DE3915819A1

DE3915819A1 - Garn aus kern-mantel-faeden und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3915819A1
Application number: DE3915819A
Authority: DE
Inventors: Franciscus A Th Lijten; Johannes J Meerman
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1990-11-22
Also published as: ZA903666B

Description

Die Erfindung betrifft ein Garn aus Kern-Mantel-Fäden, bei dem Kern und Mantel der Kern-Mantel-Fäden durch Extrudieren hergestellt sind, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Kern-Mantel-Fäden sowie deren Herstellverfahren sind viel fach bekannt. Beispielsweise wird in EP-A-00 11 954 darauf hingewiesen, daß spezielle Spinnvorrichtungen erforderlich sind, um das Auftreten sogenannter Homofäden auch bei nie drigem Mantelanteil zu vermeiden. Trotz der Vermeidung von Homofäden durch die bekannte Spinnvorrichtung kann nicht vermieden werden, daß in dem erhaltenen Garn Kern-Mantel- Fäden enthalten sind, die einen stark schwankenden Mantel anteil aufweisen, wobei sogar Abschnitte ohne Mantel vor kommen, und daß in dem erhaltenen Garn die Schwankungsbreite des Mantelanteils der Kern-Mantel-Fäden untereinander stark schwankt.

Versuche haben gezeigt, daß mit einer Spinnvorrichtung gemäß EP-A-00 11 954 und einer Zudosierung von Kern- und Mantel material im Volumenverhältnis von 85:15, wie dort im Bei spiel beschrieben, höchstens 15% der erhaltenen Kern-Mantel- Fäden im Garn, in der Regel sogar weniger, einen Mantelan teil von etwa 15% aufweisen, auch wenn man beim Mantelanteil eine Schwankungsbreite von ±10% berücksichtigt. Die übrigen Kern-Mantel-Fäden im erhaltenen Garn weisen einen größeren (bis zu 30 Vol.-%) oder kleineren (bis unter 5 Vol.-%) Mantelanteil auf.

Bei dem bekannten Verfahren ist es auch nicht möglich, ge zielt einzelne oder mehrere Homofäden im Garn zu erhalten. Die Entstehung von Homofäden ist rein zufällig und es ist auch nicht gewährleistet, daß ein im Garnquerschnitt er sichtlicher Homofaden in Garnrichtung ein Homofaden bleibt. Vielmehr ändert sich in Garnlaufrichtung ein Homofaden in einen Kern-Mantel-Faden und umgekehrt.

Die starke Schwankung des Mantelanteils bewirkt, daß jeder Faden im Garn unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Dies bedeutet, daß die Fäden im Garn untereinander stark schwan kende Eigenschaften aufweisen, was unerwünscht ist.

Prinzipiell sollen Garne aus Kern-Mantel-Fäden die gewünsch ten Eigenschaften des Kern-Materials (Festigkeit, Schrumpf, Dehnung, Doppelbrechung, usw.) aufweisen, wobei der Mantel andere Eigenschaften des Garns (Haftfähigkeit an anderen Materialien, Anfärbbarkeit, Griffestigkeit, chemische bzw. mechanische Beständigkeit usw.) verbessert. Nach den be kannten Verfahren muß der durchschnittliche Mantelanteil mit 20 Vol.-% und mehr gewählt werden, um die Schwankung des Mantelanteils in Grenzen zu halten und die Eigenschaften des Kern-Materials bezogen auf den Gesamtquerschnitt des Kern- Mantel-Fadens einigermaßen gleichmäßig zu erhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue, zum Ge brauch besser geeignete Garne aus Kern-Mantel-Fäden zur Ver fügung zu stellen, die gegebenenfalls Einkomponentenfäden (Homofäden) enthalten, bei denen Kern und Mantel der Kern- Mantel-Fäden durch Extrudieren von spinnbaren Polymeren her gestellt sind, und zumindest nahezu alle Kern-Mantel-Fäden einen vollständigen Mantel aufweisen. Die Garne sollen eine bessere Ausnutzung der Eigenschaften des Kern-Mantel- Materials ohne Verschlechterung der Eigenschaften des Mantel-Materials gewährleisten.

Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her stellung dieser Garne zur Verfügung zu stellen, bei dem eine bessere Gleichmäßigkeit der Garne gewährleistet werden kann, und bei dem gezielt und vorherbestimmbar der Anteil der Ein komponentenfäden und der Kern-Mantel-Fäden (Bikomponenten fäden) gewählt werden kann. Der Mantelanteil der Kern- Mantel-Fäden soll auch unterhalb 20 Vol.-% gleichmäßiger erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von allen Kern- Mantel-Fäden im Garn der Anteil an Kern-Mantel-Fäden A in %, von denen jeder Kern-Mantel-Faden (M ± 0,1 M) % Mantel an Gesamtvolumen des jeweiligen Kern-Mantel-Fadens aufweist, gleichzeitig folgenden Bedingungen genügt:

A 100
M 0,5
A 30 + (0,1 M) ⁸.

Der Ausdruck M ± 0,1 M bedeutet, daß zur Bestimmung von A alle Kern-Mantel-Fäden berücksichtigt werden, die M Vol.-% Mantel bezogen auf das Gesamtvolumen des jeweiligen Kern-Mantelfadens aufweisen, wobei bei der Bestimmung des Mantelanteils M ein Bereich von ±10% berücksichtigt wird. Da die oben genannten Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein müssen, ergibt sich, daß M nur solche Werte annehmen kann, bei denen A höchstens gleich 100% wird.

Insbesondere weisen erfindungsgemäße Garne, bei denen

A 40 + 7 (0,1 M) ⁸,

bevorzugt

A 50 + 100 (0,1 M) ⁸

gilt, ausgezeichnete Eigenschaften auf.

Je nach Einsatzzweck werden Garne,
bei denen mindestens 60% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil M ± 0,1 M Vol.-% aufweisen, wobei M 9 Vol.-% beträgt, oder Garne,
bei denen mindestens 70% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil M ± 0,1 M aufweisen, wobei 1 Vol.-% M 7 Vol.-% ist, oder Garne,
bei denen mindestens 75% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil M ± 0,1 M aufweisen, wobei 3 Vol.-% M 6 Vol.-% ist, bevorzugt.

Überraschenderweise zeigen derartige Garne deutlich ver besserte spezifische Eigenschaften. Beispielsweise ist die spezifische Festigkeit (cN/dtex) bei erfindungsgemäßen Garnen deutlich höher als bei den bekannten Garnen aus Kern-Mantel-Fäden, und auch höher als bei Monokomponent- Garnen, die lediglich aus dem Kernpolymer hergestellt wurden.

Die Fäden des erfindungsgemäßen Garns können praktisch alle bekannten Querschnittsformen aufweisen. Beispielsweise werden für Reifencorde Fäden mit rundem Querschnitt bevor zugt, während zur Betonung von Lichteffekten, die beispiels weise bei Teppichgarnen erwünscht sein können, Fäden mit trilobalem Querschnitt bevorzugt werden.

Bestimmte Eigenschaften des Garns, wie beispielsweise Haft fähigkeit, werden besonders gut bei einem Garn, bei dem die Fäden, insbesondere die Kern-Mantel-Fäden, trilobalen Quer schnitt aufweisen.

Als Polymerkombination für Kern und Mantel haben sich be sonders folgende Polymere bewährt:

Kern
Mantel
Polyäthylenterephthalat (PET)
Polyamid 66 (PA 66)
Polyäthylenterephthalat (PET)	Gemisch aus Polyamid 66 (PA 66) und Poly(m-xylylenadipamid)
Polyamid 46 (PA 46)	Polyamid 66 (PA 66)
Polyäthylenterephthalat (PET) mit hoher Viskosität	Polyäthylenterephthalat (PET) mit niedriger Viskosität
Polyäthylenterephthalat (PET)	Gemisch aus Polyäthylenterephthalat (PET) und Polyvinylendifluorid (PVDF)

Weitere günstige Kombinationen sind:

Kern
Mantel
Polyäthylenterephthalat (PET)
Polyäthersulfon (PES)
Polyamid 66 (PA 66) mit hoher Viskosität	Polyamid 66 (PA 66) mit niedriger Viskosität
Polyamid 6 (PA 6) mit hoher Viskosität	Polyamid 6 (PA 6) mit niedriger Viskosität
Polyäthylenterephthalat (PET)	Polytetrafluoräthylen (PTFE)
Polyäthylenterephthalat (PET)	Polyimid
Polyäthylenterephthalat (PET)	Polyphenylensulfid (PPS)
Polyäthylenterephthalat (PET)	Polypropylen (PP)
Polyäthylenterephthalat (PET)	Gemisch aus Polyäthylenterephahtlat (PET) und Polytetrafluoräthylen (PTFE)
Polyäthylenterephthalat (PET)	Gemisch aus Polyäthylenterephahtlat (PET) und poly(m-xylylenadipamid)
Polyamid 6 (PA 6)	Polypropylen (PP)
Polyamid 6 (PA 6)	Polyvinylendifluorid (PVDF)

Die erfindungsgemäßen Garne finden vielseitige Anwendung.

Nähgarne aus üblichen Polymeren im Kern (PET, PA 66, PA 6) können mit hochtemperaturbeständigen Polymeren umhüllt werden, und sind somit für sehr hohe Nähgeschwindigkeiten geeignet. Bei Seilen und Netzen aus Garnen kann der Mantel die chemische Beständigkeit, die UV-Beständigkeit bzw. die Temperaturbeständigkeit verbessern.

Bei Garnen zur Verstärkung von Elastomeren, beispielsweise bei Reifencord, die zur Verstärkung von Luftreifen, Treibriemen oder Transportbändern eingesetzt werden, kann durch den Mantel der Kern-Mantel-Fäden eine Haftverbesserung zwischen Kern und Elastomer erreicht werden. Auch bei faserverstärkten Kunststoffen kann auf diese Weise das Haftungsvermögen zwischen Garn und Kunststoff verbessert werden.

Bei Teppichgarnen kann über den Mantel der Kern-Mantel-Fäden die Anfärbbarkeit der Fäden verbessert werden, auch wenn der Kern aus gut leitfähigem Material zur Verbesserung der anti statischen Eigenschaften besteht, dessen Farbe häufig sehr dunkel und schlecht mit anderen Farben anfärbbar ist. Durch Wahl von verschieden stark schrumpfendem Material zwischen Kern- und Mantelmaterial, kann bei Verwendung solcher Garne zur Herstellung von Teppichen über Wärmeeinwirkung im fer tigen Teppich oder in Textilprodukten eine deutliche Kräuse lung der Garne hervorgerufen werden. Profilierte Garne ver bessern die Lichtstreuung. Durch spezielle Auswahl des Mantelmaterials der Kern-Mantel-Fäden kann das Brandver halten und/oder das Verschmutzungsverhalten von aus solchen Kern-Mantel-Fäden hergestellten Teppichen oder Textilien wesentlich verbessert werden. Auch Schimmelbildung oder Faulverhalten kann verringert werden.

Durch einen hydrophoben Mantel kann die Aufnahme von Feuch tigkeit von den Kern-Mantel-Fäden wirksam verhindert werden. Dies ist besonders interessant beim Einsatz der erfindungs gemäßen Garne im textilen Sektor. Es ist auch möglich, be reits mit Farbpigmenten vermischtes Polymer als Mantelkompo nente zu verspinnen, wodurch sich spinngefärbte Kern- Mantel-Fäden ergeben.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Garne in Vliesen kann durch entsprechende Auswahl an Polymeren die chemische Beständigkeit beispielsweise bei Filtervliesen verbessert werden. Auch können Ionentauschereigenschaften erreicht werden, oder das Brandverhalten beeinflußt werden.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Garne, bei dem in an sich bekannter Weise (EP-A-00 11 954) die Kern komponente über eine erste Spinndüsenplatte einer zweiten Spinndüsenplatte in mehreren Einzelströmen zugeführt wird, wobei zwischen der ersten und der zweiten Spinndüsenplatte jedem Kernkomponenten-Einzelstrom diesen umströmend die Mantelkomponente zugeführt wird, beide Komponenten gemeinsam ersponnen, verstreckt und aufgewickelt werden, welches sich dadurch auszeichnet, daß zumindest um den Bereich der Einzelströme der Kernkomponente herum die Mantelkomponente einem Strömungswiderstand ausgesetzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann einstufig (ohne Zwischenaufwicklung) oder mehrstufig (mit Zwischenauf wicklung) durchgeführt werden.

Als Strömungswiderstand eignet sich besonders ein Maschenge flecht, welches für jeden Einzelstrom eine Bohrung aufweist. Günstig ist es, wenn das Maschengeflecht den ganzen Zwischenraum zwischen erster und zweiter Spinndüsenplatte mit Ausnahme der Bohrungen für die Einzelströme ausfüllt. Auch andere Strömungswiderstände wie beispielsweise poröse Platten können verwendet werden. Durch das Maschengeflecht kann auch bei Spinndüsenplatten größerer Dimensionen der Abstand zwischen den beiden Spinndüsenplatten überall gleich groß gehalten werden, weil das Maschengeflecht gleichzeitig als Distanzplatte dient.

In einfacher Weise kann hierbei auch erreicht werden, daß gezielt Kern-Mantel-Fäden hergestellt werden können, die von Faden zu Faden unterschiedlichen Mantelanteil aufweisen. Hierzu werden für die einzelnen Kernströme unterschiedliche Widerstände für die Mantelströme gewählt. Wird der Wider stand so hoch gewählt, daß eine Umströmung des Mantel materials um einen speziellen Kernstrom unterbleibt, werden in einfacher Weise Einkomponentenfäden bewirkt.

Als Maschengeflechte haben sich solche besonders bewährt, die im Handel unter der Bezeichnung R.V.S. X mesh gewalzt, wobei x Werte von 30 bis 500 annimmt, erhältlich sind. Hier bei bedeutet R.V.S., daß es sich um rostfreien Stahl handelt, während x mesh bedeutet, daß x Drähte pro inch in beiden Richtungen im Sieb gewählt werden können, wobei die Drähte miteinander verwebt sind und einen Durchmesser von 0,5 bis 0,025 mm aufweisen.

Der Strömungswiderstand kann auch durch die Permeabilität des als Strömungswiderstand verwendeten Körpers bestimmt werden. Hierbei ist die Permeabilität K definiert mit

wobei
η die Viskosität der eingesetzten Flüssigkeit in Pa · s,
V die Geschwindigkeit der eingesetzten Flüssigkeit durch den Strömungswiderstand in m/sec,
δ p/δ x der Druckgradient in N/m³ in Strömungsrichtung.

Hieraus ergibt sich die Permeabilität in m².

Die Permeabilität K des zu verwendenden Strömungswider standes liegt bevorzugt zwischen 10^-11 bis 3 · 10^-10 m².

Es ist besonders überraschend, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowohl beim Schmelzspinnen als auch beim Lösungsmittelspinnen angewendet werden kann, wobei auch beide Spinnarten kombiniert werden können. Beispielsweise können beide Komponenten durch Schmelzspinnen oder Lösungs mittelspinnen hergestellt werden. Es kann aber auch bei spielsweise die Kern-Komponente durch Schmelzspinnen und die Mantelkomponente durch Lösungsmittelspinnen erzeugt werden. Lösungsmittelspinnen bedeutet, daß die Spinnlösung aus einem in Lösungsmittel gelöstem Polymer besteht, während beim Schmelzspinnen ein erschmolzenes Polymer eingesetzt wird.

Wenn in der ersten und zweiten Spinndüsenplatte jeweils nur eine Spinndüsenöffnung vorgesehen ist, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Kern-Mantel-Einzelfaden hergestellt werden, der sich durch einen Mantel von sehr gleichmäßiger Stärke über den Umfang und über die Länge des Kern-Mantel-Einzelfadens auszeichnet.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele näher erläutert.

Gemäß Figuren wird dargestellt:

Fig. 1 der Bereich, der bei den erfindungsgemäßen Garnen gegenüber dem Stand der Technik erschlossen wird,

Fig. 2 ein prinizpielles Verfahrensschema zum Herstellen der erfindungsgemäßen Garne,

Fig. 3 schematisch den Aufbau einer Spinndüse, wie sie im Stand der Technik verwendet wird,

Fig. 4 schematisch den Aufbau einer Spinndüse, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich ist,

Fig. 5 und 6 den Aufbau der Spinndüse gemäß Fig. 4,

Fig. 7 einen Teilquerschnitt durch ein Garn gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 8 einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Garn.

In Fig. 1 ist dargestellt, welcher Bereich durch die erfindungsgemäßen Garne aus Kern-Mantel-Fäden erschlossen werden kann. Sie zeigt ein Diagramm, bei dem auf der Abszisse der Mantelanteil in Vol.-% und auf der Ordinate der Anteil A in % der Kern-Mantel-Fäden mit einem Mantelanteil M ± 0,1 M von allen Kern-Mantel-Fäden im Garn aufgetragen sind. Die im Stand der Technik mögliche Verteilung ergibt sich aus der schraffierten, mit Stand der Technik bezeich neten Fläche. Hieraus ergibt sich, daß es im Stand der Technik ohne weiteres möglich war, Garne aus Kern-Mantel- Fäden mit einem Mantelanteil von 25% herzustellen, bei denen sämtliche Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil von 25% auf wiesen, während bei einem Garn mit Kern-Mantel-Fäden mit einem Mantelanteil von 10% lediglich nur noch 5% einen Mantelanteil von 10% aufwiesen. Erfindungsgemäß ist es nun gelungen, Garne mit deutlich verbesserter Gleichmäßigkeit zur Verfügung zu stellen. Hierbei entspricht Kurve A den Bedingungen gemäß Anspruch 1, Kurve B den Bedingungen gemäß Anspruch 2, und Kurve C den Bedingungen gemäß Anspruch 3.

In Fig. 2 ist schematisch ein prinzipielles Verfahrens schema zum Herstellen der erfindungsgemäßen Garne darge stellt. Hierbei ist mit 1 ein Spinndüsenpaket bezeichnet, an welches eine Spinndüsenplattenkombination 2 angeflanscht ist, welche nachfolgend anhand der Fig. 3, 4, 5 und 6 näher erläutert wird. Dem Spinndüsenpaket 1 sind in üblicher Weise Extruder- und Schmelzeleitungen vorgeschaltet, (in der Figur nicht dargestellt). Nach Verlassen der ersponnenen Kern-Mantel- bzw. Homofäden 8 durchlaufen diese einen Kühlschacht 7, der mit Kühlluft 9 gespeist wird. Über eine Präparationswalze 5 werden die Fäden zusammengefaßt und einer Verstreckeinheit 3, 4 zugeführt und anschließend auf eine Spule 6 als fertiges Garn aufgewickelt.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einer aus dem Stand der Technik bekannten Spinndüse dargestellt, bei der eine erste Spinndüsenplatte mit 10 und eine zweite Spinndüsenplatte mit 11 bezeichnet ist. Der Kern-Schmelzestrom wird über Spinndüsen 12 durch die erste Spinndüsenplatte 10 der zweiten Spinndüsenplatte 11 zugeführt und mündet dabei in den Spinndüsenkelch 13. Der Mantelstrom fließt in den Zwischenraum zwischen Düsenplatte 10 und 11 und umströmt somit jeden aus einer Düse 12 kommenden Kernstrom. Auf diese Weise wird jedem Kernkomponenten-Einzelstrom diesen um strömend die Mantelkomponente zugeführt, wonach beide Kom ponenten gemeinsam durch den Düsenkelch 13 in die Spinn düsenöffnung 14 fließen, woraus diese extrudiert werden. In dem Bereich, in dem der Mantelstrom den Kernstrom umströmt, sind an der zweiten Düsenplatte 11 Erhebungen 15 vorgesehen.

In Fig. 4 ist schematisch der Aufbau einer Spinndüse dar gestellt, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Ver wendung findet. Eine erste Spinndüsenplatte ist mit 20, eine zweite Spinndüsenplatte mit 21 bezeichnet. Die Zuführung der Kernkomponente erfolgt über Öffnung 26 in einen Düsenkanal 22, der sich in der zweiten Düsenplatte 21 als Kanal 23 fortsetzt. Die Mantelkomponente wird über Ringkanäle 28 zwischen Düsenplatte 20 und 21 gleichmäßig verteilt, wobei der Zwischenraum zwischen Düsenplatte 20 und 21 mit einem Metalldrahtgeflecht 27 derart ausgefüllt ist, daß die Düsen kanäle 22 und 23 durchgehend frei bleiben. Die Mantel komponente wird somit vom Ringkanal 28 über das Metalldraht geflecht 27 der Kernkomponente umströmend zugeführt. Hierbei wirkt das Metalldrahtgeflecht auf die Mantelkomponente als Strömungswiderstand. Kern- und Mantelkomponente werden ge meinsam über die Düse 24 ersponnen.

Fig. 5 und 6 zeigt eine Ausführungsform einer Spinndüse, wie sie für das erfindungsgemäße Verfahren Verwendung findet, wobei Fig. 5 einen Längsschnitt und Fig. 6 einen Querschnitt darstellt. Über Kanal 32 wird die Kernkomponente der ersten Spinndüsenplatte 20 zugeführt, während die Mantelkomponente über Kanal 33 (Fortführung ist gestrichelt dargestellt, weil Kanal 33 außerhalb der Zeichenebene ver läuft) über dessen Fortsetzung 34 durch die erste Spinn düsenplatte 20 hindurch in die Ringkanäle (nicht bezeichnet) zwischen erster und zweiter Spinndüsenplatte geführt wird. Zwischen erster Düsenplatte 20 und zweiter Düsenplatte 21 ist der Strömungswiderstand 27 eingelegt, welcher gleich zeitig als Distanzhalter zwischen erster und zweiter Düsen platte 20 und 21 fungiert. Mit 31 sind Zentrierstifte und mit 30 Dichtungen bezeichnet. Büchsen 35 verhindern eine Leckage der Mantelkomponente zwischen Kanalplatte 29 und erster Spinndüsenplatte 20.

In Fig. 7 ist ein Teilquerschnitt eines Garns aus Kern- Mantel-Fäden dargestellt, wie es gemäß dem Stand der Technik erhältlich ist. Der Mantel ist mit 37 und der Kern mit 36 bezeichnet. Man kann erkennen, daß sowohl Kern- als auch Mantelfläche von Faden zu Faden stark variieren. Auch über die Länge der einzelnen Fäden können stark unterschiedliche Mantel- und/oder Kernflächen festgestellt werden.

In Fig. 8 ist ein entsprechender Teilquerschnitt eines erfindungsgemäßen Garns dargestellt. Hierbei fällt die Gleichmäßigkeit der Kernfläche 38 und Mantelfläche 39 auf.

Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiele 1 bis 9

Die Beispiele 1 bis 9 zeigen die Variationsbreite, innerhalb welcher die erfindungsgemäßen Garne hergestellt werden können.

Bei Beispiel 1 bis 3 wurde als Kern-Polymer ein Polyester mit einer für textile Garne typischen relativen Viskosität (1 g Polymer in 100 g m-Kresol, gemessen bei 25°C), bei den Beispielen 4 bis 6 ein Polyester mit einer für technische Garne niedrigen relativen Viskosität, und bei den Beispielen 7 bis 9 ein Polyester mit hoher Viskosität, wie er beispielsweise für Reifenkord oder für Nähgarne eingesetzt wird, gewählt. In allen Fällen wurde als Mantelmaterial Polyamid 66 (PA66) eingesetzt.

Innerhalb der oben erwähnten Beispielgruppen wurde jeweils der Spinnpumpendurchsatz von Kern- und Mantel-Komponente variiert. Als Strömungswiderstand wurde ein Maschengeflecht "R.V.S. 60 mesh gewalzt" eingesetzt (Nähere Beschreibung siehe Beispiel 10 bis 15). Die eingesetzte Spinndüse entsprach der gemäß Fig. 4 bis 6 dargestellten.

Die Kern-Mantel-Fäden wurden nach einem Verfahren herge stellt, wie es oben anhand von Fig. 2 näher erläutert wurde. Allerdings unterblieb eine Verstreckung. Die Ver fahrensbedingungen und die eingesetzten Polymere ergeben sich aus Tabelle 1. Weiterhin ist in der Tabelle 1 ange geben, wieviel Prozent (A(%)) der Kern-Mantel-Fäden M Vol.-% Mantel (bei Berücksichtigung aller Kern-Mantelfäden, die (M ± 0,1 M) % Mantel) am Gesamtvolumen des jeweiligen Fadens aufweisen. Bei der Angabe von A (%) handelt es sich um statistische Mittelwerte von 10 Querschnittsmessungen an verschiedenen Stellen des jeweiligen Garns.

Die Werte von A beweisen die Gleichmäßigkeit, mit denen die erfindungsgemäßen Garne zur Verfügung gestellt werden können, wobei auch die Durchmesser D der einzelnen Kern-Mantel-Fäden im Garn als sehr gleichmäßig bezeichnet werden können, weil diese ebenfalls in einem Bereich von etwa (D ± 0,1 D) liegen.

Tabelle 1

Beispiele 10 bis 15

Gemäß den Beispielen 10 bis 15 sollen verschiedene Reifenkorde hergestellt und deren Eigenschaften ermittelt werden.

Hierzu wurde als Kern-Polymer ein Polyester mit einer rela tiven Viskosität von 2,04 gewählt. Als Mantel-Material wurde bei den Beispielen 10 und 11 Polyamid 66 (PA66) und bei den Beispielen 12 bis 15 ein Gemisch aus Polyamid 66 und 0,3 Gewichts-% Poly(m-xylylenadipamid) (in der Tabelle mit "PA66 + Zusatz" bezeichnet) eingesetzt. Dieses Gemisch weist eine besonders gute Haftfähigkeit gegenüber Polyester wie auch gegenüber von elastomeren Werkstoffen, insbesondere Gummi, auf.

Jede Kern-Mantel-Kombination wurde einmal mit 900 m/min und einmal mit 500 m/min ohne Verstreckung aufgewickelt, wobei wiederum ein Verfahren gemäß Fig. 2 durchgeführt wurde. Als Strömungswiderstand wurde ein Maschengeflecht mit der Be zeichnung "R.V.S. 60 mesh gewalzt" eingesetzt. Dieses Maschen geflecht bestand also aus rostfreien Stahldrähten. Sowohl in Längs- als auch in Querrichtung waren 60 Drähte pro inch miteinander verwoben. Das im Handel erhältliche Maschen geflecht enthielt Stahldrähte mit einem Durchmesser von 0,16 mm.

Die eingesetzte Spinndüse entsprach der gemäß Fig. 4 bis 6 dargestellten.

Bei den Beispielen 14 und 15 wurde im Verfahrensablauf direkt unterhalt der Spinndüse ein 0,4 m langes Heizrohr zur Er reichung einer verzögerten Abkühlung eingesetzt. Die gewählten Verfahrensbedingungen ergeben sich aus Tabelle 2.

Tabelle 2

Die erhaltenen Garne wurden anschließend auf einer Ver streckanlage verstreckt. Hierbei lief das Garn von der Spinn spule in ein erstes Trio. Vom Trio wurde das Garn über ein Septett einem zweiten Trio zugeführt und dann durch eine 10 m lange Dampfbehandlungsstrecke, in welcher das Garn mit Dampf mit einer Temperatur von 250°C behandelt wurde, einem dritten Trio zugeführt und dann unter Einhaltung der Streckgeschwin digkeit aufgewickelt. Das Septett wurde auf einer Temperatur von 75°C gehalten.

Die für die Garne gemäß Beispiel 10 bis 15 gewählten Streck verhältnisse und Streckgeschwindigkeiten sind aus Tabelle 3 ersichtlich. Hierbei bedeutet Streckverhältnis Septett das Streckverhältnis, mit dem das Garn beim Durchlaufen des Septetts beaufschlagt wurde. Das Gesamtverstreckverhältnis ergibt sich aus dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen erstem und dritten Trio.

Tabelle 3

Die Eigenschaften des auf diese Weise erhaltenen Garns sind unter "Garn" in Tabelle 4 aufgeführt. Hierbei bedeutet LASE 1% (N) die Festigkeit des Garns in (N) bei einer vorgegebenen Dehnung von 1% (Load at specific elongation). Entsprechendes gilt für LASE 2% und LASE 5%.

HAS 4′/160°C (Hot air shrinkage 4 min bei 160°C) gibt den Heißluftschrumpf des Garns an, wenn das Garn 4 min unter einer Belastung von 5 m N/tex einer Temperatur von 160°C ausgesetzt wird.

Die erhaltenen Garne wurden jeweils zu einem Reifenkord der Konstruktion 1100 (Z 472)×2 (S 472) verseilt. Die Eigen schaften des Reifenkord mit dieser Konstruktion sind unter der Bezeichnung "Kord" ebenfalls in Tabelle 4 aufgeführt.

Der auf diese Weise erhaltene Cord wurde auf übliche Weise mit einer Haftschicht versehen. Hierbei wurde der Kord hinterein ander 120 sec durch einen Ofen mit einer Temperatur von 150°C unter einer Spannung von 5 N, durch ein Bad, und 45 sec durch einen Ofen mit einer Temperatur von 240°C unter einer Spannung von 5 N geführt. Das Bad enthielt folgende Bestandteile:

Demineralisiertes Wasser,
Natronlauge,
Resorcin,
Formaldehyd,
VP-Latex,
Ammoniak.

Die Eigenschaften des auf diese Weise präparierten Kords sind unter "gedippter Kord" ebenfalls in Tabelle 4 aufgeführt.

Die Werte für A und M waren für das Garn, den Kord und den gedippten Kord identisch, weshalb diese Werte jeweils nur unter "Garn" aufgeführt sind.

Tabelle 4

Claims

1. Garn aus Kern-Mantel-Fäden und gegebenenfalls weiteren Einkomponentenfäden, bei dem Kern und Mantel der Kern- Mantel-Fäden durch Extrudieren von spinnbaren Polymeren hergestellt sind, und zumindest nahezu alle Kern- Mantel-Fäden einen vollständigen Mantel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß von allen Kern-Mantel-Fäden im Garn der Anteil an Kern-Mantel-Fäden A in %, von denen jeder Kern-Mantel-Faden (M ± 0,1 M) % Mantel am Gesamtvolumen des jeweiligen Kern-Mantel-Fadens auf weist, gleichzeitig folgenden Bedingungen genügt: A 100
M 0,5
A 30 + (0,1 M) ⁸.

2. Garn nach Anspruch 1, bei dem gilt: A 40 + 7 (0,1 M) ⁸.

3. Garn nach Anspruch 1, bei dem gilt: A 50 + 100 (0,1 M) ⁸.

4. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 60% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil (M ± 0,1 M) aufweisen, wobei M 9 Vol.-% beträgt.

5. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 70% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil (M ± 0,1 M) aufweisen, wobei 1 Vol.-% M 7 Vol.-% ist.

6. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 75% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil (M ± 0,1 M) aufweisen, wobei 3 Vol.-% M 6 Vol.-% ist.

7. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus Polyäthylenterephthalat (PET) und der Mantel aus Polyamid 66 (PA 66) besteht.

8. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PET und der Mantel aus einem Gemisch aus PA 66 und Poly(m-xylylenadipamid) besteht.

9. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PA 46 und der Mantel aus PA 66 besteht.

10. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PET mit hoher Viskosität und der Mantel aus PET mit niedriger Viskosität besteht.

11. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PET und der Mantel aus einem Gemisch aus PET und PVDF besteht.

12. Verfahren zum Herstellen von einem Garn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kernkomponente über eine erste Spinndüsenplatte einer zweiten Spinn düsenplatte in mehreren Einzelströmen zugeführt wird, wobei zwischen der ersten und der zweiten Spinndüsen platte jedem Kernkomponenten-Einzelstrom diesen um strömend die Mantelkomponente zugeführt wird, beide Komponenten gemeinsam ersponnen, verstreckt und auf gewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest um den Bereich der Einzelströme der Kernkomponente herum die Mantelkomponente einem Strömungswiderstand ausge setzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungswiderstand ein Maschengeflecht verwendet wird, welches für jeden Einzelstrom eine Bohrung auf weist.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich net, daß ein Strömungswiderstand gewählt wird, der eine Permeabilität zwischen 10^-11 und 3 · 10^-10 m² aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschengeflecht 30 bis 500 Drähte pro inch aufweist.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Homofilamente der Widerstand so hoch gewählt wird, daß bei den zur Herstellung von Homofilamenten vorgesehenen Einzelströmen eine Umströmung durch die Mantelkomponente unterbleibt.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Mantel- und/oder Kern- Komponente schmelzgesponnen wird.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Mantel- und/oder Kern- Komponente in einem Lösungsmittel gelöst versponnen wird.

19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 18 zur Herstellung von Kern-Mantel-Einzelfäden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Spinn düsenplatte verwendet wird, die jeweils nur eine Düsen öffnung aufweist.