DE2042762A1 - Kombiniertes Garn sowie Ver fahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Kombiniertes Garn sowie Ver fahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
I-ombiniei-bes Garn sowie Verfahren zn dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Garn aus einem endlosen
Polymerbändchen mit darin eingebetteten und verfestigten Fibriden, um so ein Garn von hoher Festigkeit und Saugfähigkeit
als auch eine ausgezeichnete feingefaserte textile Oberflächenstruktur zu erhalten. Die Erfindung sieht weiterhin
ein Verfahren zum Herstellen solcher Endlosgarno vor»
Seit der Gewinnung von Fibriden ist nan bestrebt, diese möglichst
nutzbringend zu verwerten.Fibride sind bemerkenswerte
Mater!algruppen mit wohlbekannten Eigenschaften von höchster
Festigkeit, höchster spezifischer Oberfläche und Feinheit. Fibride sind ein synthetisches System zwischen einer Faser
und einem Film. Sie bestehen aus einem endlosen Strang von untereinander verbundenen Segmenten aus feinen Fasern und
dünnen Filmen, wobei sie ein irreguläres dreidimensionales Netz aus plexifaserigen und bandförmigen Bestandteilen bilden,
die tatsächlich in der WeIL der Kolloide eine neue Sachlage
schaffen. Da diese Syakerne eine Zwitters teilung zwischen
Fasern und Filmen einnehmen, werden sie Fibride genannt. Die-
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ser Gattungsbegriff l.iezieht sieh auf keinen spezifischen
Werkstoff, sondern kennzeichnet viel mehr einen Aggregatzustand,
.■')-■ pro Gewichtseinheit eine sehr große Oberfläche
'aufvveist, nämlich über 2 m/g und bis zu ,50 oder sogar bOra/g.
In diesem Ginn und so gesehen sind Fibride inserige und bandähnliche
Kolloide in trockenen Zustand. Sowohl die Wasserbindefähigkoit der Fibride, die mehr als fig
Wasser pro Gramm Fibrid ausmacht, als auch ihre iQebefähigkeit
und ihre ErvaehungsinerLniale können über einen weiten
Bereich variiert v/erden, da es mit Hilfe von angepaßten Verfahren
möglich ist, praktisch aus allen synthetischen Polymeren
von den festen, bei hohen Temperaturen schmelzenden Polyamiden und Polyestern bis zu den weichen und gummiartigen
Polyurethanen und Polyethern, Fibridsystemo herzustellen.
Die Grundeigenschaften der Fibride, ihr Herstellungsverfahren
und ihre Anwendung ist beispielsweise in der US-Patentschrift 2,999,788 beschrieben*
Es ist bekannt, Fibr:.:.;; mittels verschiedener Verfahren, wie
beispielsweise durch zwischenflächige, mit Schnitzeln kombinierte
Polymerisation, Polymerfällung unter Abscherbedingungen und flaslv-Spinnen, herzustellen. Die feinen Fibride liegen zwischen
ungefähr 0,2 und 1,0 Denier und die bandförmigen Teile zwisehen ungefähr 0,1 und 0,5 mils, wobei alle im Durchschnitt
zwischen 3 und 12 mm lang sind. Auch in ausgezogenem
Zustand können sie Faserstärken bis zu 2j Grrnni pro Denier
aufweisen.
Sowohl die Feinheit und außergewöhnliche Foul; ig la; <
i. als auch die hohe Saugfähigkeit und die niedrigen Herstellungskosten,
die sich aus der direkten Umwandlung der Polymere in eine hochfaserige Masse ergeben (was bisher bei den unfnngroichen
und kostspieligen Umwandlungsproze.ssen von i'olynor in stapelfasern
nicht möglich war), machen die Fibride zu einem idealen Rohprodukt auf den textlien Anwendungsgebieten.
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Infolge dor den Fibriden eigenen verschlungenen, untereinander
verbundenen Struktur von kurzen und irregular geformten
'Einzelteilen innerhalb einer "jei der Extrusion go~.ildeten
vernickelten IIoesc, sind die Fibride unglücklicherweise für
die !''ertiyuir; von Garnen durch herkömmliche Verfahren und
./■.r.rüstungeu nit den 'normalen Kratz-, Zieh-, Zug- und Drallvor^iingeu
ungeeignet. Ihrehnuptsächliche Anwendung finden sie
als FlLiohongobilde, wobei sie. aus einer Mattenforn in ein
Ciovi Anschein nach den Panier ähnelndes Vei^bund^obilde kaian—
driert worden, das eine sehr r;roße Zerreißfestigkeit mit ausgezeichneter
Sangfi.i;iigl:eit uuiweisen. . ·
Ueitere Anvrendungogebiete der Fibride sind noch Zigaretteni'ilter,
rJäriaeisolierungen und sogar die Veränderung der
Oberfläche für Endlosfasergarne. Im letzteren Fall wird das
Garn jedoch einfach durch einen Fibridbrei gezogen und dann
getrocknet. Durch dieses Verfahren werden besonders dicke
Teppielrrarnc erzeugt, in denen die Fibride nicht einen Teil
des Garnes selbst ausmachen, sondern einfach an der Oberfläche dec ursprünglichen Fasergarnes haften und so die
Oberfläche verändern, jedoch die Charaktereigenschaften
des (irimdgnrues selbst nicht beeinflussen.
Die Herstellung solch gefaserter Garne offenbaren beispielsweise noch die US-Patentschriften 3,081,519, 5,242,035,
3,290,207 und 3,379,0OG. Jedoch befassen sich alle dieoe
Schriften im Endeffekt nit irgendeinem Spezialgarn für
einen uersiinnten Zweck, wobei die Arbeitsweise ziemlich
kompliziert und teuer ist. Diese bekannten Verfahren offenbaren
aber keinen Weg einer direkten Ausnutzung der Fibride πLt ihren ;mof;eseichneten Eigenschaften als einen i3estandt-eil
den sich ergebenden Garnes selbst.
Die US-Pa 1-r.iii.'jolirixt 3,3V/,727 hcnchreibt, ein Verfahren, bei
don oino Viol :'..·\\\ paralleler rüden eines Polymer.'; in den
,v.l.] c (!.int.; ;.;ifih drehenden :)rvr:-.c\.'n] zonpnares ?rozo.'rcn worden,
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in dem die Fäden, während sie noch weich und klebrig sind, auf mindestens einer Seite mit faserigem Material in Kontakt
gebracht werden und der so erhaltene Verbundstoff durch Abkühlen verfestigt wird, um eine Vielzahl von Bändern vorbestimmter
Breite zu bilden, die durch eine Drallerteilung in gesponnene Garne umgewandelt werden.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, kombinierte Stapelfaser-Polymerbänder,
wenn sie schmal genug sind, als Stränge oder Garne ohne Draht zu verwenden. Dazu werden Stapelfasern und
klebriges Polymer zwischen ein sich drehendes Druckwalzenpaar mit Uinfangsnuten und darin eingreifenden T/nlzenringen
eingeführt, um so eine Vielzahl von Faserbändern von gewünschter Breite abzutrennen. Die klebrige Polymermacse wird vorzugsweise
aus einem Spinnkopf in der Form einer Schar von parallelen Strängen, von denen jeder in eine Hut der Druckwalzen
eintritt, gezogen,
Weiterhin wurde schon eine Methode zum linearen Herstellen von gesponnenem Garn bei hoher Geschwindigkeit vorgeschlagen,
wobei die oben erwähnten zusammengesetzten Bänder das Ausgangsmaterial bilden. Bei diesem Verfahren wird ein kontinuierlicher
Strang oder ein Band aus Stapelfasern und einem thermoplastischen Polymer linear einem 1/alzenpaar
zugeführt, der Strang oder das Band innerhalb einer Faserführung bis zur Plastizität des Polymers erhitzt, um dadurch
den Schmelzpunkt des Polymers zu erreichen, der Strang oder das Band mit dem noch plastischen Polymer innerhalb dieser
Faserführung zur Bildung eines vorbestimmten Drahtes und einer schraubenförmigen Anordnung der Fasern einer Drehkraft
unterworfen, der Strang oder das Band in gedrehtem Zustand zum Koagulieren des Polymers gekühlt und schließlich
das gewonnene verfestigte gesponnene Garn linear auf eine Aufspulwalze aufgewunden, wobei die Zuführwalzen und
die Aufspulwalzen zwei feste Abstandspunkte, zwischen denen
dem Strang oder Band der Draht erteilt und im wesoni.liehen
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erhalten wird, darstellen. Die Faserführung "besteht vorzugsweise
aus einer Heizplatte mit V-förmigen Rillen, die zum Austrittsende der Heizplatte hin allmählich enger werden,
um die durchlaufenden Stränge oder Bänder noch mehr zu verdichten und zusammenzupressen. ■
Diese vorerwähnten Verfahren betreffen jedoch die Vervrendung
von Stapelfasern und nicht die von Fibriden, die, wie vorerwähnt, grundsätzlich von den Stapelfasern verschieden
sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kombiniertes Fibrid-Polymergarn
mit verbesserter Festigkeit und Was&eraufsaugfähigkeit
sowie mit textiler Oberfläche von 2 m /g zu schaffen. Weitcrhinlsetzt sich das Garn aus wasserbindenden Fibrid-T)artikeln
zusammen, wodurch es möglich ist, mindestens 2,0 Gramm Wasser pro Gramm Fibridpartikeln bei einem Verdich-
tungsdruck von ca. 39 Gramm pro cm^ zu behalten.
Die Erfindung sieht weiterhin ein kontinuierliches Verfahren
zum Herstellen des Garnes auf einfache, wirksame und wirtschaftliche
Weise vor.
Gemäß der Erfindung ist ein kombiniertes Garn mit hoher
Saug- und Aufnahmefähigkeit, außergewöhnlicher .Haltbarkeit,
ausgezeichneter Zugfestigkeit, höchsten Dehnungs- und Rückstolloigenschaften,
leichter Handhabung beim Waschen und Jieinigon, guter Wärmeauf nahniofähigkeit, ausgezeichneter
Oberflächenweichheit und faserigem Griff und, mit ausgesuchten
Fibridon, guter Beständigkeit gegen Chemikalien und hoher DieleJctrizität vorgesehen. Dieses Garn besteht
gemäß der Erfindung aus einor strangförmigen Polymermasse
mit darin eingebetteten und damit verfestigten Fibriden,
wobei die Fibride im allgemeinen .aus der Polymermasae in
Form kleiner faseriger Gebilde mit einer durchschnittlichen
Länge von 3 bia 12 mm, einer Feinheit zwischen unge-
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fähr 0,2 und. 1,0 Denier und einer Faserstärke, die in ausgezog3...:.:2
7";.ä3fcand Werte bis zu 23 g pro Denier erreichen kann,
vorstehen* In Verbindung mit einer Polyraerniasse bilden diese
Fibride ein Garn mit den vorerwähnten ausgezeichneten Eigenschaften und weisen die gewünschte textile Oberflächenstruktur
auf. Zusätzlich kann der Polymerstrang eine vorbestimmte molekulare Orientierung aufweisen und wenn gesponnenes Garn
gewünscht wird, kann es bis zum nötigen Grad gedrillt werden.
Die den endlosen Körper des Garnes bildende Polynermasse kann
aus spinnbarem thermoplaatisQhem Polymer (beispielsweise ITyIon,
Polypropylen, Acrylonitril, Polyäthylen, Polyester, Polyvinylchlorid,
Gummiverbindungen usw. oder aus spinnbarem wärmehärtendem
Polymer (beispielsweise Phenolformaldehydharzen, Harnstoff-Formaldehydharzen und dgl») oder aber aus ihren
Mischungen bestehen. Die Fibride können aus harten Fibriden mit im allgemeinen weißer, flaumiger, faseriger Beschaffenheit
mit hohen Schmelzpunkten (über 18O°C und bis ^u 300°(J),
völliger Une-inpfindlioh&eit gegenüber Wasser oder organischen
Lösungen, großen spezifischen Oberflächen bis au t>ü m/g und '
einer bemerkenswerten Wasserbindefähigkeit von mehr als 10g
Wasser pro Gramm Fibrid, was einerseits eine Folge der Ad so'1*4-tion
von H2O an den polaren Stellen auf der Oberfläche der
Fibride und andererseits eine Folge der kapillaren Kondensation ist7ΓΗarte Fibride sind beispielsweise solche aus 66
Nylon, Polyestern, 61Ο Nylon, Polyurethanen, Polyureiden, Polyacrylonitrile Copolyniereu aus Acrylonitril mit winzigen
Mengen von Vinylazetat-Methaerylat,,Methylmethacrylat, Vinylpyrrolidon
und ähnlichen, Oooolyamiden aus 6, 66 und 610 Uylon,
Copolyestern mit Terephthalsäure und Isophtlial- oder
p-IIydroxalbenzoesäure als Komponenten, Derivate von Polymeren,
wie dio Halogen-Polykohlenwasserstoffo, Zellulosen usw. Spezifischer ausgedrückt, enthalten solche· harten Polyraore
beispielsweise Acrylonitril-Polyinere und Copolymere, wi.e die
aus Acrylonitril mit Mothylaerylat oder Vinylchlorid; Polyacryl-
und Polymethylacrylester, wie Polymofchylinethacrylat,
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Polyvinylchlorid und Copolymere aus Vinylchlorid mit Vinyl--
OHLern, Aorylonitril, Vinylidenchlorid und ähnlichen; Vinyli- "
(ionohloridpolyroere; Polymere und Copqlyr-iere aus Kohlenwasser—
stoiCfraononcren wie Styrol, Äthylen, Propylen und ähnlichen,
besonders Copolymere von Monomeren mit Acrylonitril und/oder.
Vinylchlorid; Polyinere aus zyklischem Azetal; Polychlorotriflüroüthyleu;
Polyvinylalkohol; teil weine hydrolisier- x-on Polyvinylester, Polyamide' wie Polyhexaaethylenadipamid,
Polyütlrylonseuasaaid, Polymethylon-biα (p-Zyklohexylen)-Adipaiaid,
Polyca.nrolactara und Copolyamide, wie die aus einer Ilisolum'· von Ilexamethylenediamiu, Adipin- und Sebazinsaure;
Polyester wie Polyäthylenterephtlialatpolythioestern; Poly-
!mll'onanidc, Polysulj-'onc, \,rie die aus Propylen und SuIfur-
(Tiοzvyu herges Le111eη; Pο 1 yοxyinethyIen, usw.
Auch weiche Pihride können gemäß der Erfindung verwendet .
worden, was von den gewünschten Eigenschaften des Endgarnes
abhängt.
Diese sind im allgemeinen von weißer, flaumiger, hei niedriger Temperatur schmelzender und eventuell organisch lösbarer Beschaffenheit mit spezifischen Oberflächen und wasserbindenden
Fähigkeiten ähnlich wie die harten Fibride, Sie bilden Vliese, die sich aufgrund ihrer Dehnungsfaiiiglreit,
Elastizität und Eückstellkräften auch bei beträchtlicher
Belastung auszeichnen. Weiche Fibride werden" vorzugsweise durch-Ausfüllung hergestellt. Sie können aus einer Vielzahl
von weichen und elastomeren Polymeren, wie Block-Copolymeren
aus Polyester oder PolyätherSegmenten, die durch aromatische
Diisocynat Streckung verbunden sind, gewonnen vier den.,
auch erweichte Polyvinylchlorid oder Polymethylmethacrylat
und die Copolymere aus Butadien mit Acrylonitril oder Styrol
sind geeignet. Besonders typische weiche Polymere sind plastifizierte Vinylpolymore und die Kondonsationselastomcro,
einscMießlich die Copolymere mit Vinylacetat und
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Vinylidenchlorid, geeignete synthetische Gummis, modifizierte
-Zusatzp&ynere wie mit Chlorosuli'onsäiii-o behandeltes
Polyäthylen, eine Vielzahl von Kondensationselastouiereu
mit niedrigem Modul und segraentierten Kondensationselastomeren
usw. Weiterhin können Verbindungen oder Mischungen
von harten und weichen Fibriden gemäß der Erfindung verwendet v/erden, was von den benötigten Eigenschaften
des Endgarnproduktes abhängt. Auf Wunsch können Verbindungen von Fibriden und herkömmlichen Stapelfasern zum Herstellen
besonderer Wirkungen verwendet werden,
Weiterain sieht die Erfindung ein kontinuierliches Verfahren
zum Herstellen des vorerwähnten Garnes vor. In allgemeinen
umfaßt dieses Verfahren das Spinnen von mindestens einem v/eiehon Strang einer Polymermasse aus einen .Spinnkopf
in einen Spalt eines Walzenpaares, das fortlaufende, mindestens auf einer Seite des Walzenpaaros erfolgende Zuführen
eines Fibridenvlieses in eine Reißtromraol zum Trennen
und längsrichten der Fibride in durchschnittlichen Längen
von 3 bis 12 mm, das Vorwärtsbewegen der Fibride zum Spalt des Druckwalzenpaares zum Vereinigen und Verfestigen mit
dem v/eichen Strang der Polymermasse, um dar; gewünschte kombinierte
Garn zu bilden.
Der gesponnene weiche Polymerstrang kann zur molekularen Orientierung des Polymers auch gestreckt werden, ζ,13. durch
erhöhte Itotationsgeschwindigkeit des Walzenpaares. Weiterhin ist es möglich, seitlich oder zwischen den Polyraersträngen
zusätzlich bereits vorgefertigte und stark orientierte Fäden einer gleichen oder unterschiedlichen Polymerraasso
zuzuführen, wobei die Fäden während der Laminiorung und
Konsolidierung mit den eben gesponnenen und noch klebrigen Strängen sich verbinden und eine einheitliche Mischung von
wesentlich verbesserter Festigkeit bilden. Die vorgefertigten und orientierten Fäden geben diesem Gebilde die vorbesserte
Festigkeit, während die gerade gesponnenen Stränge die
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BAD ORJGJNAL
für clic Verfestigung der Fibride mit dem Polymer benötigte
Illebriglreit- bei/irlcen. Außerdem können die Druckwalzen zur
Desohleunigung der Verfestigung abgekühlt worden. Wird gedrilltes
Garn gewünoclit, kann den die Druckwalzen verlassenden
Strllngon ein vorbe stimmt er Drall υ erteilt werden, Weiterhin
können diese Druckwalzen mit ilillen versehen sein.
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
beschrieben. Es stellen dar:
Fig. ί eine 'Ansicht dos erfindungsgemüßen Garnes ohne Draht,
Fin. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A eines Garnes, Fig. j einen Schnitt nach der Linie A - A einoB anderen Garne
Ü ,
!•■'ig. 4 eine Ansicht eines erfindungsgemüßcn Garnes nil einem
!•■'ig. 4 eine Ansicht eines erfindungsgemüßcn Garnes nil einem
Draht, '
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie B-B eines Garnes,
Fig. 6 einen Schnitt nach, der Linie B-B eines weiteren
Garnes,
Fig. 7 ein Ilikrophotograum eines nach der Erfindung hergestellten
Garnes und
Fig. 8 eine schema ti si $er*te Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Durchführung des erlindungsgomlißon
Verfahrens, teilweise im Schnitt.
Das kombinierte Garn 12 besieht aus einem endlosen, entweder
linearen (Fig. i) odor rcedrill ten (Fig. !ί) PoljTjerstrang oder
wiindcJ-oii 10, cir.;: an einer (νΊ"\ ί) und -5") oder an beiden Seiten
(Fig. 3 und 6) Fibride 11 aufv/cist, Diese Fibride 11 treten
in Fane r "or. · u , von ilen on ,jode viele Iiinzelf ibrido onthi!
1 ι on 'w.iin.
Im F.-ϊΙΊ cLiKi:. (!MnKIn1IJi1MiJ olint; i)r;ihl. (Fif;. 1, !: tin-l 1>) hat
dai; Π;;ΐ'ΐι in all cmoincn die i'Orn oi.iwn ■,jti'an.^oü mil. riaohgo-
(Ir'i-Ui: ton ',juoi-'.ijohni LI i.ii. t an einer orlor beiden Soi ten daraus
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BAD
hervorstehende Fibriden. Diese Stränge 'ajnnon jedoch auch in
Garne mit im allgemeinen rundem Querschnitt vorgeformt werden.
Gedrilltes Garn (Fig. h, 5, 6) hat in allgemeinen runden Querschnitt
und die Fibride l:önnen entweder nach außen o'.er so wo M
nach außen als auch nach innen der schrauben.'örni gen i'olync:1-nnterlago
vorstehen. Die einzelnen faserigen 3inLiolten der ±'ibride
sind hier nicht nur im Polymer eingebettet, sondern sie werden auch zwischen den Drähten des Garnes fest gehalten, wodurch
sowohl ihr Halt iin Polymer als auch die Gesamtstärke der;
gewonnenen zusammengesetzten Garnes erhöht wird, !tagen die Fibride
sowohl"nach innen als auch nach außen der schraubenförmigen
Unterlage (Fig. 6), so ergibt dies ein dic'.ios Garn von ausgezeichneter
Weichheit. Eine Einrichtung zum Hers teilen de:;
Fibrid-Polymergarnec; ist in l-'i-g. '.· dargestellt. Eine die fortlaufende
Polymereinlage des sich ergebenden Garnes bildende Schar weicher Bänder oder Stränge 10 wird aus "einem Spinnkonf
lh in einen Spalt eines Druclrwalzenpaares I1J9 16 gezogen. Gleichzeitig
wird über eine Zuführwalze ±3 ein Vlies 17 aus Fibriden
einer Reißvorrichtung 20 zugeführt. Vorzugsweise umfrißt die
Reißvorrichtung einen rotierenden Zylinder 21 mit scharfen,
aus seiner Oberfläche herausrage.nclen Zähnen 22, die eine vorbestimmte
Größe, Form und äußerliche Orientierung gemäß den erwünschten
Eigenschaften haben !rönnen. Der Zylinder 21 ist vorzugsweise
hohl, an seiner Oberfläche gelocht und im Innern f.u:;
Zylinders mit in getrennten Kammern untergebrachten Saug- und Blasorganen i)j bzw, 2h versehen. Der Zylinder 2 i. ist in onion
geeigneten Gehäuse PJj mit liinlaß- und einer Aiislaliöi'fnunrr 2u
I)zw. 27 untergebracht. Vird das /lies 17 nun Fibride:! :,;c.· :u>
Zuführwalze 18 in die Einlaßöffnung .'ιό transportiert, wird sie
durch die Saugorgane 2j nngesuug I9 von der gemahn, en ober i;icno
der Walze 21 erlaßt und dadurch von den Zii'inen 2L! in einzelne
faserige Elemente zerteilt, die (hr.in auf
<Iey Obu·1 ;'l,:;. ehe ilc;·
'./al ζ ο 21 von der llinLaiiöi'fnun!.1' ?.<
> /au* AuslaßöiTai'ii "V . s*:i:i .;-portiort
werden. Joi'/.i. ])liison f'le .!la:H)r:.;inj :''. ("Lo .ni ;'"o lös ten
- li -
Fibridenelomento in einen zu einer Ausrichtvorrichtung- 50
iiilircnclen Tunnel i2ü. Die Vorrichtung 30 besteht vorzugsweise
1UUi-; -einer gelochten Trommel 31 nit einer Vielzahl von parallelen
Um Ä'an ir a nut en, in die die zerteilten einzelnen Fibride
von den innerhalb der Trommel 31 angebrachten Saugorganen 32
gezogen und in denen sie aufgrund des von den Gaugorganeu 3Π
erzengten Saug-zugeD durch aufeinanderfolgende Ablage und Ausrichtung
der Fibride im wesentlichen parallel angeordnet, werden.
Dann -werden die so liingsgorichteton Fibridengcbilde in allgemeinen
in der Form von endlosen lose verbundenen Fibrideufloron
hl in den ;>ralt der Walzen iü, Io geführt, wo sie nit den
noch klebrigen und weichen Polymerbändern 10 in Kontakt gebracht werden-. Die Saugorgane j2 sind innerhalb der Trommel
3:1. in einer ungefähr die Hälfte des Innenraums der Trommel
aufmachenden Kaninei· untergebracht. Sobald jedoch die Fibridenilore
einen Funlri;. erreicht haben, bei den keine Saugkraft mehr
vorhanden ist, lösen sie sich von der Trommel ab und werden
durch die Rotationsbewegung der Trommel 31 zum Spalt der Walzen
15, l6 getragen, deren Oberflächengeschwindigkeit im allgemeinen
höher ist als die der Trommel 31» wodurch sie den
Transport der Fibridenflore hl von der Trommel 31 zu den Walzen
1:J>, ±6 unterstützen und gleichzeitig für ein zusätzliches
Ausrichten der einzelnen Fibrideinlieiten innerhalb des FIores
hl sorgen. Da die Fibriden ausgerichtet sind und zum Spalt der Walzen 15» 16 transportiert werden, verbinden sie
sich- etwas miteinander und nehmen im allgemeinen die Form
eines losen Vlieses oder Bandes aus im wesentlichen parallelen
Fibriden an. Das Florband 41 wird dann mit der noch weichen
und klfhrigon Polyinereinlage im Spalt der Walzen 15, 16 in
Ilontakt gebracht und danach durch die Wirkung der Walzen damit
vcrprcCl- und verfestigt. Es können auch zusätzlich for*ti-'CC
Fiidcn 10a nit hoher molekularer Orientierung un/oder jeder
anderen gc.ifin^cliten Ei^entinhoft. y.wisclion die Stränge 10. und
■in don Spall. >!cr v/r; Iz cn 13» 16 eingeführt werden. H,,
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BAD
Das so gewonnene Garn 12 !rann einfach linear auf eine Aufspulrolle
33 zur Bildung eines Pake to 'jh nicht gedrillton
Garns aufgewunden werden. Andererseits kann da π Garn nac!i
dem Verlassen der Waisen 15, i6 in jeder gewünschten I/eise
zur Bildung eines gedrillten Garnes gedrillt und gesponnen werden, welches dann auf der Aufspulwalze 33 zu einem Paket
3li aufgewunden wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel zum Drillen
des Garnes, in dein das Polymer 10 aus thermoplastischen Material
besteht, ist ebenfalls in Fig. 8 dargestellt, Geuiiß dieser Einrichtung durchläuft nicht gedrillter) Garn 12 nach
dem Verlassen der Walzen 15, 16 eine sie verengeiido Lüngsnut
35» die mit durch eine Isolierschicht 42 getrennte und
für eine Temperaturkontrolle in der Nut sorgenden Heiz- und Kühlorganen j6 und 37 versehen ist. Ein Sangorgan 38 richtet
die abstehenden faserigen Elemente in geordneter :lieh,ung
aus, während das Garn gedrillt und in der Nut 35 rotiert
wird, wobei durch Reibungskraft ein kontrolliertes Unionen und Wickeln der faserigen Elemente un das Garn 12 erreicht
wird. An diesem Punkt sorgen die Saugorgane 38 zusätzlich
für die Entfernung von Rückständen. Die Temperatur in dieser Nut ist so reguliert, daß das thermoplastische Polymer etwas
plastisch bleibt, ohne jedoch den Schmelzpunkt des Polymers zu erreichen. In diesem plastischen Zustand des Polymers
wird der Strang 12 mittels einer Drillvorrichtung Ί3 einer Drehkraft unterworfen, die von der Drillvorrichtung h3
sich nach oben fortsetzt, wodurch ein vorbestimmter Draht in schraubenförmiger Anordnung der Fibride erreicht wird. Hierauf
wird der Strang in gedrilltem Zustand zum Koagulieren des Polymers gekühlt. Das Kühlen kann nittels der Kühlvorrichtung
37 erfolgen oder von dieser unterstützt werden. Andererseits kann dies auch mit Druckluft oder einfach dadurch erreioht
werden, daß der Abstand zwischen dem Drahtorteilungspunkt
innerhalb der Nut 35 und dor Drillvorrichtung 43 selbst groß
genug ist» Nach dem Drillen wird das Garn linear auf die Auf-
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spulwalzo yj aufgewunden. Die liollen 39» ;±O ziehen und führen
das Garn 12 während des Drillen-a.
Das Garn kann auch auf andere bekannte iieise, wie es beispiolsweise
in der kanadischen Patentschrift 727» 9.38 beschrieben
ist, gedrillt werden.
Soll dan Garn noch verstärkt werden,kann eine längsgerichtete
Orientierung der Polymermasse 10 erfolgen, indem man die Druckwalzen 15» l6 mit höherer Geschwindigkeit antreibt als die
Austrittsgeschwindigkeit der Polymerstränge aus dem Spinnkopf lh. Beispielsweise kann das Verhältnis 1:5, 1:10, 1:20 od.dgl.
sein. Dies hängt vom Polymer, den Betriebsbedingungen, der
Dicke der ersponnenen Stränge, dem Grad der gewünschten Orientierung
ucjw. ab, Vorsicht ist jedoch geboten, daß beim Strekken
des Polymerstranges dieser nicht reißt. Eine weitere Orientierung kann -zwischen den Zlollxi 15» l6 und 39» ^O erzeugt werden,
wenn letztere schneller angetrieben werden als dio erfjteron.
Wie auch bereits erwähnt, kann eine etfrihte Festigkeit
erziel!, werdon, indem man fertige, stark orientierte Fäden
10a einführt und sio mit den gerade gesponnenen Strängen 10
minent.
Weiterhin kann ein Anbau zum Zerteilen und Portbewegen der
Fibride in Form loaer Faservliese aus im wesentlichen längsgerichteten
Fibridon auch auf der anderen Seite der Walzen 15, l6» nunlicli riemen Ualze l6, vorgesehen sein. Auf die Art
und Weise werden die Fibride xortlaufond von beiden Seiton
•znrcZVi'.wt und no auf beiden Seiten der Stränge 10 aufgetragen.
So entsteht ein Gambit- noch besserer und gleichmäßigerer
lojrfciler Oberflächenstruktur.
Das erfindiingiigoKiüße Garn kann für viele Zwecke verwendet werden,
von denen nur einige erwähnt worden, wie Teppiehriickon,
Po J. v> ί,οπηίϊυο I., i)osondors Hat ton verschiedener Arten, indiurtrioll
zu i'ert ί - "ßri(l(! (IM Lor,- wi. ο i'äcl.o, .iloiaoa, .'Jo(;eLlaich usw. In fei-
1098??/?01£ .1Λ_
neren Ausführungen kann es z.;J. auch für Daineunilntol, handgestrickte
Garne usw. Verwendung finden.
IUs ist offensichtlich, daß aufgrund der oben erwähnten bemerkenswerten
Eigenschaften der Fibride der Vor sciil ic fluide rs bau ■'.
und diü i/assersaugfähigkeit der av diesen Garnen hergestellten
Produkte wesentlich erhöht wi::u. Außerdem besitzen sio den gewünschten
weichen und glatten Griff und terrtilen Charakter.
Gerade in wirtschaftlicher Hinsicht sind diose Garno wogen
ihrer geringen Kosken besonders- günstig. Tatsächlich sind Fibridenvliese
ein sehr billiges Material und ihre Umarbeitung in das kombinierte orfindungsgenüße Garn orno'glicht ein kontinuierliches,
schnelles und leistungsfähiges Verfahren, das ebenfalls nicht teuer ist. Aus diesen Grund wiegen die vorteilhaften
Eigenschaften dos gewonnenen Erzeugnisse α ")oi weitem
die Herstellungskosten auf.
Natürlich können im Rahmen der Erfindung viele Abänderungen
vorgenommen werden. Je nach den gewünschten Eigenschaften den
orifeültigen Garnes sind beispielsweise viele Kombinationen von
Fibriden und Polymereinlagen möglich. Diese Kombinationen können
Mischungen verschiedener Materialien umfassen oder es kann beispielsweise auf jeder Seite der Polymorstrünge eine andere
Sorte Fibride aufgebracht werden, was 311 besonderen Eingenschaften
führt. Auch können Verbindungen von Fibriden und herkömmlichen Stapelfasern verwendet werden. Durch geei'-noto Auswahl
der Materialien können Garne produziert worden, die dann
Gewebe nit hoher Saugfähigkeit, ausgezeichnetem Warneschutz,
hoher l'/asserfestigkeit, guter Durchlässigkeit für Luft und
Flüssigkeiten mit gleichzeitiger Undurchlüijsirteit 'iiv Fost-■
stoffe, ausgezeichneten Filtrier- und elektrischen Isoliert) igoiischa.ι."ton
sowie mit großer ties tändigkoi t .'-o^on iJ!io;ii';al. Lon
und guten dielektrischen Ei^oiuschafton cr^o.iion. All dloso Mol1':-
male lassen sich in der iJi'a:;i,i dur<!!i no.uiaLc iIL11 li to ! lim1; ir.i.l
Auüwalil :!(!/ ίίοί.riobsixMlingun'-on uiiu .Ίηίοΐ'ϊ 11 ie:i ui ι!·.ί.ό.Ι·!'.η)]ι.
10982^/^015
Claims (12)
- -Vj-i:nieni,ansprüche: .\±)j Kombiniertes Gni-n aus einen endlosen Polymerstrang und dnnit verfestigten Fasern, dadurcü gekennzeichnet, dnß in den■ Polymerstrang l-'iuriüe eingebettet und damit .verfestigt sind, T.*oi:ci diese Fi. ride ira allgemeinen in Form von Fadengebilden ni\. einer cluroiiachniutliohon Länge von 3 bis 12 ram, einer Feinheit zwischen O,Π und 1 denier und einer spezifischen Oberfläche von üb er 2 m /g aus der Polymereinlage herausra-
- 2) Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.O die Polymer stränge eine vorbestininte inolelculare Orientierung aufvoisen.
- j) Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Draht a;-!:.v.rcir.i..
- i) Garn nach den. Ansprüchen 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerstränge aus einem thermoplastischen PoIyner aus der Gruppe lij?"lon, Polyäthylen, Po^rpropylen, Acrj^lonitril, Polyester, Polyvinylidenchlorid und Gummiverbindungen Ij e stehen,
- 5) Garn nach den Ansprüchen 1, 2 oder jf dadurch gekennzeichnet, daß die Polyraerstränge aus einem aus der Gruppe Phenolforinaldehydliarze und Harnstoif-Formaldehydharze ausgewählten v/ärmehlirSenden Polymer bestehen. ■
- 6) Garn nach den Ansprüchen 1, 2 oder Jt dadurch gekennzeichnet, daß harte Fibride aus Nylon 66, Hylon GlO, Polyester, Polyurethanen, Polyureiden, Polyacrylnitril, Copolymeren aus Aerylonitril mit winzigen Mengen von Vinylazetat, Iletliacrylat, llethylmetliacrylat oder Viuylpyrroliden, Copolyamiden aus Nylon 6, 66 und GlO, Copolyestern mit Terephthalsäure und10*822/2015 -i6-BAD ORIGINALIsophthal- oder P~Hydroxylbenzoesaure als Bestandteile, Polythioestern, Polysulfonamide^ Polysulfonen, Polyoxymäthylen und ihren Copolymeren verwendet sind.
- 7) Garn nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß -date- weiche Fibride aus plastifizierten Vinylpolymeren, Block-Copolymeren aus Polyester oder Polyäthersegmenten, die durch aromatische Diisocynat-Streckung verbunden sind und plastifiziertem Polyvinylchlorid oder Polymäthylmethacrylat und Copolymeren aus Butadien mit Acrylonitril oder Styrol verwendet sind.
- 8) Garn nach den Ansprüchen i, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Fibridebestandteil aus harten und weichen Fibriden besteht.
- 9) Verfahren zum Herstellen eines endlosen kombinierten Garnes aus Polymersträngen mit darin eingebetteten und damit verfestigten Fibriden, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise Polymerstränge in einen Spalt eines Druckwalzenpaares gesponnen und diesen Polymersträngen mindestens auf einer Seite längsgerichtete, im wesentlichen parallele Fibridengebilde mit einer durchschnittlichen Länge von 3 Ms 12 mm in den Walzenspalt zugeführt werden, wo die Fibriden mit den noch weichen Polymersträngen verpreßt und verfestigt werden.
- 10) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weichen Polymerstränge durch erhöhte Rotationsgeschwindigkeit der Druckwalzen für eine molekulare Orientierung verstreokt werden.
- 11) Verfahren nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß vorgefertigte Fäden rorbestioater h-iUQc und Eigenschaften den Polymersträngen in den Spalt der Druckwalzen zugeführt werden.
- 12) Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzen oder das zu verfestigende Material während dem Verpressen und Verfestigen abgekühlt werden,±3) Verfahren nach den Ansprüchen 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem verfestjgjben Garn ein vorbestimmter
Draht erteilt wird.Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß Fibridenmatten aufgerissen und die gelösten Fibriden zu
einem florartigen Gebilde längsgerichtet werden, bevor sie den Polymersträngen zugeführt werden.109822/2015INSPECTE9
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA880988A CA880988A (en) | 1969-09-15 | 1969-09-15 | Composite fibrid yarns and method of manufacture |
CA62054 | 1969-09-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2042762A1 true DE2042762A1 (de) | 1971-05-27 |
DE2042762B2 DE2042762B2 (de) | 1976-09-09 |
DE2042762C3 DE2042762C3 (de) | 1977-04-28 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2057698A5 (de) | 1971-05-21 |
NL7013252A (de) | 1971-03-17 |
DE2042762B2 (de) | 1976-09-09 |
CA880988A (en) | 1971-09-14 |
GB1285003A (en) | 1972-08-09 |
BE751703A (fr) | 1970-11-16 |
CH519594A (fr) | 1972-02-29 |
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US3621646A (en) | 1971-11-23 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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