DE1932342A1

DE1932342A1 - Verfahren zur Herstellung eines Effektgarns

Info

Publication number: DE1932342A1
Application number: DE19691932342
Authority: DE
Inventors: Frank Dr Dieter; Werner Drachenberg; Werner Dr Helmut
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1969-06-26
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1971-01-07
Also published as: ES379436A1; CS161753B2; LU61183A1; NL7006296A; BE749644A; FR2051334A5; SE350989B; DK123249B; AT314395B; GB1274364A

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 (!/St_1nO_x) 9^e~ 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.

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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

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(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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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 B_min "* ^Stmin " ^B^ⁿ ⁰^mIn 9^ewä"¹^'^t wenden kann.

Um bei dem erfindungsgemäß, hergestellten Effektgarn einen hinj 009882/1825 " ⁵ "

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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.

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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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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

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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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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 St_max = C³. Bei dieser homogenen Verteilung der Faserlängen ist St_min, 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 .

Beispiel

Mit einer Vorrichtung, _Wi_e ._si_e 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,--.-:.

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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

Patentansprüche

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.

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6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5/ dadurch gekennzeichnet,'daß das mindestens temporär verfestigte Vlies aufgewickelt 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.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8_f dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei verschiedenfarbige Garne vor dem Waschen zusammengedreht werden.

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