DE4433710A1

DE4433710A1 - Verbundgarn mit ausgezeichneter faltenwurfverhindernder Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität

Info

Publication number: DE4433710A1
Application number: DE4433710A
Authority: DE
Inventors: Mituo Tanida; Mamoru Shimakura
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1995-03-30
Also published as: KR100215262B1; KR950008762A; JP3431088B2; JPH0797734A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbund- oder Mischgarn für Kleidung, die ein Faserbündel mit einem Kern-Mantel-Aufbau und ein Faserbündel, das nur aus Kurzfasern besteht, aufweist, und insbesondere ein Verbundgarn, bei dem Filamente oder Endlosfa sern stabil mit Kurzfasern umsponnen sind und das ausgezeich nete faltenwurfverhindernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität bietet.

Bisher ist ein umsponnenes Garn oder Kerngarn bekannt, das für gewebte und gewirkte Textilien für Kleidung verwendet wird und bei dem das Filament im Kern mit den Kurzfasern oder dem sogenannten Stapel im Mantel umhüllt ist.

Dieses Kerngarn ist unzureichend in bezug auf die Um mantelung der Kurzfasern und läßt ohne weiteres den Unter schied bei den physikalischen Eigenschaften zwischen der Faser im Kern und den Kurzfasern im Mantel zutage treten, wodurch der Handelswert verringert wird. Was die Abriebfestigkeit betrifft, so besteht bei dem Kerngarn eine schlechte Ver schlingung zwischen dem Filament und den Kurzfasern, wobei die Tendenz der sogenannten Entmantelung auftritt, bei der das Fi lament und die Kurzfasern sich voneinander trennen, eine Tatsache, die man vom Standpunkt des Deckvermögens und der Garnleistung als verhängnisvollen Nachteil bezeichnen kann.

Es ist auch ein umsponnenes Garn vorgeschlagen worden (japanische Patentschrift Kokai Nr. 104 236/83), bei dem unter Verwendung einer Ringspinnmaschine zwei Vorgarne und ein einzelnes Filamentgarn zuerst mit einem einzelnen Kurzfaser vlies nach Art einer Filamentdrehung umsponnen und dann verdreht und mit einem weiteren Kurzfaservlies umsponnen werden. Das umsponnene Garn verbessert zwar die Abriebfestig keit, doch der Verdrehungspunkt schwankt immer aufgrund der Veränderung der Zugspannung, die das Filamentgarn von den beiden Kurzfaservlies erhält, wodurch es schwierig wird, ein gleichmäßiges Garn herzustellen. Ferner ist das Deckvermögen aufgrund des Garnaufbaus ausreichend, bei dem das gedrehte Garn umsponnen ist und die Schwankung des Drehungpunkts es un möglich macht, eine stabilisiertes Deckvermögen zu erzielen.

Ferner ist von den Anmeldern ein Mehrlagen-Verbundgarn angemeldet und offenbart worden (japanische Patentschrift Kokai Nr. 156 540/93), bei dem ein Faserbündel mit einer Gruppe von Filamenten mit einem geringen Modul und mit Kurzfa serummantelung, und ein Faserbündel, das nur aus Kurzfasern besteht, miteinander verdreht werden.

Dieses Mehrlagen-Verbundgarn hat eine gute Garncharak teristik, doch wenn es zu einem Textilerzeugnis, z. B. zu einem gewirkten Textilerzeugnis, verarbeitet wird, hat es eine zu geringe faltenwurfverhindernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität; was Textilien für Mäntel betrifft, so ist es bei weitem nicht zufriedenstellend.

Bei keinem der herkömmlichen Verbundgarne ist also das Fasergarn stabil umsponnen und bietet einen faltenwurfverhin dernden Steifgriff, Steifgriff und elastischen Griff.

Die Erfindung soll die oben beschriebenen Probleme lö sen und hat die Aufgabe, ein gleichmäßiges Verbundgarn bereit zustellen, bei dem die Kernfaser stabil umsponnen ist und das sich in bezug auf einen faltenwurfverhindernden Steifgriff, Steifgriff und elastischen Griff ausgezeichnet verwenden läßt und weniger Noppen aufweist.

Die Erfindung verwendet die folgenden Mittel, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Das heißt, die Erfindung ist ein Verbundgarn, das eine ausgezeichnete faltenwurfverhin dernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität aufweist und das ein Faserbündel A eines Kern-Mantel-Aufbaus mit Fasern bzw. einer Faser als Kern und Kurzfasern als Mantel und ein Faserbündel B aufweist, das nur aus Kurzfasern besteht, wobei das Faserbündel A und das Faserbündel B echt verdreht werden, um umeinander herum gewickelt zu sein, wobei das Gewichtsver hältnis A : B zwischen dem Faserbündel A und dem Faserbündel B 0,4 bis 2,3 beträgt und der Festigkeitkoeffizient jedes Filaments im Kern des Faserbündels A die folgende Gleichung (1) erfüllt:

wobei gilt: n ist die Anzahl der Filamente, I das Flä chenträgheitsmoment jedes Filaments (Durchmesser in µm), M der Modul jedes Filaments (Belastung g/Denier bei 2% Dehnung) und G der Festigkeitskoeffizient. Außerdem bedeutet µm Mikrometer.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen (die lediglich der Illustra tion dienen und den Schutzumfang der Erfindung nicht ein schränken) beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbundgarns;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Verbundgarns, bei dem ein einziges Filament vorhanden ist; und

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die verwendet werden kann zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Verbundgarns.

Gemäß Fig. 1 weist ein Faserbündel A Filamente F, die im Kern angeordnet sind, und Kurzfasern SA auf, die darum herum angeordnet sind, während ein Faserbündel B nur aus Kurzfasern SB besteht. Es ist erforderlich, daß der Festig keitskoeffizient G der Filamente 172×10³ oder mehr beträgt. Wenn der Festigkeitskoeffizient G geringer ist als 2×10³, dann ist es unmöglich, einen faltenwurfverhindernden Steif griff, Steifgriff und elastischen Griff zu erzielen. Insbeson dere wenn Kurzfasern von feinem Denier, z. B. Rayon oder Polyesterfaser, verwendet werden, kann ein faltenwurfverhin dernder Steifgriff, Steifgriff und elastischer Griff nicht er zielt werden, auch wenn Weichheit erzielt werden kann.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem ein einzelnes Fila ment F verwendet wird.

Außerdem ein einzelnes Filament oder mehrere Fasern verwendet werden. Die Verwendung von ein bis fünf Filamenten ist günstig, und die Verwendung eines einzelnen Filaments ist günstiger. Was die Dicke der Filamente betrifft, so sind 10 bis 30 Denier günstig. Als Beispiele seien erwähnt 15 Denier/1f, 20 Denier/1f, 30 Denier/2f und 40 Denier/2f.

Dabei wird der Festigkeitskoeffizient G ermittelt, in dem man das Flächenträgheitsmoment jedes Filaments mal dem Mo dul jedes Filaments mit der Anzahl der vorhandenen Filamente multipliziert. Bei einem kreisförmigen Querschnitt ist das Flächenträgheitsmoment I jedes Filaments πd⁴/64, wobei d (µm) der Durchmesser jedes Filaments ist. Ferner ist der Modul jedes Filaments der Wert der Belastung (g/Denier) bei 2% Dehnung, angezeigt durch eine Spannungsdehnungskurve eines Tensorapid. Außerdem beträgt die Garnlänge für die Messung nach den Meßbedingungen 50 cm und die Ziehgeschwindigkeit 30 cm/min.

Die zu verwendenden Filamente sind u. a. solche synthe tische Fasern wie Polyesterfasern, Polyamidfasern und Po lyacrylfasern, und neben ihnen werden Fasern verwendet, die im allgemeinen für Kleidung verwendet werden, einschließlich halbsynthetischer Fasern, z. B. proteinveredelte Fasern.

Ferner ist es günstig, wenn das Filament bzw. die Fila mente mit einem Anteil von 2 Gew.-% bis 80 Gew.-% oder 20 Gew.-% bis 70 Gew.-% im Faserbündel A vorhanden ist bzw. sind. Ferner ist es unter dem Gesichtspunkt der Elastizität günstig, wenn ein einzelnes Filament im Faserbündel A vorhanden ist.

Andererseits werden den Kurzfasern SA und den Kurzfa sern SB keine besonderen Beschränkungen auferlegt, solange es sich um Fasern handelt, die im allgemeinen zum Spinnen verwen det werden. Die Kurzfasern SA und SB sind vorzugsweise die gleichen, können jedoch verschieden sein. Die Kurzfasern SA und SB können beispielsweise aus einem Mischspinnvorgang stammen, z. B. einer Mischverspinnung von polynosischen Fasern mit Baumwollfasern, und als ein weiteres Beispiel sind die Kurzfasern SA oder die Kurzfasern SB aus Baumwolle, während die anderen polynosische Fasern sind.

Das Gewichtsverhältnis A : B zwischen dem Faserbündel A und dem Faserbündel B beträgt vorzugsweise 0,4 bis 2,3. Wenn es unter 0,4 liegt, ist es schwierig, das Filament bzw. die Filamente stabil mit Kurzfasern zu umhüllen, und wenn es über 2,3 liegt, ist der Wirkungsgrad beträchtlich herabgesetzt, ein Umstand, der nicht wünschenswert ist. Die Drehungskonstante der echten Drehung (in Zoll), die in der gleichen Richtung er folgt wie die Drehungsrichtung des Faserbündels A und B, beträgt vorzugsweise 1,5 bis 2,8, um einen weichen, elasti schen Griff zu erzielen. Wenn sie unter 1,5 liegt, so führt dies zu einer Herabsetzung der Festigkeit, und wenn sie über 2,8 liegt, läßt es die Bindekraft der Drehung nicht zu, einen weichen, dicken Griff zu erzielen, ein Umstand, der nicht erwünscht ist. In diesem Zusammenhang wird die Drehungskon stante K (in Zoll) dargestellt als T = KNe¹/², wobei T die Anzahl der Drehungen (Drehungen/Zoll) und Ne die englische Baumwollfeinheit ist. Um faltenwurfverhindernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität zu erzeugen, beträgt die Drehungs konstante vorzugsweise 3,0 bis 8,0.

Da das erfindungsgemäße Verbundgarn diesen Aufbau hat, hat das Garn außerdem eine ausgezeichnete faltenwurfverhin dernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität, und der Noppenindex für Noppen, die nicht unter 1 mm lang sind, gemessen mit einem F-Index-Prüfgerät, ist 700 oder darunter, und die Gleichmäßigkeit (U%) beträgt 10% (Ne 30) oder weniger.

Nachstehend wird das Herstellungsverfahren beschrieben. Gemäß Fig. 3 werden die beiden Vorgarne a und b gleichzeitig den hinteren Rollen 1 einer Ringspinnmaschine zugeführt. Das Zeichen D sei der Abstand zwischen der Mitte des Vorgarns a und der Mitte des Vorgarns b, und es wird angenommen, daß D im Bereich 3 mmD12 mm ist. Wenn der Abstand D weniger als 3 mm beträgt, werden die Garnfestigkeit und die Abriebfestigkeit herabgesetzt und viele Noppen erzeugt, wodurch die Gleichmä ßigkeit des Garns vermindert wird. Daß D über 12 mm liegt, ist auch nicht erwünscht, weil der Wirkungsgrad stark herabgesetzt wird. Die beiden Vorgarne a und b werden dann den vorderen Rollen 2 zugeführt, während sie einen vorbestimmten Betrag an Zugkraft aufnehmen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Filament F über Führungsrollen 4 und 5 in die Mitte des Vorgarns a geführt, das unter Zugspannung steht. Die Faserbündel A und B, die die vorderen Rollen verlassen, werden einer vorbestimmten Drehung unterzogen und über eine Drahtsicherung 7 auf eine Spule B aufgewickelt. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet die zweiten Rollen.

Beispiele 1 bis 2

Ein Monofilament (20 Denier/1f, kreisförmiger Quer schnitt Durchmesser 55,7 µm, Modul 2 g/Denier) aus Po lyethylen-Terephthalat wurde als Filament F verwendet, und Stapel aus polynosischen Fasern (1 Denier x 38 mm) wurden als die Vorgarne a (90 Grain/15 Yard) und b (90 Grain/15 Yard) verwendet, und ein Verbundgarn, 30′S (englische Baumwollfein heit), wurde nach dem Verfahren gemäß Fig. 3 hergestellt. Der Festigkeitskoeffizient des Filaments betrug 946×10³.

Zu diesem Zeitpunkt wurde der Abstand zwischen den Fa serbündeln a und b so gesteuert, daß er 6 mm betrug, und das Monofilament wurde in der Mitte des Vorgarns a (Vlies) ange ordnet, wodurch ein Verbundgarn mit einer echten Drehung mit einer Drehungskonstante von 3,6 (Beispiel 1) und ein Verbund garn mit einer echten Drehung mit einer Drehungskonstante von 2,2 (Beispiel 2) erzeugt wurde. Die physikalischen Eigenschaf ten dieser Verbundgarne wurden gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 3

Ein Multifilamentgarn (30 Denier/6f, kreisförmiger Querschnitt, Durchmesser 27,9 µm, Modul 2 g/Denier, Festig keitskoeffizient 295×10³) aus Polyethylen-Terephthalat wurde als Filament F verwendet, und die gleichen Vorgarne wie in Beispiel 1 wurden als Vorgarne a und b verwendet, und ein Verbundgarn, 30′S (englische Baumwollfeinheit) mit einer echten Drehung mit einer Drehungskonstanten von 3,6 wurde nach dem Verfahren gemäß Fig. 3 hergestellt. Die anderen Herstel lungsbedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1.

Die Verbundgarne wurden dann einem Wirkvorgang unterzo gen, um auf einer Rundwirkmaschine mit Gauge 28 Geradstichtex tilien herzustellen, wobei die gewirkten Textilien dann einem Trocknungsvorgang und einem auf die Kurzfasern gerichteten Endbearbeitungsvorgang unterzogen worden sind, wobei die physikalischen Eigenschaften der gewirkten Textilien in Tabelle 1 dargestellt sind.

Als Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Multifilamentgarn (Festigkeitskoeffizient des Filaments 118×10³) von 30 Denier/18f (Monofilament-Durchmesser 16,1 µm, Modul 2 g/Denier) verwendet, um ein Verbundgarn mit einer Drehungskon stanten von 3,6 auf die gleiche Weise zu erzeugen wie im Beispiel 1, und es wurde ein ähnliches gewirktes Textilerzeug nis erzeugt, wobei die physikalischen Eigenschaften in Tabelle 1 dargestellt sind. Ferner wurde ein Verbundgarn, das nach dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden ist, jedoch mit einer Drehungskonstanten von 2,2 (Vergleichsbeispiel 2) verwendet, um ein ähnliches Wirkgewebe herzustellen, wobei die physikali schen Eigenschaften in Tabelle 1 dargestellt sind.

Ferner wurde als bekanntes Beispiel ein Kerngarn, 30′S/1, mit einem Polyesther-Multifilamentgarn (30 Denier/18f), das als Kern diente, und polynosischen Fasern (1 Denier×38 mm), die als Mantel dienten, mit einer Drehungs konstanten von 3,6 erzeugt, und das gleiche gewirkte Textiler zeugnis wie im Beispiel 1 wurde aus dem Kerngarn hergestellt und getrocknet. Das gewirkte Textilerzeugnis wurde bewertet, wie in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, vermittelte der Oberflä chengriff im Beispiel 1 ein angenehmes Gefühl, insbesondere bei polynosischen Fasern, und die Gleichmäßigkeit war gut, wo bei das Filament stabil umhüllt war und ein faltenwurfverhin dernder Steifgriff, Steifgriff und elastischer Griff vorhanden war. Beispiel 2 hatte einen weichen Griff im Vergleich zu Beispiel 1.

Obwohl im Vergleichsbeispiel 1 das Textilmaterial wegen des niedrigen Festigkeitskoeffizienten des Filaments einen weichen Griff hatte, hatte es eine zu geringe faltenwurfver hindernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität. Das Vergleichsbeispiel 2 hatte einen weicheren Griff als das Vergleichsbeispiel 1. Das bekannte Beispiel 1 hatte eine zu geringe faltenwurfverhindernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität, und das Deckvermögen war schlecht.

Außerdem wurde die Einzelgarnfestigkeit in Tabelle 1 mit einer Konstantgeschwindigkeits-Zugfestigkeitsprüfmaschine (Tensorapid, hergestellt von der Firma Zellweger Uster AG), gemessen. Die Gleichmäßigkeit U%) wurde mit einem Gleichmäßig keitsprüfgerät UT3 (hergestellt von der Firma Zellweger Uster AG) und die Anzahl der Noppen (1 mm oder mehr) mit einem F-In dex-Prüfgerät gemessen. Die Gleichmäßigkeit, die faltenwurf verhindernde Steifigkeit, die Steifigkeit, die Weichheit und das Deckvermögen von gewirkten Textilien wurde festgestellt, indem eine Prüfung nach Gefühl durchgeführt wurde. Die Prüfung nach Gefühl wurde von sieben Personen durchgeführt, wobei eine vierstufige Benotung vergeben wurde: für sehr gut, ○ für gut, ∆ für normal und X für schlecht; wobei jeweils die Benotung mit den meisten Stimmen in die Tabelle eingetragen worden ist. Ferner wurde die Abriebfestigkeit (Pilling-Klasse) mittels eines ICI-Pilling-Prüfgeräts (5 Stunden) dargestellt; je höher der Pillingresistenz, um so größer der numerische Wert. Das erfindungsgemäße Verbundgarn hat eine ausgezeichnete faltenwurfverhindernde Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizi tät und außerdem ein ausgezeichnetes Deckvermögen.

Claims

1. Verbundgarn mit ausgezeichneter faltenwurfverhin dernder Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität, das ein Faserbündel A mit einem Mantel-Kern-Aufbau, der ein Filament bzw. Filamente als Kern und Kurzfasern als Mantel aufweist, und ein Faserbündel B, das lediglich aus Kurzfasern besteht, umfaßt, wobei die Faserbündel A und B echt gedreht werden, um umeinander gewickelt zu sein, wobei das Gewichtsverhältnis A : B zwischen dem Faserbündel A und dem Faserbündel B 0,4 bis 2,3 beträgt und der Festigkeitskoeffizient jedes Filaments im Kern des Faserbündels A die folgende Gleichung (1) erfüllt: wobei gilt: n ist die Anzahl der Filamente, I das Flä chenträgheitsmoment jedes Filaments (Durchmesser µm), M der Modul jedes Filaments (Belastung g/Denier bei 2% Dehnung) und G der Festigkeitskoeffizient.

2. Verbundgarn mit ausgezeichneter faltenwurfverhin dernder Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität nach Anspruch 1, wobei die Dicke jedes Filaments 10 bis 30 Denier beträgt.

3. Verbundgarn mit ausgezeichneter faltenwurfverhin dernder Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzahl der Monofilamente eins ist.

4. Verbundgarn mit ausgezeichneter faltenwurfverhin dernder Steifigkeit, Steifigkeit und Elastizität nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzahl der Monofilamente 2 bis 5 beträgt.