestens
zwei Streifen unterschiedlicher Farben zu einem Effektgarn zusammengedreht
werden.
Bevorzugt werden jedoch mindestens zwei verschiedenfarbige Garne vor dem Waschen zusammengedreht.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es stellen dar:
eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei kontinuierlichem Ablauf;
eine schematische Darstellung des Schneidevorgangs bei Aufwicklung des Vlieses vor dem Schneiden;
eine vergleichende Darstellung der Häufigkeitsverteilungen der Faserlängen-Kehrwerte zwischen bekannten und erfindungsgemäß hergestellten Effektgarnen.
Ia Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge?
mäßen Verfahrens dargestellt. Die multifilen Endlosfäden 1 werden durch quer zur .Vliesabzugsrichtung changierende Luftdüsen 2 vom
(nicht dargestellten) Spulengatter abgezogen, und verlassen die Luftdüsen 2 im geöffneten Zustand. Die nunmehr in Einzelfilamente
3 aufgelösten Fadenbündel werden unten gegenseitiger Uberschnei-
Fig. | 1 |
Fig. | 2 |
Fig. | 3 |
009882/1825 .. " 8 "
- 8 - GW 1484 D.
dung der Auftreff-Flächen statistisch ungeordnet auf dem sich
mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden endlosen Band 4 abgelegt und bilden das Vlies 5. Dieses wird durch Zugabe eines Bindemittels,
welches beispielsweise durch Brausen 6 auf das Vlies aufgetragen wird, mindestens temporär verfestigt. Zu diesem Zweck
kann der Brause 6 eine (nicht dargestellte)"Heizeinrichtung nachgeschaltet sein. Das verfestigte Vlies 51 wird unmittelbar nach
Abheben vom Band 4 von Messern 7 in eine Schar von endlosen Streifen
8 geschnitten. Die Messer 7 sind in Fig. 1 nur schematisch dargestellt. Sie können eine auf- und abgehende Bewegung ausführen
oder als rotierende Messerscharen ausgebildet sein, um den Schneidvorgang möglichst ohne Beeinflussung der Wirrfaserstruktur
durchzuführen.
Die Streifen 8 werden, gegebenenfalls nach Passieren einer Verzugszone,
welche durch Eingangswalzen 9 und Ausgangswalzen 10 gebildet wird und in der die Streifen durch ein (symbolisch
angedeutetes) Drehröhrchen 11 bereits vorgedreht werden können, an einer üblichen Ringspinnmaschine mit Fadenführer 12 und Ringbank
13 auf einer Spule 14 aufgewickelt.
In Fig. 2 ist dargestellt, wie ein Vlieswickel 15 in Scheiben 16
geschnitten werden kann. Die Vliesbildung erfolgt dabei wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch wird das vom Band 4 abgehobene, temporär
verfestigte Vlies diskontinuierlich weiterbehandelt. Das aufgewickelte Vlies wird dabei von parallel angeordneten und eine
Relativbewegung zum Vlieswickel ausführenden Messern 17 in Scheiben 16 geschnitten. Diese Scheiben können dann in einem weiteren
Arbeitsgang wie in Fig. 1 verzogen und ringgesponnen werden. Der Vlieswickeldurchmesser wird in der Regel immer so groß gewählt,
daß aus einer Scheibe 16 ein kompletter Garnkörper von einheitlichem
Gewicht hergestellt werden kann. Das Gewicht des Garnkörpers ist dabei in bekannter Weise durch die Maschinenteilung und
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- 9 - . GW 1484 D.
andere Abmessungen der Ringspinnmaschine nach oben hin begrenzt.
Mit Fig. 3 soll veranschaulicht werden, daß der Charakter des
erfindungsgemäß hergestellten Effektgarns sich von dem bisher bekannter Garne, beispielsweise des ChenillerGarns, wesentlich
unterscheidet.
Die Verteilung der Faserlängen ist in Fig. 3 dargestellt als Abhängigkeit der Häufigkeit h vom Kehrwert (l/St) mit St = Faserlänge.
Durch die strichpunktierten Kurvenzüge X; X1 ist die
Faserlängenverteilung der bekannten Garne dargestellt. Neben einem Anteil an Endlosfasern - l/St = 0 - liegen die Faserlängen
zwischen St. und St2 homogen verteilt vor. Faserlängen zwischen
St2 und St = ep kommen nicht vor.
Hingegen überstreichen die Faserlängen bei dem erfindungsgemäß hergestellten Effektgarn - dargestellt durch den durchgezogenen
Kurvenzug Y - den gesamten Bereich von St ^ bis Stmax = C3.
Bei dieser homogenen Verteilung der Faserlängen ist Stmin, wie
bereits erwähnt, eine Funktion der Fadenzuführgeschwindigkeit, der Vliesabzugsgeschwindigkeit und der Streifenbreite B. Die
gleichen Abhängigkeiten gelten für die Form der Häufigkeitsverteilung h (l/St), d.h. für den Kurvenzug Y .
Mit einer Vorrichtung, Wie .sie in Fig. 1 dargestellt ist, werden
vom Spulengatter1 Polyamid 6- Fäden dtex 44 f 10 mittels changle-
2 render Luftdüsen zu einem Vlies von 20 bis 80 g/m abgelegt. Die
Vliese worden mit handelsüblichen thermoplastischen Bindern besprüht und verfestigt. Das Vlies wird - in Abweichung von Fig. 1 aufgewickelt
und der Vlieswickel in Scheiben von etwa 5 bLa 70 mm
firalto geschnitten. Diene Streifen werden auf einer Ringzwirnmaschine! gorlrc h f. und aufgewickelt. Dag eutntnhtmcki Effektgarn hat
i-itiun -.-i c.- c αϊ ■-[
>'\ 1 300 M3 etwa 1Ί 000.--.1K,--.-:.
0 09882/1825 - .
GW 1484 D.
Ein Teil des entstehenden Effektgarns wird durch Waschen vom
Bindemittel befreit. Bei einigen Garnen werden die Bruchlast [kpj , die relative Festigkeit ι RkmJ und die Dehnung [_% / vor
Und nach dem Waschen bestimmt:
Titer dtex |
Bruchlast kp |
rel | .Festigkeit Rkm |
D | ehnung % |
Bemerkungen |
1325 | 1,03 | 7,8 | 18,8 | ungewas chen |
3025 | 3,18 | 10,5 | 28,4 | ungewaschen |
2165 | 1,93 | 8,7 | 28,3 | gewaschen |
3350
2,58
7,7
33,1 ungewaschen
3900
3,39
8,7
29,0 ungewaschen
4000
2500 |
6,28
1,73 |
15,7
6,9 |
47,0
27,0 |
ungewaschen
gewaschen |
5600
4450 |
6,5(
4,84 |
6,5
10,9 |
39,3
37,5 |
ungewaschen
gewaschen |
ü Π ) O 8 // 1 B 2 6
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise aus synthetischem,
hochpolymerem Material bestehenden Effektgarns mit
einer homogenen Verteilung der Faserlänge zwischen üblichen Stapelfaserlängen und endlosen Anteilen, dadurch gekennzeichnet,
daß durch statistisch ungeordnete Ablage von Endlosfäden auf einem sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden
endlosen Band ein Faservlies erzeugt, dieses mindestens temporär verfestigt sowie in endlose Streifen zerschnitten wird
und die endlosen Streifen in an sich bekannter Weise zu einem Effektgarn zusammengedreht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlosen Streifen unter Verdichtung des Fasergefüges verzogen
werden, bevor sie in an sich bekannter Weise zu einem Effektgarn zusammengedreht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die statistisch ungeordnet abgelegten Endlosfäden vom Spulengatter
abgezogene Endlosfäden sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die statistisch ungeordnet abgelegten Endlosfäden verschiedene
Farben besitzen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die statistisch ungeordnet abgelegten Endlosfäden bereits verstreckt
sind.
- 12 -
009882/1825
- 12 - GW 1484 D.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5/ dadurch gekennzeichnet,'daß
das mindestens temporär verfestigte Vlies aufgewickelt wird
und der Wickel in Scheiben geschnitten wird.
und der Wickel in Scheiben geschnitten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Vlies mittels eines gut wasserlöslichen Bindemittels ver
festigt wird und das Bindemittel nach dem Zusammendrehen aus dem Effektgarn herausgewaschen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei Streifen unterschiedlicher Farben zu einem
Effektgarn zusammengedreht werden.
Effektgarn zusammengedreht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8f dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei verschiedenfarbige Garne vor dem Waschen zusammengedreht
werden.
009882/1825 - ~'
Leerseite
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