DE69418848T2

DE69418848T2 - Polyesterfaser

Info

Publication number: DE69418848T2
Application number: DE69418848T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Hirakawa; Masao Kawamoto; Atsuko Migaki; Sigeki Nakatsukasa; Nozomu Sugoh; Kazuhiko Tanaka; Shunro Taniguchi; Kenichi Yoshioka
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 2000-01-27
Anticipated expiration: 2014-07-29
Also published as: TW252986B; CN1664195A; CN1310253A; CN1664199A; ES2132414T3; CN1069353C; KR100377881B1; EP0664351A1; EP0664351B1; DE69418848D1; KR950703674A; EP0664351A4; CN1113392A; JP3317445B2; WO1995004846A1; US5567796A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Polyesterfasern oder -filamente mit verbesserten Eigenschaften in bezug auf Färbbarkeit, Färbbarkeit mit tiefen Farbtönen und Lichtechtheit. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Mischfasern, die den Polyester, der die vorstehenden Polyesterfasern bildet, als eine Komponente enthalten, gemischte Filamentgarne mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten oder strukturierte Garne mit Hülle und Kern, die die vorstehenden Polyesterfilamente als eine Komponente enthalten, und gemischte Spinngarne, die die vorstehenden Polyester-Stapelfasern als eine Komponente enthalten.

2. Stand der Technik

Polyethylenterephthalatfasern werden als Polyesterfasern aufgrund ihrer überlegenden Eigenschaften für breitgefächerte Anwendungszwecke eingesetzt. Jedoch erweisen sich die Fasern als nachteilhaft in bezug auf Farbbrillanz, Farbtiefe, insbesondere in bezug auf tiefe Schwarztöne, und Farbentwicklung, verglichen mit natürlichen Fasern, wie Wolle und Seide, und halbsynthetische Fasern, wie Reyon- und Acetatfasern.
Diese Nachteile werden im allgemeinen dadurch verursacht, daß Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden, die zu einer unzureichenden Klarheit der gefärbten Gegenstände neigen und daß Polyesterfasern im Vergleich zu anderen Fasern einen höheren Brechungsindex in senkrechter Richtung zur Faserachse von 1,7 aufweisen, was das Lichtreflexionsvermögen auf der Faseroberfläche erhöht, wodurch die Intensität der Reflexion und Streuung von weißem Licht an der Oberfläche von textilen Werkstoffen mit Polyesterfasern zunimmt.
Um eine Verbesserung in bezug auf diese Nachteile zu erzielen, wurden zahlreiche Vorschläge zur Einführung von färbbaren Stellen für Farbstoffe mit klarem Farbton, z. B. für kationische Farbstoffe und Säurefarbstoffe, in Polyesterfa sern gemacht. Diese Modifikationen führen zu einer verbesserten Farbklarheit der gefärbten textilen Werkstoffe, erreichen aber keinen wesentlichen Erfolg in bezug auf die Verringerung der Reflexion und Streuung von Weißlicht und in bezug auf die Verbesserung der Farbtiefe, was auf den hohen Brechungsindex der Fasern zurückzuführen ist.
JP-B-42938/1992 schlägt vor, die Oberfläche von Polyesterfasern mit einer Verbindung, die einen niedrigen Brechungsindex aufweist, zu bedecken, um eine Färbbarkeit mit einem tiefen Farbton zu erreichen. Die Druckschrift erwähnt als Beispiele für derartige Verbindungen organische Fluor- und Organosiliciumverbindungen.
JP-B-20304/1987 und JP-B-28229/1987 schlagen ein Verfahren vor, das die Bildung von feinen Vorsprüngen und Ausnehmungen, deren Abstand kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, auf der Oberfläche von Polyesterfasern umfaßt, wodurch die Reflexion und Streuung von Licht auf der Faseroberfläche unterdrückt wird.
Jedoch weist bei den Fasern, die mit einer Verbindung von niedrigem Brechungsindex bedeckt sind, der Überzugsfilm eine schlechte Dauerhaftigkeit gegen eine chemische Reinigung auf. Daneben weisen gefärbte Gegenstände, wenn bei ihnen überhaupt eine ausreichende Färbbarkeit mit tiefen Farbtönen erzielt worden ist, neue Nachteile einer unzureichenden Beschaffenheit in bezug auf Griff, Farbechtheit und Lichtechtheit auf.
Die nach dem vorstehenden Verfahren erhaltenen Fasern mit einer in sehr feiner Weise aufgerauhten Oberfläche sind mit dem Nachteil behaftet, daß während der Nachbearbeitung eine Schädigung der aufgerauhten Oberfläche eintritt, was die Wirkung der Unterdrückung von Reflexion und Streuung des Lichts auf der Faseroberfläche vermindert. Daneben neigen textile Werkstoffe, die aus Fasern dieses Typs gefertigt sind, beim Tragen zu einem ungünstigen Erscheinungsbild aufgrund von Abrieb.
Eine Modifikation von Polyesterfasern besteht in stark schrumpfbaren Fasern, die für die folgenden Anwendungen eingesetzt werden: (1) sie werden mit weniger schrumpfbaren Fa sern kombiniert, und daraus hergestellte textile Werkstoffe werden einer Wärmebehandlung unterworfen, um einen bauschigen Griff aufgrund der Differenz der Faserlänge zu erreichen; (2) die stark schrumpfbaren Fasern mit einer hohen Feinheit werden mit weniger schrumpfbaren Fasern mit einer geringen Feinheit kombiniert, und daraus gefertigte textile Werkstoffe werden einer Wärmebehandlung unterworfen, um eine Differenz in der Faserlänge zu erzeugen, wodurch die auf der Faseroberfläche positionierten feinen Fasern einen sanften Oberflächengriff ergeben und die im Kern des textilen Werkstoffes positionierten groben Fasern einen günstigen HARI-Wert (Antifalten-Steifigkeit) und KOSHI-Wert (Steifigkeit) ergeben; (3) die stark schrumpfbaren Fasern werden als Grundgarne von Florwirk- oder Florwebstoffen verwendet, wodurch die Dichte von Maschen oder Flaum zunimmt; (4) ein stark schrumpfbares Polymeres wird als eine Komponente von Mischfasern verwendet, aus denen latent kräuselbare Fasern werden; und (5) die stark schrumpfbaren Fasern werden bei einer integralen Formgebung und einer dreidimensionalen Formgebung verwendet.
Die stark schrumpfbaren Fasern werden hergestellt, indem man bei der Polymerisation zur Herstellung des Polyester-Ausgangsmaterials dessen Säurekomponente durch Polymerisation von Isophthalsäure mit Terephthalsäure modifiziert. Dieses Verfahren zur Modifikation der Säurekomponente wird als besonders vorteilhaft bei der Durchführung der Trennung und Gewinnung der Ethylenglykolkomponente beim Polymerisationsverfahren angesehen. Jedoch weist dieses Säurekomponenten-Modifikationsverfahren, das ein hohes Copolymerisationsverhältnis erfordert, den Nachteil auf, daß die von Natur aus überlegenen Eigenschaften des Polyesters beeinträchtigt werden.
Aufgrund dieser Tatsache hat man in den letzten Jahren nicht nur die Säurekomponente, sondern auch die Glykolkomponente modifiziert. Unter Produkten, die gemäß den vorstehenden Verfahren erhalten worden sind, sind besonders gebräuchliche Polyester solche, die durch Copolymerisation mit einem Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, und solche, die durch Copolymerisation mit Isophthalsäure und einem Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A hergestellt worden sind. Diese Polyester weisen im Vergleich zu den Produkten, bei denen nur die Säurekomponente modifiziert ist, eine höhere Schrumpfbarkeit bei einem geringeren Copolymerisationsverhältnis auf. Demgemäß erweist sich dieses Verfahren als wirksam in bezug auf eine Erzielung einer hohen Schrumpfbarkeit und einer hohen Schrumpfspannung, wobei aber die natürlicherweise bei Polyestern vorhandenen günstigen Eigenschaften aufrechterhalten werden.
Jedoch weisen Polyester, die mit einem Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A copolymerisiert worden sind, den Nachteil einer sehr geringen Lichtechtheit und Farbechtheit auf.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von stark schrumpfbaren Polyesterfasern umfaßt die Wärmereckung von Polyesterfasern bei einer niedrigen Temperatur, wodurch der Kristallisationsgrad des Polyesters vermindert wird. Dieses Verfahren kann in sicherer Weise zu stark schrumpfbaren Polyesterfasern führen, die jedoch aufgrund der Verminderung der Spannung während der trockenen Erwärmung eine geringe Wärmeschrumpfspannung aufweisen. Infolgedessen kann die starke Schrumpfungswirkung in Web- oder Wirkstoffen unter Verwendung von gemischten Filamentgarnen, bei denen weniger schrumpfbare Fasern mit derartigen stark schrumpfbaren Fasern kombiniert sind, nicht erreicht werden.
Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen mit dem Ziel zur Bereitstellung von Fasern mit hervorragender Färbbarkeit und hervorragender Färbbarkeit mit tiefen Farbtönen sowie mit hoher Schrumpfbarkeit und hoher Schrumpfspannung durchgeführt. Als Ergebnis wurde dabei festgestellt, daß Polyester, die mit einer Verbindung mit einer bestimmten chemischen Struktur in einer bestimmten Menge copolymerisiert worden sind, Fasern mit einer ausreichenden Beschaffenheit in bezug auf Färbbarkeit, Färbbarkeit mit tiefen Farbtönen und Schrumpfeigenschaften ergeben.
Polyester, die mit der Verbindung mit der bestimmten chemischen Struktur in einer Menge von 50-100 Mol-% copolymerisiert worden sind, sind in der US-DEFENSIVE PUBLICATION T896033 beschrieben, jedoch ist es schwierig, diese Polyester in Fasern umzuwandeln.
Polyester mit einem Gehalt an Tricyclodecandimethanol sind ferner aus FR-A-1 350 242 bekannt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Befund, daß Copolyester, die mit der Verbindung mit einer bestimmten chemischen Struktur in einer bestimmten Menge polymerisiert worden sind, in Fasern übergeführt werden können, die nicht nur eine ausreichende Färbbarkeit, eine Färbbarkeit mit tiefen Farbtönen und hohe Schrumpffähigkeits- und Schrumpfspannungseigenschaften aufweisen, sondern sich auch in bezug auf Lichtechtheit und Farbechtheit als überlegen erweisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Polyesterfasern oder -filamente bereitzustellen, die nicht nur eine hervorragende Färbbarkeit, Färbbarkeit mit tiefen Farbtönen, hohe Schrumpffähigkeits- und Schrumpfspannungseigenschaften aufweisen, sondern sich auch in bezug auf Lichtechtheit und Farbechtheit als hervorragend erweisen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gemischtes Filamentgarn oder ein strukturiertes Garn mit Hülle und Kern bereitzustellen, das dieses Polyesterfilament umfaßt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein gemischtes Spinngarn bereitzustellen, das Spinnfasern enthält, die als eine Komponente den die vorstehende Polyesterfaser bildenden Polyester umfassen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbundfaser bereitzustellen, die als eine Komponente den die vorstehende Polyesterfaser bildenden Polyester umfaßt.

Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine Polyesterfaser (nachstehend als "PES-Faser (II)" oder "PES-Filament (II)" bezeichnet) bereit, die einen Polyester enthält, der eine Hauptdicarbonsäurekomponente aus Terephthalsäure, eine Hauptglykolkomponente aus mindestens einem unter Ethylenglykol, Trimethylenglykol und Tetramethylenglykol ausgewählten Alkylenglykol und 2 bis 20 Mol-%, bezogen auf die den Poly ester bildende Dicarbonsäurekomponente, einer Copolymerisationskomponente aus einer Verbindung enthält, die durch die folgende Strukturformel (1)
dargestellt ist, worin R&sub1; bis R&sub1;&sub0; jeweils eine aus der aus Ester bildenden funktionellen Gruppen, Wasserstoffatomen und Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählte Gruppe darstellen, eine oder zwei der Gruppen R&sub1; bis R&sub1;&sub0; Ester bildende funktionelle Gruppen sind, x 0 oder 1 und y eine ganze Zahl ist, die die folgende Bedingung erfüllt:
1 ≤ x + y ≤ 3,
wobei die Polyesterfaser eine Doppelbrechung Δn hat, die die folgende Bedingung erfüllt:
-5,55 · A + 80 ≤ Δn · 10³ ≤ -5,55 · A + 165,
wobei A der Gehalt der durch die Strukturformel (I) dargestellten Komponente in Mol-% ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Verbundfaser bereit, die PES (I) enthält.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein gemischtes Filamentgarn mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten, die das PES-Filament (II) umfassen, bereit.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein strukturiertes Garn mit Hülle und Kern, das das PES-Filament (II) umfaßt, bereit.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein gemischtes Spinngarn, das Spinnfasern mit einem Gehalt an PES (I) umfaßt, bereit.

Beste Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung

In der Verbindung, die durch die Strukturformel (I) dargestellt ist und die in dem die PES-Fasern (II) bildenden PES (I) enthalten ist, stellen Hydroxylgruppen, Hydroxyalkylgruppen, Carboxylgruppen und Ester bildende Derivate davon Beispiele für die Ester bildenden funktionellen Gruppen dar. Hinsichtlich des Typs von Alkylgruppen, die die Hydroxyalkylgruppen darstellen, gibt es keine Beschränkungen, wobei es sich aber vorzugsweise um Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen handelt, wie Hydroxymethyl, Hydroxyethyl, Hydroxypropyl und Hydroxybutyl, einschließlich verzweigter Alkylgruppen. Bevorzugte Beispiele für Ester bildende Derivate der Carboxylgruppe sind Carboxyalkylgruppen, deren Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, wie Carboxymethyl, Carboxyethyl, Carboxypropyl und Carboxybutyl.
Es ist erforderlich, daß die Verbindung eine oder zwei Ester bildende funktionelle Gruppen enthält. Die Verbindung weist vorzugsweise zwei derartige Gruppen auf, da es erwünscht ist, daß die Verbindung im Hinblick auf die Erzielung von starken Schrumpfeigenschaften der gebildeten Polyesterfasern und einer hohen Polymerisierbarkeit in Polyester-Molekülketten copolymerisiert wird. Die beiden funktionellen Gruppen können gleich oder verschieden sein.
In der Verbindung sind die Kohlenstoffatome, die nicht zu den Ester bildenden funktionellen Gruppen gehören, an Wasserstoffatome oder Alkylgruppen und vorzugsweise an Wasserstoffatome, die die Polymerisierbarkeit nicht beeinträchtigen, gebunden. Die in der Verbindung der Formel (I) vorhandenen Alkylgruppen weisen 1 bis 5 Kohlenstoffatome auf, wobei es sich beispielsweise um unter Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Pentyl ausgewählte Gruppen handelt, wobei diese Gruppen verzweigt sein können.
Zu Beispielen für die erfindungsgemäß verwendete Verbindung gehören Norbornan-2,3-dimethanol, Norbornan-2,3-diethanol, Norbornan-2,3-dicarbonsäure, Norbornan-2,3-dicarbonsäuredimethylester, Norbornan-2,3-dicarbonsäurediethylester, Perhydrodimethanonaphthalindimethanol, Perhydrodimethanonaphthalindiethanol, Perhydrodimethanonaphthalindicarbonsäure, Perhydrodimethanonaphthalindicarbonsäuredimethylester, Tricyclodecandimethanol, Tricyclodecanediethanol, Tricyclodecandicarbonsäure, Tricyclodecandicarbonsäuredimethylester und Tricyclodecandicarbonsäurediethylester. Diese Verbindungen können Alkylgruppen oder andere Substituenten, wie Sulfonylgruppen aufweisen, die an Kohlenstoffatome, die nicht zu den Ester bildenden funktionellen Gruppen gehören, gebunden sind. Unter den vorstehenden Verbindungen werden folgende Verbindungen bevorzugt: Norbornan-2,3-dimethanol, Norbornan-2,3-dicarbonsäure, Norbornan-2,3-dicarbonsäuredimethylester, Perhydrodimethanonaphthalindimethanol, Perhydrodimethanonaphthalindicarbonsäure, Perhydrodimethanonaphthalindicarbonsäuredimethylester, Tricyclodecandimethanol, Tricyclodecandiethanol, Tricyclodecandicarbonsäure und Tricyclodecandicarbonsäuredimethylester, wobei diese Verbindungen eine gute Polymerisierbarkeit, Spinnbarkeit, Faserfestigkeit und Schrumpfeigenschaften ergeben. Ferner ist es im Hinblick auf die Polymerisierbarkeit erwünscht, Norbornan-2,3-dimethanol, Norbornan- 2,3-dicarbonsäure, Norbornan-2,3-dicarbonsäuredimethylester, Perhydrodimethanonaphthalindimethanol, Perhydrodimethanonaphthalindicarbonsäure und Perhydrodimethanonaphthalindicarbonsäuredimethylester zu verwenden, die alle die beiden Ester bildenden funktionellen Gruppen in trans-Positionen aufweisen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polyester weisen eine Hauptdicarbonsäurekomponente aus Terephthalsäure und eine Hauptglykolkomponente aus mindestens einem unter Ethylenglykol, Trimethylenglykol und Tetramethylenglykol ausgewählten Alkylenglykol auf. Die Polyester können ferner mit einer dritten Komponente copolymerisiert werden, die sich von der durch die Formel (I) dargestellten Verbindung unterscheidet, mit der Einschränkung, daß diese dritte Komponente die Ziele der Erfindung nicht beeinträchtigt.
Zu Beispielen für die dritte Komponente gehören aromatische Dicarbonsäuren, z. B. Isophthalsäure, Phthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylmethandicarbonsäure, 4,4'- Diphenylsulfondicarbonsäure, 4,4'-Diphenylisopropylidendicarbonsäure, 1,2-Diphenoxyethan-4',4"-dicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 2,5-Pyridindicarbonsäure, Diphenoxyketondicarbonsäure, Natrium-5-sulfoisophthalat, Natriumdimethyl-5-sul foisophthalat und 5-Tetrabutylphosphoniumsulfoisophthalsäure; aliphatische Dicarbonsäuren, z. B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure; alicyclische Dicarbonsäuren, z. B. Decalindicarbonsäure und Cyclohexandicarbonsäure; Hydroxycarbonsäuren, z. B. β-Hydroxyethoxybenzoesäure, p-Oxybenzoesäure, Hydroxypropionsäure und Hydroxyacrylsäure; Carbonsäuren, die sich von Ester bildenden Derivaten der vorstehenden Verbindungen ableiten; aliphatische Lactone, z. B. &epsi;-Caprolacton; aliphatische Diole, z. B. Hexamethylenglykol, Neopentylglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykol; aromatische Diole, z. B. Hydrochinon, Catechin, Naphthalindiol, Resorcin, Bisphenol A, Bisphenol A- Ethylenoxid-Addukte, Bisphenol S und Bisphenol S-Ethylenoxid- Addukte; und aliphatische Diole, z. B. Cyclohexandimethanol. Diese dritten Komponenten können einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehr Bestandteilen copolymerisiert werden. Das erfindungsgemäß verwendete PES (I) kann ferner mit einer multifunktionellen Carbonsäure, wie Trimellithsäure, Trimesinsäure, Pyromellithsäure oder Tricarballylsäure, oder mit mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit, copolymerisiert werden, sofern dadurch der gebildete Polyester im wesentlichen linear bleibt.
Der Anteil der durch die Strukturformel (1) dargestellten Verbindung liegt im Bereich von 2 bis 20 Mol-%, bezogen auf die den Polyester bildende Dicarbonsäurekomponerite, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 18 Mol-%. Liegt der Anteil unter 2 Mol-%, so ergibt der gebildete Polyester nicht die erfindungsgemäß angestrebte stark schrumpfbare Faser, was auf eine unzureichende Abnahme des Kristallinitätsgrads des Polyesters zurückzuführen ist. Übersteigt der Anteil 20 Mol-%, so nimmt die Polymerisierbarkeit ab und der gebildete Polyester neigt zu einer niedrigen Kristallinität. Wenn in diesem Fall überhaupt ein Polyester mit zufriedenstellender Kristallinität erhalten wird, weist er einen niedrigen Schmelzpunkt auf, wodurch sich Fasern mit unbefriedigender Wärmebeständigkeit ergeben.
Mit steigendem Anteil an der Verbindung nehmen der Kristallinitätsgrad und der Schmelzpunkt des Polyesters ab, wobei aber das Schrumpfverhältnis der gebildeten Polyesterfasern zunimmt. Demgemäß wird der Anteil der Verbindung in geeigneter Weise so gewählt, daß die erforderliche Beschaffenheit in bezug auf Wärmebeständigkeit, Schrumpfeigenschaften und Färbbarkeit für die jeweiligen Endanwendungszwecke innerhalb des erfindungsgemäß angegebenen Bereichs erreicht werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polyester können durch beliebige herkömmliche Polymerisationsverfahren erhalten werden. Beispielsweise kann ein Verfahren angewandt werden, das folgendes umfaßt: eine erste Stufe, bei der eine direkte Veresterung von Terephthalsäure und einem Alkylenglykol, eine Umesterung eines niederen Alkylesters von Terephthalsäure, wie Dimethylterephthalat, und einem Alkylenglykol oder eine Umsetzung von Terephthalsäure mit einem Alkylenoxid unter Bildung eines Alkylenglykolesters von Terephthalsäure und/oder von deren Oligomeren durchgeführt werden, und eine zweite Stufe, bei der eine Polykondensation des Reaktionsprodukts der ersten Stufe bis zu einem gewünschten Polymerisationsgrad mit einem Polymerisationskatalysator, wie Antimontrioxid, Germaniumoxid oder Tetraalkoxyethan bei einer Temperatur von 230 bis 300ºC unter vermindertem Druck durchgeführt wird. In den vorstehenden Fällen kann die Verbindung der Strukturformel (1) in einer vorbestimmten Menge in einer beliebigen Stufe bis zum Ende der Polykondensationsreaktion, beispielsweise unter Zugabe zu den Ausgangsmaterialien für den Polyester, oder innerhalb eines Zeitraums nach der Umesterung und vorder Polykondensation zugegeben werden.
Ferner ist es möglich, zur Erhöhung des Polymerisationsgrads die Polymerisation zunächst in flüssiger Phase durchzuführen und anschließend eine Festphasen-Polymerisation vorzunehmen.
Das erfindungsgemäß verwendete PES (I) weist vorzugsweise eine innere Viskosität (bestimmt bei 30ºC in einem 50/50 (Gew./Gew.) Lösungsmittelgemisch aus Phenol/Tetrachlorethan) von 0,4 bis 1,5 auf. Liegt die innere Viskosität des PES (I) unter 0,4, so weist die gebildete Faser eine zu geringe Festigkeit und zu geringe Schrumpfeigenschaften auf, um die erfindungsgemäßen Ziele zu erreichen: Übersteigt andererseits die innere Viskosität des PES (I) den Wert von 1,5, so weist der Polyester eine zu hohe Schmelzviskosität auf, wodurch die Verformbarkeit der Fasern, z. B. die Spinnbarkeit und die Reckbarkeit, beeinträchtigt werden.
Dem erfindungsgemäß verwendeten PES (I) können gegebenenfalls Additive, wie Antioxidationsmittel, UV-Absorber, fluoreszierende Weißmacher, Mattierungsmittel, antistatisch ausrüstende Mittel, flammhemmende Mittel, Hilfsstoffe für flammhemmende Mittel, Gleitmittel, farbgebende Mittel, Weichmacher und anorganische Füllstoffe, innerhalb von Grenzen, die die Ziele der Erfindung nicht beeinträchtigen, zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen PES-Fasern (II) lassen sich durch übliches Schmelzspinnen erhalten. Die erhaltenen Filamente werden direkt nach dem Spinnen auf übliche Weise gereckt, d. h. unter Reckbedingungen, die im allgemeinen für herkömmliche Polyesterfasern herangezogen werden. Somit werden die Filamente direkt nach dem Spinnen durch heiße Rollen vorgewärmt und mit einem Reckverhältnis entsprechend der Geschwindigkeit der Aufwickelrolle einem Heißreckvorgang unterworfen. Statt dessen kann auch ein Spinnreckvorgang durchgeführt werden, bei dem der Spinnvorgang direkt mit einem Heißreckvorgang verbunden ist.
Die PES-Faser (II) kann eine beliebige Querschnittform aufweisen, beispielsweise eine kreisförmige, multilobale, einschließlich 3- bis 8-lobale, T-förmige, V-förmige, flache oder quadratische Querschnittform. Die PES-Faser (II) muß nicht notwendigerweise massiv sein, sondern sie kann auch hohl oder porös sein. Hinsichtlich der Feinheit der PES-Faser (II) gibt es keine besonderen Beschränkungen. Sie kann je nach dem vorgesehenen Anwendungszweck einen beliebigen gewünschten Feinheitsgrad aufweisen. Die PES-Faser (II) kann entlang der Faserachse eine ungleichmäßige Feinheit aufweisen.
Die PES-Faser (II) kann nicht nur in Form von Filamentgarn, sondern auch in Form von Spinnfasern verwendet werden.
Die PES-Faser (II) weist eine Doppelbrechung Δn auf, die die folgende Bedingung (2) erfüllt:
-5,55 · A + 80 ≤ Δn · 10³ ≤ -5,55 · A + 165 (2)
wobei A der Gehalt der durch die Strukturformel (I) dargestellten Komponente in Mol-% ist.
Wenn der Wert für die Doppelbrechung Δn innerhalb des vorgenannten Bereichs liegt, ergibt sich eine hervorragende Färbbarkeit und eine Färbbarkeit mit tiefem Farbton der Polyesterfasern beim Färben.
Beim Einverleiben der Verbindung der Strukturformel (I) in Molekülketten von Polyestern wird das aliphatische cyclische Gerüst der Verbindung an den Seitenketten der Molekülketten angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung kann auch eine geringe Menge der Verbindung den Grad des amorphen Zustands erhöhen, die Verringerung der Übergangstemperatur zweiter Ordnung unterdrücken und eine Spannungserzeugung bei Relaxation der gebildeten Faser bei Schrumpfung unter Wärmeeinwirkung aufbauen. Infolgedessen ergibt sich eine starke Schrumpfbarkeit der Faser, die sich gleichzeitig in bezug auf Wärmebeständigkeit, Farbechtheit und Lichtechtheit hervorragend verhält. Die Lichtechtheit kann dabei als Echtheit gegenüber Licht des Kohlebogens angegeben werden. Die vorgenannte PES-Faser (II) fällt mindestens in die Klasse 4. Hinsichtlich der Färbebedingungen für die Faser gibt es keine Beschränkungen. Sämtliche Dispersionsfarbstoffe, kationischen Farbstoffe und sauren Farbstoffe können zur Bereitstellung beliebiger Farbtöne von hell bis dunkel herangezogen werden.
Die erfindungsgemäßen PES-Fasern (II) können nicht nur mit hohen Schrumpfverhältnissen, sondern auch mit einer hohen Schrumpfspannung versehen werden, indem man die Reckbedingungen in geeigneter Weise einstellt.
Allgemein ausgedrückt, zeigen stark schrumpfbare Fasern eine geringe Schrumpfspannung. Jedoch weisen die erfindungsgemäßen Polyesterfasern bei Reckung unter speziellen Bedingungen sowohl ein hohes Schrumpfungsverhältnis als auch eine hohe Schrumpfspannung auf.
Dies bedeutet, daß die soeben durch ein übliches Schmelzspinnverfahren gesponnenen Polyester-Filamente nach dem Aufwickeln oder direkt unter Erwärmen gereckt werden. Es ist wünschenswert, die gesponnenen Filamente mit heißen Rollen auf eine Temperatur von etwa 75 bis 95ºC vorzuwärmen, bevor sie einer Reckzone zugeführt werden. Anschließend werden die vorerwärmten Filamente bei einer Temperatur von 150ºC oder weniger und vorzugsweise von 140ºC oder weniger mit einem Reckverhältnis von mindestens dem 0,68-fachen und vorzugsweise mindestens dem 0,7-fachen maximalen Reißreckverhältnis gereckt. Übersteigt die Recktemperatur 150ºC, so nimmt das Schrumpfverhältnis der gebildeten Filamente ab. Liegt das Reckverhältnis unter dem 0,68-fachen des maximalen Reckverhältnisses, so weisen die gebildeten Filamente eine unzureichende Wärmeschrumpfspannung und eine zu große Restdehnung auf und sind somit schwer zu Kleidung zu verarbeiten.
Die auf diese Weise erhaltenen gereckten Polyesterfilamente (nachstehend als "gereckte PES-Fasern (III)" oder "gereckte PES-Filamente (III)" bezeichnet) weisen ein hohes Schrumpfverhältnis und eine hohe Schrumpfspannung auf, d. h. ein Trockenwärme-Schrumpfverhältnis bei 180ºC von mindestens 20%, eine maximale Trockenwärme-Schrumpfspannung von mindestens 250 mg/Denier und ein Naßwärme-Schrumpfverhältnis bei 98ºC von mindestens 15%. Die Filamente, die die vorstehenden drei Bedingungen des Trockenwärme-Schrumpfverhältnisses, der maximalen Trockenwärme-Schrumpfspannung und des Naßwärme- Schrumpfverhältnisses gleichzeitig erfüllen, ergeben bei Verwendung als Kerngarn von strukturierten Garnen mit Hülle und Kern oder als Komponente von gemischten Filamentgarnen mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten gemäß den nachstehenden Ausführungen Web- oder Wirkstoffe mit gutem Griff. Diese Stoffe können nach einer Nachbehandlung mit geeigneten Werten in bezug auf HARI (Antifalten-Steifigkeit), KOSHI (Steifigkeit) und Fülle ausgestattet werden.
Wenn die gereckten PES-Filamente (III) mit einem Trockenwärme-Schrumpfverhältnis von weniger als 20% als Kernfilamente von strukturierten Garnen mit Hülle und Kern gemäß den nachstehenden Angaben verwendet werden, neigen daraus hergestellte Web- oder Wirkstoffe zu einer unzureichenden Fülle, was auf die ungenügende Schrumpfung der gereckten PES- Filamente (III) zurückzuführen ist. Obgleich es in bezug auf die Obergrenze des Trockenwärme-Schrumpfverhältnisses keine Beschränkungen gibt, beträgt dieser Wert vorzugsweise weniger als 80% und liegt insbesondere im Bereich von 20 bis 75%, und zwar im Hinblick auf eine Beeinträchtigung der Fasereigenschaften.
Bei gereckten PES-Filamenten (III) mit einem Naßwärme- Schrumpfverhältnis bei 98ºC von weniger als 15% ist die Differenz zwischen dem Trockenwärme-Schrumpfverhältnis und dem Naßwärme-Schrumpfverhältnis zu groß. Web- oder Wirkstoffe unter Verwendung von derartigen Filamenten neigen zu einer geringen Beständigkeit und Gleichmäßigkeit der Form, da die gereckten PES-Filamente (III) während der Verarbeitung, beispielsweise während der Trockenwärmebehandlung, wie einer Wärmehärtung nach einer Heißwasserbehandlung, Färbung oder einer ähnlichen Naßwärmebehandlung, zu stark schrumpfen. Obgleich es hinsichtlich der Obergrenze des Naßwärme-Schrumpfverhältnisses keine speziellen Beschränkungen gibt, beträgt dieser Wert vorzugsweise 75% oder weniger und liegt insbesondere im Bereich von 15 bis 70%, und zwar im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die Tendenz der fertigen Web- oder Wirkstoffe zum Zusammenfallen. Hinsichtlich der Differenz zwischen dem Trockenwärme- Schrumpfverhältnis und dem Naßwärme-Schrumpfverhältnis gibt es ebenfalls keine speziellen Beschränkungen, wobei dieser Wert aber vorzugsweise aus den vorstehend aufgeführten Gründen im Bereich von 1 bis 30% liegt.
Die leichte Schrumpfung von Fasern oder Web- und Wirkstoffen unter gespannten Bedingungen hängt von der Schrumpfspannung der die Stoffe bildenden Fasern ab. Je größer die Schrumpfspannung der Fasern ist, desto leichter kommt es auch unter gespannten Bedingungen zu einer Schrumpfung. Fasern mit einer maximalen Trockenwärme-Schrumpfspannung von mindestens 250 mg/Denier können auch unter gespannten Bedingungen in ausreichendem Maße schrumpfen.
Die gereckten PES-Filamente (III) können für gemischte Filamentgarne mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten und für strukturierte Garne mit Hülle und Kern verwendet werden.
Zunächst wird die Anwendung auf gemischte Filamentgarne erläutert.
Herkömmliche gemischte Filamentgarne mit unterschiedlichen schrumpfbaren Filamenten, die unterschiedlich schrumpfbare Polyethylenterephthalat-Filamente umfassen, werden zur Herstellung von seidenähnlichen Web- und Wirkstoffen mit weichem Griff und Fall vorwiegend für Damenkleider und -blusen verwendet. Diese gemischten Filamentgarne werden durch Mischen von gereckten Garnen mit unterschiedlichen Wasser- Schrumpfverhältnissen oder durch Recken von ungereckten Garnen mit den gleichen physikalischen Eigenschaften unter unterschiedlichen Erwärmungsbedingungen und anschließendes Mischen hergestellt. Jedoch nimmt bei diesen Verfahren ein einfaches Mischen von Filamenten mit unterschiedlichen Siedewasser-Schrumpfverhältnissen die ursprüngliche Schrumpfdifferenz im Verlauf der Wärmeeinwirkung, die beim Weben oder Wirken endet, ab. Ferner weisen die erhaltenen Web- oder Wirkstoffe einen schlechten Griff auf, da aufgrund der Wärmeschrumpfdifferenz unter gespannten Bedingungen sich eine geringe Spannung aufbaut.
Wenn die gereckten PES-Filamente (III) als stark schrumpfbare Filamente für diese herkömmlichen gemischten Filamentgarne mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten verwendet werden, kommt es zu einer Lösung der vorstehenden Schwierigkeiten. Ferner läßt sich der praktische Vorteil einer hervorragenden Lichtechtheit erzielen.
Die erfindungsgemäßen gemischten Filamentgarne mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten umfassen eine stark schrumpfbare Filamentgruppe aus den vorstehenden gereckten PES-Filamenten (III) und eine weniger schrumpfbare Filamentgruppe aus Filamenten mit einem im Vergleich zu den gereckten PES-Filamenten (III) kleineren Schrumpfverhältnis, wobei die beiden Gruppen durch Verschlingen oder Mischspinnen miteinander vermischt sind. Es ist wünschenswert, daß die Differenz zwischen dem Naßwärme-Schrumpfverhältnis bei 98ºC (nachstehend einfach als "Naßwärme-Schrumpfverhältnis" bezeichnet) der stark schrumpfbaren Filamentgruppe und dem Wert der weniger schrumpfbaren Filamentgruppe mindestens 8% beträgt. Liegt die Differenz des Naßwärme-Schrumpfverhältnisses unter 8%, so zeigen Web- oder Wirkstoffe, die das Mischgarn umfassen, kaum ein ausreichendes Wärmeschrumpfverhalten. Dies bedeutet, daß es zur Bildung einer bestimmten Struktur nach Herstellung eines Web- oder Wirkstoffes für den Fall, daß stark schrumpfbare Filamente im Kernbereich und weniger schrumpfbare Filamente in der Hülle angeordnet werden, als Maßnahme nicht ausreicht, nur auf die Differenz des Naßwärme- Schrumpfverhältnisses zu achten. Die synergistische Wirkung, die durch die Differenz des Naßwärme-Schrumpfverhältnisses zwischen den stark schrumpfbaren Filamenten und den weniger stark schrumpfbaren Filamenten zusammen mit der maximalen Trockenwärme-Schrumpfspannung der stark schrumpfbaren Filamente erreicht wird, kann ein ausreichendes Wärmeschrumpfverhalten der Web- oder Wirkstoffe während der Nachbehandlungsverfahren ergeben, wobei ein ausgezeichneter Griff unter Einschluß von HARI, KOSHI und Fülle erzielt wird.
Um ein ausreichendes Wärmeschrumpfverhalten für Web- oder Wirkstoffe während der Nachbehandlungsverfahren zu erreichen, ist es wünschenswert, daß die Differenz des Naß-Wärmeschrumpfverhältnisses zwischen stark schrumpfbaren Filamenten und weniger stark schrumpfbaren Fasern im Bereich von 8 bis 60% und vorzugsweise von 10 bis 55% liegt.
Ferner ist es wünschenswert, daß diese gemischten Filamentgarne mit unterschiedlichen schrumpfbaren Filamenten selbst ein Naß-Wärmeschrumpfverhältnis von 10 bis 55% und vorzugsweise von 10 bis 50% aufweisen. Wenn das Naß-Wärmeschrumpfverhältnis des Mischgarns weniger als 10% beträgt, so weisen die fertigen Web- oder Wirkstoffe einen unzureichenden Griff, z. B. in bezug auf den HARI-Wert, den KOSHI-Wert und das voluminöse Griffgefühl, auf. Wenn andererseits das Naß- Wärmeschrumpfverhältnis den Wert von 55% übersteigt, so neigen die gemischten Filamentgarne zu einer geringen Wärmestabilität.
Ferner ist es erwünscht, daß Filamente, die die stark schrumpffähige Filamentgruppe der gemischten Filamentgarne darstellen, d. h. die gereckten PES-Filamente (III), eine Feinheit von 1 bis 10 Denier aufweisen, und die Filamente der weniger schrumpffähigen Filamentgruppe eine Feinheit von nicht mehr als 5 Denier aufweisen. Das Gewichtsverhältnis zwischen der stark schrumpffähigen Filamentgruppe und der weniger stark schrumpffähigen Filamentgruppe liegt im Bereich von 2 : 1 bis 1 : 5, um einen guten Griff der gebildeten Web- oder Wirkstoffe zu erreichen. Hinsichtlich des Polymertyps, der die weniger stark schrumpffähige Filamentgruppe darstellt, gibt es keine speziellen Beschränkungen. Es können beliebige Polyester-, Reyon-, Polyamid-Filamente und dergl., deren Naß-Wärmeschrumpfverhältnis mindestens 8% kleiner als der Wert der gereckten PES-Filamente (III) ist, verwendet werden.
Bei den gemischten Filamentgarnen beträgt die Differenz der Filamentlänge zwischen den gereckten PES-Filamenten (III) und den weniger stark schrumpffähigen Filamenten vorzugsweise mindestens 4%. Wenn die Differenz weniger als 4% beträgt, so mangelt es Web- oder Wirkstoffen, bei denen die gemischten Filamentgarne eingesetzt werden, an einem guten Griff, z. B. an einem voluminösen Griffgefühl und einer weichen Beschaffenheit. Die Obergrenze der Differenz unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, sie beträgt aber vorzugsweise nicht mehr als 30% und kann je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck eingestellt werden.
Die gemischten Filamentgarne können durch übliches Mischspinnen, Mischrecken, Luftdüsenverschlingen oder ähnliche Verfahren hergestellt werden. Sie können ferner einem Luftverschlingungsverfahren, z. B. einer Verflechtung oder einer Taslan-Strukturierung, unterzogen werden, wodurch die stabile Abspulbarkeit der Garne während der Verarbeitung, des Webens oder des Wirkens verbessert wird. Die gemischten Filamentgarne können Schlingen oder Faserflaum aufweisen.
Nachstehend wird die Verwendung der gereckten PES-Filamente (III) für strukturierte Garne mit Hülle und Kern beschrieben.
Die Verwendung der gereckten PES-Filamente (III) als Kernteil der strukturierten Garne mit Hülle und Kern ergibt ein weiches "spinnfaserartiges" strukturiertes Garn mit hervorragendem Griff. Bei diesem Typ von strukturiertem Garn mit Hülle und Kern ist es wünschenswert, daß die Filamentverschlingungen ferner durch Luftverschlingung in bestimmten Abständen entlang der Garnrichtung ausgebildet werden, um eine günstige voluminöse Beschaffenheit beim Falschzwirnen und eine günstige Abwickelbarkeit nach dem Falschzwirnen zu erreichen. Die Kern- und Hüllefilamente werden zusammengehalten, wodurch sich ein weich strukturiertes Garn mit einem überlegenden weichen Griff ergibt. Der Luftverschlingungsvorgang kann je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck vor oder nach dem Falschzwirnen durchgeführt werden. Das Falschzwirnen wird günstigerweise bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt der niedrigschmelzenden Filamente durchgeführt. Die Falschzwirnzahl T kann dem Wert von herkömmlichen strukturierten Polyestergarnen entsprechen und liegt vorzugsweise in dem durch die folgende Formel bestimmten Bereich:
T = T&sub0; ({150/[D x (R¹/R²)]}1/2
R¹/R² = k · r
worin 1200 ≤ T&sub0; ≤ 2800 und 0,9 ≤ k ≤ 1,4, R¹ die Geschwindigkeit der Zuführwalze zum Zuführen des Garns und R² die Geschwindigkeit der Abzugswalze bedeuten, r das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen R¹ und R², das im allgemeinen zur Herstellung von voluminösen Garnen verwendet wird, bedeutet, und D die Feinheit (Denier) des Zuführgarns bedeutet.
Die Feinheit der Hülle-Kern-Garne soll je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck gewählt werden, wobei aber im allgemeinen die Feinheit des Hüllegarns vorzugsweise größer oder gleich groß wie die des Kerngarns ist. Das verwendete Hüllegarn umfaßt vorzugsweise einen Polyester, der modifiziert sein kann. Ferner ist es möglich, für diesen Zweck eine Verbundfaser, die einen Polyester und ein Polyamid umfaßt, zu verwenden.
Das erfindungsgemäße PES (I) kann zur Herstellung von Verbundfasern und gemischten Spinngarnen verwendet werden.
Zunächst wird die Verwendung für Verbundgarne beschrieben.
Das PES (I) kann bei Kombination mit anderen faserbildenden Polymeren zu Verbundfasern kombiniert werden, die dann unter den vorstehend beschriebenen Reckbedingungen gereckt werden. Anschließend können die erhaltenen Fasern je nach der Verbundkonfiguration folgende Eigenschaften entwickeln: eine Selbstkräuselbarkeit aufgrund der Differenz der Schrumpffähigkeit der beiden Komponenten; feine Knitterstellen an der Faseroberfläche, die durch das andere faserbildende Polymere gebildet werden, aufgrund der hohen Schrumpffähigkeit des PES (I); oder eine wirksame Delamination aufgrund der großen Schrumpfdifferenz. Demgemäß können die Verbundfasern Stoffe mit hervorragenden Merkmalen ähnlich wie natürliche Fasern ergeben, die beispielsweise günstige Werte in bezug auf Elastizität, HARI-Wert, KOSHI-Wert, Volumen, Gleitbeschaffenheit, Flexibilität und Weichheit aufweisen.
Beispiele für Verbundkonfigurationen sind Seite-an- Seite, Hülle-Kern, exzentrische Hülle-Kern-Beschaffenheit, mehrschichtiges Laminat und radiale Anordnung. Beliebige dieser Konfigurationen können in geeigneter Weise je nach dem vorgesehenen Anwendungszweck ausgewählt werden, sofern sie dem PES (I) eine hohe Schrumpffähigkeit ermöglichen.
Herkömmliche kräuselbare Verbundfasern sind vom Seite- an-Seite-Typ oder vom exzentrischen Hülle-Kern-Typ und umfassen Komponenten von Polyethylenterephthalaten mit unterschiedlichen Polymerisationsgraden, Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, einen mit Isophthalsäure copolymerisierten Polyester und Polyethylenoxidaddukte von Bisphenol A und Polyethylenterephthalat und ähnliche Kombinationen. Jedoch erweisen sich diese herkömmlichen Verbundfasern in bezug auf ihre Schrumpfeigenschaften als unzureichend oder zeigen dann, wenn sie eine ausreichende Schrumpffähigkeit aufweisen, eine unzureichende Lichtechtheit. Verbundfasern mit einem Gehalt an PES (I) und anderen faserbildenden Polymeren lösen die Schwierigkeit einer unzureichenden Lichtechtheit und ergeben ausreichende Schrumpfeigenschaften. Vliesstoffe mit einem Gehalt an diesen Verbundfasern stellen wertvolle Materialien dar, die die günstigen Schrumpfeigenschaften ausnützen.
Nachstehend wird die Anwendung auf gemischte Spinngarne beschrieben.
Spinnfasern aus gereckten PES-Fasern (III) und anderen synthetischen Fasern und/oder natürlichen Fasern werden durch das übliche Verfahren einem Mischspinnvorgang unter Bildung von Mischgarnen unterzogen. Web- oder Wirkstoffe mit einem Gehalt an den Mischgarnen ergeben bei Wärmebehandlung eine günstige voluminöse Beschaffenheit, da der Stapel der gereckten PES-Fasern (III) auch unter der Beschränkung eines Web- oder Wirkgefüges in ausreichendem Maße schrumpft. Diese Web- oder Wirkstoffe zeigen im Vergleich zu herkömmlichen Produkten auch eine hervorragende Lichtechtheit und sind daher für praktische Zwecke sehr wertvoll.
Hinsichtlich der Feinheit, der Schnittlänge, der Drehungszahl und dem Mischverhältnis der gereckten PES-Fasern (III) und der übrigen synthetischen und/oder natürlichen Fasern, die für diesen Zweck verwendet werden, gibt es keine speziellen Beschränkungen. Diese Faktoren können je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck in entsprechender Weise eingestellt werden.
Während vorstehend Verbundfasern, gemischte Filamentgarne, strukturierte Garne mit Hülle und Kern und gemischte Spinngarne unter Verwendung von PES (I), PES-Fasern (II) und gereckten PES-Fasern (III) beschrieben wurden, umfaßt die vorliegende Erfindung auch Web- und Wirkstoffe unter Verwendung dieser Polymeren und Fasern.
Zu Beispielen für derartige Stoffe gehören Webstoffe, Wirkstoffe und Vliesstoffe sowie Florstoffe unter Verwendung der gereckten PES-Fasern (III) als Grundgarne oder Florgarne. Diese Stoffe enthalten vorzugsweise die gereckten PES-Fasern (III), Verbundfasern, gemischte Filamentgarne, gemischte Spinngarne oder strukturierte Garne mit Hülle und Kern in einer Menge von mindestens 20 Gew.-% und vorzugsweise von mindestens 30%. Liegt der Anteil unter 20 Gew.-%, so schrumpfen die erfindungsgemäßen Fasern unter einer eingeschränkten Web- oder Wirkanordnung nur in unzureichendem Maße, so daß die gewünschten Produkte nicht erhalten werden können. Aber selbst wenn die gewünschten Produkte erhalten werden können, so zeigen sie eine unzureichende Beschaffenheit in bezug auf HARI-Wert, KOSHI-Wert, Elastizität oder Volumen oder sie weisen eine schlechte Formbeständigkeit auf, so daß sie unter Einwirkung von äußeren Kräften sich dehnen oder zusammenfallen.
Diese Stoffe, die die stark schrumpffähigen Fasern enthalten, sind nicht mehr mit den Schwierigkeiten, die bei herkömmlichen Stoffen ähnlichen Aufbaus von Natur aus gegeben sind, z. B. schlechter Griff und unzureichende Lichtechtheit, behaftet. Florstoffe mit einem Gehalt an den schrumpffähigen Fasern lassen sich mit hoher Dichte und großem Volumen bereitstellen.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert.
In den folgenden Beispielen, Vergleichsbeispielen und Referenzbeispielen werden verschiedene Eigenschaften gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren bestimmt.

Gehalt an der Verbindung der Formel (1) (Mol-%)

Dieser Wert wird aus den Ergebnissen der ¹H-NMR-Spektroskopie einer in deuterierter Trifluoressigsäure gelösten Polyesterprobe berechnet.

Innere Viskosität des Polyesters (dl/g)

Die Bestimmung erfolgt durch Messung in einem Lösungsmittelgemisch aus Phenol und Tetrachlorethan im Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bei 30ºC.

Schmelzpunkt (ºC), Glasübergangstemperatur (ºC) und Kristallinitätsgrad (J/g)

Es wird ein Differentialscanningkalorimeter (Mettler TA 3000, Produkt der Fa. Perkin-Elmer Inc.) verwendet. Eine 10 mg-Probe wird bei einer Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung bzw. -senkung von jeweils 10ºC/min getestet, wobei die Luft in der Vorrichtung durch Stickstoff verdrängt wird. Die gleiche Probe wird 2 mal diesem Vorgang unterworfen. Die Werte der zweiten Messung werden als die beobachteten Meßwerte herangezogen. Getrennt davon wird eine Probe einer Wärmebehandlung bis zur ausreichenden Kristallisation unterwor fen und anschließend mit der gleichen Vorrichtung getestet. Man erhält die Kristallschmelzwärme (J/g), die als Kristallinitätsindex herangezogen wird.

Doppelbrechung der Polyesterfaser

Die Messung erfolgt in α-Bromnaphthalin mit einer Natriumdampf-Lichtquelle unter einem Polarisationsmikroskop mit einem in den Lichtweg eingesetzten Berek-Kompensator.

Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis der Polyesterfaser (Dsr, %)

Eine Filamentprobe wird bei einer Anfangsbelastung von 1 mg/Denier (nachstehend wird "Denier" gelegentlich als "d" abgekürzt) in einer Länge von 50 cm markiert. Man läßt die Probe 10 Minuten unter einer Last von 5 mg/d in einer trockenen heißen Atmosphäre von 180ºC stehen. Anschließend wird die Probe entnommen und einer Messung des Abstands L (cm) zwischen den Markierungen unter einer Last von 1 mg/d unterzogen. Das Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis wird folgendermaßen berechnet:
Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis (Dsr, %) = [(50 - L)/50] · 100

Trocken-Wärmeschrumpfspannung der Polyesterfaser (mg/d)

Eine Testfilamentprobe von 20 cm Länge wird an einem Zugtestgerät (Autograph) befestigt. Nach Anbringen einer Anfangslast von 50 mg/d wird die Probe mit einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 1ºC/min erwärmt. Die während dieses Erwärmungsvorgangs entwickelte Schrumpfkraft wird gemessen.

Naß-Wärmeschrumpfungsverhältnis der Polyesterfaser (Wsr, %)

Eine Filamentprobe wird unter einer Anfangslast von 1 mg/d in einer Länge von 50 cm markiert. Anschließend wird die Probe unter einer Last von 5 mg/d 30 Minuten in heißes Wasser von 98ºC getaucht. Nach Entnahme der Probe aus dem heißen Wasser wird der Abstand L' (cm) zwischen den Markierungen gemessen. Das Naß-Wärmeschrumpfverhältnis wird folgendermaßen berechnet:
Naß-Wärmeschrumpfverhältnis (WSR, %) = [(50 - L')/50] · 100

Naß-Wärmeschrumpfverhältnis von Mischfilamentgarn (Wsr', %)]

Die Bestimmung erfolgt auf die gleiche Weise, wie sie vorstehend für das Naß-Wärmeschrumpfverhältnis der Polyesterfaser beschrieben wurde.

Differenz des Naß-Schrumpfverhältnisses zwischen Filamentgruppen, die das gemischte Filamentgarn bilden (ΔW, %)

Eine Probe von Mischfilamentgarn wird in die Filamentbestandteile aufgetrennt. Die Filamentgruppen werden sodann jeweils gemäß dem vorstehenden Verfahren in bezug auf das Naß- Wärmeschrumpfverhältnis getestet. Die Differenz der erhaltenen Werte wird berechnet.

Differenz der Faserlänge von Filamentgruppen, die das gemischte Filamentgarn bilden (1, %)

Eine Probe von gemischtem Filamentgarn wird in einer Länge von 50 cm markiert und sodann in die Filamentbestandteile aufgetrennt. Die Filamentgruppen werden jeweils einer Messung in bezug auf den Abstand 11 und 12 unter einer Last von 1 mg/d unterzogen. Die Differenz zwischen 11 und 12 wird berechnet.

Lichtechtheit

Eine Faserprobe wird unter den folgenden Bedingungen gefärbt. Die gefärbte Probe wird gemäß JIS L0842-1988 auf Lichtechtheit getestet.

Färbung

Farbstoff: Sumikaron Red S-BL (Produkt der Fa. Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0,1 oder 3,0%
Dispergiermittel: Disper TL (Produkt der Fa. Meisei Kagaku K. K.) 1 g/Liter
pH-Reguliermittel: Essigsäure 0,5 cm³/Liter
Färbezeit: 60 min
Färbetemperatur: 130ºC
Badverhältnis: 1 : 50

Alkali-Reduktionsreinigung

Natriumhydroxid: 1 g/Liter
Amylazin (Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.): 1 g/Liter
Hydrogensulfit: 1 g/Liter
Reinigungszeit: 20 min
Reinigungstemperatur: 80ºC
Badverhältnis: 1 : 50

Farbtiefe des gefärbten Farbstoffes (K/S)

Eine gefärbte Stoffprobe, die unter den vorstehenden Bedingungen mit einer Farbstoffkonzentration von 3,0% gefärbt worden ist, wird mit einem Farbanalysator (automatisch registrierendes Spektrophotometer der Fa. Hitachi Ltd.) auf die spektrale Reflexion (R) getestet. Die Farbtiefe wird. gemäß der folgenden Kubelka-Munk-Formel erhalten. Ein höherer K/S- Wert bedeutet eine tiefere Färbung.
K/S = (I-R)²/2R
worin R die spektrale Reflexion bei der maximalen Absorptionswellenlänge der Reflexionskurve im Bereich des sichtbaren Lichts bedeutet.

Bewertung von Griff und Elastizität des Stoffes

Der Griff, wiedergegeben durch Volumen, Weichheit, HARI- Wert, KOSHI-Wert und Krachgriffgefühl, sowie die Elastizität einer Stoffprobe werden organoleptisch durch ein paarweises Vergleichsverfahren bewertet.

Referenzbeispiel A

Eine Aufschlämmung wurde aus einem gemischten Diol von 4,2 Mol-% Norbornan-2,3-dimethanol (eine in Tabelle 1 aufgeführte Verbindung) und 95,8 Mol-% Ethylenglykol und aus Terephthalsäure bei einem Molverhältnis zwischen Diol und Terephthalsäure von 1, 2 : 1 hergestellt. Anschließend wurde die Aufschlämmung unter Druck (absoluter Druck: 2,5 kg/cm²) bei 250ºC einer Veresterung bis zu einer Umwandlung von 95% unterzogen. Man erhielt ein Produkt mit einem niederen Polymerisationsgrad. Sodann wurde das Produkt mit 350 ppm Antimontrioxid als Katalysator versetzt. Eine Polykondensation wurde unter einem vermindertem Druck von 1 Torr (absoluter Druck) 1,5 Stunden bei 280ºC durchgeführt. Man erhielt einen Polyester mit einer inneren Viskosität von 0,70 dl/g. Der erhaltene Polyester wurde durch Düsen zu Strängen extrudiert. Diese Stränge wurden sodann in zylindrische Streifen mit einem Durchmesser von 2,8 mm und einer Länge von 3,2 mm zerschnitten.
Die erhaltenen Polyesterschnitzel wurden durch NMR-Spektroskopie analysiert. Es ergab sich, daß es sich um einen Polyester mit Norbornan-2,3-dimethanol als Copolymerisationskomponente in einer Menge von 5 Mol-%, bezogen auf die gesamte Dicarbonsäurekomponente, handelte. Die Polyesterschnitzel wiesen einen Tg-Wert (Glasübergangstemperatur) von 78ºC, einen Tm-Wert (Schmelzpunkt) von 241ºC und eine Kristallschmelzwärme nach Kristallisationsbehandlung von 36 J/g auf.

Referenzbeispiele B bis Q

Das Referenzbeispiel A wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die einzelnen, in Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen in der angegebenen Copolymerisationsmenge verwendet wurden, um Gruppen von Polyesterschnitzeln zu erhalten. Der Tg-Wert, der Tm-Wert und die Kristallschmelzwärme der einzelnen erhaltenen Polyester wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Referenzbeispiele a bis q

Das Referenzbeispiel A wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Polyethylenterephthalat mit einer inneren Viskosität von 0,70 dl/g (Referenzbeispiel a) und die in den Tabellen 2 und 3 aufgeführten Verbindungen jeweils in den angegebenen Copolymerisationsmengen verwendet wurden, wodurch man eine Reihe von Polyesterchips erhielt. Die einzelnen Polyester wurden in bezug auf innere Viskosität, den Tg-Wert, den Tm-Wert und die Kristallschmelzwärme getestet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 aufgeführt.

Beispiel 1

Die in Referenzbeispiel A erhaltenen Polyesterschnitzel wurden in einem Extruder geschmolzen und bei 290ºC durch eine Spinndüse mit 24 Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,25 mm extrudiert. Die extrudierten Filamente wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min aufgewickelt. Das erhaltene Polyestergarn wurde durch eine Heizwalze von 85ºC und eine Heizplatte von 100ºC (Beispiel 1-1) oder 120ºC (Beispiel 1-2) mit einer Geschwindigkeit von 500 m/min gereckt. Man erhielt Multifilamentgarne von 75 Denier/24 Filamente. Das Reckverhältnis betrug in beiden Fällen 3,20, was dem 0,75-fachen des maximalen Reiß-Reckverhältnisses entsprach.
Die Eigenschaften der erhaltenen Multifilamentgarne sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Die Filamentgarne, die den mit Norbornan-2,3-dimethanol in einer bestimmten Menge copolymerisierten Polyester enthielten, wiesen ein hohes Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis und Naß-Wärmeschrumpfverhältnis sowie eine hohe Trocken-Wärmeschrumpfspannung auf.
Florwirkstoffe wurden unter Verwendung dieser Multifilamentgarne als Grundgarn hergestellt. Es wurde festgestellt, daß die Florwirkstoffe eine hohe Flordichte bei einem hochwertigen Oberflächenerscheinungsbild aufwiesen. Diese Florwirkstoffe wurden unter den vorerwähnten Bedingungen gefärbt. Man erhielt gefärbte Wirkstoffe mit einer geringen Doppelbrechung und demgemäß einer guten Farbtiefe sowie mit einer hohen Farbechtheit der Klasse V.

Vergleichsbeispiel 1

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Referenzbeispiel a erhaltene Polyethylenterephthalat verwendet wurde. Man erhielt Multifilamentgarne mit 75 Denier-24 Filamente.
Die Eigenschaften der erhaltenen Multifilamentgarne wurden gemessen. Sie sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Die Multifilamentgarne zeigten eine Trocken-Wärmeschrumpfspannung in der gleichen Höhe wie die in Beispiel 1 erhaltenen Garne, wiesen aber ein ausgeprägt geringes Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis und Naß-Wärmeschrumpfverhältnis auf.
Florwirkstoffe wurden unter Verwendung der einzelnen Multifilamentgarne als Grundgarn hergestellt. Es wurde festgestellt, daß die Florwirkstoffe eine geringe Flordichte aufwiesen und somit kein hochwertiges Erscheinungsbild besaßen. Die Florwirkstoffe wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gefärbt. Die gefärbten Stoffe wiesen eine hohe Lichtechtheit der Klasse 5 auf, zeigten jedoch eine hohe Doppelbrechung und eine geringe Farbtiefe.

Beispiele 2 bis 17

Multifilamentgarne von 75 Denier/24 Filamente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Aus nahme, daß die in den Referenzbeispielen B bis Q erhaltenen Polyesterschnitzel verwendet wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Multifilamentgarne sind in Tabelle 4 aufgeführt. Die Multifilamentgarne wiesen eine hohe Wärmeschrumpfspannung in der gleichen Höhe wie die in Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Garne auf, zeigten aber zusätzlich ein hohes Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis und Naß-Wärmeschrumpfverhältnis. Florwirkstoffe wurden unter Verwendung der erhaltenen Multifilamentgarne als Grundgarn hergestellt und anschließend auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gefärbt. Die gefärbten Stoffe zeigten aufgrund der geringen Doppelbrechung eine hohe Farbtiefe und eine ausreichende Lichtechtheit, so daß sie von hohem praktischen Wert waren.

Vergleichsbeispiele 2 bis 7

Multifilamentgarne von 75 Denier/24 Filamente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in den Referenzbeispielen a bis g erhaltenen Polyesterschnitzel verwendet wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Multifilamentgarne sind in Tabelle 5 aufgeführt. Obgleich die Multifilamentgarne eine hohe Wärmeschrumpfspannung in der gleichen Höhe wie die in Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Garne aufwiesen, zeigten sie ein geringes Trocken- Wärmeschrumpfverhältnis und Naß-Wärmeschrumpfverhältnis. Die unter Verwendung der Garne als Grundgarn hergestellten Florstoffe zeigten eine geringe Flordichte, so daß sie kein hochwertiges Erscheinungsbild besaßen.

Vergleichsbeispiele 8 bis 13

Mit den in den Vergleichsbeispielen h bis m erhaltenen Polyesterschnitzeln wurden Versuche durchgeführt. Der Spinn- und Reckvorgang wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 vorgenommen. Es konnten jedoch keine zufriedenstellenden gereckten Garne erhalten werden, was auf häufige Garnrisse während des Reckens aufgrund der amorphen Beschaffenheit der Polyester zurückzuführen war.

Vergleichsbeispiel 14

Multifilamentgarne von 75 Denier/24 Filamente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in Referenzbeispiel n erhaltenen Polyester schnitzel verwendet wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Multifilamentgarne sind in Tabelle 5 aufgeführt. Obgleich die Multifilamentgarne ein Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis und ein Naß-Wärmeschrumpfverhältnis in der gleichen Höhe wie die in den Beispielen erhaltenen Garne aufwiesen, zeigten sie nur eine geringe Trocken-Wärmeschrumpfspannung. Florstoffe, die unter Verwendung der Garne als. Grundgarn, mit dem aufgrund der geringen Schrumpfspannung keine ausreichende Schrumpfung erzielt werden konnte, erhalten worden waren, wiesen eine geringe Flordichte auf, so daß sie kein hochwertiges Erscheinungsbild besaßen.

Vergleichsbeispiele 15 bis 17

Multifilamentgarne von 75 Denier/24 Filamente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in den Vergleichsbeispielen o bis q erhaltenen Polyesterschnitzel verwendet wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Multifilamentgarne sind in Tabelle 5 aufgeführt. Obgleich die Multifilamentgarne ein Trocken-Wärmeschrumpfverhältnis, eine Trocken-Wärmeschrumpfspannung und ein Naß-Wärmeschrumpfverhältnis in der gleichen Höhe wie die in den Beispielen erhaltenen Garne aufwiesen, zeigten sie bei Verarbeitung zu einem Wirkstoff und bei Färbung gemäß Beispiel 1 eine geringe Lichtechtheit der Klasse 1-2, so daß sie ohne praktischen Wert waren.

Beispiel 18

Ein Mischfilamentgarn mit 2 Einheiten/Zoll an Verschlingungen wurde mit einer Fluid-Verschlingungsvorrichtung unter einem Luftdruck von 5 kg/cm² hergestellt, wobei die in Beispiel 1-1 erhaltenen Multifilamentgarne als Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit und das in Vergleichsbeispiel 1-2 erhaltene Multifilamentgarn als Filamentgruppe mit geringerer Schrumpffähigkeit verwendet wurden. Die Differenz (ΔW, %) des Naß-Wärmeschrumpfverhältnisses zwischen den beiden Filamentgruppen, die das Mischgarn bildeten, betrug 15%. Das Naß-Wärmeschrumpfverhältnis (Wsr', %) und die Differenz der Filamentlänge des Mischgarns betrugen 20% bzw. 10%.
Das auf diese Weise erhaltene Mischgarn wurde auf 300 T/m verdreht. Das verdrehte Garn wurde als Kett- und Schuß garn verwendet. Der auf diese Weise gewebte Stoff wurde gefärbt und durch übliche Verfahren veredelt. Man erhielt einen Twillstoff.
Der auf diese Weise erhaltene Twillstoff wurde organoleptisch bewertet. Bei Bewertung in bezug auf Volumen, Weichheit, HARI-Wert, KOSHI-Wert und Kernigkeit zeigte er einen hervorragenden Griff. Der Stoff wies auch eine gute Farbtiefe und Lichtechtheit auf.

Vergleichsbeispiel 18

Das Beispiel 18 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Vergleichsbeispiel 2-1 erhaltene Multifilamentgarn als Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit verwendet wurde. Es wurde ein Mischfilamentgarn hergestellt. Die Differenz (AW, %) des Naß-Wärmeschrumpfverhältnisses zwischen den beiden Filamentgruppen, die das Mischgarn bildeten, betrug 4%. Das Naß-Wärmeschrumpfverhältnis (Wsr', %) und die Differenz der Filamentlänge des Mischgarns betrugen 12% bzw. 2%.
Das Mischfilamentgarn wurde auf 300 T/m verdreht. Das verdrehte Garn wurde als Kett- und Schußgarn verwendet. Der auf diese Weise gewebte Stoff wurde gefärbt und durch übliche Verfahren veredelt. Man erhielt einen Twillstoff.
Der auf diese Weise erhaltene Twillstoff wurde organoleptisch bewertet. Er wies einen schlechten Griff auf, wobei es ihm an einem voluminösen Griffgefühl und an Weichheit fehlte.

Vergleichsbeispiel 19

Das Beispiel 18 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Beispiel 16-1 erhaltene Multifilamentgarn als Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit verwendet wurde. Es wurde ein Mischfilamentgarn hergestellt. Die Differenz (ΔW, %) des Naß-Wärmeschrumpfverhältnisses zwischen den beiden Filamentgruppen, die das Mischgarn bildeten, betrug 4%. Das Naß-Wärmeschrumpfverhältnis (Wsr', %) und die Differenz der Filamentlänge des Mischgarns betrugen 12% bzw. 2%.
Das Mischfilamentgarn wurde auf 300 T/m verdreht. Das verdrehte Garn wurde als Kett- und Schußgarn verwendet und zu einem Stoff gewebt. Der Stoff wurde nach üblichen Verfahren gefärbt und veredelt. Man erhielt einen Twillstoff.
Der auf diese Weise erhaltene Twillstoff wurde organoleptisch bewertet. Er wies einen schlechten Griff auf, wobei es ihm an einem voluminösen Griffgefühl und an Weichheit fehlte.

Beispiel 19

Ein strukturiertes Garn mit Hülle und Kern wurde durch Kombinieren einer Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit aus dem in Beispiel 1-1 erhaltenen Multifilamentgarn und einer Filamentgruppe mit geringer Schrumpffähigkeit aus dem in Vergleichsbeispiel 1-2 erhaltenen Multifilamentgarn hergestellt. Anschließend wurde das kombinierte Garn mit 2 Einheiten/Zoll mit einer Fluid-Verschlingungsvorrichtung unter einem Luftdruck von 5 kg/cm² mit 2 Einheiten/Zoll an Verschlingungen versehen. Eine Falschzwirnung des Garns mit einer Drehungszahl von 2000 T/min wurde bei einer Temperatur von 180ºC durchgeführt.
Das auf diese Weise strukturierte Garn wurde auf 300 T/m verdreht. Das verdrehte Garn wurde als Kett- und Schußgarn verwendet und zu einem Webstoff gewebt. Der Stoff wurde sodann durch übliche Verfahren gefärbt und veredelt. Man erhielt einen Twillstoff. Die Differenz der Filamentlänge zwischen dem Kerngarn und dem Hüllegarn des strukturierten Garns mit Hülle und Kern, das den Stoff bildete, betrug 8%.
Der auf diese Weise erhaltene Twillstoff wurde organoleptisch bewertet. Bei Bewertung in bezug auf Volumen, Weichheit, HARI-Wert, KOSHI-Wert und Kernigkeit zeigte er einen hervorragenden Griff. Der Stoff wies auch eine gute Farbtiefe und Lichtechtheit auf:

Vergleichsbeispiel 20

Das Beispiel 19 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Vergleichsbeispiel 2-1 erhaltene Multifilamentgarn als Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit verwendet wurde und daß die Temperatur der Falschzwirnung auf 200ºC abgeändert wurde. Man erhielt ein strukturiertes Garn mit Hülle und Kern.
Das auf diese Weise erhaltene strukturierte Garn wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 19 zu einem Twillstoff gewebt. Die Differenz der Filamentlänge zwischen dem Kerngarn und dem Hüllegarn des strukturierten Garns mit Hülle und Kern, das den Stoff bildete, betrug 2%. Aufgrund dieser geringen Differenz von 2%, d. h. aufgrund des geringen Schrumpfverhältnisses des als Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit verwendeten Multifilamentgarns, wies der Stoff einen schlechten Griff auf.

Vergleichsbeispiel 21

Das Beispiel 19 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Vergleichsbeispiel 16-1 erhaltene Multifilamentgarn als Filamentgruppe mit hoher Schrumpffähigkeit verwendet wurde und daß die Temperatur des Falschzwirnens auf 200ºC abgeändert wurde. Man erhielt ein strukturiertes Garn mit Hülle und Kern.
Das auf diese Weise erhaltene strukturierte Garn wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 19 zu einem Twillstoff gewebt. Die Differenz der Filamentlänge zwischen dem Kerngarn und dem Hüllegarn des strukturierten Garns mit Hülle und Kern, das den Stoff bildete, betrug 7%.
Obgleich der Griff des Stoffes ebenso gut wie in Beispiel 19 war, ergab sich eine sehr geringe Lichtechtheit der Klasse 1-2.

Beispiel 20

Ein Verbundschmelzspinnvorgang wurde mit den in Referenzbeispiel A erhaltenen Polyesterschnitzeln und mit den in Referenzbeispiel a erhaltenen Schnitzeln so durchgeführt, daß sich eine Seite-an-Seite-Konfiguration unter Bildung von gesponnenen Filamenten ergab. Die gesponnenen Filamente wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gereckt. Man erhielt ein Verbundmultifilamentgarn von 75 Denier/24 Filamente.
Das auf diese Weise erhaltene Verbundmultifilamentgarn wurde auf 300 T/m verdreht. Das verdrehte Garn wurde als Kett- und Schußgarn verwendet und zu einem Stoff gewebt. Der Stoff wurde durch übliche Verfahren gefärbt und veredelt. Man erhielt einen Twillstoff.
Die Verbundmultifilamentgarne, die den erhaltenen Stoff bildeten, entwickelten während der Veredelungsverfahren aufgrund der Differenz des Schrumpfverhältnisses der die Polyester bildenden Filamente sehr feine Spiralkräuselungen. Der erhaltene Stoff wies eine mäßige Elastizität und eine ähnliche Beschaffenheit in bezug auf Volumen, HARI-Wert, KOSHI- Wert und Elastizität wie ein Wollstoff auf. Ferner wies der erhaltene Stoff eine hervorragende Farbtiefe und eine für praktische Zwecke ausreichende Lichtechtheit auf.
Getrennt davon wurden die vorstehenden Seite-an-Seite- Verbundfilamentgarne zu Stapelfasern mit einer Länge von 51 mm zerschnitten, die dann zu einem Vliesstoff verarbeitet wurden. Der Vliesstoff wies eine gute Elastizität auf, wobei die Fasern aufgrund der Erwärmung während der Verarbeitung gekräuselt waren. Der Vliesstoff zeigte nach Färbung eine hervorragende Farbtiefe und Lichtechtheit.

Vergleichsbeispiel 22

Ein Verbundmultifilamentgarn wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 20 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in Referenzbeispiel b erhaltenen Polyesterschnitzel anstelle der in Referenzbeispiel A erhaltenen Schnitzel verwendet wurden. Ein Twillstoff wurde aus dem Verbundmultifilamentgarn auf die gleiche Weise wie in Beispiel 20 hergestellt. Der Stoff wurde auf die gleiche Weise organoleptisch bewertet.
Die Filamente, die den erhaltenen Stoff bildeten, wiesen nur in geringem Umfang feine Kräuselungen auf, was auf die geringe Differenz des Schrumpfverhältnisses zwischen den Polyestern zurückzuführen ist. Er war in bezug auf Elastizität, Volumen, HARI-Wert, KOSHI-Wert und Erholungsvermögen unzureichend.

Vergleichsbeispiel 23

Ein Verbundmultifilamentgarn wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 20 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in Referenzbeispiel p erhaltenen Polyesterschnitzel anstelle der in Referenzbeispiel A erhaltenen Schnitzel verwendet wurden. Ein Twillstoff wurde aus dem Verbundmultifilamentgarn auf die gleiche Weise wie in Beispiel 20 hergestellt. Der Stoff wurde auf die gleiche Weise organoleptisch bewertet.
Obgleich der erhaltene Stoff eine gute Elastizität und einen guten Griff aufwies, zeigte er eine sehr schlechte Lichtechtheit der Klasse 1 bis 2.

Beispiel 21

Ein Verbundspinngarn wurde durch Vermischen von Stapelfasern, die durch Schneiden der in Beispiel 20 erhaltenen Verbundfilamente auf eine Länge von 50 mm erhalten worden waren, und von Polyethylenterephthalat-Stapelfasern mit einer Feinheit von 1 Denier, die auf eine Länge von 51 mm geschnitten waren, in einem Gewichtsverhältnis von 50 : 50 hergestellt. Das Mischgarn wurde als Kett- und Schußgarn verwendet und zu einem Stoff gewebt. Der Stoff wurde durch übliche Verfahren gefärbt und veredelt. Man erhielt einen Twillstoff. Die den erhaltenen Stoff bildenden Verbundfasern entwickelten durch Erwärmung während der Verarbeitung feine Kräuselungen und zeigten eine angemessene Elastizität. Die Polyethylenterephthalat-Stapelfasern wurden als Schlingen und Flaum an der Stoffoberfläche angeordnet, wodurch der Stoff eine ähnliche Beschaffenheit in bezug auf Volumen, HARI-Wert, KOSHI- Wert und Elastizität wie ein Wollstoff aufwies. Der Stoff wies auch eine gute Beschaffenheit in bezug auf Farbtiefe und Lichtechtheit auf.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Die erfindungsgemäßen Fasern zeigen nicht nur eine hervorragende Färbbarkeit und Farbtiefe, sondern auch ein hohes Schrumpfverhältnis und eine hohe Schrumpfspannung sowie eine ausgezeichnete Lichtechtheit und Farbechtheit. Die Fasern sind somit für sich alleine genommen wertvoll sowie auch als Komponenten von Mischgarnen, strukturierten Garnen mit Hülle und Kern oder Mischgarnen. Verbundfasern, bei denen die erfindungsgemäßen Fasern als eine Polyesterkomponente vorliegen, können feine Kräuselungen entwickeln und ergeben somit Stoffe mit guter Elastizität. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3
*) EOBPA: Ethylenoxid-Addukt von Bisphenol A Tabelle 4 Tabelle 5

Claims

1. Polyesterfaser, enthaltend einen Polyester, der eine Hauptdicarbonsäurekomponente aus Terephthalsäure, eine Hauptglycolkomponente aus mindestens einem unter Ethylenglycol, Trimethylenglycol und Tetramethylenglycol ausgewählten Alkylenglycol und 2 bis 20 Mol-%, bezogen auf die den Polyester bildende Dicarbonsäurekomponente, einer Copolymerisationskomponente aus einer Verbindung enthält, die durch die folgende Strukturformel (1)

dargestellt ist,

worin R&sub1; bis R&sub1;&sub0; jeweils eine aus der aus Ester bildenden funktionellen Gruppen, Wasserstoffatomen und Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählte Gruppe darstellen, eine oder zwei der Gruppen R&sub1; bis R&sub1;&sub0; Ester bildende funktionelle Gruppen sind, x 0 oder 1 und y eine ganze Zahl ist, die die folgende Bedingung erfüllt:

1 ≤ x + y ≤ 3,

wobei die Polyesterfaser eine Doppelbrechung iN n hat, die die folgende Bedingung erfüllt:

-5,55 · A + 80 ≤ Δ n · 10³ ≤ -5,55 · A + 165,

wobei A der Gehalt der durch die Strukturformel (I) dargestellten Komponente in Mol-% ist.

2. Gemischtes Filamentgarn mit unterschiedlich schrumpfbaren Filamenten, das eine Filamentgruppe umfaßt, die aus dem Polyesterfilament gemäß Anspruch 1 und einer Gruppe besteht, die aus anderen weniger schrumpfbaren Filamenten besteht, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen der ersteren und der letzteren in dem Bereich von 2 : 1 bis 1 : 5 ist, wobei das gemischte Filamentgarn ein Schrumpfungsverhältnis bei feuchter Hitze bei 98ºC von 10 bis 55% und einen Unterschied in der Filamentlänge zwischen der Polyesterfilamentgruppe und der anderen Filamentgruppe von mindestens 4%, hat.

3. Strukturiertes Garn mit Hülle und Kern, welches ein Kernfilamentgarn enthält, das mit einem Hüllgarn überzogen ist, wobei das Kernfilamentgarn das Polyesterfilament gemäß Anspruch 1 umfaßt.

4. Gemischtes Spinngarn, das Spinnfasern enthält, welche die Polyesterfaser gemäß Anspruch 1 in einer Menge von mindestens 50 Gew.-% und andere synthetische Fasern oder Naturfasern enthält.

5. Verbundfaser, die einen Polyester und ein anderes faserbildendes Polymer enthält, worin der Polyester eine Hauptdicarbonsäurekomponente aus Terephthalsäure, eine Hauptglycolkomponente aus mindestens einem unter Ethylenglycol, Trimethylenglycol und Tetramethylenglycol ausgewählten Alkylenglycol und 2 bis 20 Mol-% bezogen auf die den Polyester bildende Dicarbonsäurekomponente, einer Copolymerisationskomponente aus einer Verbindung enthält, die durch die folgende Strukturformel (1) dargestellt ist

worin R&sub1; bis R&sub1;&sub0; jeweils eine unter Ester bildenden funktionellen Gruppen, Wasserstoffatomen und Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ausgewählte Gruppe darstellen, eine oder zwei der Gruppen R&sub1; bis R&sub1;&sub0; Ester bildende funktionelle Gruppen sind, x 0 oder 1 und y eine ganze Zahl ist, die die folgende Bedingung erfüllt:

1 ≤ x + y ≤ 3,

wobei die Polyesterfaser eine Doppelbrechung Δ n hat, die die folgende Bedingung erfüllt:

-5,55 · A + 80 ≤ Δ n · 10³ ≤ -5,55 · A + 165,

wobei A der Gehalt der durch die Strukturformel (I) dargestellten Verbindung in Mol-% ist.