EP0022065B2 - Falschdrall-streck-texturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Falschdrall-streck-texturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0022065B2
EP0022065B2 EP80810179A EP80810179A EP0022065B2 EP 0022065 B2 EP0022065 B2 EP 0022065B2 EP 80810179 A EP80810179 A EP 80810179A EP 80810179 A EP80810179 A EP 80810179A EP 0022065 B2 EP0022065 B2 EP 0022065B2
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EP
European Patent Office
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filaments
filament
group
sheath
core
Prior art date
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EP80810179A
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English (en)
French (fr)
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EP0022065B1 (de
EP0022065A1 (de
Inventor
Heinrich Schmieder
Rolf Heider
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Viscosuisse SA
Original Assignee
Viscosuisse SA
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Publication date
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Application filed by Viscosuisse SA filed Critical Viscosuisse SA
Priority to AT80810179T priority Critical patent/ATE5153T1/de
Publication of EP0022065A1 publication Critical patent/EP0022065A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0022065B1 publication Critical patent/EP0022065B1/de
Publication of EP0022065B2 publication Critical patent/EP0022065B2/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/0286—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist characterised by the use of certain filaments, fibres or yarns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02—Spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/082—Melt spinning methods of mixed yarn

Definitions

  • the invention relates to a false twist-textured filament yarn made of synthetic polymers, consisting of a core filament group forming a core and a sheath filament group arranged on the outside of the core and partially enveloping the core, the two filament groups consisting of the same or different polymers.
  • the invention further relates to a method for producing the above-mentioned filament game.
  • DE-OS 22 55 460 relates to a process for the production of synthetic, false-twist textured, endless core games which consist of at least one core component and a sheathing component which differ in their stretchability under tension, both polyamide and polyester being used. Different extensibility can be obtained by using different polymer starting materials or different winding speeds during spinning.
  • This process can be used to make Kemgame with a good spun-like effect, but if you want to process this Kemgame on a knitting machine, for example, big problems arise from frequent machine shutdowns.
  • the presence of protruding filaments in the wrapping thread causes a great restraint when knitting, which must be overcome in order to continue the knitting process. Since large restraining forces lead to defects in the knitted goods produced, parking devices are attached to the knitting machines which shut down the machine when large restraining forces occur. A large number of shutdowns, as they occur with these core games, are not economically viable for the processor.
  • DE-OS 1915 821 describes a core yarn in which the enveloping filaments have the same or a coarser titer than the core filaments.
  • the core component consists of 84 den / 10 threads or 96 den / 10 threads and the sheathing component consists of 75 den / 2 threads or 96 den / 2 threads.
  • DE-GM 77 34 062 describes a voluminous, false-twist textured filament gamm made of polyester, which consists of a core with between 12 and 100 fibrils and a covering with between 1 and 10 fibrils, the fibrils of the core group having a smaller titer than the fibrils of the Have wrapping group.
  • the yarns according to the above-mentioned DE-OS 19 15 821 and GM 77 34 062 have a crepe-like effect and no spun-like effect, but instead a fairly good process, i. H. a small retention force when knitting, which leads to almost no machine shutdowns when knitting.
  • the invention has for its object to provide a false twist-textured filament yarn consisting of a filament group forming a core and a filament group enveloping the core, in which the above-mentioned disadvantages can be avoided. It is therefore important to produce a filament yarn that has a good spun-like effect and a good process for processing, for example on knitting machines.
  • the sheath filament group consists of at least two filament subgroups, the filaments of which differ in terms of their single titer and their cross section, with a) the one filament subgroup comprising between 1 and 10 sheath filaments with the coarsest single titer in the filament yarn which is up to 10 times coarser than that of the sheath filaments of the other filament subgroup and these coarser sheath filaments compared to the sheath filaments with the finer single titer are in the minority, and b) the finer filaments in the sheath filament group in the majority have a smaller single titer than the filaments of the core filament group, and that c) the filaments of the sheath filament group in the textured yarn are between 5 and 25% longer than the filaments of the core filament group.
  • the sheath filament group consists of two filament groups of different filament titer.
  • a filament yarn according to the invention also results in good processing during further processing on knitting machines, double machines, weaving machines etc.
  • the filaments of the wrapping filament group in particular the coarsest filaments, form alternating spirals along the thread, which envelop the core thread.
  • Any thread-forming polymers can be used.
  • Polyamides (PA), polyesters (PES) or their copolymers are preferred, any combinations such as PES-PES, PA-PA etc. being possible.
  • the sheathing group has more filaments than the core group, preferably in a ratio between 2: and 5: 1.
  • the number of filaments for core and sheathing it is also possible for the number of filaments for core and sheathing to be approximately the same.
  • the coarsest filaments of the cladding filament group have a filament titer that is up to 10 times larger than the finer filaments, preferably 2 to 3 times larger.
  • the titer of core and cladding group together is 50 to 800 dtex, titres between 150 and 500 dtex are preferred.
  • the good properties of this thread are retained if you have 1 to 10 coarse filaments in the sheathing group. With an increasing number of coarse filaments in such a core, the fabrics produced get a harder grip.
  • the invention further relates to a method for producing a false twist stretch textured filament yarn, wherein two melted spinning masses for the core filament group and the sheath filament group are spun from thread-forming polymers from separate bores, the filament groups are combined after cooling by blowing air, provided with spinning preparation, wound onto yarn carriers and then false twisted. Round spinnerets are used, the bores for the coarsest and finer filaments of the sheath filament group with different capillary diameters and / or different capillary lengths are distributed such that the bores for the coarsest filaments of the sheath filament group are arranged on the side opposite the blow opening.
  • the core filament and the sheath filament group are spun from the same or different polymers from a separate spinneret pack.
  • the cladding filament group consists of a larger proportion of filament with a finer filament titer and a smaller proportion of filament with the coarsest filament titer, which are obtained through spinneret bores with different capillary diameters and / or different capillary lengths.
  • the sheath filaments are spun at a certain speed X and the core filaments at a certain spinning speed Y, the speed X being equal to or less than the speed Y in most combinations of polymers. These two threads are wound on separate spools.
  • the speed X is usually in the range from 1,000 to 3,500 m / min.
  • the two partially drawn threads are then brought together on a false twist stretch texturing machine in front of the first delivery plant and, in the usual way, are heat-treated with false twist stretch texturing, re-fixed, and finally wound up. It is also possible to swirl the textured thread with conventional blowing devices before winding.
  • the procedure according to such a method enables the production of a filament game according to the invention which, with a very good spun-like effect, also has a good course of further processing.
  • the schematic view of a game produced in this way is shown in FIG. 1.
  • the filament yarn can be produced in a co-spinning process.
  • the two polymers used for the core and coating are simultaneously spun through separate spinneret holes in a single spinneret pack.
  • two molten spinning masses for core and sheath filament group made of different fiber-forming polymers are fed to a common spinneret pack, these two masses for core and sheath filament group are spun simultaneously from separate bores of the common spinneret pack, and the groups of filaments are combined after cooling, e.g. B. to a mixed game, provides the mixed yarn with spin finish and winds the mixed yarn on a gam carrier.
  • the wound mixed yarn is then textured on a false twist stretch texturing machine.
  • Co-spinning speeds of up to 6,000 m / min are possible.
  • a winding speed of approximately 2500 to 4000 m / min is preferred.
  • the filament yarn of the invention has a core filament group 1, which consists of several individual filaments 3, and a sheath filament group 2, which consists of a coarse filament 4 and finer filaments 5.
  • the core filaments 3 have a larger titer than the finer sheathing filaments 5.
  • the number of core filaments is also smaller than the number of sheathing filaments.
  • the filaments 4 and 5 form spirals along the thread, which are wrapped around the core.
  • Fig. 1 also explains the good spun-like effect of these threads, which results from the longer, protruding filaments of the wrapping group, which gives a natural fiber-like appearance and a pleasant feel to the fabric produced.
  • the device in Fig. 2 enables the filament yarns of the invention to be manufactured in a co- Spinning process with two different filament groups for the sheathing group.
  • Two different polymers B and C are fed in the molten state through separate feed lines 6 and 7 to a common spinneret pack 8.
  • This spinneret pack has small and, for example, two larger bores through which polymer C is spun and other bores through which polymer B is spun.
  • FIGS. 3a to 3c show various spinnerets that can be used in the device of FIG. 2.
  • the co-spinning process of the invention uses a spinneret whose bores are distributed in such a way that the larger bores 25 in FIGS. 3a and 3b for individual threads 10 of the sheathing group in FIG. 2 on the side opposite the cooling air direction A. Side of the spinneret are arranged.
  • the direction of the cooling air is represented by the arrow A in FIGS. 3a to 3c.
  • 3c shows a spinneret with different areas for the arrangement of the spinneret holes.
  • the semicircular area 28 on the side of the spinneret opposite the cooling air orifice contains the larger holes for the polymer C sheathing component.
  • Area 27 contains the smaller holes for the polymer C sheathing component, while area 26 contains the spinneret holes for the polymer B core component .
  • further arrangements of the spinneret holes are also possible.
  • 4a and 4b show sections through spinnerets with different bores for the coarsest and finer filaments of the sheath filament group. These bores usually consist of a pilot bore 31 and a capillary bore 32. The titer and cross section of the filaments emerging from the bores are determined by the dimension of the capillary bore 32.
  • 4a shows two bores with the same capillary length L1 and different capillary diameters, fine filaments emerging from the small diameter D1 and coarse filaments emerging from the large diameter D2.
  • 4b shows 2 bores with the same capillary diameter D3 and different capillary lengths, fine filaments emerging in the bore with the large capillary length L3 and coarse filaments in the bore with a small capillary length L4.
  • Polyethylene terephthalate granules were melted on a conventional spinning machine and extruded through a spinneret, then cooled with blown air, converged, provided with a preparation and then wound onto a spool.
  • Two experiments were carried out, each with a core filament group and a sheath filament group, using different polymers, titer, number of filaments and spinning speeds.
  • both filament groups were made from polyethylene terephthalate A
  • the core filament group was made from polyethylene terephthalate with an addition of sodium salt of dimethyl sulfoisophthalate B.
  • the core thread and the wrapping thread were processed together on a known three-way stretch texturing machine by bringing the core thread and the wrapping thread together before the first delivery plant.
  • at least 36 texture coil coils were produced.
  • the percentage length difference between the core thread and the covering thread was measured.
  • 36 textile yarn bobbins from each experiment were simultaneously processed into a knitted fabric on a MAYER OV 36 experimental circular knitting machine, the number of machine shutdowns per kilogram of knitted thread being ascertained.
  • the spun-like effect of the fabric was assessed on the knitted fabric.
  • the table summarizes the most important process characteristics for spinning, texturing and further processing as well as the most important thread properties of tests 1 and 2.
  • Example 4 the spinneret had 34 capillary bores with a diameter of 0.23 mm and 2 capillary bores with a diameter of 0.34 mm.
  • Example 5 spinnerets with 26 capillary bores with a diameter of 0.23 mm and with 4 capillary bores with 0.34 mm were used.
  • the capillary bores with the large diameter were each arranged on the side opposite the cooling air side.
  • Example 6 and 7 the same polymers as in the preparation of Examples 3 to 5 were used to produce the core and sheath filament group.
  • the core thread had a titer of 123 dtex for both examples and had 13 filaments.
  • the covering thread consisted of 38 finer and 2 5.2 times coarser filaments.
  • the sheath filament group had 38 finer and 2 2.2 times coarser filaments.
  • core and sheath filament groups were each stretch-textured together, a highly elastic, warped textured yarn being produced. Before winding, two threads were fanned, which resulted in a texturam with a titer of 460 dtex for both examples.
  • the game of Examples 6 and 7 showed a very good spun-like effect, had a length difference between the core and sheathing thread of 20% and caused considerably less difficulties in the further processing into fabrics than in the comparative experiments.
  • Example 8 the core thread consisted of 'polyhexamethyl adipamide, which was spun at a spinning speed of 4,200 m / min to a thread with a titer of 98 dtex and 17 filaments.
  • the covering thread consisted of polyethylene terephthalate, which was produced at 2,000 m / min and had 34 fine and 2 coarse filaments with filament titles of 4.0 and 10.0 dtex. Core and wrapping threads were stretch-textured together.
  • the filament yarn obtained had a length difference between the core and sheath thread of 18% and a titer of 175 dtex.
  • the yarns produced according to this example also had favorable processing properties on circular knitting machines with a good spun-like effect.
  • This example shows the production of filament yarn according to the second embodiment of the method according to the invention.
  • molten polyethylene terephthalate with an addition of sodium salt of the sulfoisophthalic acid dimethyl ester for the core thread and molten polyethylene terephthalate for the sheath thread were fed to a common spinneret pack with separate lines and spun out of separate holes to form a mixing gam.
  • the arrangement of the spinneret bores was of the same type as shown in Fig. 3a.
  • the core thread had 12 filaments and made up 40% of the mixed yarn titer.
  • the filaments were converged, provided with spin finish and finally wound up at 3 100 m / min.
  • the titer of the mixed game was 250 dtex.
  • the yarn was submitted to a false twist machine and textured with a draw ratio of 1.35.
  • the length difference between the core and sheathing thread was 12%.
  • the yarn was characterized by good processing properties when knitting, twisting and weaving and gave fabrics with a good spun-like effect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein falschdrallstrecktexturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren, bestehend aus einer einen Kem bildenden Kemfilamentgruppe und aus einer an der Aussenseite des Kems angeordneten und den Kem teilweise umhüllenden Mantelfilamentgruppe, wobei die beiden Filamentgruppen aus gleichen oder aus verschiedenen Polymeren bestehen. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung des obengenannten Filamentgames.
  • Seit einigen Jahren ist das Interesse für synthetische Filamentgame, die Naturfasergamen ähnlich sind, immer grösser geworden. Je besser diese Aehnlichkeit mit Naturfasergamen ist, desto besser ist der sogenannte « Spun-like-Effekt ». In den letzten Jahren haben Kem-Umhüllungsfäden grössere Bedeutung erlangt, da mit solchen Fäden ein relativ guter Spun-like-Effekt erreicht werden kann. Zum Beispiel betrifft die DE-OS 22 55 460 ein Verfahren zur Herstellung synthetischer, falschdralltexturierter, endloser Kemgame, die aus mindestens einer Kemkomponente und einer Umhüllungskomponente bestehen, die sich in ihrer Dehnbarkeit unter Spannung unterscheiden, wobei sowohl Polyamid als auch Polyester eingesetzt werden. Unterschiedliche Dehnbarkeit kann durch Verwendung unterschiedlicher Polymerausgangsmaterialien oder- unterschiedlicher Aufspulgeschwindigkeiten beim Spinnen erhalten werden. Nach diesem Verfahren können Kemgame mit einem guten Spun-like-Effekt hergestellt werden, aber wenn man diese Kemgame zum Beispiel auf einer Strickmaschine verarbeiten will, entstehen grosse Probleme durch häufige Maschinenabsteller. Die Anwesenheit von abstehenden Filamenten im Umhüllungsfaden verursacht eine grosse Zurückhaltekraft beim Abstricken, die überwunden werden muss, um den Strickvorgang weiterführen zu können. Da grosse Zurückhaltekräfte zu Fehlem bei der hergestellten Strickware führen, sind an den Strickmaschinen Abstellvorrichtungen angebracht, die beim Auftreten grosser Zurückhaltekräfte die Maschine abstellen. Eine grosse Zahl von Abstellem, wie sie mit diesen Kemgamen auftreten, sind für den Verarbeiter wirtschaftlich nicht tragbar.
  • Andererseits beschreibt die DE-OS 1915 821 ein Kemgam, bei dem die umhüllenden Filamente einen gleichen oder gröberen Titer aufweisen als die Kemfilamente. Gemäss Beispielen 1 und 3 dieses Patentes besteht die Kemkomponente aus 84 den/10 Fäden bzw. 96 den/10 Fäden und die Umhüllungskomponente aus 75 den/2 Fäden bzw. 96 den/2 Fäden. Die DE-GM 77 34 062 beschreibt ein voluminöses, falschdralltexturiertes Filamentgäm aus Polyester, das aus einem Kem mit zwischen 12 und 100 Fibrillen und aus einer Umhüllung mit zwischen 1 und 10 Fibrillen besteht, wobei die Fibrillen der Kemgruppe einen kleineren Titer als die Fibrillen der Umhüllungsgruppe aufweisen. Die Garne gemäss der obengenannten DE-OS 19 15 821 und GM 77 34 062 haben einen crepeartigen Effekt und keinen Spun-like-Effekt, dafür aber einen ziemlich guten Ablauf, d. h. eine kleine Zurückhaltekraft beim Abstricken, was fast zu keinen Maschinenabstellem beim Stricken führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein falschdrallstrecktexturiertes Filamentgam, bestehend aus einer einen Kem bildenden Filamentgruppe und einer den Kem umhüllenden Filamentgruppe zur Verfügung zu stellen, bei dem die obengenannten Nachteile vermieden werden können. Es gilt also, ein Filamentgarn herzustellen, das einen guten Spun-like-Effekt und einen guten Ablauf für die Verarbeitung, beispielsweise auf Strickmaschinen aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Mantelfilamentgruppe aus mindestens zwei Filamentuntergruppen besteht, deren Filamente sich bezüglich ihres Einzeltiters und ihres Querschnitts unterscheiden, wobei a) die eine Filamentuntergruppe zwischen 1 und 10 Mantelfilamente mit dem gröbsten Einzeltiter im Filamentgam umfaßt der bis 10 mal gröber ist als der der Mantelfilamente der anderen Filamentuntergruppe und diese gröberen Mantelfilamente gegenüber den Mantelfilamenten mit dem feineren Einzeltiter in der Minderzahl sind, und b) die in der Mantelfilamentgruppe in der Ueberzahl vorhandenen feineren Filamente der anderen Filamentuntergruppe einen kleineren Einzeltiter besitzen als die Filamente der Kemfilamentgruppe, und dass c) die Filamente der Mantelfilamentgruppe im texturierten Garn zwischen 5 und 25 % länger sind als die Filamente der Kemfilamentgruppe.
  • Es ist gemäss der Erfindung bevorzugt, dass die Umhüllungsfilamentgruppe aus zwei Filamentgruppen unterschiedlichen Filamenttiters besteht.
  • Ein erfindungsgemässes Filamentgam ergibt neben einem sehr guten Spun-like-Effekt auch einen guten Ablauf bei der Weiterverarbeitung auf Strickmaschinen, Zwimmaschinen, Webmaschinen etc. Die Filamente der Umhüllungsfilamentgruppe, insbesondere die gröbsten Filamente, bilden längs des Fadens abwechselnde Spiralen, die den Kemfaden umhüllen. Man kann irgendwelche fadenbildende Polymere benutzen. Bevorzugt werden Polyamide (PA), Polyester (PES) oder deren Copolymere, wobei beliebige Kombinationen wie PES-PES, PA-PA etc. in Betracht kommen können.
  • Gemäss einer weiteren Charakteristik der Erfindung weist die Umhüllungsgruppe mehr Filamente als die Kemgruppe auf, vorzugsweise in einem Verhältnis zwischen 2 : und 5 : 1. Es ist aber auch möglich, dass die Zahl der Filamente für Kem und Umhüllung etwa gleich sind.
  • Gemäss der Erfindung weisen die gröbsten Filamente der Umhüllungsfilamentgruppe einen bis 10 mal grösseren Filamenttiter auf als die feineren Filament, vorzugsweise 2 bis 3 mal grösser. Der Titer von Kem- und Umhüllungsgruppe zusammen beträgt 50 bis 800 dtex, bevorzugt werden Titer zwischen 150 und 500 dtex.
  • Um ein Kemgam mit gutem Spun-like-Effekt und einem guten Ablauf zu erhalten, enthält die Umhüllungsgruppe je nach Titer des Kemgames 1 bis 10 grobe Filamente, wobei für einen Titer des Kerngarnes von 150 bis 250 dtex zwei bis drei grobe Filamente in der Umhüllungsgruppe bevorzugt werden. Die guten Eigenschaften dieses Fadens bleiben erhalten, wenn man 1 bis 10 grobe Filamente in der Umhüllungsgruppe hat. Mit zunehmender Zahl grober Filamente in einem solchen Kemgam erhalten die hergestellten Stoffe einen härtereren Griff.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines falschdrallstrecktexturierten Filamentgams, wobei zwei geschmolzene Spinnmassen für die Kemfilamentgruppe und die Mantelfilamentgruppe aus fadenbildenden Polymeren aus separaten Bohrungen gesponnen, die Filamentgruppen nach Abkühlung durch Blasluft vereinigt, mit Spinnpräparation versehen, auf Gamträger aufgewickelt und anschliessend falschdrallstrecktexturiert werden. Es werden runde Spinndüsen verwendet, deren Bohrungen für die gröbsten und feineren Filamente der Mantelfilamentgruppe mit verschiedenen Kapillardurchmessem und/oder verschiedene Kapillarlängen so verteilt sind, dass die Bohrungen für die gröbsten Filamente der Mantelfilamentgruppe auf der der Blasmündung gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.
  • Gemäss einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Verfahrens, spinnt man aus den gleichen oder verschiedenen Polymeren aus je einem separaten Spinndüsenpack die Kemfilament- und die Umhüllungsfilamentgruppe. Die Umhüllungsfilamentgruppe besteht aus einem grösseren Anteil von Filament mit feinerem Filamenttiter und aus einem kleineren Anteil von Filament mit dem gröbsten Filamenttiter, die durch Spinndüsenbohrungen mit unterschiedlichen Kapillardurchmessem und/oder unterschiedlichen Kapillarlängen erhalten werden. Die Umhüllungsfilamente werden mit einer gewissen Geschwindigkeit X und die Kemfilamente mit einer gewissen Spinngeschwindigkeit Y gesponnen, wobei die Geschwindigkeit X bei den meisten Kombinationen von Polymeren gleich oder kleiner ist als die Geschwindigkeit Y. Diese beiden Fäden sind auf separaten Spulen aufgewickelt. Die Geschwindigkeit X liegt üblicherweise im Bereich von 1 000 bis 3 500 m/min. Die beiden teilverstreckten Fäden werden dann auf einer Falschdrallstrecktexturiermaschine vor dem ersten Lieferwerk zusammengeführt und in üblicher Weise unter Wärmebehandlung falschdrallstrecktexturiert, nachfixiert, und zum Schluss aufgewickelt. Es ist auch möglich, den texturierten Faden vor dem Aufwickeln mit üblichen Blaseinrichtungen zu verwirbeln. Das Vorgehen gemäss einem solchen Verfahren ermöglicht die Herstellung eines erfindungsgemässen Filamentgames, das bei sehr gutem Spun-like-Effekt auch guten Ablauf bei der Weiterverarbeitung aufweist. Die schematische Ansicht eines auf diese Weise hergestellten Games ist in Fig. 1 gezeigt.
  • Gemäss einer anderen Ausführungsform kann man das Filamentgam in einem Co-Spinnverfahren herstellen. In diesem Fall werden die beiden für Kem und Umhüllung verwendeten Polymere gleichzeitig durch separate Spinndüsenlöcher eines einzigen Spinndüsenpacks gesponnen. Gemäss diesem erfindungsgemässen Verfahren führt man zwei geschmolzene Spinnmassen für Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe aus verschiedenen faserbildenden Polymeren einem gemeinsamen Spinndüsenpack zu, spinnt diese beiden Massen für Kem- und Umhüllungsfilamentgruppe gleichzeitig aus separaten Bohrungen des gemeinsamen Spinndüsenpacks, vereinigt die Gruppen von Filamenten nach Abkühlung z. B. zu einem Mischgam, versieht das Mischgarn mit Spinnpräparation und wickelt das Mischgam auf einen Gamträger auf. Anschliessend texturiert man das aufgewickelte Mischgam auf einer Falschdrallstrecktexturiermaschine. Es sind Co-Spinngeschwindigkeiten bis 6 000 m/min möglich. Bevorzugt ist eine Aufwickelgeschwindigkeit von ca. 2 500 bis 4 000 m/min.
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen'
    • Figur 1 Eine schematische Ansicht eines Filamentgames gemäss der Erfindung mit zwei im Querschnitt verschiedenen Filamentgruppen für die Umhüllung.
    • Figur 2 Eine schematische Darstellung einer Maschine zur Durchführung des erfindungsgemässen Co-Spinn-Verfahrens.
    • Figur 3 Verschiedene von der Austrittsseite her gesehene Spinndüsen, die in der Vorrichtung von Fig. 2 verwendbar sind.
    • Figur 4 Schnitte durch Spinndüsen mit verschiedenen Bohrungen für die gröbsten und feineren Fibrillen der Umhüllungsfilamentgruppe.
  • Wie Fig. 1 zeigt, weist das Filamentgam der Erfindung eine Kemfilamentgruppe 1 auf, die aus mehreren einzelnen Filamenten 3 besteht und eine Umhüllungsfilamentgruppe 2 auf, die aus einem groben Filament 4 und feineren Filamenten 5 besteht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, haben die Kemfilamente 3 einen grösseren Titer als die feineren Umhüllungsfilamente 5. Auch ist die Zahl der Kemfilamente kleiner als die Zahl der Umhüllungsfilamente. Die Filamente 4 und 5 bilden längs des Fadens Spiralen, die um den Kem geschlungen sind. Fig. 1 erklärt auch den guten Spun-like-Effekt dieser Fäden, der durch die längeren, abstehenden Filamente der Umhüllungsgruppe entsteht, was ein naturfaserähnliches Aussehen und einen angenehmen Griff beim hergestellten Stoff ergibt. Die Verwendung gröberer Filamente erlaubt unter Beibehaltung dieses guten Effekts ein gutes Ablaufverhalten dieser Fäden bei der Weiterverarbeitung. Fig. 1 zeigt auch, dass die Filamente der Umhüllungsgruppe länger sind als die Filamente der Kemgruppe, wobei der prozentuale Längenunterschied von Umhüllung und Kem als Mass für den Spun-like-Effekt benutzt werden kann. Normalerweise liegt dieser Langenunterschied zwischen 5 und 25 %.
  • Die Vorrichtung in Fig. 2 ermöglicht die Herstellung der Filamentgarne der Erfindung in einem Co-Spinn-Verfahren mit zwei im Querschnitt verschiedenen Filamentgruppen für die Umhüllungsgruppe. Zwei verschiedene Polymere B und C werden in geschmolzenem Zustand durch separate Zuleitungen 6 und 7 einem gemeinsamen Spinndüsenpack 8 zugeführt. Dieses Spinndüsenpack weist kleine und beispeilsweise zwei grössere Bohrungen auf, durch welche Polymer C gesponnen wird sowie andere Bohrungen auf, durch welche Polymer B gesponnen wird. Aus der Spinndüse treten dünne Einzelfäden 9 und dicke Einzelfäden 10 aus Polymer C, die zusammen die Umhüllungsgruppe bilden sowie die Einzelfäden 11 aus Polymer B aus, die die Kemgruppe bilden.
  • Diese drei Einzelfädengruppen werden vereinigt. Zwischen dem Vereinigungspunkt 13 und dem Spinndüsenpack 8 kühlt man die Einzelfäden z. B. mittels Luft, die durch das Kühlluftfenster 12 austritt. Das vereinigte Filamentgam wird dann mittels der Rolle 14 mit einer Spinnpräparation versehen und schliesslich auf eine Spule 15 aufgewickelt. Um ein Filamentgam gemäss der Erfindung anzufertigen, muss das gesponnene Garn auf einer Falschdrallstrecktexturiermaschine texturiert werden. Diese Texturierung des Filamentgames wird nach üblicher Weise durchgeführt.
  • Die Fig. 3a bis 3c zeigen verschiedene Spinndüsen, die in der Vorrichtung von Fig. 2 einsetzbar sind. Wie oben schon erwähnt, verwendet man beim Co-Spinn-Verfahren der Erfindung eine Spinndüse, deren Bohrungen so verteilt sind, dass die grösseren Bohrungen 25 in Fig. 3a und 3b für Einzelfäden 10 der Umhüllungsgruppe in Fig. 2 auf der der Kühlluftrichtung A genenüberliegenden Seite der Spinndüse angeordnet sind. Die Richtung der Kühlluft ist in den Fig. 3a bis 3c durch den Pfeil A dargestellt. Die Anordnung der übrigen Bohrungen 24 der Umhüllungsgruppe, die die feineren Einzelfäden 9 aus Polymer C in Fig. 2 bilden sowie die Anordnung der Bohrungen 23 der Kemgruppe, die die Einzelfäden 11 aus Polymer B in Fig. 2 bilden, kann auf zwei Kreishälften (Fig.3a) oder auf konzentrischen Kreisen (Fig. 3b) verteilt sein.
  • Fig. 3c zeigt eine Spinndüse mit verschiedenen Bereichen für die Anordnung der Spinndüsenlöcher. Der halbkreisförmige Bereich 28 auf der der Kühlluftmündung gegüberliegenden Seite der Spinndüse enthält die grösseren Bohrungen für die Umhüllungskomponente aus Polymer C. Der Bereich 27 enthält die kleineren Bohrungen für die Umhüllungskomponente aus Polymer C, während der Bereich 26 die Spinndüsenbohrungen für die Kemkomponente aus Polymer B enthält. Neben den hier gezeigten Anordnungen der Spinndüsenbohrungen sind noch weitere Anordnungen der Spinndüsenbohrungen möglich.
  • Fig. 4a und Fig. 4b zeigen Schnitte durch Spinndüsen mit verschiedenen Bohrungen für die gröbsten und die feineren Filamente der Umhüllungsfilamentgruppe. Diese Bohrungen bestehen üblicherweise aus einer Vorbohrung 31 und einer Kapillarbohrung 32. Titer und Querschnitt der aus den Bohrungen austretenden Filamente werden durch die Dimension der Kapillarbohrung 32 bestimmt. Fig. 4a zeigt 2 Bohrungen mit gleicher Kapillarlänge L1 und verschiedenen Kapillardurchmessem, wobei beim kleinen Durchmesser D1 feine Filamente und beim grossen Durchmesser D2 grobe Filamente austreten. Fig. 4b zeigt 2 Bohrungen mit gleichem Kapillardurchmesser D3 und verschiedenen Kapillarlängen, wobei bei der Bohrung mit der grossen Kapillarlänge L3 feine Filamente und bei der Bohrung mit kleiner Kapillarlänge L4 grobe Filamente austreten.
  • Die Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Die Beispiele sind nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen.
    • Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Diese Versuche beschreiben die Herstellung und Verarbeitung von bekannten, nach dem Stand der Technik hergestellten Fäden aus einer Kemfilamentgruppe und einer Umhüllungsfilamentgruppe.
  • Polyaethylenterephthalat-Granulat wurde auf einer üblichen Spinnmaschine aufgeschmolzen und durch eine Spinndüse extrudiert, anschliessen.d mit Blasluft gekühlt, konvergiert, mit einer Präparation versehen und dann auf eine Spule aufgewickelt. Es wurden zwei Versuche mit je einer Kemfilamentgruppe und einer Umhüllungsfilamentgruppe durchgeführt, wobei verschiedene Polymere, Titer, Filamentzahlen und Spinngeschwindigkeiten verwendet wurden. Bei Versuch 1 wurden beide Filamentgruppen aus Polyaethylenterephthalat A hergestellt, während bei Versuch 2 die Kemfilamentgruppe aus Polyaethylenterephthalat mit einem Zusatz Natriumsalz des Sulfoisophthalsäure-Dimethylesters B hergestellt wurde. Bei beiden Versuchen wurden der Kemfaden und der Umhüllungsfaden gemeinsam auf einer bekannten Faischdraiistrecktexturiermaschine verarbeitet, indem der Kemfaden und der Umhüllungsfaden vor dem ersten Lieferwerk zusammengeführt wurden. Bei beiden Versuchen wurden je mindestens 36 Texturgamspulen hergestellt. Die prozentuale Längendifferenz zwischen Kemfaden und Umhüllungsfaden wurde gemessen. Je 36 Texturgamspulen eines Versuches wurden auf einer Versuchsrundstrickmaschine MAYER OV 36 gleichzeitig zu einem Gestrick verarbeitet, wobei man die Zahl der Maschinenabsteller pro Kilogramm gestrickten Fadens feststellte. Am Gestrick wurde der Spun-like-Effekt des Stoffes beurteilt. In Tabelle sind die wichtigsten Verfahrensmerkmale für Spinnen, Texturieren und Weiterverarbeitung sowie die wichtigsten Fadeneigenschaften der Versuche 1 und 2 zusammengefasst.
    Figure imgb0001
  • Die Weiterverarbeitungseigenschaften dieser beiden Vergleichsversuche auf der Rundstrickmaschine sind völlig ungenügend. Solche Fäden gelten als untolerierbar für die Verarbeitung. Diese Versuche zeigen auch, dass die Verbesserung des Spun-Uke-Effekts bei Versuch 2 gleichzeitig eine Verschlechterung der Zahl der Absteller/kg nach sich zieht.
    • Beispiele 3 bis 5
  • Diese Beispiele zeigen die Herstellung von Filamentgamen gemäss der Erfindung nach der ersten Ausführungsform und ihre verbesserten Verarbeitungseigenschaften auf.
  • Es wurden drei verschiedene Fäden hergestellt, wobei für alle drei Fäden der gleiche Kemfaden wie bei Versuch 2 verwendet wurde, da damit die Vorteile der Erfindung eindrücklich dargestellt. werden können. Auch bei der Herstellung der Umhüllungsfäden wurde darauf geachtet, dass womöglich die Herstellungsbedingungen von Versuch 2 übemommen werden konnten. Zur Herstellung der Umhüllungsfilamente der erfindungsgemässen Beispiele 3, 4 und 5 wurde Polyaethylenterephthalat-Granulat aufgeschmolzen, durch verschiedene Spinndüsen extrudiert, abgekühlt, konvergiert, mit Präparation versehen und aufgewickelt Die Spinndüse für die Umhüllungsfilamente des Beispiels 3 hatte 35 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.23 mm und 1 Kapillarbohrung mit einem Durchmesser von 0.34 mm. Bei Beispiel 4 hatte die Spinndüse 34 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.23 mm und 2 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.34 mm. Bei Beispiel 5 wurden Spinndüsen mit 26 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.23 mm und mit 4 Kapillarbohrungen mit 0.34 mm eingesetzt. Die Kapillarbohrungen mit dem grossen Durchmesser waren jeweils auf der der Kühlluftseite gegenüberliegenden Seite angeordnet.
  • Diese Umhüllungsfäden wurden mit den Kemfäden bei gleicher Einstellung der Falschdrallstrecktexturiermaschine wie bei der Herstellung von Versuch 2 texturiert. Wiederum wurden von den Beispielen 3, 4 und 5 mindestens je 36 Texturgamspulen hergestellt und auf derselben Versuchsrundstrickmaschine verarbeitet. Tabelle 2 fasst die wichtigsten Verfahrensmerkmale und Eigenschaften der Beispiele 3, 4 und 5 zusammen.
    Figure imgb0002
  • Diese Beispiele zeigen für die erfindungsgemässen Beispiele 3, 4 und 5 gegenüber den Versuchen 1 und 2 wesentlich verbesserte Verarbeitungseigenschaften auf Rundstrickmaschinen, wobei besonders für Beispiel 4 ein sehr gutes Verarbeitungsresultat erzielt werden konnte. Die wesentliche Verbesserung der Weiterverarbeitungseigenschaften der erfindungsgemassen Garne konnte auch bei der Verarbeitung dieser Game auf Webereivorbereitungsmaschinen und Webmaschinen festgestellt werden. Festzuhalten ist auch, dass dieses gute Resultat ohne Beeinträchtigung des sehr guten Spun-like-Effekts erzielt werden konnte.
    • Beispiele 6 und 7
  • Diese Beispiele zeigen die Herstellung weiterer Filamentgame der Erfindung auf.
  • Bei Beispiel 6 und 7 wurden zur Herstellung der Kem- und Umhüllungsfilamentgruppe die gleichen Polymere wie bei der Herstellung der Beispiele 3 bis 5 eingesetzt. Der Kemfaden besass für beide Beispiele einen Titer von 123 dtex und hatte 13 Filamente. Der Umhüllungsfaden bestand bei Beispiel 6 aus 38 feineren und 2 um das 5.2.fache gröberen Filamente. Bei Beispiel 7 wies die Umhüllungsfilamentgruppe 38 feinere und 2 um das 2.2.fache gröbere Filamente auf. Bei beiden Beispielen 6 und 7 wurden Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe jeweils gemeinsam strecktexturiert, wobei ein hochelastisches, verwilbeltes Texturgam hergestellt wurde. Vor dem Aufwickeln wurden jeweils zwei Fäden, gefachtet, womit für beide Beispiele jeweils ein Texturgam mit einem Titer von 460 dtex erhalten wurde. Die Game der Beispiele 6 und 7 zeigten einen sehr guten Spun-like-Effekt, hatten einen Längenunterschied zwischen Kern- und Umhüllungsfaden von 20 % und bereiteten bei der Weiterverarbeitung zu Geweben erheblich weniger Schwierigkeiten als bei den Vergleichsversuchen.
    • Beispiel 8
  • Bei Beispiel 8 bestand der Kernfaden aus' Polyhexamethyladipamid, das mit einer Spinngeschwindigkeit von 4 200 m/min zu einem Faden mit dem Titer 98 dtex und 17 Filamente gesponnen wurde. Der Umhüllungsfaden bestand aus Polyaethylenterephthalat, welches bei 2 000 m/min hergestellt wurde und 34 feine und 2 grobe Filamente mit Filamenttitem von 4.0 und 10.0 dtex aufwies. Kern- und Umhüllungsfaden wurden gemeinsam strecktexturiert. Das erhaltene Filamentgam hatte einen Längenunterschied zwischen Kern- und Umhüllungsfaden von 18 % und einen Titer von 175 dtex. Auch die nach diesem Beispiel hergestellten Garne wiesen bei gutem Spun-like-Effekt günstige Verarbeitungseigenschaften auf Rundstrickmaschinen auf.
    • Beispiel 9
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von Filamentgam nach der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens auf.
  • Auf einer Co-Spinn-Anlage wurde geschmolzenes Polyaethylenterephthalat mit einem Zusatz Natriumsalz des Sulfoisophthalsäure-Dimethylesters für den Kemfaden und geschmolzenes Polyaethylenterephthalat für den Umhüllungsfaden mit separaten Leitungen einem gemeinsamen Spinndüsenpack zugeführt und aus separaten Bohrungen zu einem Mischgam ausgesponnen. Die Anordnung der Spinndüsenbohrungen war von gleicher Art wie in Fig. 3a gezeigt. Der Kemfaden wies 12 Filamente auf und machte 40 % des Mischgarntiters aus. Der Umhüllungsfaden, der 60 % des Mischgamtiters ausmachte, wies 34 feine und 2 grobe Filamente mit Filamenttitem von 3.9 und 8.6 dtex auf, die aus Kapillarbohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern erhalten wurden. Nach der Abkühlung wurden die Filamente konvergiert, mit Spinnpräparafion versehen und schliesslich bei 3 100 m/min aufgewicklet. Der Titer des Mischgames betrug 250 dtex. Das Garn wurde einer Falschdrallmaschine vorgelegt und mit einem Streckverhältnis von 1.35 strecktexturiert. Der Längenunterschied zwischen Kern- und Umhüllungsfaden betrug 12 %. Das Garn zeichnete sich durch gute Verarbeitungseigenschaften beim Stricken, Zwirnen und Weben aus und ergab Stoffe mit einem guten Spun-like-Effekt.

Claims (8)

1. Falschdrallstrecktexturiertes Filamentgam aus synthetischen Polymeren, bestehend aus einer einen Kem bildenden Kemfilamentgruppe (1) und aus einer an der Aussenseite des Kems angeordneten und den Kem teilweise umhüllenden Mantelfilamentgruppe (2), wobei die beiden Filamentgruppen aus dem gleichen oder aus verschiedenen Polymeren bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfilamentgruppe (2) aus mindestens zwei Filamentuntergruppen besteht, deren Filamente (4, 5) sich bezüglich ihres Einzeltiters und ihres Querschnitts unterscheiden, wobei
a) die eine Filamentuntergruppe zwischen 1 und 10 Mantelfilamente (4) mit dem gröbsten Einzeltiter im Filamentgam umfaßt, der bis 10 mal gröber ist als der der Mantelfilamente (5) der anderen Filamentuntergruppe und diese gröberen Mantelfilamente gegenüber den Mantelfilamenten (5) mit dem feineren Einzeltiter in der Minderzahl sind, und
b) die in der Mantelfilamentgruppe (2) in der Überzahl vorhandenen feineren Filamente (5) der anderen Filamentuntergruppe einen kleineren Einzeltiter besitzen als die Filamente (3) der Kemfilamentgruppe (1), und dass c) die Filamente (4, 5) der Mantelfilamentgruppe (2) im texturierten Garn zwischen 5 und 25 % länger sind als die Filamente (3) der Kernfilamentgruppe (1).
2. Falschdrallstrecktexturiertes Filamentgam gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei die Mantelfilamentgruppe (2) bildende Filamentuntergruppen.
3. Falschdrallstrecktexturiertes Filamentgam gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass deren Filamente (3, 4, 5) aus Polyamiden, Polyestem oder deren Copolymeren bestehen.
4. Falschdrallstrecktexturiertes Filamentgam gemäss den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfilamentgruppe (2) mehr Filamente (4, 5) umfasst als die Kemfilamentgruppe (1).
5. Falschdrallstrecktexturiertes Filamentgam gemäss den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Titer von 50 bis 800 dtex aufweist
6. Verfahren zur Herstellung eines falschdralistrecktexturierten Filamentgams gemäss den Ansprüchen 1 bis 5 wobei zwei geschmolzene Spinnmassen für die Kemfilamentgruppe (1) und die Mantelfilamentgruppe (2) aus fadenbildenden Polymeren (B, C) aus separaten Bohrungen gesponnen, die Filamentgruppen (9, 10, 11) nach Abkühlung durch Blasluft vereinigt, mit Spinnpräparation versehen, auf Gamträger (15) aufgewickelt und anschliessend falschdrallstrecktexturiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass runde Spinndüsen verwendet werden, deren Bohrungen für die gröbsten und feineren Filamente (4 bzw. 5) der Mantelfilamentgruppe (2) mit verschiedenen Kapillardurchmessem (D1, D2) und/oder verschiedene Kapillarlängen (L3, L4) so verteilt sind, dass die Bohrungen (25) für die gröbsten Filamente (4) der Mantelfilamentgruppe (2) auf der der Blasmündung (A) gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.
7. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei geschmolzenen Spinnmassen verschieden sind und aus einem gemeinsamen Spinndüsenpack (8) gesponnen werden und die vereinigten Filamentgruppen nach Abkühlung auf einen einzigen Gamträger (15) aufgewickelt werden.
8. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden geschmolzenen Spinnmassen gleich oder verschieden sind und aus je einem separaten Spinndüsenpack gesponnen werden und die vereinigten Filamentgruppen nach Abkühlung auf zwei verschiedene Gamträger aufgewickelt und zusammen falschdrallstrecktexturiert werden.
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