DE6912494U - Kerngarn und verfahren zu seiner herstellung. - Google Patents
Kerngarn und verfahren zu seiner herstellung.Info
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Description
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DR.-1 NG. H. FINCKE 8 München s, fe
DIPL.-ING. H. BOHR MOllersIrafie 31 * 2. DEZ. 1969
DIPL.-ING. S. STAEGER
Fernruf: '26 6060
21887
HlNWElSi Diese Unterlage (Beschreibung und Sdiutzanspr.) ist die zuletzt eingereichte; 'lie weicht von der WorHdisyng dar
ursprünglich »ingereichten Unterlagen ab. Die rechtliche Bedeutung der Abweichung ist nicht geprüft. Die unpröiHlKehxeingareichteri Unterlagen befinden sich in den Amtsakten. Sie können lederzeit ohne Nachweis eines rechtlichen lhterass«sJ«bW
renfrei eingesehen werden. Auf Antrag werden hiervon auch Fotokopien oder Rlmnegative zu den Oblichen Preisen^giliifert.
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D«ilsoW».ialentes«i, O*4ins»cUtpM»>rs1Mle
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. London. Grossbritannien
"Kerngarn11
Kerngarne können auf verschiedene Welse hergestellt werden.
Die hauptsächlichen Methoden sind das Kernspinnen„ bei welchem
eine Kernkomponente in eine Umhüllungskomponente während des Zieh- oder SpinnVerfahrens eingeführt wird, und das Kerntexturieren, bei welchem die beiden (oder mehr) Komponenten gemeinsam unter verschiedenen Spannungen und/oder Geschwindigkeiten zu einer Texturierungsvorrichtung, wie z„B. einer Luftdüse, geführt werden.
Kerngarne bieten die Möglichkeit der Erzielung von Oberflächeneffekten in Textilstoffen, die denjenigen der Umhüllungskomponente
entsprechen , während die Zugeigenschaften des Garns während und nach der Herstellung sich durch diejenigen der
Kernkomponente bestimmen. Auf diese Welse können bauschige
oder noppige Oberflächeneffekte mit Garnen erreicht werden, die stärker dehnungsstabil sind, (d.h., daß sie den bei der
Verarbeitung, beispielsweise beim Weben und, sofern der Textilstoff
für Kleidungsstücke verwendet wird, beim Tragen auftretenden Spannungen standhalten), als es der Fall ist, v/enn das
gesamte Garn aus der ümhüllungskomponente hergestellt wird.
Eine weitere Methode, mit der interessanten Oberflächeneffekte in Textilstoffen hergestellt werden, ist das Palschduplieren
(fancy doubling), bei welchem zwei oder mehr Garne unter Zwirnung gefacht werden. Dieses Verfahren ist Jedoch teuer. Eine
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung 1st die Schaffung eines neuen Kerngarns, welches die teuerere Falschduplierungsart
des Garns vortäuscht.
Gemäß der Erfindung wird ein neues Kerngarn vorgeschlagen, welches
aus einer Kernkomponente aus fixierten, falschgezwirnten,
3 ·-
synthetischen, endlosen Fäden land aus mindestens einer Umhüllungskoinponente
aus synthetischen kontinuierlichen Fäden«, die in Spiralen um die Kernkomponente gelegt sind, besteht, wobei
die Richtung der Spiralen sich in Abständen entlang des Garns
umkehrt.,
Vorzugsweise sind mindestens 95% der Anzahl der Abstände zwischen Spiralenumkehrungen entlang des Garns von einer Länge weniger als 2 cm. und insbesondere sind mindestens 50?° der Anaahl
der Abstände zwischen den Spiralenumkehrungen. entlang des Garns von einer Länge weniger als 0,5 cmc
Die Umhüllungskomponente der sich umkehrenden Spiralen kann kontinuierlich um die Kernkomponente gewickelt sein. Solche Garne
seien als Kerngarne hoher Ordnung bezeichnete
nur intermittierend um die Kernkomponente gewickelt sein* Solche
Die Katur und die Dicke der synthetischen Fäden der Umhüllungskomponente oder Umhüllungskomponenten sind so, daß die Spiralen
dieser Komponente^) aufrecht auf der Kernkomponente stehen und
die Oberflächentextur schaffen, welche nach der Verarbeitung, die Oberflächentextur eines falschduplierten Garns vortäuscht.
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und zwar trotz der Anwesenheit der Umkehrungen der Spiralenrichtung,
die im G-egensatz der in einer Dichtung verlaufenden
Spiralen sines duplierten Garns steht= In der Tat ist die Gleichiöx-migkeit der Überflächentextur bei den erfindungsgemäßen
Kerngam^n niedriger Ordnung von den Umkehrungen der Spiralenrichtung
abhängig, die in häufigen Abständen entlang des G-arns auftreten*
Die Kerngarne niedriger Ordnung sind flauschiger als die Kerngarne
hoher Ordnung, und trotz der Tatsache, daß die ümschlingung nur intermittierend erfolgt, sind sie gut integrierte
Fadenkörperν
Sowohl die zusammengesetzten Kerngarne niedriger Ordnung als
auch die zus^jnraengesetsten Kerngarne höherer Ordnung« von denen
in dieser Beschreibung gesprochen wirdf besitzen in der
Umhüllungskomponente Spiralen mit sich ändernder Richtung» wobei die Jmhüllungskoiiiponente einen im wesentlichen konstanten
Spiralenradius aufweist.
Im Garn niedriger Ordnung besteht die Wahrscheinlichkeit, daß
einige Fäden der Umhül3.ungskomponente vorhanden sind, insbesondere
wenn ein*1 verhältnismäßig große Anzahl von Fäden in dieser
Komponente vorliegt, welche aufrecht auf dem Hauptkörper der Eomponente stehen.
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Da» Kerngarn der Erfindung kann homogen sein. d,h..,. daß die
Kern- und Umhullungskoinponenten aus Fäden der gleichen synthetischen
Pasern bestehen, wie ZoB, Polyhexamsthylenadipamid
(Nylon~66) oder Polyethylenterephthalat., Jedoch ist dieses
nicht wesentlich, und es können Färbevariationen und andere
Effekte besser erhalten werden, wenn die Komponenten oder Fäden sich im Hinblick auf den chemischen Charakter unterscheiden
oder wenn mindestens die Hüllungskomponenten sich voneinander
unterscheiden, sofern mehr als eine Umhüllungskomponente vorhanden ist Die Fäden können alle einen kreisförmigen Querschnitt aufweisten. aber es können auch beispielsweise ein !'eil
der Fäden der ι rrhüliungskoriiponenteli») einen nichυ kreisförmigen
Querschnitt, vfie s.ß- feinen dreilappigen Querschnitt, aufweisen
Obwohl die erfindungsgeräßen Kerngarne eine fixierte» f al Eichgezwirnte
und dariit dehnbare Kamkomponente aufweisen, zeigt; das
er fir. dungsgemäße Kerngarn keinen scharf definierten iMachgebe-
bzw, Fließpunkt unter Belastung bei einer konstanten Dehnungsgeschwindigkeit
und kann somit ale ausreichend dehnungsstab.:.!
zum Weben in guv/ebte Textilstoffe ungesehen werden, in ve.V.-hen
der texturierte Kffekt der spiralenförmigen umhüllungEkor::.p'.i-..;n'oe
oder -komponenten ausreichend aufrechterhalten wird,, teispxälnweise
behält ei:a Kerngarn, uesuehey.u r-m.s einer K^rrJ
aus 30 den/'Ό ;^äden Nylon-66 ei ie rail· einer Uraliü
von 20 den/2 Fader?. Nylon-66 uiiümllt isi;; nahosu die gleichen
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Spiralenabetfinde der Umhüllungskomponente auf dem Kern bei Belastungen
zwischen 0,1 g/den und 1,0 g/den bei· In der Tat
erscheint durch ein Spannen Innerhalb dieses Bereichs der texturierte
Effekt leicht verbessert.
Die erfindungsgemäßen Kerngarne besitzen aufgrund ihrer falschgezwirnten Komponenten ein Drehmoment. Aus diesem Grunde kann
es erwünscht sein, zum Ausgleich der Drehmomente zwei Garne mit entgegengesetztem Drehmoment zu duplieren oder ein einziges
derartiges Garn einer nachfolgenden Wärmebehandlung zu unterwerfen, um eine Verringerung des Drehmoments hervorzurufen,
damit das Garn beim Stricken oder Weben leicht verwendet werden kann.
Die erfindungsgemäßen Kernp;ame können dadurch hergestellt
werden, daß man mindestens zwei synthetische endlose Fadenkomponenten xn einer Abfolge einer Zuführeinrichtung, einer
Erhitzungszone und eines Falschzwirnelements einführt und die
genannten Fadenkomponenten aus der genannten Abfolge unter einer höheren Spannung abzieht, als diejenige, unter der die
genannten Komponenten der genannten Abfolge zugeführt werden, wobei sich die Fadenkcmponenten in bezug auf Ihre Dehnbarkeit
unter denjenigen Spannungen unterschieden, die beim Eintritt in den Garnabschnitt mit steigendem Zwirnungsgradienten
herrschen.
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Kit dem Ausdruck "Zuführeinrichtung" sind u„ao positive Zuführsysteme.»
wie ZoBQ eine Quetschrollen-- oder Zuführrollenzusammen»
stellung, und freie Zuführsysteme, wie ζ„Be eine Spa^nungsgebevorriehtung,
gemeint» Die Fadenkomponenten können gesonderten Zuführeinrichtungen zugeführt werden«
Vorzugsweise ist die Falschzwirnung mit dem Verstrecken kombiniert,
damit der Unterschied zwischen den Dehnbarkeiten der Fadenkonponenten
groß sein kann*
Wenn ein Garn, aas aus zwei onverstreckten Fadenkomponenten mit
unterschiedlichen Oehnurgswerten besteht, unter einer gegebenen
Spannung einem kombinierten Verstreckungs- und Falschzwirnungskräuselungsverfahren
unterworfen wird, dann bildet die Komponente mit größerer Dehnbarkeit in der Falschzwirnungszonet das
ist axe Zone stromaufwärts des Zwirnungselements, eine Spirale
mit einer Richtung und mit im wesentlichen konstantem Radius um die andere Konponente. welche ein gezwiz'irces 5arti ist, in
dem «ine Fadenvmnderung stattfindet- stromabwärts dss Zwirnungs«
elements besitz" die üirliüllüiig eine altern..orende bpiralenrich-
Ks ist. Ά-χαονετ i^aktiscii, b:-i der Herstellung unverstreckte
Fäden mit unte?:'schieali;:'oft:a ^.atüvlichen Verstreckverhältnissen
odor iint^riicViiscllichen Doppelbrechuiigswex*ten su 'verwenden, die
ßo 1 24
sich beispieleweise um 3-5 Einheiten unterscheiden, beispielsweise
gemessen durch oinen Berek-Kompensator mit einem Polarisationsmikroskop»
Einzelheiten des Verfahrens für diese Messung der Doppelbrechung Bind in der britischen Patentschrift
762 190 angegeben.
Das "natürliche Verstreckverhältnis" ist definiert a las
Verhältnis der Querschnittsflächen des Garns unmittelbar an beiden Seiten des "Halses" (oder lokalisierten Verstreckpunkts),
bei dem sich das Garn verstreckt, Das "natürliche Verstreckverhältnis"
ist somit eine Eigenschaft des Garns und nicht der Maschine, mit der das Verstreck verhältnis mechanisch hervorgerufen
wird. Letzteres Verhältnis ist das Verhältnis der Lineargeschwindigkeiten,
mit denen das Garn der Zone, in der das Verstrecken stattfindet, zugeführt und daraus abgezogen wird,
Es ist möglich, die unverstreckten Fadenkomponenten mit unter-
schiedlichen natürlichen Verstreckverhältnissen oder unterschiedlichen
gesponnenen Doppelbrechungen herzustellen, indem
man entweder dieselben aus unterschiedlichen Polymeren spinnt oder indem man ein gemeinsames Polymer verwendet und die 3pinnparameter.
wie z^B- die Aufspulgeschwindigkeit auf der Spinnmaschine
oder iie Größe der Löcher in den Spinndüsenplatten oder die Temperatur derselben., veränderte
Es liegt auch Innerhalb des Bereichs der Erfindung, daß be»
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stimmte Fäden zusammengesetzte Fäden sind., ά,ϊι, solche Fiiid
in denen zwei Bestandteile in einer Hiille-iind--Ke:rn- oder Seitean-Seite-Anordaung-vorliegen»
wobei ein Bestandteil aus einem Material mit einer höheren Iiehnbarkeit bei einer gegebenen Spannung
als das andere bestehen kann..
Bei der Herstellung ist es möglich, mit einem Zuführgarn zu ar-
Päden
beiten? in dea die/nur aus zwei verschiedenen Typen mit unterschiedlichen
lehnungswerten unter einem Verstreckverfahren bestehen.
Es ist aber auch genausogut möglich, ein Zufuhrgarn zu
verwenden, welches aus mehr als zwei solchen Arten von Fäden besteht,, wodurch ein größeres Spektrum der Effekte erzielt werden
kann.-
Eine solche Veränderung der Pehnbarkeit der Fäden kann dadttrch
erreicht werden, daß die gesponnene Doppelbrechung der Fäden verändert wird, die unter Bildung des Zuführgarns vereinigt
; werden» wobei diese Fäden aus einem homogenen Polymerausgangs~
material bestehenο Beispielsweise kann ein polymeres Material
für die Extrusion in Fäden durch Schmelzspinnen vor dem ürtrudteren
in zwei oder mehr Teile gespalten werden, und der gewünschte Unterschied kann dadurch hervorgerufen werden, daß
man die Teilef was die Extmsionsbedxngungen anbetrifft,, unterschiedlich
behandelt. Ein solches Verfahren besteht darin, daß man ein Abbaumittel für das Polymer in ein oder mehrere der
Texlströme innerhalb des Spinnpacks einspritzte.
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Alternativ kann die Veränderung dadurch erreicht werden. daß
man ?äden aus \rerschiedeuen Materialien verwendet, die oich
im Hinblick e.uf diese Eigenschaft unterscneiden..
Die erfindungs/jemäßen Kerngarne können aus solchen heterogenen
Fadenbündeln gleichzeitig mit deren Herstellung oder in einer gesonderten St xfe verarbeitet werden, die sieh an die Herstellung der heterogenen Fadenbündel und das Aufwickeln derselben
in Garnkörper aus unverstreckten Fäden anschließt,
Bei noch einem anderen Verfahren,, durch welches die genannten
Kerngarne hergestellt werden können* werden unverstreckte Fadenkomponenten
mit den gleichen oder mit unterschiedlichen Doppelbrechungswerte.α
verwendet und positiv mit den gleichen oder unterschiedlichen Geschwindigkeiten einer Falschzwirnvorrichtung
zugeführt und daraus unter einer solchen Spannung abgezogenf
daß das Verstrecken im Garnabschnitt mit steigendem Zwirnungsgradienten
stattfindet, wobei die verschiedenen Komponenten vor dem Verstrecken einer unterschiedlichen wärmebehandlung
unterworfen werden. Eine solche unterschiedliche Wärmebehandlung kann dadurch hervorgerufen werden,, daß die Fadenkomponenten
mit einer geheizten Oberfläche oder mit geheizten Oberflächen kontaktiert wercden«, die Teile mit unterschiedlichen Temperaturen
aufweisen., beispielsweise mit einer geheizten Zuführrolle,' von
der Teile ihrer Außenfläche von innens beispielsweise mit
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... rl -
elektrischen Widerstandsheiaern, auf unterschiedliche Temperatur
en geheizt sind. ·
Dieses Verfahren zur Herstellung der genannten Kerngarne ist besonders geeignet, wenn es rait Padenkomponenten aus einem
Polyestermaterial ausgeführt werden soll,, beispielsweise mit
Polyäthylenterephthalatfäderic Bei diesem 3.etzteren Verfahren
kann sich die Temperatur auf Teilen der geheizten Zufuhrrollen oder auf mehreren geheizten Zuführrollen im Bereich zwischen
beispielsweise 80 und 950C unterscheiden<■ uienn ein Kerngarn
gemäß der Erfindung durch ein Verfahren hergestellt wird, bei
dem Falschzwirnen unl Verstrecken kombiniert werden* dann können
die synthetischen Fäden der Umhüllungskomponenten ggf. vollständig
verstrackt werden, und es wird bevorzugt, daß sie vollständig
verstreckt werden. Die Fäden der Kernkomponente werden jedoch mindestens im wesentlichen vollständig verstreckt werden»
Es ist jedoch auch möglich, brauchbare Kerngarne aus Fadenkomponenten
herzustellen, bei denen mindestens ein Teil der Fäden sich bereits im verstreckten Zustand oder im teilweise verstreckten
Zustand befinden, vorausgesetzt, daß sie sich fcrotzdem
unter den Spannungen bezüglich ihrer Dehnbarkeit unterscheiden*
denen sie beim «•■alschz^xmuBÄaveri'ahriin unterworfsjo werden.
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... 12 -
Es liegt innerhalb des Bereiche der fix-findung. für andere
Unterschiede swischen den Fäden als die Dehnung unter einer gegebenen
Spannung zu sorgen-. So können die Fäden auch unterschiedliche liter aufweisen, wobei sie durch Spinnlöcher mit
unterschiedlichen Größen in ein oder mehreren Gruppen der Spinndüsenplatte
extrudiert werden.
Vorzugsweise besitzt die Falschzwirnkräuselungsmaschine hauptsächlich
wegen des höheren möglichen Durchsatzes - Zwirnungselemente der Reibungstype, durch welche die Falschswiraung
durch die direkte Einwirkung von rotierenden ringförmigen Reibungsmitteln aaf das Garn hervorgerufen wirdo
Es wird gewöhnlich bevorzugt, das Drehmoment der zusammengesetzten
Kerngarne entweder vor oder nach dem Aufspulen nach dem
Verstrecken zu verringern. Sin Grund hierfür besteht darin, daß,
wenn ein fertiges Garn von beispielsweise nur 70 den für einen bestimmten Textilstoff gewünscht ist, q.er gewünschte Bauschigkeitseffekt
im Kerngarn besser mit nur zwei Komponenten er~ reicht wird, d.iu mit einer Komponente als Kern und einer Komponente
als ümhillmg, und nicht durch Verwendung von vier
(kleineren) Ausgangskoaiponenten in zwei Kerngarnen, die dann
sich
in einer solchen Waise gefacht werden,uaS/uie Drehmomente gegenseitig
ausgleichen» Bei nur zwei Komponenten ist es, wie bereits festgestelltf gewöhnlich erwünscht, aas Drehmoment zu
verringern, das zwangsläufig beim Falschzwirnverfanren einge-
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führt wird» Dies kann dadurch erreicht werden? daß das zusammengesetzte
Kerngarn auf dem Weg zur Aufspulung oder nach dem Aufspulen in »inen Garnwickel beschränkt erhitzt wird-.
Eine solche beschränkte Erhitziing "beim Lauf" kann durch einen
Kontakt mit einer erhitzten Oberfläche, wie z.B., eine Rolle
oder eine gekrümmte Platte, hervorgerufen werden. Gewünschtenfalls
kann in bestimmten Fällen die Verstreckrolle erhitzt werden,
damit sie in dieser Hinsicht wirkt. Alternativ kann der beschränkte Grad der Erhitzung "beim Lauf" dadurch hervorgerufen
werden, daii das zusammengesetzte Kerngarn durch ein erhitztes
Medium« wie ζ ^B Dampf in einem Dampf rohr oder einer DuSe5,
hindurchgeführt wird»
Das Erhitzen in Garnwickel kann gleichfalls durch Dampf, durch
eine trockene warme Atmsophäre oder in einem erhitzten Färbebad
erfolgen*
In beiden Fällen der beschränkten Erhitzung kann das zusammengesetzte
Kerngarn behandelt werden, während es sich unter einer kontrollierten Spannung befindet: die Temperatur hängt dabei
von der Natur der gewünschten Bausohigkeit ab
Die Erfindung vird nun unter .Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben..
In den Zeichnungen zeigen:
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- 14 -
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kernganrs hoher Ordnung
gemäß der Erfindung;
Flg. 2 eine schematische Ansicht eines Kerngarns niederer Ordnung gemäß der Erfindung; und
Flg. 3 eine schematische Ansicht einer Herstellung des erfindungsgemäßen
Kerngarns.
In Fig. 1 ist ein Kerngarn hoher Ordnung gezeigt, welches eine Kernkomponente 1 und eine Umhüllungskomponente 3 aufweist, wobei
letztere aus einzelnen Fäden 5 besteht, die in Spiralen geformt und kontinuierlich um die genannte Kernkomponente geschlungen
sind. Die Richtung der Spirale eines jeden Fadens 5 um den Kern ändert sich an den Punkten 7 und 9· Die Länge des
Abschnitts zwischen den Spiralenumkehrungen 7 und 9 wird durch
1 bezeichnet.
In Fig. 2 1st ein Kerngarn niedriger Ordnung gezeigt, welches eine Kernkomponente 1 und eine UrohUllungskomponente 3 aufweist,
wobei letztere aus einzelnen Fäden 5 zusammengesetzt ist, die in Spiralen geformt und intermittierend um das genannte Kerngarn
geschlungen sind. Umkehrungen der Spiralenrichtung der einzlenen Fäden sind bei den Funkten 11 und 13 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nunmehr eine Herstellung des
erfindungsgemäßen Kerngarns beschrieben. Unverstreckte Garne 15 und 17 mit unterschiedlichen Doppelbrachung3werten
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werden von ZufUhrgarnkörpern 16 -und 18 mit Hilfe einer Zu~
führrollejazusammenstellung 21 abgezogen? wobei letztere aus
einer Zuführrolle 23? einer Separatorrolle 25 und einer Quetseilrolle
26 besteht ο Die unverstreckten Garne werden an der Fadenführung
19 zusammengebracht» Von der Zuführrollenzusammenstel~
lung verlaufen die Garne zu einer Palschzwirnungs- und Ver~
streckungsstufe, die aus einer Erhitzungsplatte 27, einem Reibungszwirnungselement
29 und aus einer Verstreckrollenzusammenstellung
31 bestehen, wobei letztere eine Verstreckrolle 33 und eine Separatorrolle 35 umfaßt,, Wach dem Verlassen der Zuführrollenzusammenstellung
21 betreten die Garne einen Abschnitt mit einem steigenden Zwirnungsgradienten? und zwar aufgrund der Einführung
einer Zwirnung in die Garne durch das Reibungszwirnungselement 29= Der Zwirnungsgradient erreicht an der Erhitzerplatte
27 einen Maximalwert«, Die Verstreckrolle wird mit einer bestimmten
höheren Geschwindigkeit als die Zufuhrrolle gedreht, und das Verstrecken firdet an der Srhitserplatts 27 statt» Die Garne
werden beim Eintritt in den Garnabschnitt mit steigendem Zwirnungsgradienten
Spannungen unterworfen, und zwar aufgrund der höheren Geschwindigkeit der Verstreckrolle 33 im Vergleich zur
Zufuhrrolle 23 und aufgrund der Aufbringung einer Zwirnung durch
das Reibungszwimungselement 29 ■■■ Da die Garne vez'sehiedene Doppelbrechungsworte
aufweisen, unterscheiden sie sich in ihren Dehnfähigkeiten unter Spannungen beim Eintritt in den Garnabschnitt
mit steigendem Zwirnungsgradienten. In diesem Abschnitt{
das ist stromaufwärts des Zwirnungselements 29f bildet die
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~ 16 »
Komponente mit der größeren Dehnbarkeit eine in einer Richtung verlaufende Spirale mit im wesentlichen konstantem Radius um
die andere Komponente, welche ein gezwirntes Garn ist, in der eine Fadenwanderung stattfindet. Stromabwärts des Zwirnungeelements
29 besitzt das gebildete Kerngarn »inen fixierten falschgezwirnten Kern und eine ümhüllungskomponente mit wechselnder
Spiralenrichtung. Von der VerstreckrollenzuBammenstellung verläuft
das Kerngarn zu einer Erhitzungsplatte 37 und dort
aus zu einer Entspannungsrollenzusammenstellung 39, wobei
letztere eine Spannungsroll«0 41 und eine Separatorrolle 43 umfaßt.
Das Ausmaß der erreichten Entspannung wird durch die Temperatur der Erhitzungsplatte 37 und die Geschwindigkeit, mit der die
Entspannungsrolle 41 in bezug auf die Verstreckrolle 33 betrieben wird, bestimmt ο Eine Erhöhung der Überfütterung an der
Entspamiungserhitzungsplatte 37f d„h, eine Verringerung der Geschwindigkeit
der Entspannungsrolle 41 im Vergleich zur Geschwindigkeit der Verstreckrolle 33. erhöht die Ordnung des gebildeten
Kerngarns. Eine Erhöhung der Temperatur der Erhitzungsplatte 37 verringert die Ordnung des gebildeten Kerngarnsä Von der
Entspannungsrollenzusammenstellung 39 verläuft das Kerngarn zu einer herkömmlichen (nicht gezeigton) Aufspulvorrichtung, wo
eine übliche Aufspulung stattfindet»
Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher erläutert;
die Beispiele sind nicht in einschränkendem Sinne aufzufasseno
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1 7
Die Kernkomponente "bestand aus einem unverstreckten Polyhexa™
methylenadipamidgarn von 8<i den/10 Fädun iiiit einem natürlichen
Verstreckverhältnis von 2,8, und die Umhüllungskomponente bestojad
aus einem uaverstreckten Polyhexamethylenadipamidgarn
von 75 den/2 Fäden mit einem natürlichen "Verstreckverhältnis
von 3*8,.
Die "beiden unverstreckten Garnkomponenten wurden gemeinsam zur
Zuführrolle einer Reibungsfalschswirnungsmaschine mit positiver
Zuführung zugeführt, wobei die Abzugsrolle (Verstreckrolle) dieser
Maschine mit einer bestimmten höheren Geschwindigkeit im Vergleich zur Zuführrolle in Drehung versetzt wurde, so daß
die Garnkomponenten gemeinsam verstreekt -wurden, während sie
gleichzeitig falsengeswirnt wurden; hierbei trat eine Ver~
Streckung über eine Länge von 2.5-5 cm einer 61 cm langen Erhitzungsplatte aufp die auf 22O0C gehalten worden war und die
zwischen der Zuführrolle und der ringförmigen Falschzwirnungsvorrichtung angeordnet war.
Die Lineargeschwindigkeit des zusammengesetzten Garns an der
Verstreckrolle betrug 305 m/min, und das Verstreckverhältnis
war 2,57-
Das Verhältnis der Umdrehungen je min der Zwirnlingsvorrichtung zur Durchsatzgeschwindigkeit in 30,. 5 cm/min des zusammenge-
18 -
setzten Karnga.v-r.is war 9,
Die Spannung des Garns innerhalb der Garnlänge mit steigendem
Zwirnungsgradienten war 30 g« Die Spannung des Garns beim Abziehen
von der Falschzwimungsvorrichttmg war 46 g„
Das auf diese Weise hergestellte Kerngarn war von hoher Ordnung» Bs wurde gefunden,, daß die Umhüllungskomponente in Spiralen um
die Kernkomponente gelegt war, wobei die Richtung der Spiralen sich in Abständen entlang des Garns umkehrte„ Mindestens 95%
und mindestens 50% der Anzahl der Abstände zwischen den Spiralenumkehrungen
entlang des Garns waren von einer Länge kurzer als Oj.7 cm bzw» kürzer als 0f3 cm„
Dieses Beispiel erläutert ein erfindungsgemäßes Kerngarn niedriger
Ordnung aus heterogenen Polyamidfäden, welches gemäß den
folgenden Bedingungen bearbeitet wurde:
Das unverstreckte Garn war ein Garn von 210 den/20 Fäden, welches
aus einer Spinndüsenplatte schmelzgesponnen wurde, die zwei Gruppen von jeweils 10 Löchern aufwies- Durch eine solche
Gruppe wurden Standardfäden aus Polyhexamethylenadipamid extrudiertj,
so daß die 10 Fäden einen Gesamttiter von 90 und ein
natürliches Verstreckverhältnis von 3 aufwiesen Durch die andere Gruppe wurden modifizierte Fäden aus Polyhexamethylen-
■-· 19 -
adipamid extrudiert. so daß die 10 i'äden einen Gesamttiter von
120 den und ein natürliches Verstreckverhältnis von 4 aufwiesen..,
wobei die ftodifikation darin bestand, daß das Polymer mit
Calciumi'luorid (durchschnittliche Teilchengröße "weniger als
0^5 JJ. Durchmesser) in solcher Weise nukleiert wurde^ daß der
maximale
mittlere/Nukleierungsmittelabstand durch den folgenden Ausdruck
gegeben war
XC
S <C 2 I Gdto
S <C 2 I Gdto
~ Jo
worin G die lineare Kriei;allj.rv.t:LOuegesc;: wj.nt■ ι^^Λ+, bei ^;ner
Temperatur T ist
S der mittlere maximale NuJcleierungsmittelteilchenabstand
ist und
XC der Abstand des Verfestigungspunkts von der Spinnuüsenplatte
bei einam nicht-nukleierten Polymer ist, wenn dieses in.
Fäden gesponnen wird*
Das Garn wurde im unverstreckten Zustand einer Verstreck- und
FaIschzwirnungsmaschine zugeführt« in welcher das Garn posit:.ν
durch eine Zufuhrrolle in eine kombinierte Verstreck- und Falschzwirnungszone
geführt wurde, die aus einer Abfolge bestands
welche sich aus einem Erhitzer, einer Reibungsfalschzwirnungsvorrichtung
und einer Verstreckrolls zusammensetztee Die Bedingungen
des Verstreckens und der Falschzwiraung in diesem Bei-
spiel waren wie folgt:
Lineargeschwindigkeit des Garns an der
Verstreckrolle 457 m/min
ürhitzerlänge 61 cm
Erhitzertemperatur 2200C
Verstreekverhältnis 2,71
S/V-Verhältnis 11
(worin S die Anzahl der Umdrehungen der Zwirnungsvorrichtung und V die Geschwindigkeit des Garns in
50,5 cm/min ist).
Die Spannung des Garns innerhalb der Garnlänge mit steigendem Zwirnungsgradienten war 40 g, Die Spannung des Garns "beim Abziehen
aus der Pr.lschzwirnung^/orr'oht.ung war 70 g,
Die Kernkomponente bestand aus einem unverstreckten Polyäthylenterephthalatgam
von 96 den/10 Fäden mit einem gesponnenen Doppelbrechungswert von 8 χ 10 , und die Umhüllungskomponente
bestand aus einem unverstreckten Polyäthylenterephthalatgara
von 96 den/2 Fäden mit einem gesponnenen Doppelbrechungswert von 5 x 10 »
Die beiden unverstreckten Garnkomponenten wurden gemeinsam der Zuführrolle einer positiv beschickten Reibungsfalschzwirnungsmaschine
zugeführt, deren Abzugsrolle (Verstreckrolle) mit einer gegebenen höheren Geschwindigkeit als die Zuführrolle
·· t · I 111 I I
t · <· · I I I I ·1|
1*1 t· ···
gedreht wurde, so daß die Garnkomponenten miteinander verstreckt wurden, w^üirend sie gleichzeitig falschgezwirnt wurden, wobei
das Verstrecken auf einer Länge von 2,5-5 cm entlang einer Erhitzerplatte
von 61 cm Länge erfolgte, die zwischen der ZufÜhrrolle
und der ringförmigen Palschzwirnungsvorrichtung angeordnet war; diese Platte wurde auf 1870C gehalt en.·
Die Lineargeschwindigkeit des zusammengesetzten Garns an der Verstreckrolle betrug 505 m/min, und das Verstreckverhältnis
war 3„00*
Das Verhältnis der Umdrehungen je min der Zwirnungsvorrichtung ziar
Durchsatzgeschwindigkeit in 30,5 cm/min des zusammengesetzten Kerngarns (S/V) war 9^
Das auf diese Weise hergestellte gebauschte Kerngarn war von hoher Ordnung,
Die Kernkomponente war ein unverstrecktes Polyäthylenterephthalatgarn
von 96 den/10 Fäden mit einem gesponnenen Doppelbrechungswert von 8 χ 1O~ <
und die Umhüllungskomponente war ein unverstrecktes Polyäthylenterephthalatgarn von 96 den/10 Fäden mit
einem gesponnenen Doppelbrechungswert von 5 x 10 .-
Die beiden unverstreckten Garnkomponenten tcurclen gemeinsam
durch die Zuführrolle ;-i.ner positiv beschickten Eeibungsfalsch-
Il Il · · · t t Il
• · I · · · · · 11 II·· β - » ρ - - * «η ti
- 22 -
zwlrnungamaschine zugeführt, deren Verstreckrolle mit einer gegebenen
höheren Geschwindigkeit als die Zufuhrrolle "betrieben
wurde, so daß die Garnkomponenten gemeinsam verstreckt wurden, während sie auch gleichzeitig falschgezwirnt wurden; hierbei
fand das Verstrecken auf einer Länge von 2,5-5 cm einer 45? 7 cm langen Erhitzungsplatte statt, die auf 2100C gehalten wurde und
die zwischen der Zuführrolle und dem ringförmigen Palschzwirnungselement
angeordnet war.
Die Lineargeschwindigkeit des zusammengesetzten Garns an der Verstreckrolle betrug 457 m/min, und das Verstreckverhältnis
war 2,80,
Das Verhältnis der Umdrehungen je min des Zwirnungselements zur Durchsatzgeschwindigkeit der Verstreckrolle in 30f5 cm/min
des Kerngarns war 9*5°
Das Garn wurde dann entlang einer 45»7 cm langen Erhitzungsplatte
t die auf 2400C gehalten wurde, zu einer fintspannungsrolle
geführt, wobei das Verhältnis der Zuführrollengeschwindigkeit zur Entspannungsrollengeschwindigkeit 1,0435:1 betrüge
Das auf diese Weise hergestellte Garn war ein Kerngarn niedriger Ordnung*
Das obige Beispiel wurde wiederholt mit dem Unterschieds- daß
* ti ti t s
t · · ι » t ι
- 23 -
das Verhältnis der Verstreekrolle !!geschwindigkeit zur Entspannungsrollengeschwindigkeit
1,135 ί1
Das auf diese Weise hergestellte Garn war ein Kerngarn höherer Ordnung als das vorhei" hergestellte»
Sowohl eine einzige Umhüllungskomponente als auch die Kernkomponente
des Garns bestanden aus Polyhexamethylenadipamidfäden und wiesen jeweils 84 den (unverstreekt)/iO Fäden auf.
Die "beiden Garnkomponenten wurden im unverstreckten Zustand
gemeinsam zu einer Zuführrolle einer positiv beschickten Reibungsfalschzwirnungsmaschine
geführt, deren Abzugsrolle (Verstreckrolle) mit einer gegebenen höheren Geschwindigkeit als
die Zuführrolle gedreht wurde, so daß die Componentengarne gemeinsam
verstreckt wurden, während sie falschgezwirnt wurden, wobei das Verstrecken in einer Länge von 2,5-5 cm entlang
einer 61 cm langen ürhitzungsplatte stattfand, die zwischen
der Zuführrollo und der ringförmigen Falschzwirnungsvorrichtung angeordnet waren* wobei die Platte auf 210 C gehalten wurde.
Die Zuführrolle besaß eine abgestufte Form«, welche Umfangsoberflächen
mit unterschiedlichem Durchmesser aufwies und daher fähig war« die einzelnen Komponenten mit unterschiedlichen Geschviindigkeiten
vorwärtszubewegen. In diesem Falle wurde die
»II» tit· · ·
·· ' » t · »I I ti»
·· J I > » Ol III· ·· ft
- 24 -
Uirhüllungskomponente durch einen Teil mit größerem Durchmesser
zugeführt, so daß die Zuführgeschwindigkeit 18% größer als diejenige der Kernkomponente ware
Die Durchsatzgeschwindigkeit au der Veratreckrolle betrug 305 m/min, -und das Verhältnis der Umdrehungen je min der Zwirnungsvorrichtung
zur DuTchsatzgeschwindigkeit (3/V) --„r 9«. Das
Verstreckverhältnis war 2,85«
Das auf diese Weise hergestellte Kerngarn war von niedriger
Ordnung»
Claims (8)
- • ·
- • « I *
- ο Kerngarn, welches aus einer Kerakomponente aus fixierten, falschgezwirnten» synthetisehenf endlosen Fäden und aua mindestens einer Umhullungskomponants aus synthetischen endlosen Fäden, die in Spiralen um die Kernkompo-nente gelegt sind, besteht» dadurch gekennzeichnet , daß die Richtung der Spiralen sich in Abständen entlang des Garne umkehrt., ο Kerngarn nach Anspruch 1,, dadurch gekennzeichnet,, daß mindestens 95'/» der Anzahl der Abstände zwischen den Spiralenumkehrungen entlang des Garns eine Länge von weniger als 2 cm aufweisen, ο Kerngarn na^h Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet , daß mindestens 50% der Anzahl der Abstände zwischen den Spiralenumkehrungen entlang des Garns eine Länge von weniger als Üf5 cm aufweisen,, β Kerngarn nach einem der vorhergehenden Ansprüche«·, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllungskomponente mit sich umkehrenden üpiralen intermittierend I1JIi die Kernkomponente geschlungen ist c Kerngaz-n nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der synthetischen endlosen Fäden einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
- Or
- "■-Si
- 6. Kerngarn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft die Kerokoraponente und die Omhüllungskomponente Fäden enthalten, die eich im Hinblick auf ihren chemischen Charakter unterscheiden.
- 7· Kerngarn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ndestens einige der synthetischen endlosen Fäden zusamn .!gesetzte Fäden sind.
- 8. Kerngarn nach einem der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerngarn auf ein verringertes Drehmoment stabilisiert worden ist.PAieNTANwnreBMNG. H. FlNC-KE. OIPI.-ING. H. BOHI OGSSTa£GÖ1
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