DE3815696C1 - - Google Patents
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- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
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- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
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- D02G3/402—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads the adhesive being one component of the yarn, i.e. thermoplastic yarn
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- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nähgarn nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines derartigen Nähgarnes.
Ein Nähgarn mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Nähgarnes sind aus der DE-OS 22 50 584
bekannt. Hierbei weist das bekannte Nähgarn eine Vielzahl
von Einzelfilamenten auf, die über Verbindungsbereiche
miteinander verbunden sind. Hierbei bestehen diese Ver
bindungsbereiche bei dem bekannten Nähgarn aus einer
erstarrten Schmelze des polymeren Fasermaterials, wobei
jedoch die Verbindungsbereiche sich überwiegend in axialer
Richtung des Garnes erstrecken und gleichmäßig über den
gesamten Garnquerschnitt verteilt sind. Zur Herstellung
eines derartigen Garnes wird bei dem in der DE-OS 22
50 584 beschriebenen Verfahren das Nähgarn mit einem
erhitzten Fluidstrom derart behandelt, daß ein jeweiliger
Teilbereich der Einzelfilamente unter Ausbildung der
sich in Axialrichtung des Garnes erstreckenden Verbin
dungsbereiche aufschmilzt.
Die GB-PS 12 70 174 beschreibt ein weiteres Nähgarn,
das ebenfalls eine Vielzahl von zwischen den Einzel
filamenten bzw. Einzelfasern des Garnes vorgesehenen
Verbindungsbereichen aufweist, die ebenfalls über den
gesamten Garnquerschnitt verteilt sind. Hierbei werden
diese Verbindungsbereiche durch Einlagerung von schmelzbaren
Partikeln in das Nähgarn erzeugt. Um dies zu erreichen,
werden entweder die Einzelfilamente bzw. Einzelfasern
vor der Herstellung des Nähgarnes mit den schmelzbaren
Partikeln beaufschlagt oder das Nähgarn wird vor der
Applikation der Partikel elektrostatisch aufgeladen,
so daß sich die Einzelfasern bzw. Einzelfilamente auf
spreizen, und somit die Anordnung der schmelzbaren Partikel
innerhalb des Garnes vorgenommen werden kann. Anschließend
wird das so mit Partikeln beaufschlagte fertige Garn
auf die Schmelztemperatur der Partikel erwärmt, so daß
ein derartiges Nähgarn überwiegend vom Garninnern her
verklebt ist.
Aus der DD-PS 2 21 766 ist ein Garn bekannt, bei
dem die beiden Komponenten eines Effektzwirnes miteinander
verschmolzen sind. Hierbei werden die beiden Fadenkompo
nenten unmittelbar vor ihrer Verzwirnung partiell
aufgeschmolzen z. B. durch Einwirkung eines Lasers, wodurch Verbindungsbereiche gebildet
werden, die überwiegend im Innern des Zwirnes angeordnet
sind. Die DE 24 36 997 C2 beschreibt ein als Nähgarn
verwendetes Coregarn, das zur Verbesserung des Garnschlusses
nicht mit entsprechenden Verbindungsbereichen versehen
ist, sondern statt dessen gezwirnt ist.
Bei dem aus der DE 26 28 774 B1 bekannten Nähgarn werden
die beiden, das Garn bildende Komponenten dadurch zusam
mengehalten, daß über die Garnlänge gesehen, zonenweise
Bereiche vorgesehen sind, in denen die Einzelfilamente
der Garnkomponenten miteinander verwirbelt sind.
Zwischen benachbarten verwirbelten Bereichen befinden sich gezwirnte
Bereiche, in denen die Einzelfilamente der Garnkomponenten
miteinander verzwirnt sind, wobei die verwirbelten Bereiche
relativ zu den verzwirnten Bereichen ein Längenverhältnis
von 1 : 10 aufweisen.
Aus der DE 28 14 591 A1 ist ein Nähgarn bekannt, bei
dem ein Innenfaden von hoher Festigkeit vollständig von
einem Mantelmaterial mit einer hohen Temperaturbeständigkeit
umhüllt wird. Die Oberfläche ist dabei uneben bzw.
profiliert, was das Mitreißen von Luftteilen und
damit die Nadelkühlung beim Nähvorgang begünstigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Nähgarn der eingangs angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, das
unter besonderer Berücksichtigung der Verarbeitungseigen
schaften beim Nähen eine hohe thermische Beständigkeit
gegenüber den beim Nähen auftretenden Temperaturen auf
weist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Nähgarn mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 ge
löst.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Nähgarn besitzt eine Viel
zahl von Einzelfilamenten und/oder Einzelfasern, d. h. es
kann somit sowohl als Fasergarn oder als Multifilamentgarn
als auch als Coregarn, bei dem die Seele aus einem Multi
filamentgarn und der Mantel aus einem Fasergarn oder umge
kehrt besteht, ausgebildet sein. Hierbei sind die Einzel
filamente bzw. Einzelfasern des Nähgarnes über Verbindungs
bereiche miteinander verbunden, die überwiegend oder aus
schließlich an der Oberfläche des Nähgarnes angeordnet
sind. Hierbei verkleben diese Verbindungsbereiche aus
schließlich oder nahezu ausschließlich nur die bei dem
Nähgarn außen angeordneten Einzelfilamente bzw. Einzel
fasern miteinander, wobei über die Garnlänge gesehen nicht
ausgeschlossen werden kann, daß ausnahmsweise auch wenige
einzelne, mehr innen liegende Einzelfilamente bzw. Einzel
fasern miteinander verklebt sind. Die Verbindungsbereiche
umfassen eine erstarrte Schmelze des polymeren Materials
des jeweiligen Garnes. Zwischen den Verbindungsbereichen
weist das erfindungsgemäße Nähgarn Abschnitte auf, in denen
das Garn im Vergleich zu den Verbindungsbereichen eine
voluminösere Struktur aufweist. Die Verbindungsbereiche
des erfindungsgemäßen Nähgarnes sind
überwiegend
kugelartig bzw. kugelähnlich ausgebildet. Hierbei
besitzen diese Verbindungsbereiche einen Durchmesser, der
etwa dem 0,5- bis etwa dem 2fachen Wert des Durchmessers
eines Einzelfilamentes bzw. einer Einzelfaser entspricht.
Derartige, im Außenbereich des Garnes befindliche Verbin
dungsbereiche verhindern wirksam ein Aufspreizen des
Nähgarnes während des Nähvorganges bzw. ein Abspreizen von
außen liegenden Einzelfilamenten bzw. Einzelfasern des
Nähgarnes, so daß Aufschieber, Elementarfadenbrüche bzw.
Fibrilierungen der Elementarfäden und Garnbrüche vermieden
werden. Gleichzeitig verringern derartige kugelartigen oder
kugelähnlichen Verbindungsbereiche wegen ihrer relativ
kleinen Oberfläche den Reibungswiderstand der äußeren
Garnschicht zu der Nähnadel bzw. den Fadenumlenkorganen,
was sich in einem entsprechend verbesserten Lauf- und Näh
verhalten und einer geringeren Erhitzung der Nähnadel bzw.
der Fadenumlenkorgane bemerkbar macht.
Das erfindungsgemäße Nähgarn weist eine Reihe von Vorteilen
auf. Überraschenderweise stellte sich heraus, daß die Lauf
eigenschaften eines derartigen Nähgarnes im Vergleich zu
einem entsprechenden Nähgarn, das keine Verbindungsbereiche
aufweist, wesentlich verbessert waren, obwohl erwartet
wurde, daß durch die Anordnung der Verbindungsbereiche
ausschließlich oder überwiegend außen am Nähgarn
die Gefahr zur Bildung von unerwünschten Aufschiebungen
beim Nähen erhöht werden würde. Dies wird darauf zurückge
führt, daß trotz der zuvor beschriebenen Erhöhung der
Rauhigkeit bei dem erfindungsgemäßen Nähgarn der Garn
verbund, d. h. der Zusammenhalt der Einzelfasern bzw.
Einzelkapillaren, verbessert wird, so daß es im Vergleich
zu einem entsprechenden Nähgarn, das diese Verbindungs
bereiche nicht aufweist, beim Nähen mit dem erfindungs
gemäßen Nähgarn zu wesentlich weniger Nähgarnbrüchen kommt.
Ferner wird die Verbesserung der Näheigenschaften bei dem
mit Verbindungsbereichen versehenen Nähgarn darauf zurück
geführt, daß zwischen den Verbindungsbereichen voluminöse
Abschnitte vorgesehen sind, in denen Luft eingelagert ist,
die eine zusätzliche Kühlung der Nähnadel und Fadenleitorgane
bewirkt. Auch kann es bei dem erfindungsgemäßen
Nähgarn nicht zu einem Aufschmelzen der Verbindungsbereiche
kommen, da der Schmelzpunkt des Materials in dem
Verbindungsbereich im wesentlichen dem Material des Nähgarns
entspricht. Ferner nimmt das erfindungsgemäß ausgebildete
Nähgarn im Vergleich zu einem entsprechenden
konventionellen Nähgarn wegen der zuvor beschriebenen
höheren Rauhigkeit eine größere Menge Avivagen auf, was
sich insbesondere bei einer Blockavivierung deutlich
bemerkbar macht.
Um eine möglichst große Anzahl von verschiedenen außen
liegenden Einzelfilamenten bzw. Einzelfasern des Nähgarnes
durch die Verbindungsbereiche miteinander zu verkleben,
sind bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Nähgarnes die Verbindungsbereiche über die Länge und
den Umfang des Garnes stochastisch verteilt. Eine derartige
Verteilung führt zu einem besonders haltbaren Garnverbund,
ohne daß es dabei zu einem Festigkeitsverlust kommt. Vielmehr
wird durch die zuvor beschriebene Verbindung der
äußeren Einzelfilamente bzw. Einzelfasern eine mit einer
dreidimensionalen Vernetzung derselben vergleichbare Verstärkung
erreicht, die sich in einer Erhöhung der Garnfestigkeit
und einer örtlichen Fixierung der äußeren Elementarfasern
bzw. Filamente relativ zu den innen liegenden
Filamenten bzw. Fasern ausdrückt.
Abhängig von dem jeweiligen Verwendungsgebiet des erfindungsgemäßen
Nähgarns weist dieses eine unterschiedliche
Anzahl von Verbindungsbereichen auf. Allgemein ist festzuhalten,
daß bei Nähgarnen, die bei der Verarbeitung hohen
mechanischen Beanspruchungen unterliegen, der axiale Abstand
und der Abstand in Unfangsrichtung gesehen zwischen
den Verbindungsbereichen sehr klein ist und somit eine
große Anzahl von Verbindungsbereichen vorgesehen sind. So
liegt bei einem derartigen Nähgarn der axiale Abstand
zwischen zwei Verbindungsbereichen zwischen 0,1 mm und
4 mm und der Abstand in Umfangsrichtung zwischen
0,1 mm und 0,4 mm. Bei einem Nähgarn, das beim Nähen
nur einer mittleren Beanspruchung unterworfen wird, kann
der Abstand zwischen zwei Verbindungsbereichen in Axialrichtung
auf Werte zwischen 4 mm und 10 mm und in
Umfangsrichtung auf Werte zwischen 0,4 mm und 0,6 mm vergrößert
werden, während normal beanspruchte Nähgarne in
Axialrichtung einen Abstand zwischen benachbarten Verbindungsbereichen
zwischen 10 mm und 20 mm und in
Umfangsrichtung einen Abstand zwischen 0,6 mm und
0,8 mm aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß
ausgebildeten Nähgarns besteht dieses aus mindestens zwei
miteinander verwirbelten Multifilamentgarnen. Hierbei bildet
das erste Multifilamentgarn, das vorzugsweise eine
höhere Festigkeit als das zweite Multifilamentgarn aufweist,
die Seele des Nähgarns, während das zweite Multifilamentgarn
schlaufen-, schlingen- und/oder bogenförmig
bzw. knotenartig mit dem ersten Filamentgarn verwirrt ist
und dieses mantelartig umhüllt bzw. abdeckt. Somit ist das
zweite Multifilamentgarn vorzugsweise im äußeren Bereich
des Nähgarnes angeordnet und weist demnach auch überwiegend
oder ausschließlich die Verbindungsbereiche aus. Selbstverständlich
kann bei einem derartigen Nähgarn nicht ausgeschlossen
werden, daß in bestimmten Bereichen des Nähgarnes
auch Einzelfilamente des die Seele bildenden ersten
Multifilamentgarns in bezug auf das Nähgarn außenliegend
angeordnet sind, so daß es in diesen relativ kurzen Bereichen
zu einer Verschmelzung der äußeren Einzelfilamente
untereinander und/oder einem Verschmelzen von außen
liegenden Einzelfilamenten des ersten Multifilamentgarnes
mit entsprechenden außen liegenden Einzelfilamenten des
zweiten Multifilamentgarnes kommt. Ein derartiges Nähgarn
weist den Vorteil auf, daß durch die vorstehend beschriebenen
Verbindungsbereiche ein gegenüber mechanischer Beanspruchung
sehr stabiles Nähgarn zur Verfügung gestellt
wird. Außerdem besitzt dieses Nähgarn aus dem gleichen
Grund im Vergleich zu einem konventionell ausgebildeten
verwirbelten Nähgarn eine höhere Festigkeit sowie geringere
Koch- und Thermoschrumpfwerte und bewirkt ferner
noch eine ausgezeichnete Kühlung der Nadel und Fadenumlenkorgane
beim Nähen. Dies wird auf die Einlagerung von
Luft in den relativ voluminösen Abschnitten zwischen den
Verbindungsbereichen zurückgeführt, die durch die taillenähnliche
Einschnürung in den Verbindungsbereichen eingefangen
und beim Umlenken bzw. Nähen herausgepreßt wird.
Ebenso ist es denkbar, daß bei dem zuvor beschriebenen
Nähgarn das erste Multifilamentgarn von einem damit verwirbelten
Multifilamentgarn bzw. von mehreren, vorzugsweise
zwei, damit verwirbelten Multifilamentgarnen derart
abgedeckt ist, daß die Seele vollständig von dem äußeren
Multifilamentgarn bzw. den äußeren Multifilamentgarnen
abgedeckt ist. Dies wiederum führt dazu, daß nur im äußeren
Bereich des äußeren Multifilamentgarnes bzw. der äußeren
Multifilamentgarne die Verbindungsbereiche vorgesehen sind,
so daß bei einer Zugbeanspruchung wegen der Vernetzung über
die Verbindungsbereiche ein Teil der Zugbelastung durch das
äußere Multifilamentgarn bzw. die äußeren Multifilamentgarne
aufgefangen wird.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Nähgarns weist zusätzlich noch eine Drehung auf,
wobei diese zwischen einer Drehung/m und
800 Drehungen/m, insbesondere zwischen 100 Drehungen/m
und 400 Drehungen/m beträgt. Hierdurch wird zusätzlich
noch der Garnverband des Nähgarns verfestigt, so daß derartige
Nähgarne einen guten Fadenschluß besitzen und somit
sehr stabil gegenüber Aufschiebungen und Kapillarabspleißungen
sind.
Selbstverständlich ist es möglich, in einem konventionell
gezwirnten Nähgarn aus Multifilamentgarnen die außen liegenden Einzelkapillaren
über entsprechende Verbindungsbereiche miteinander zu verkleben.
Ebenso können die Verbindungsbereiche auch bei
einem Nähgarn vorgesehen sein, das eine Kern-Mantel-
Struktur aufweist, wobei üblicherweise dabei der Kern aus
einem Multifilamentgarn und der Mantel aus einem Fasergarn
und/oder einem oder mehreren Fasergarnen oder aus einem
Fasergarn bzw. mehreren Fasergarnen und einem oder mehreren
Multifilamentgarnen besteht.
Bezüglich des Fasersubstrats ist festzuhalten, daß im
äußeren Bereich des erfindungsgemäßen Nähgarns mindestens
ein thermoplastisches Fasergarn und/oder Multifilamentgarn
angeordnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein
Polyester-, Polyamid-, Aramid- und/oder Polyolefin-Fasergarn
bzw. Multifilamentgarn handeln.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zur Herstellung des mit Verbindungsbereichen
versehenen Nähgarns zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 10 sowie durch ein
Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
16 gelöst.
Das in Patentanspruch 10 beanspruchte erfindungsgemäße
Verfahren beruht auf dem Grundgedanken, ein für Nähzwecke
geeignetes Garn derart mit gepulsten Laserstrahlen zu behandeln,
daß ein Teil der äußeren Einzelfilamente und/oder
der äußeren Einzelfasern desselben unter Ausbildung von im
wesentlichen kugelartigen, aus erstarrtem Filament- bzw.
Fasermaterial bestehenden Verbindungsbereichen miteinander
verschmolzen wird. Hierbei bewirken die auf das Garn auftreffenden
gepulsten Laserstrahlen, daß ein Teil des Garnmaterials
und/oder der daran anhaftenden Faserbegleitstoffe
verdampft, so daß oberhalb des Garns zwischen dem Garn und
dem Laser eine Wolke des verdampften Garnmaterials und/oder
der Faserbegleitstoffe entsteht, wobei diese Wolke noch
zusätzlich und/oder ausschließlich gecracktes Faser- bzw.
Faserbegleitstoffmaterial enthält. Dieses gecrackte
Material besteht im wesentlichen aus ionisierten Teilchen
sowie Elektronen. Die Elektronen werden durch das Laserlicht
beschleunigt (inverse Bremsstrahlung) und bewirken
als energiereiche Teilchen bei ihrem Auftreffen auf die
äußeren Einzelfilamente bzw. Einzelfasern des Garnes, daß
an den Aufschlagstellen das polymere Fasermaterial aufgeschmolzen
wird und nach dem anschließenden Erstarren die
äußeren Einzelfilamente bzw. Einzelfasern des Nähgarnes
über die Verbindungsbereiche miteinander verschmolzen
werden.
Ergänzend zu dem eingangs aufgeführten Stand der Technik
wird noch auf die DE 35 40 411 C2 verwiesen. In dieser
Veröffentlichung ist ein Verfahren zur Ausrüstung von
Garnen beschrieben, bei dem das Garn mit einem Laser bestrahlt
wird. Hierbei werden die Laserstrahlen derart auf
das Garn gerichtet, daß die Oberfläche des Garnes
punktuell, linienförmig oder flächig an/aufgeschmolzen und/
oder abgetragen wird, so daß eine mikrostrukturierte, mit
linienförmigen oder flächigen Kratern versehene Garnoberfläche
entsteht, bei dem die Einzelfilamente des Garnes
nicht miteinander verschmolzen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von
Vorteilen auf. So erlaubt es eine schnelle und wirtschaftliche
Herstellung eines mit Verbindungsbereichen versehenen
Garnes, ohne daß dabei ein Festigkeitsverlust des eingesetzten
Ausgangsgarnes auftritt. Darüber hinaus ist der
erforderliche apparative Aufwand minimal, da zur Durchführung
des Verfahrens lediglich eine geeignete Transportvorrichtung
für das relativ zum Laserstrahl bewegte Garn
sowie ein entsprechender Laser notwendig sind. Auch ist der
Wirkungsgrad einer derartigen Behandlung sehr hoch, da das
zu behandelnde Garn sowie die dieses umgebende Atmosphäre
nicht aufgeheizt wird, sondern die für die Verdampfung des
Fasersubstrates bzw. der Faserbegleitstoffe notwendige
Energie über den Garnquerschnitt gesehen überwiegend oder
ausschließlich den äußeren Lagen des Garnes zugeführt wird,
so daß keine nennenswerte Erwärmung der innen liegenden
Einzelfasern bzw. Einzelfilamente des Garnes auftritt. Dies
wiederum hat zur Folge, daß die physikalische Struktur des
Garnes, die für die textilchemischen und physikalischen
Eigenschaften des Garnes, wie beispielsweise das Anfärbeverhalten,
verantwortlich ist,
weitestgehend nicht verändert wird, so daß die erwünschten,
vorstehend beim Nähgarn aufgeführten vorteilhaften Eigenschaftsänderungen
eines derart behandelten Garnes allein
oder überwiegend von der Anzahl und Anordnung der Verbindungsbereiche
abhängen. Hierdurch wird eine besonders
hohe Reproduzierbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens
sichergestellt.
Bezüglich der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten
Laserstrahlen ist festzuhalten, daß grundsätzlich
solche Laserstrahlen geeignet sind, die die vorstehend
beschriebene Wolke an Fasersubstanz bzw. Faserbegleitstoffsubstanz
erzeugen und die von den darin enthaltenen
Teilchen (ionisierte Teilchen sowie Elektronen) absorbiert
werden. Vorzugsweise werden Laserstrahlen einer Wellenlänge
≦λτ900 nm verwendet, wobei besonders gute Ergebnisse mit
Laserstrahlen erzielt werden konnten, die eine Wellenlänge
von 1060 nm oder 10 600 nm aufweisen. Laserstrahlen mit
einer Wellenlänge ≦ωτ 900 nm erzeugen Gas- oder Festkörperlaser,
wie beispielsweise CO₂-, CO-, Neodym-Yag- oder
Neodym-Glas-Laser, wobei bevorzugt bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren CO₂- oder Neodym-Yag-Laser verwendet werden.
Als Pulszeiten für die gepulsten Laserstrahlen werden vorzugsweise
sehr kurze Pulszeiten ausgewählt, da bei längeren
Pulszeiten die Gefahr besteht, daß einerseits unerwünscht
große Verbindungsbereiche entstehen und andererseits eine
unerwünschte Schädigung des Nähgarnes nicht ausgeschlossen
werden kann. Insbesondere hat sich gezeigt, daß Pulszeiten
kleiner als 10 ms zu ausgezeichneten Ergebnissen führten.
Die Pulsfrequenz der Laserstrahlen kann abhängig von dem
gewünschten Effekt in einem großen Bereich variieren, so
beispielsweise zwischen etwa 1 Hz und etwa 30 KHz. Durch
Veränderung der Pulsfrequenz in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des transportierten Garnes, das relativ zu
den Laserstrahlen bewegt wird, wird bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Häufigkeit der Verbindungsbereiche
pro Längeneinheit gesteuert. Bei relativ hohen Garngeschwindigkeiten,
d. h. Geschwindigkeiten im Bereich zwischen
100 m/min bis 300 m/min, ist es erforderlich, die
Pulsfrequenz entsprechend zu erhöhen, um die erforderliche
Anzahl von Verbindungsbereichen zu erzeugen. Gute Ergebnisse
erzielt man bei derartigen Geschwindigkeiten mit
Pulsfrequenzen, die zwischen 5 KHz und 10 KHz
liegen. Vorzugsweise werden bei niedrigeren Garngeschwindigkeiten
Pulsfrequenzen angewendet, die 1 KHz und
5 KHz betragen. Will man hingegen eine besonders große
Anzahl von Verbindungsbereichen, beispielsweise zwischen
200 und 300 Verbindungsbereichen pro m Nähgarn, so sind
insbesondere bei Nähgarngeschwindigkeiten zwischen
80 m/min und 120 m/min Pulsfrequenzen im Bereich von
1 KHz bis 3 KHz erforderlich.
Ebenso ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Energiedichte
pro Puls entscheidend für die Ausbildung der Verbindungsbereiche.
Abhängig von dem eingesetzten Fasersubstrat,
dem Titer der Einzelfilamente bzw. Einzelfasern
sowie der Größe der Verbindungsbereiche kann die Energiedichte
eines Laserstrahlpulses zwischen 5 J/cm² und
50 KJ/cm² variiert werden, wobei bei den für
Polyesternähgarnen üblichen Titer zwischen 100 dtex
und 350 dtex Energiedichten zwischen 5 J/cm² und
etwa 300 J/cm², vorzugsweise zwischen 60 J/cm² und
200 J/cm², zu ausgezeichneten Ergebnissen führen.
Die Leistung der eingesetzten Laserstrahlen beträgt
zwischen 100 W und 1000 W, vorzugsweise zwischen
300 W und 600 W. Dementsprechend liegt die
Leistungsdichte der gepulsten Laserstrahlen in einem
Bereich zwischen 0,5 MW/cm² und 5 MW/cm².
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens bringt man auf das Nähgarn vor
der Laserstrahlbehandlung eine geeignete Avivage auf, die
einerseits sehr leicht verdampft und andererseits soviel
Energie aus den Laserstrahlen absorbiert, daß die für die
Herstellung erforderlichen ionisierten Teilchen und
Elektronen in hoher Konzentration entstehen. Hierfür kommen
insbesondere organische Verbindungen, wie beispielsweise
Phosphorsäureester, Carbonsäuren bzw. Derivate, oder anorganische
Verbindungen, wie beispielsweise Graphit, in
Frage. Die Konzentration einer derartigen Avivage liegt
zwischen 0,01% und 1%, vorzugsweise zwischen 0,1%
und 0,5%, jeweils bezogen auf das Garngewicht. Eine derartige
Avivage weist zudem noch den Vorteil auf, daß sie
gleichzeitig die elektrostatische Aufladung des Nähgarnes
verhindert, so daß ein Aufspreizen von Einzelfasern bzw.
Einzelfilamenten des Nähgarns während des Bestrahlens nicht
auftritt.
Ebenso besteht die Möglichkeit, bereits bei der Herstellung
des Nähgarnes eine Kohlenstoffaser bzw. mehrere Kohlenstoffasern
derart mit zu verspinnen, daß diese Kohlenstoffaser
bzw. Kohlenstoffasern in bezug auf das Nähgarn
außen liegend angeordnet sind. Bei der Bestrahlung wird
diese Kohlenstoffaser bzw. werden diese Kohlenstoffasern
verdampft und liefern die für die Erzeugung der Verbindungsbereiche
notwendigen ionisierten Teilchen bzw. Elektronen,
so daß im fertigen Garn die die Weiterverarbeitung
störende Kohlenstoffaser bzw. die die Weiterverarbeitung
störenden Kohlenstoffasern nicht mehr vorhanden sind. Dies
trifft insbesondere dann zu, wenn das erfindungsgemäße Verfahren
vor der Färbung der Nähgarne durchgeführt wird, da
evtl. in dem Nähgarn noch vorhandene Kohlenstoffaserbruchteile
beim Färben ausgespült werden.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Nähgarn kann auch nach
einem weiteren Verfahren hergestellt werden. Hierbei wird
das Nähgarn im Dauer-Zustand mit Laserstrahlen bestrahlt,
wobei man oberhalb der bestrahlten Fläche des Nähgarnes,
d. h. zwischen Nähgarn und dem die Laserstrahlen erzeugenden
Laser, eine Lochmaske anordnet. Hierbei weist die Lochmaske
eine Vielzahl von Löchern auf und schirmt das zu
bestrahlende Nähgarn derart ab, daß nur bestimmte, die
Verbindungsbereiche bildenden Abschnitte des Nähgarnes
bestrahlt werden.
Abhängig von dem jeweilig zu bestrahlenden Material weisen
die Laserstrahlen Energiedichten zwischen 0,5 J/cm²
und 7 J/cm² auf. So führten Laserbestrahlungen an
Polyesternähgarnen mit den zuvor genannten Titern bei einer
Energiedichte zwischen 3 J/cm² und 5 J/cm² zu
hervorragenden Ergebnissen, wobei es bei den ausgewählten
Nähgarnen bei diesen Energiedichten zu keinem unerwünschten
Festigkeitsabfall kommt.
Bezüglich der Wellenlänge und der Leistung der Laserstrahlen
bei der Dauer-Behandlung gelten die gleichen
Werte, die bereits vorstehend für die gepulsten Laserstrahlen
offenbart sind.
Bei der Dauer-Behandlung wird eine Lochmaske verwendet, bei
der die Löcher der Maske einen Lochabstand zwischen
0,1 mm und 20 mm, vorzugsweise einen Abstand zwischen
4 mm und 10 mm, aufweisen. Abhängig von der gewünschten
Größe der Verbindungsbereiche variiert der
Durchmesser der Löcher der Lochmaske zwischen 50 µm
und 500 µm, insbesondere zwischen 70 µm und
150 µm. Hierdurch wird sichergestellt, daß nur relativ
wenige, am Nähgarnäußeren angeordnete Einzelfilamente bzw.
Einzelfasern, beispielsweise zwischen etwa einem Einzelelement
bzw. einer Einzelfaser und etwa vier Einzelfilamenten
bzw. Einzelfasern, durch die Laserstrahlen aufgeschmolzen
werden. Ferner erlaubt eine derartige Lochmaske
durch Variation des Durchmessers der Löcher eine Anpassung
der Verbindungsbereiche an den Titer der Einzelfilamente
bzw. Einzelfasern.
Um bei einem derartigen Verfahren eine kontinuierliche
Laserbestrahlung durchzuführen, bestehen mehrere Möglichkeiten.
So muß die Bestrahlung des Nähgarnes in einem Zustand
erfolgen, in dem dieses relativ zu den Laserstrahlen
nicht bewegt wird. Dies kann beispielsweise dadurch
erreicht werden, daß man die Laserstrahlen während des
Transportes des Garnes abdeckt, da ansonsten sich in
Axialrichtung erstreckende Verbindungsbereiche entstehen
würden. Um ein derartiges Abdecken der Laserstrahlen zu
erreichen, kann man beispielsweise die Lochmaske relativ
zum Garn derart bewegen, daß die durch die Löcher tretenden
Laserstrahlen nicht mehr auf das Garn auftreffen. Diese
abgelenkten Laserstrahlen können dann über geeignete Reflexionseinrichtungen,
beispielsweise dielektrische
Spiegel, so umgelenkt werden, daß sie auf die der Lochmaske
entgegengesetzte oder seitlich davon angeordnete Garnseite
auftreffen, so daß hierdurch die Verbindungsbereiche über
den Garnumfang gesehen gleichmäßig verteilt werden. Besonders
einfach gelingt ein derartiges Ablenken bei Verwendung
einer kreisförmigen Lochblende, die relativ zur Transportrichtung
des Nähgarnes derart drehbar gelagert ist, daß
bereits bei einer Drehung um einen relativ kleinen Drehwinkel
die durch die Löcher der Lochmaske tretenden Laserstrahlen
nicht mehr auf die dem Laser zugewandte Garnseite
auftreffen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit,
während des Transportes des Nähgarns die Löcher der
Lochmaske abzudecken oder geeignete Reflexions- oder
Absorptionseinrichtungen in den Strahlengang zwischen dem
Laser und der Lochmaske oder zwischen der Lochmaske und dem
Garn anzuordnen. Auch kann man diese Dauer-Behandlung mit
einem gepulsten Laser durchführen, wobei die Pulsrate abhängig
von der Anzahl der Löcher, dem Lochdurchmesser sowie
der Geschwindigkeit des relativ zu den Laserstrahlen transportierten
Garnes ist. Üblicherweise werden dann Pulsraten
zwischen 3000 Pulse/min und 9000 Pulse/min bei Geschwindigkeiten
zwischen 100 m/min und 300 m/min verwendet.
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verfahren wird nicht ein einzelnes Nähgarn,
sondern eine Schar von Nähgarnen, beispielsweise bis zu 100
Nähgarnen, gleichzeitig mit den Laserstrahlen bestrahlt.
Hierbei erlaubt ein derartiges Verfahren eine besonders
wirtschaftliche Arbeitsweise und ermöglicht zudem noch eine
erwünschte, völlig unregelmäßige Verteilung der Verbindungsbereiche
über die Garnlänge und den Garnumfang.
Üblicherweise wird das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelte Nähgarn im Anschluß an die Laserstrahlbehandlung
gefärbt. Eine derartige Laserstrahlbehandlung vor der
Färbung erweist sich in solchen Fällen insbesondere dann
als vorteilhaft, wenn, wie vorstehend beschrieben, das Garn
aviviert oder eine Kohlenstoffaser mit versponnen wird. Bei
Verwendung gewisser Farbstoffe und insbesondere bei recht
großen Verbindungsbereichen kann es vorkommen, daß diese
durch ein unterschiedliches Anfärbeverhalten markiert
werden. Ist ein derartiger Effekt unerwünscht, so kann man
das erfindungsgemäße Verfahren auch am bereits gefärbten
Nähgarn durchführen. Eine solche, nach der Färbung vorgenommene
Laserbestrahlung ist in solchen Fällen dann besonders
wirtschaftlich durchzuführen, wenn man die Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens auswählt, bei
der das Nähgarn vor der Bestrahlung aviviert wird, da die
Avivage beispielsweise im Anschluß nach dem Färben leicht
und besonders gleichmäßig auf das Nähgarn aufgebracht
werden kann.
Ebenso ist es möglich, zusätzlich zur Herstellung der Verbindungsbereiche
vor oder nach der Laserbestrahlung das
Nähgarn zu zwirnen, wobei insbesondere zwischen etwa einer
Drehung pro m und etwa 400 Drehungen pro m aufgebracht
werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Nähgarns sowie der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
und Ausführungsformen in Verbindung mit der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme
einer ersten Ausführungsform des Nähgarnes;
Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Nähgarn an einer
anderen Stelle;
Fig. 3 eine schematische Prinzipskizze während
einer Laserbestrahlung mit gepulsten
Strahlen; und
Fig. 4 eine schematische Prinzipskizze einer
Laserbestrahlung im Dauer-Verfahren unter
Verwendung einer Lochmaske.
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen eine mikroskopische
Aufnahme im Maßstab 1 : 100 eines insgesamt mit 1
bezeichneten Nähgarns. Hierbei besteht das Nähgarn 1 aus
einem Polyestermultifilamentgarn mit einem Gesamttiter von
250 dtex, dessen Einzelfilamente drei von der Ausbildung
des Nähgarnes 1 miteinander verwirbelten. Das Nähgarn 1
besitzt insbesondere 64 Einzelfilamente.
Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, weist das Nähgarn
eine Vielzahl von Verbindungsbereichen 2 auf, die unregelmäßig
über die Länge und den Umfang des Nähgarnes 1 verteilt
sind. Besonders gut ist in der Fig. 1 bei den
dort bezeichneten Verbindungsbereichen 2 a, 2 b und 2 c sowie
in der Fig. 2 bei dem Verbindungsbereich 2 d zu erkennen,
daß diese Verbindungsbereiche 2 a bis 2 d jeweils einzelne,
in bezug auf das Garn 1 außen angeordnete Einzelfilamente
miteinander verkleben. Insgesamt ist aus den beiden Figuren
weiter ersichtlich, daß der überwiegende Teil der Verbindungsbereiche
2 an der Oberfläche des Nähgarns 1 angeordnet
ist. Schließlich ist in Fig. 1 ein mit 4 umrandeter
Bereich erkennbar, in dessen Zentrum 5 zwei Verbindungsbereiche
2 e und 2 f angeordnet sind, die sich relativ zur
Oberfläche des Garnes 1 weiter innen liegend befinden, d. h.
bezogen auf die äußere Lage der Einzelfilamente 3 etwa in
der hieran sich in Richtung des Garninneren unmittelbar
anschließenden nächsten Lage der Einzelfilamente. Der
Abstand der Verbindungsbereiche 2 a bis 2 e variiert bei dem
in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel und
liegt in Axialrichtung zwischen etwa 0,1 mm und 0,5 mm und
in Umfangsrichtung zwischen etwa 0,1 mm und etwa 0,3 mm.
Zwischen den Verbindungsbereichen 2 e bis 2 f befinden sich
Garnabschnitte 6 (Fig. 2), in denen das Nähgarn 1 im Vergleich
zu den Verbindungsbereichen 2 a-2 f eine wesentlich
voluminösere Struktur besitzt.
Ebenso ist aus den beiden Fig. 1 und 2 erkennbar, daß
die Verbindungsbereiche im wesentlichen kugelartig ausgebildet
sind, was am deutlichsten beispielsweise bei dem
Verbindungsbereich 2 a, 2 f oder 2 d erkennbar ist. Üblicherweise
weisen die Verbindungsbereiche 2 a bis 2 f einen Durchmesser
auf, der etwa dem 0,5fachen bis etwa 2fachen des
Durchmessers der Einzelfilamente 3 entspricht. Hiervon gibt
es jedoch vereinzelte Ausnahmen, d. h. es ist insbesondere
in Fig. 1 ein Verbindungsbereich 2 c erkennbar, dessen
Größe etwa dem vierfachen Wert des Durchmessers der Einzelfilamente
3 entspricht. Demgegenüber ist in Fig. 2 ein
Verbindungsbereich 7 erkennbar, der im Vergleich zu einem
Einzelfilament kaum größer ausgebildet ist.
Das Material des Verbindungsbereiches besteht bei den Fig. 1
und 2 aus Polyester, was durch Anfärbeversuche mit
geeigneten Farbstoffen und durch Löseversuche mit den aus
der üblichen Faseranalyse bekannten Lösungsmitteln nachgewiesen
werden konnte. Inwieweit eine chemische Veränderung
des Materials im Verbindungsbereich 2 a bis 2 f sowie 7,
beispielsweise Oxidation, Vernetzung oder Kettenlängenabbau,
stattgefunden hat, konnte wegen fehlender Isolationsverfahren
nicht nachgewiesen werden.
In Fig. 3 ist schematisch eine Verfahrensvariante zur Herstellung
des zuvor beschriebenen und in den Fig. 1 und 2
gezeigten Nähgarnes dargestellt. Hierbei wird das Nähgarn 1
kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit V g in Pfeilrichtung
transportiert. Garnführungseinrichtungen 2 sowie
eine Umlenkrolle 3, die mit einer Hysteresebremse ausgestattet
ist, sorgen für einen einwandfreien Garntransport
unter einer definierten Garnspannung während der Laserbestrahlung.
Oberhalb des Nähgarnes 1 ist ein nicht gezeigter
Laser angeordnet, der gepulste Laserstrahlen von einem
Gesamtdurchmesser von 16 mm erzeugt. Diese Laserstrahlen
werden über eine im Strahlengang angeordnete Sammellinse 4
fokussiert, wobei das Garn 1 nicht im Brennpunkt, sondern
mit einem Abstand a davon angeordnet ist.
Durch die vom Laser bei der Bestrahlung des Garnes 1 diesem
zugeführte Energie bildet sich oberhalb des Garnes 1 eine
Wolke 5 aus verdampftem Faser- bzw. Faserbegleitstoffma
terial, die zusätzlich noch ionisierte Teilchen und Elektronen
(Plasma) aufweist. Diese Wolke 5 absorbiert die Energie des
Laserlichtes und enthält energiereiche Elektronen, die auf
das Garn 1 auftreffen und dort unter Ausbildung der Ver
bindungsbereiche 2 a-2 f (Fig. 1 und 2) die äußere Ver
klebung der Einzelfilamente bewirken. Abhängig von dem Abstand
a sowie der Lage des Brennpunktes 6 der Sammel
linse 4, der Garngeschwindigkeit V g und den Bedingungen der
Bestrahlung (z. B. Wellenlänge, Leistung, Energiedichte,
Pulsfrequenz, Pulsdauer) können die Anzahl der Verbin
dungsbereiche, die Größe und deren Verteilung gesteuert
werden.
Die Fig. 4 bildet schematisch ein Verfahren zur Her
stellung des in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Näh
garnes ab. Hierbei wird das Nähgarn 1 mit Laserstrahlen 2
behandelt, die von einem nicht gezeigten Laser erzeugt
werden. Oberhalb des Garnes 1 ist eine Lochmaske 3 vorge
sehen, die mit einer Vielzahl von Löchern 4 versehen ist.
Die Löcher 4 weisen die zuvor beschriebenen Durchmesser auf
und bewirken, daß lediglich Teilstrahlen 5 einer bestimmten
Dimension auf das Garn 1 gelangen, die dann, wie bereits
mehrfach vorstehend beschrieben, die in den Fig. 1 und 2
gezeigten und mit 2 bezeichneten Verbindungsbereiche
erzeugen. Nach erfolgter Bestrahlung wird das Nähgarn 1 in
Pfeilrichtung 6 um den Abstand A transportiert und erneut
bestrahlt. Um während des Transportes eine unerwünschte Be
strahlung des Garnes 1 und damit die Ausbildung von
strichförmigen Verbindungsbereichen zu verhindern, kann man
die Laserstrahlen 2, beispielsweise durch geeignete Re
flexionseinrichtungen oder Absorptionseinrichtungen, ab
blenden, so daß die Teilstrahlen 5 nicht auf das Garn 1
auftreffen. Ebenso ist es möglich, einen Laser zu ver
wenden, dessen Dauer-Laserlicht nur periodisch erzeugt
wird, wobei die Periode auf die Garngeschwindigkeit ab
zustimmen ist.
Bezüglich des Materials der Lochschablone 3 ist festzu
halten, daß grundsätzlich jedes Material geeignet ist, das
Laserstrahlen der angegebenen Wellenlänge nicht absorbiert
und somit sich nicht erwärmt. Besonders gute Ergebnisse
konnten mit einer Lochmaske erreicht werden, die aus
sauerstofffreiem Kupfer besteht, wobei der Sauerstoffgehalt
in diesem Material unter 20 ppm lag. Ebenso kann ein das
Laserlicht reflektierendes Material verwendet werden, wobei
die reflektierten Laserstrahlen über geeignete Umlenkein
richtungen derart reflektiert werden, daß sie über den
Umfang des Garnes 1 gesehen eine allseitige Behandlung des
selben ermöglichen. Hierzu können beispielsweise Be
strahlungszellen 10 verwendet werden, durch die das Garn
eingeführt wird und deren Wände die Laserstrahlen auf das
Garn reflektieren, wie dies schematisch in Fig. 3 ange
deutet ist.
Ein Polyester-Multifilamentgarn mit einem Gesamttiter von
650 dtex und einer Elementarfadenzahl von 132 Einzelfilamen
ten, das durch Verwirbelung eines ersten Multifilamentgar
nes mit einem Titer von 500 dtex und einer Elementarfaden
zahl von 96 Einzelfilamenten (Seele) mit einem zweiten
Multifilamentgarn eines Titers von 100 dtex und einer
Elementarfadenzahl von 36 Einzelfilamenten (Mantel) her
gestellt wurde, wurde mit gepulsten Laserstrahlen behan
delt. Das Nähgarn wurde in einem Abstand von 1,5 mm vom
Fokus der Laseroptik mit einer Garngeschwindigkeit von
160 m/min geführt. Als Laser wurde ein CO₂-Laser bei einer
Wellenlänge von 10 600 nm verwendet. Die Pulsfrequenz
betrug 1750 Hz, die Pulsdauer 70 µsec. Als Energiedichte
wurde 175 J/cm² ausgewählt.
Nach der Laserstrahlbehandlung wurde das Nähgarn konven
tionell gefärbt und aviviert.
Vergleichende Nähversuche im industriellen Maßstab zeigten,
daß die Fadenbruchhäufigkeit bei dem bestrahlten Nähgarn im
Vergleich zu einem gleichen, nicht bestrahlten Nähgarn um
35% geringer war. Die vergleichenden Festigkeitsversuche
bei den zuvor genannten Nähgarnen ergaben, daß das be
strahlte Nähgarn eine um 15% höhere Festigkeit
aufwies.
Bei der mikroskopischen Auswertung des bestrahlten Garnes
wurde festgestellt, daß die Verbindungsbereiche unregel
mäßig über die Garnlänge und den Garnumfang verteilt ange
ordnet waren. Ihre Anzahl betrug 1800 Verbindungsstel
len/m, wobei dieser Wert einen statistischen Mittelwert dar
stellt, der durch Auszählen von 50 jeweils 1 cm langen
Garnabschnitten an verschiedenen Bereichen des behandelten
Nähgarnes gewonnen wurde.
Das unter Beispiel 1 beschriebene Nähgarn wurde zusätzlich
noch vor dem Färben mit einer Drehung von 150 Drehungen/m
versehen.
Der Vergleich mit dem nur bestrahlten Nähgarn ergab, daß
lediglich die Fadenbruchhäufigkeit bei industriellen Näh
versuchen um etwa 10%, bezogen auf die Fadenbruchhäufig
keit beim nur bestrahlten Garn, reduziert wurde. Ansonsten
wies das zusätzlich gedrehte Garn die gleichen mechanischen
Eigenschaften wie das zuvor beschriebene bestrahlte Nähgarn
auf.
Das im Ausführungsbeispiel 1 beschriebene Nähgarn wurde vor
der Laserstrahlbehandlung mit einer Avivage auf Basis eines
Phosphorsäureesterderivates behandelt, wobei der Avivageauf
trag 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Garngewicht, betrug. An
schließend wurde die Laserstrahlbehandlung gemäß dem Aus
führungsbeispiel 1 durchgeführt. Während der Laserbe
strahlung war, wie beim Ausführungsbeispiel 1, visuell eine
feine Flammenbildung und Dampfentwicklung durch das Ab
dampfen des Garnmaterials sowie der Avivage zu erkennen,
wobei die Flammenbildung bei dem avivierten Garn im Ver
gleich zum nicht avivierten Garn höher war.
Bei den anschließenden industriellen Nähversuchen wurde
festgestellt, daß das avivierte und bestrahlte Garn im
Vergleich zu dem nur bestrahlten Garn gemäß Ausführungs
beispiel 1 eine noch geringere Fadenbruchhäufigkeit zeigte,
d. h. beim avivierten Garn traten im Vergleich zum nicht
avivierten Garn noch zwischen 20 und 25% weniger Faden
brüche auf.
Die visuelle mikroskopische Auswertung und Auszählung der
Verbindungsstellen führte zu einem statistischen Mittel
wert von 2600 Verbindungsbereichen pro Meter. Die Festig
keit des avivierten und bestrahlten Nähgarnes lag im
Vergleich zu dem nur bestrahlten Nähgarn etwa 15% höher.
Claims (27)
1. Nähgarn mit einer Vielzahl von Einzelfilamenten und/oder Einzelfasern
einer bestimmten Stapellänge und mit über das Garn verteilten Verbindungs
bereichen, die eine erstarrte Schmelze des polymeren Materials des jeweili
gen Nähgarnes umfassen und durch die die einzelnen Filamente und/oder
Fasern des Garnes miteinander verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsbereiche (2 a-2 f, 7) überwiegend oder ausschließlich an der
Oberfläche des Nähgarnes (1) angeordnet sind und größtenteils oder nur die
äußeren Filamente (3) bzw. äußeren Fasern des Nähgarnes miteinander ver
kleben, daß die Verbindungsbereiche (2 a-2 f, 7) im wesentlichen kugelartig
ausgebildet sind und einen Durchmesser aufweisen, der etwa dem 0,5fachen
bis 2fachen des Durchmessers der Einzelfilamente (3) bzw. Einzelfasern ent
spricht, und daß zwischen den Verbindungsbereichen (2 a-2 f, 7) Abschnitte
(6) vorgesehen sind, in denen das Nähgarn (1) im Vergleich zu den Verbin
dungsbereichen (2 a-2 f, 7) eine voluminösere Struktur aufweist.
2. Nähgarn nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindungsbereiche
(2 a-2 f, 7) ungleichmäßig über die Länge und den
Umfang des Nähgarnes (1) verteilt sind.
3. Nähgarn nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsbereiche (2 a-2 f, 7) einen axialen
Abstand zwischen 0,1 mm und 20 mm, ins
besondere einen Abstand zwischen 4 mm und
10 mm, aufweisen.
4. Nähgarn nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsbereiche (2 a-2 f, 7) einen Ab
stand in Umfangsrichtung des Nähgarnes (1) zwischen
0,1 mm bis 1 mm, insbesondere zwischen
0,2 mm und 0,6 mm, aufweisen.
5. Nähgarn nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das
Nähgarn aus mindestens zwei miteinander verwirbelten
Multifilamentgarnen besteht.
6. Nähgarn nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem Nähgarn (1) ein Multi
filamentgarn überwiegend innenliegend als Kern angeord
net ist und daß das andere Multifilamentgarn bzw.
die anderen Multifilamentgarne als den Kern umgebender
Mantel vorgesehen ist bzw. sind.
7. Nähgarn nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das innen liegende Multifilament
garn eine höhere Festigkeit aufweist als das äußere
Multifilamentgarn bzw. die äußeren Multifilamentgarne.
8. Nähgarn nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß nur die Einzelfilamente des äuße
ren Multifilamentgarnes bzw. der äußeren Multifilament
garne miteinander verklebt sind.
9. Nähgarn nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Garn zu
sätzlich eine Drehung zwischen einer Drehung/m
und 800 Drehungen/m, insbesondere zwischen
100 Drehungen und 400 Drehungen, aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Nähgarnes nach einem
der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß man das Nähgarn mit ge
pulsten Laserstrahlen derart bestrahlt, daß ein Teil
der äußeren Einzelfilamente bzw. der äußeren Einzel
fasern desselben unter Ausbildung von im wesentlichen
kugelartigen, aus erstarrtem Filament- bzw. Faser
material bestehenden Verbindungsbereichen miteinander
verschmolzen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Nähgarn mit Laser
strahlen einer Wellenlänge <900 nm, vorzugsweise
bei 1060 nm oder bei 10 600 nm, bestrahlt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pulszeiten der
gepulsten Laserstrahlen kleiner als 10 msec, vor
zugsweise zwischen 10 µsec und 100 µsec, betragen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß Laser
strahlen mit einer Pulsfrequenz zwischen 1 Hz und
30 KHz, vorzugsweise zwischen 1 KHz und 10 KHz, aus
gewählt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die
Laserstrahlen mit einer Leistung zwischen 100 W
und 1000 W, insbesondere zwischen 300 W und
600 W, auf das Nähgarn gerichtet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß Laser
strahlen mit einer Energiedichte zwischen 5 J/cm²
und 50 KJ/cm², insbesondere zwischen 5 J/cm² und
300 J/cm², verwendet werden.
16. Verfahren zur Herstellung eines Nähgarnes nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn in Dauer-Behandlung mit Laser
strahlen, von denen ein Teil durch eine Lochmaske, die zwischen dem Laser
und dem Garn angeordnet wird, abgeschirmt wird, derart behandelt wird, daß
ein Teil der äußeren Filamente bzw. der äußeren Einzelfasern des Garnes
unter Ausbildung von im wesentlichen kugelartigen, aus erstarrtem Filament-
bzw. Fasermaterial bestehenden Verbindungsbereichen miteinander verschmol
zen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß Laserstrahlen mit
einer Energiedichte zwischen 0,5 J/cm² und 7 J/cm²,
vorzugsweise zwischen 3 J/cm² und 5 J/cm², verwendet
werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Lochmaske ver
wendet wird, deren Löcher in einem Abstand zwischen
0,1 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen
4 mm und 10 mm, angeordnet sind.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Lochmaske verwendet
wird, deren Löcher einen Durchmesser zwischen 50 µm
und 500 µm, insbesondere zwischen 70 µm und 150 µm
aufweisen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß das
Nähgarn während der Bestrahlung in einer reflektie
renden Zelle angeordnet wird, deren Wände parabolisch
ausgebildet sind.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß das
Garn mit einer Geschwindigkeit zwischen 60 m/min
und 500 m/min, vorzugsweise zwischen
100 m/min und 250 m/min, relativ zu den Laser
strahlen bewegt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß eine
Schar von Nähgarnen bestrahlt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 22, da
durch gekennzeichnet, daß das
Garn nach der Laserstrahlbehandlung gefärbt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 23, da
durch gekennzeichnet, daß das
Nähgarn vor der Laserstrahlbehandlung mit einer
Avivage präpariert wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Avivage Phosphor
säureester, Carbonsäuren, Carbonsäurederivate und/
oder Graphit auf das Nähgarn aufgetragen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Avivage in einer
Konzentration zwischen 0,1 Gew.-% und 2 Gew.-%, vor
zugsweise zwischen 0,2 Gew.-% und 0,9 Gew.-%, aufge
tragen wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 26, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Nähgarn mit Laserstrahlen bestrahlt wird, das in
seiner äußeren Lage mindestens eine Einzelkapillare
einer Kohlenstoffaser aufweist.
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---|---|---|---|
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AT89107520T ATE71161T1 (de) | 1988-05-07 | 1989-04-26 | Naehgarn sowie verfahren zur herstellung desselben. |
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|
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AT (1) | ATE71161T1 (de) |
DE (2) | DE3815696C1 (de) |
ES (1) | ES2029543T3 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3916127A1 (de) * | 1989-05-18 | 1990-11-22 | Kuesters Eduard Maschf | Verfahren zur ausruestung von textilen flaechengebilden |
DE10161419A1 (de) * | 2001-12-13 | 2003-06-18 | Temco Textilmaschkomponent | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kombinationsgarnes |
EP1826300A2 (de) * | 2006-02-27 | 2007-08-29 | Amann & Söhne GmbH & Co. KG | Konfektioniertes, mit einer Naht oder einer Stickerei versehenes Teil |
DE102010030773A1 (de) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Sgl Carbon Se | Garn oder Nähgarn und Verfahren zum Herstellen eines Garns oder Nähgarns |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102746125B (zh) * | 2012-07-27 | 2015-08-05 | 上虞市斯莫有机化学研究所 | 一种高纯度二苯醚及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1270174A (en) * | 1969-10-17 | 1972-04-12 | Coats Ltd J & P | Method of producing yarns and threads |
DE2250584A1 (de) * | 1971-10-11 | 1973-04-19 | Asahi Chemical Ind | Multifil-garn |
DE2628774B1 (de) * | 1976-06-26 | 1977-11-24 | Ackermann Zwirnerei | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines texturierten garnes oder fadens |
DE2814591A1 (de) * | 1978-04-05 | 1979-10-18 | Ackermann Goeggingen Ag | Naehfaden, insbesondere zur verwendung bei schnellaufenden naehmaschinen |
DE2436997C2 (de) * | 1974-08-01 | 1982-08-12 | Ackermann-Göggingen AG, 8900 Augsburg | Faden aus Coregarn |
DD221766A1 (de) * | 1983-12-29 | 1985-05-02 | Forster Tuchfabriken Veb | Effektzwirn |
DE3540411C2 (de) * | 1985-11-14 | 1987-11-12 | Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West E.V., 4150 Krefeld, De |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB501436A (en) * | 1937-05-24 | 1939-02-24 | Wallach Roger | Improvements relating to yarns, threads and cords, and to textile fabrics made therefrom or incorporating them |
US4523426A (en) * | 1981-11-20 | 1985-06-18 | Collins & Aikman Corp. | High temperature resistant sewing thread and method of making |
EP0119287B1 (de) * | 1983-03-19 | 1988-01-07 | Ackermann-Göggingen Ag | Temperaturbeständiger Nähfaden und Verfahren zu seiner Herstellung |
-
1988
- 1988-05-07 DE DE3815696A patent/DE3815696C1/de not_active Expired
-
1989
- 1989-04-26 DE DE8989107520T patent/DE58900649D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-26 AT AT89107520T patent/ATE71161T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-04-26 EP EP89107520A patent/EP0341487B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-26 ES ES198989107520T patent/ES2029543T3/es not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1270174A (en) * | 1969-10-17 | 1972-04-12 | Coats Ltd J & P | Method of producing yarns and threads |
DE2250584A1 (de) * | 1971-10-11 | 1973-04-19 | Asahi Chemical Ind | Multifil-garn |
DE2436997C2 (de) * | 1974-08-01 | 1982-08-12 | Ackermann-Göggingen AG, 8900 Augsburg | Faden aus Coregarn |
DE2628774B1 (de) * | 1976-06-26 | 1977-11-24 | Ackermann Zwirnerei | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines texturierten garnes oder fadens |
DE2814591A1 (de) * | 1978-04-05 | 1979-10-18 | Ackermann Goeggingen Ag | Naehfaden, insbesondere zur verwendung bei schnellaufenden naehmaschinen |
DD221766A1 (de) * | 1983-12-29 | 1985-05-02 | Forster Tuchfabriken Veb | Effektzwirn |
DE3540411C2 (de) * | 1985-11-14 | 1987-11-12 | Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West E.V., 4150 Krefeld, De |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3916127A1 (de) * | 1989-05-18 | 1990-11-22 | Kuesters Eduard Maschf | Verfahren zur ausruestung von textilen flaechengebilden |
DE10161419A1 (de) * | 2001-12-13 | 2003-06-18 | Temco Textilmaschkomponent | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kombinationsgarnes |
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