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Verfahren zur Herstellung von voluminösen Faser-Garnen
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bei Fasern vom Acryltyp erhalten. werden, wobei durch geeignete Behandlungen Fasern sowohl mit einer hohen Restschrumpfung als auch praktisch keiner Schrumpfung in siedendem Wasser erhalten werden können.
Es wurde nun gefunden, dass bestimmte Fasern auf Polyvinylchloridbasis unter Wärmeeinwirkung eine hohe Schrumpfung zeigen und nach der Schrumpfung ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen, so dass sie zur Herstellung besonders voluminöser Faser-Garne gut geeignet sind.
Es ist bekannt, dass, ausgehend von gewöhnlichem Polyvinylchlorid, Fasern erhalten werden, die vom Standpunkt der Textilindustrie aus annehmbar sind und die bei Temperaturen von nur wenig über 600 C beträchtlich schrumpfen, wobei die Kennzahlen für mechanische Eigenschaften nach der Schrumpfung äusserst niedrige Werte annehmen. Ferner ist bekannt, dass es, ausgehend von Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index, möglich ist, Textilfasern sehr guter Qualität zu erhalten, die sehr einfach auf den üblichen Textilmaschinen zu verarbeiten sind, wobei sie, ohne unter der Einwirkung von Lösungsmitteln zu quellen, trocken gereinigt werden können und bei Einwirkung von Wärme ausgezeichnet masshaltig sind.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass es möglich ist, Polyvinylchloridfasern mit hohem syndiotaktischen Index zu erhalten, die eine Restschrumpfung in siedendem Wasser zwischen etwa 10 bis etwa 30% ihrer ursprünglichen Länge aufweisen, obgleich die mechanischen Eigenschaften, die Masshaltigkeit in der Wärme und die Stabilität unter der Einwirkung von beim Trockenreinigen verwendeten Lösungsmitteln nach der Wärmeschrumpfung unverändert bleiben ; diese Fasern auf der Basis von Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index sind zur Herstellung sehr voluminöser Faser-Garne mit äusserst wertvollen Eigenschaften besonders geeignet.
Die Bezeichnung"Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index", wie sie hier verwendet wird, betrifft Homopolymeren des Vinylchlorids, die bei Temperaturen zwischen -10 und -60oCher- gestellt worden sind, eine Eigenviskosität (1)) von mehr als 0,7 dl/g und einen syndiotaktischen Index grösser als etwa 2 aufweisen (der syndiotaktische Index ist dabei als Verhältnis der Absorption der Infra-
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Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von voluminösen Faser-Garnen aus einer Mischung von synthetischen, schrumpffähigen Fasern und synthetischen, künstlichen oder natürlichen Fasern mit geringeren Schrumpfungseigenschaften besteht in seinem Wesen darin, dass als synthetische, schrumpffähige Fasern Fasern mit mindestens 85% Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index verwendet werden, welche nach Wärmeschrumpfung in einem inerten Medium
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<tb>
<tb> eine <SEP> Zähigkeit <SEP> grösser <SEP> als <SEP> 2,5 <SEP> g/den
<tb> eine <SEP> Bruchdehnung <SEP> zwischen <SEP> 30 <SEP> und <SEP> 55%
<tb> einen <SEP> anfänglichen <SEP> E-Modul <SEP> zwischen <SEP> 20 <SEP> und <SEP> 40 <SEP> g/den
<tb> und <SEP> eine <SEP> Schrumpfung <SEP> in <SEP> Trichloräthylen <SEP> bei <SEP> 400C <SEP> weniger <SEP> ales <SEP> 1% <SEP>
<tb>
aufweisen,
und die schrumpffähigen Fasern in der Mischung um 10 bis 30% ihrer ursprünglichen Länge durch eine Wärmebehandlung in einem inerten Medium geschrumpft werden.
Durch Mischen geeigneter Mengen eines Stapels hoher Schrumpfung, der gemäss einer der nachstehend beschriebenen Verfahrensweisen erhalten werden kann, mit einem andern Stapel geringerer oder fehlender Schrumpfung, der entweder aus Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index oder aus andern, natürlichen oder synthetischen Fasern besteht, werden regelmässig Faser-Garne erhalten, die nach einer freien Schrumpfung in siedendem Wasser, Dampf oder andern geeigneten Wärmequellen gutes Aussehen aufweisen und weich wie Wollfäden sind.
Diese Faser-Garne besitzen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, können beim Sieden mit Dispersionsfarbstoffen (auch in Gegenwart von Trägern) gefärbt und trocken gereinigt werden. Ferner ergibt die Gegenwart von Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index den Faser-Garnen die Eigenschaft, dass sich Flammen nicht fortpflanzen, was bei Mischungen mit Cellulose- oder Acrylfasern sehr interessant ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in der Fasermischung die synthetischen, schrumpffähigen Fasern (A) mit mindestens 85% Polyvinylchlorid mit hohem syndiotaktischem Index in einer Menge zwischen 10 und etwa 70% und vorzugsweise zwischen etwa 30 und 600/0 verwendet.
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<tb>
<tb> Zähigkeit <SEP> 2,8 <SEP> bis <SEP> 3,5 <SEP> g/den
<tb> Bruchdehnung <SEP> 30 <SEP> bis <SEP> 500/0
<tb> Anfänglicher <SEP> Elastizitätsmodul <SEP> 25 <SEP> bis <SEP> 40 <SEP> g/den.
<tb>
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.
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Beispiel l : Eine Mischung entspannter und nichtentspannter Anteile von Polyvinylchloridfasern, die wie nachstehend angegeben hergestellt worden sind, wird auf einer der üblichen Textilmaschinen verarbeitet und in ein Faser-Garn mit einem metrischen Titer von 27/2 und einer Zwirnung von 340 Z - 220 S übergeführt.
Das Faser-Garn wird anschliessend in einer Färbevorrichtung in siedendem Wasser 30 min zum Knäuel geschrumpft und dort zentrifugiert und getrocknet.
Bei dieser Behandlung schrumpft das Faser-Garn etwa 23% und wird voluminös.
Die Eigenschaften dieses Faser-Garnes sind in der folgenden Tabelle im Vergleich mit den Eigenschaften eines ähnlichen voluminösen Garnes aus Acrylfasern angeführt.
Tabelle :
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<tb>
<tb> Voluminöses <SEP> Faser-Garn <SEP> Voluminöses <SEP> Garn
<tb> aus <SEP> PVC <SEP> mit <SEP> hohem <SEP> aus <SEP> gewöhnlichen
<tb> syndiotaktischem <SEP> Index <SEP> : <SEP> Acrylfasern <SEP> : <SEP>
<tb> Zähigkeit <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> g/den <SEP> 0, <SEP> 83 <SEP> g/den
<tb> Bruchdehnung <SEP> 44% <SEP> 38%
<tb> anfänglicher <SEP> E-Modul <SEP> 4,6 <SEP> g/den <SEP> 4,8 <SEP> g/den
<tb> spezifisches <SEP> Volumen <SEP> 2,8 <SEP> ml/g <SEP> 2,75 <SEP> ml/g
<tb>
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<tb>
<tb> 1Zuführungsgeschwindigkeit <SEP> 20 <SEP> m/min
<tb> Streckverhältnis <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP>
<tb> Strecktemperatur <SEP> 1500 <SEP> C
<tb> Zerreiss <SEP> -Streckverh ltnis <SEP> 3, <SEP> 20 <SEP>
<tb> Nominelle <SEP> Schnittlänge <SEP> 15 <SEP> cm.
<tb>
Es werden 10 kg Fadenstränge erhalten, von denen etwa 4, 5 kg in einem Autoklaven bei 1150 C in Gegenwart von Wasserdampf etwa 20 min entspannt und dann mit den restlichen nicht entspannten 5, 5 kg vermischt werden.
Beispiel 2 : Eine wie nachstehend angegeben erhaltene Fasermischung wird durch eine Kammgarn-Vorrichtung geführt, bis folgende Eigenschaften erhalten werden :
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<tb>
<tb> Metrische <SEP> Zahl <SEP> 27/2 <SEP>
<tb> Zwirnung <SEP> 340 <SEP> Z <SEP> + <SEP> 220 <SEP> S.
<tb>
Das Faser-Garn wird in Knäueln in einer Färbekufe mit siedendem Wasser behandelt und schliesslich zentrifugiert und getrocknet.
Die so behandelten Knäuel zeigen eine Schrumpfung von 2, Wo und weisen folgende mechanische Eigenschaften auf :
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<tb>
<tb> Zähigkeit <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> g/den
<tb> Bruchdehnung <SEP> 450/0
<tb> E-Modul <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> g/den
<tb> Schrumpfung <SEP> in <SEP> siedendem <SEP> Wasser <SEP> 0, <SEP> 30/0 <SEP>
<tb> Schrumpfung <SEP> in <SEP> Trichloräthylen <SEP> 0, <SEP> 1%. <SEP>
<tb>
Die bei diesem Beispiel eingesetzte Fasermischung wurde wie folgt erhalten :
100 Teile durch Polymerisation von Vinylchlorid bei -400 C erhaltenes Polyvinylchlorid mit einer Eigen Viskosität ( ?)) von 1, 30 dl/g wurden in 450 Teilen Cyclohexanon gelöst. Die Lösung wird durch eine Spinndüse mit 10000 Löchern von 125 u Durchmesser in ein Koagulationsbad wie in Beispiel l extrudiert.
Das so erhaltene Kabel wird gewaschen, in siedendem Wasser bei einem Streckverhältnis 6 gestreckt, anschliessend geschlichtet und auf Heizwalzen getrocknet.
Nach dem Trocknen wird das Kabel erneut bei einem Streckverhältnis 1, 35 in einem Raum gestreckt, in den überhitzter Dampf von 1450 C eingeblasen wird. Das Kabel wird dann mit kalter Luft unter Spannung auf kalten Walzen abgekühlt und schliesslich bei Raumtemperatur gekräuselt und geschnitten.
Der so erhaltene Stapel weist folgende Eigenschaften auf :
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<tb>
<tb> Titer <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> den/Faden
<tb> Zähigkeit <SEP> 3, <SEP> 85 <SEP> g/den
<tb> Bruchdehnung <SEP> 14, <SEP> 5% <SEP>
<tb> Anfänglicher <SEP> E-Modul <SEP> 48 <SEP> g/den
<tb> Schrumpfung <SEP> in <SEP> siedendem <SEP> Wasser <SEP> 25%.
<tb>
Nach der Schrumpfung in siedendem Wasser sind die mechanischen Eigenschaften der Faser die folgenden :
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<tb>
<tb> Titer <SEP> 3, <SEP> 1 <SEP> den/Faden
<tb> Zähigkeit <SEP> 3, <SEP> 32 <SEP> g/den
<tb> Bruchdehnung <SEP> 46%
<tb> E-Modul <SEP> 36 <SEP> g/den
<tb> Biegefestigkeit <SEP> 0, <SEP> 61 <SEP> g/den <SEP>
<tb> Schrumpfung <SEP> in <SEP> siedendem <SEP> Wasser <SEP> 0%
<tb> Schrumpfung <SEP> in <SEP> Trichloräthylen <SEP> bei <SEP> 400 <SEP> C <SEP> 0%.
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Die Stapel (vor der Schrumpfung in siedendem Wasser) werden dann mit Polyvinylchloridfasern mit hohem syndiotaktischem Index vermischt und ergeben praktisch keine Schrumpfung, wenn ein Mischungsverhältnis von 45% Fasern hoher Schrumpfung und 55% Fasern ohne Schrumpfung vorliegt.
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