DE2340627C3 - Verfahren zur Herstellung von gekräuselten gepfropften Fasern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gekräuselten gepfropften FasernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von gekräuselten gepfropften Fasern mit besseren Eigenschaften.
Bekanntlich wurden zahlreiche Verfahren zur Ver rninderung bzw. Beseitigung der Nachteile der synthetischen
Fasermaterialien, vor allem zur Erhöhung der ungenügenden Elastizität und der geringen Wasserkaugfähigkeit
bzw. Hydroskopizität, zur Verminderung des matten seidigen Glanzes und zur Verbesserung des
Griffes der Waren, entwickelt. Auch die Kräuselungsverfahren gehören zu den für diesen Zweck angewandten
Verfahren. Von den letzteren sind die folgenden die wichtigsten:
a) In der ersten Stufe des in klassischer Weise durch
Verdrillen durchgeführten Kräuselungsverfahrens wird die Kunstseide verdrallt. dann wird die verdrallte
Kunstseide mit gesättigtem Dampf behandelt und in dieser Weise das Verdrallen heißfixiert.
Daraufhin wird die Faser in die Grundstellung zurückgedreht; dann verbleiben die im verdrallten
Zustand fixierten Wellen in den Fasern, in der letalen
Stufe werden zwei in entgegengesetzter Richtung verdrallte Fasern verzwirnt. Die Leistungsfähigkeit
bzw. Produktivität dieses Verfahrens ist sehr gering, weswegen es heutzutage kaum mehr
angewandt wird.
b) Nach eiern durch Falschverdrallen durchgeführten Kräuselungsverfahren wird die zwischen zwei Einspann-
bzw. Angriffsstellen zetiweilig festgehaltene Faser mittels einer falschverdrallenden Spule
mit einem Scheindrail versehen, worauf der im verdrallten Faserteil vorhandene Drall durch Wärmezufuhr
fixiert wird. Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens ist schon groß, es hat jedoch den
Nachteil, daß die Elastizität der gebildeten Faser bzw. die Kräuselung der Elementarfaser geringer
ist.
c) Nach dem Falschdrehstabilisierverfahrcn werden
die durch Falschverdrallen gekräuselten Fasern einer zweiten Heißfixicrung unterworfen. Dieses
Verfahren wird hauptsächlich bei Polyamid- und Polyesterfasern angwandt. Sein Nachteil besteht
darin, daß diese Faserarten nur zur Herstellung von keine höhere Elastizität beanspruchenden
Produkten geeignet sind.
d) Beim Durch Stauchen durchgeführten Kräusclungsverfahren
wird die mehrfädrige laser in ein geheiztes Metallrohr eingepreßt, in welchem die
Fasern zusammengestaucht werden und eine Zickzackform annehmen; diese Form wird dann in der
Faser fixiert. Der Nachteil dieses Verfahren ist. daß die hergestellte Faser eine äußerst geringe
Elastizität aufweist.
e) Das über Kanten kräuselnde Verfahren ist äußerst einfach. Es besteht darin, daß die Fasern mit einer
bestimmten Geschwindigkeit über die Kante einer geheizter Klinge geleitet werden; auf die Wirkung
dieser Maßnahme hin verändert sich die Molekülstruktur in einem Teil des Faserquerschnittes und
die Fasern erhalten dadurch eine Neigung zu· Abrundung. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch.
daß sich kein Kräuselcharakter ausbildet und die Kräuselung nur durch einen am Endprodukt
durchzuführenden besonderen Arbeitsgang zu er reichen ist.
f) Beim durch Lufteinblasen durchgeführten Kräuselungsverfahren wird mehrfädige Seide durch einen
Metallkanal durchgeleitet, wobei die Elementarfasern
durch Aufblasen von Luft unter hohem Druck zerzaust bzw. gewirkt werden. Ein Nachteil dieses
Verfahrens besteht darin, daß die erhaltenen gekräuselten Fasern nicht elastisch sind und daher
ihr Anwendungsgebiet begrenzt ist.
g) Beim sogenannten »HB-Verfahren« werden die aus einem Gemisch von nicht geschrumpften und
geschrumpften Fasern in verschiedenen Verhaltnissen gesponnenen Fäden in Strähnform einer
nassen Behandlung unterwerfen, wobei die in der Achse des Fadenkörpers befindlichen nicht geschrumpften
Fäden schrumpfen. Dadurch erhalt der Faden eine der Kräuselung der Wolle ähnliche
Kräuselung Die so erhaltener. Fäden werden 111? Schrifttum auf Grund des englichen Ausdruckes
»High-Bulk« bzw. des deutschen Ausdruckes »Hochbausch« als »HB-Fäden« bezeichnet. Ein
Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß es selbst bei genauem Einhalten der verfahrenstechnischen
Parameter sehr schwer ist, ein in demselben Maße gekräuseltes und ein homogenes Farbaufnahmevermögen
aufweisendes Produkt herzustellen.
h) Nach dem sogenannten »Knit-deknit«-Verfahren wird aus der zu kräuselnden synthetischen Seide
mittels einer Rundstrickmaschine von geringem Durchmesser ein Schlauch gestrickt. Dieser
Schlauch wird gleichzeitig mit dem Stricken durch trockene heiße Luft (mit einer Temperatur von 170
bis 2100C) oder nach dem Stricken durch gesättigten
Dampf in einem Autoklaven heißfixiert und dann zurückgewickelt. Die in dieser Weise erhaltenen
Fasern weisen eine spezielle Kräuselung auf. Ein Nachteil des Verfahrens ist die komplizierte
Art der Wärmebehandlung; ferner kann die Gleichmäßigkeit der Wärmewirkung, die zur BiI-dung
eines homogenen Produktes erforderlich ist.
nur schwer sichergestellt werden,. i) Ein unlängs eingeführtes Kräuselungsverfahren besteht
darin, daß die zu behandelnde synthetische Seide zwischen geheizten Zahnrädern geführt und
der durch die ineinandergreifenden Zahnräder ausgebildete gekräuselte Zustand /.wischen auf 180
bis 1901C geheizten Zylindern fixiert wird. Der
durch dieses Verfahren erreichte Kräuselungsgrad ist jedoch nur gering.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß bei allen bekannten
Verfahren die auf mechanischem Wege erzeugte Verformung im wesentlichen durch Wärmewirktinc
fixiert wird. Die bekannten Verfahren haben den
gemeinsamen Nachteil, daß so ausschließlich nur thermoplastische
Fasern gekräuselt werden können und daß keines dieser Verfahren gleichzeitig rnii der Kräuselung
eine weitere Eigenschaft dem Produkt zu verleihen vermag. Die durch die bekannten Verfahren erzeugten
Produkte sind chemisch den unbehandelten Produkten gleich, weil sich in ihnen nur die Lage der
Wasserstoffbindungen verändert hat, d. h. keines der bekannten Kräuselungsverfahren gleichzeitig mit der
Kräuselung die chemische Zusammensetzung der Fa- to sern zu modifizieren und dadurch weitere neue günstige
Eigenschaften auszubilden vermag.
Eine gute Zusammenfassung der der heutigen Technik angehörenden Verfahren ist in ClBA Rundschau.
Heft 3,1965, S. 28 bis 41 gebracht.
Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen eines Verfahrens,
welches die Kräuselung sowohl von thermoplastische Eigenschaften aufweisenden synthetischen
Fasern als auch von Fasern pflanzlichen und tierischen Ursprunges sowie ferner von regenerierten Fasern und
gleichzeitig die Verbesserung zahlreicher Ligensehaflen
der Fasern bzw. die Ausbildung vorteilhafter neuer Eigenschaften in den Fasern ermöglicht.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß diese
Aufgabe restlos gelöst werden kann und die durch Pfropfung erhaltenen Fasern gekräuselt sind und sogar
«uch ihre andere Eigenschaften sehr günstig beeinflußt werden können, wenn vor der Pfropfstufc der bekannten
Pfropfarbeitsfolge die Grundfaser oder die Grundfasern in einen entsprechend verformten Zustand überführt
werden und dann die so im verformten Zustand erhaltenen Fasern der Pfropfung unterworfen werden.
So wird zugleich die Kräuselung von keine thermoplastischen Eigenschaften aufweisenden Käsern, /. B. von
Viskose- und Baumwollfasern, und gleich/eilig die Ausbildung
von neuen und dauerhaften vorteilhaften Eigenschaften ermöglicht.
Obige Aufgabe wird bei enem Verfahren zur Herstellung
von gekräuselten gepfropften Fasern mit besseren Eigenschaften durch Verformen der Grundfaser
dem gewünschten Maß der Kräuselung entsprechend, erfindungsgemäQ' dadurch gelöst, daß nach dem Verformen
der Grundfaser diese in an sich bekannter Weise gepfropft wird.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Grundfascr /u
einem schlauchförmigen Zwischenprodukt gestrickt sowie dieses gepfropft und dann zu Faser zurückgeformt.
Die wichtigsten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind wie folgt:
a) Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte gepfropfte Produkt behält seinen verformten,
beispielsweise gekräuselten, Zustand und kann gleichzeitig auch /leue Eigenschaften, beispielsweise
eine erhöhte Wassersaugfähigkeit und ein besseres Wasserhaltevermögen, eine bessere
Färbbarkeit, eine erhöhte Lichtechtheit und Wetterbeständigkeit, einen höheren Schmelzpunkt,
eine teilweise oder vollkommene Beseitigung der Thcrmoplastizität, eine erhöhte Fäulnisbeständigkeit
und Verkohlung statt Schmelzens unter Einwirkung einer Flamme, erhalten.
b) Die Möglichkeit einer wesentlichen Erhöhung der
Wassersaugfähigkeit und des Wassern.ihevermogens
ist besonders bedeutungsvoll, weil dadurch ('5
die bekleidungsphysiologischen Eigenschaften !<m gekräuselten synthetischen Fasern bzw. der .ins ihnen
erzeueten Produkte auf den gleichen Stand wie der Naturfasern gebracht werden können
Dies ist von unschätzbarer Bedeutung vom Standpunkt sowohl der Kunstfaserindustrie als auch der
TeAtilindustrie, weil es dadurch möglich wurde, aus gut behandelbaren und wohlfeilen synthetischen
Fasern solche Textilien und Kleidungsstücke, deren Wassersaugfähigkeit und Wasserhaltevermögen
gleich oder besser sind als die der beispielsweise aus Baumwolle hergestellten Produkte, zu
erzeugen.
c) Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine wesentliche Erweiterung des Anwendungsgebietes
der behandelten Materialien sowie die Kräuselung und gleichzeitige Veredelung nicht nur der synthetischen
Fasermaterialien, sondern auch der Fasern tierischen oder pflanzlichen Ursprunges und der
regenerierten Fasern, beispielsweise von Viskosefasern.
d) Die durch das erfindungsgemäße Verfahen hergestellten Produkte sind solche gegenüber dem ursprünglichen
Material sich als chemisch neues Material erweisende gekräuselte Copolymere, welche
dem gewünschten Anwendungsbereich entsprechende neue günstige Eigenschaften haben.
e) Das Verfahren ist durch eine geringe Umänderung der bekannten Maschinen der Textilindustrie
durchführbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der folgenden nicht als Beschränkung aufzufassenden Beispiele
naher erläutert.
Es wurde mit einer Rundstrickmaschine aus 100 g mchrfädiger endloser Polyamidfaser (Polyaniid-b) von
50 deciiex ein Schlauch gestrickt und dieser dann mittels
einer Kobalt-60-Strahlungsquelle bei einer Dosenkapazität
von 150 rad/Stunde mit einer Dosis von 2 Mrad bestrahlt. Der bestrahlte Schlauch wurde in 4 1
einer 90 bis 98"C heißen 5% Acrylamid enthaltenden wäßrigen Lösung getaucht und 2 Stunden lang in dieser
langsam bewegt. Daraufhin wurde der Schlauch mit Wasser gespült und abgewickelt. So wurde ein Produkt
mit erhöhter Kräuselung und einem Glcichge°wichtsfeuchtigkeitsgehalt
von 8 bis 10% erhallen. Nach dem Schleudern hatte es einen Restwassergehalt von 35 bis
36%.
Es wurde aus 100 g mchrfädiger endloser Viskosefaser mit einer Feinheit von 100 dccitex ein Schlauch gestrickt,
der dann nach Beispiel 1 bestrahlt wurde. Der bestrahlte Schlauch wurde in einer 6 gewichtspro/eniigen
wäßrigen Lösung von Monomcthylolacrylamid 1'/: Stunden lang bei 95 bis 97' C unter langsamem Rühren
behandelt und dann mit Wasser gespült. Nach dem Trocknen wurde das Produkt I Minute lang "' trockener
! uft einer Wärmebehandlung bei IbO'C unterworfen.
Dann wurde der Schlauch abgewickelt und die erhaltene
Faser wurde /uv Weiteis erwendung aufgespult.
Das erhaltene Produkt war fäulnisboMändig. An. in
leuchter Trde vergrabenen Produkt konnten selbst nach 4 Wochen keine Spuren von Fäulnis oder Versehimiiielunj:
beobachtet werden. Die in feuchtem Zustand fjenies-eiie Reifestigkcit des Produktes war um
mindestens 3% höher als die der unbehar.delten Ausgangsfasern.
Es wurden 100 g mehrfädige endlose Polyesterseide
mit einer Feinheit von 80 decitex zu einem Schlauch gestrickt und dann wurde der Schlauch {/i Stu ;de lang
unter einem Druck von 1,6 at gekocht, um die verbliebenen Hüfsstoffe von seiner Oberfläche zu entfernen.
Daraufbin wurde der feuchte Schlauch bei einer Dosenkapazität von 200 000 rad/Stunde mit einerStrahlungsdosis
von 3 Mrad bestrahlt. Der bestrahlte Schlauch wurde in einer 10 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung
von Methacrylsäure bei einem Flottenverhältnis von 1:51 Stunde lang unter Rückfluß gekocht. Das
Produkt wurde nach dem Spülen getrocknet, dann wurde der Schlauch abgewickelt und die so erhaltene Faser
wurde aufgespulf.
20
Es wurde aus 50 g mehrfädigen endlosen Polyamidfatern (Polyamid-6) mit einer Feinheit von 30 decitex
mehrfädiger Zwirn erzeugt. Der Zwirn wurde zur Strähnform gewickelt und dann wurde der Strähn in
fine Lösung von Methanol, Wasser und Acrylnitril in einem Volumenverhältnis von 75 : 20 : 5 bei einem Flotlenverhältnis
von 1:15 gelegt. Der Strähn wurde in der Flotte bei Zimmertemperatur mit einem magnetischen
Rührer in Bewegung gehalten und gleichzeitig bei einer Dosenkapazität von 250 000 rad/Stunde mil einer
Strahlungs osis von 3,5 Mrad bestrahlt. Danach wurde
#er Strähn abgespült und getrocknet, der Zwirn wurde iusgewickelt jnd die ursprünglichen Fäden wurden
tinzeln aufgespult.
Das so erhaltene Produkt schmolz unter Wärmeeinwirkung nicht, sondern wurde verkohlt, jedoch bei
finer wesentlich höheren Temperatur als der Schmelzpunkt des unbehandelten Produktes.
Es wurde aus aus gebleichter Baumwolle erzeugten Fäden der Feinheit Nm 34 ein Schlauch gestrickt und
dann wurde der Schlauen in ein Gemisch von Methanol, Wasser und Styrol in einem Volumverhältnis von
80 : 15 :5 bei einem Flottenverhältnis von 1 :20 gelegt
und bei Zimmertemperatur unter Rühren mit einei Strahlungsdosis von 1,5 Mrad bestrahlt. Daraufhin wurde
der Schlauch abgespült, getrocknet, abgewickelt und aufgespult.
Die so erhaltenen gekräuselten Fasern waren auch mit Farbstoffen färbbar, die sonst zum Färben von
Baumwolle nicht verwendbar sind. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des Produktes besteht darin, daß es
an Kunststoffbreie besser haftet ah die unbehandelie
Baumwolle. Dies ist bei der Kunstlederherstellung be
sonders vorteilhaft. Das Produkt war gegen Verschimmelung und Fäulnis wesentlich beständiger als die Ausgangsbaumwolle.
Es wurde aus aus 100 g geschnittenen Polyprop>lenfasern
erzeugten Fäden der Feinheit Nm 34 ein
Schlauch gestrickt und dieser wurde dann in ein Gemisch von Toluol und Acrylsäure in einem Volumverhältnis
von 90 : 10 bei einem Flottenverhältnis von 1 : 20 eingetaucht. Das Ganze wurde mit einem magnetischen
Rührer bewegt und dabei wurde 0,5% Lauroylperoxyd (bezogen auf das Gewicht des Gemisches) zugesetzt.
Danach wurde langsam auf 50cC erwärmt und
diese Temperatur 20 Minuten lang gehalten. Dann wurde der Schlauch gewaschen, getrocknet, abgewickelt
und aufgespult.
Das so erhaltene gekräuselte Produkt war wassersaugfähig
bzw. hygroskopisch; sein Gleichgewichts feuchtigkeitsgehalt r etrug 8,0 bis 8,5%.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von gekräuselten gepfropften Fasern mit besseren Eigenschaften
durch Verformen der Grundfaser dem gewünschten Maß der Kräuselung entsprechend, dadurch
gekennzeichnet, daß man nach dem Verformen der Grundfaser diese in an sich bekannter Weise
pfropft.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß man die Grundfaser zu einem
schlauchförmigen Zwischenprodukt strickt sowie dieses pfropft und dann zu Faser zurückformt.
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HUTE000665 | 1972-08-11 |
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DE2340627B2 DE2340627B2 (de) | 1975-12-18 |
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