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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines relativ zugfesten Fadengarnes In der österr. Patentschrift Nr. 282801 wird ein Verfahren zur Herstellung eines relativ zugfesten Fa- engames, bestehend aus einem dichten Kern und einem weniger dichten peripheren Bereich beschrieben, bei welchem durch Auspressen eines Polymeren endlose Fäden geformt werden, die auf einen rotierende Körper zufolge dessen Umfangsgeschwindigkeit unter Spannung aufgewickelt und hierauf von dem Körper in einer im wesentlichen zu seiner Rotationsachse parallelen Richtung bei einer Geschwindigkeit abgezogen werden, die kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des Körpers ist, worauf die Fäden gesammelt werden, wobei dem Garn auf dem Weg zu dem rotierenden Körper eine hin- und hergehende Bewegung erteilt wird.
Ferner beschreibt das Stammpatent eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens mit einer Einrichtung zum Auspressen eines Polymeren unter Bildung endloser Fäden, einem Körper, der mit einer zum Spannen der Fäden ausreichenden Umfangsgeschwindigkeit rotiert und um welchen die Fäden aufgewickelt werden, einer Einrichtung, die die aufgewickelten Fäden mit einer Geschwindigkeit abzieht, die kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers ist, und einer Einrichtung zum Sammeln des erhaltenen Garnes, wobei diese Vorrichtung einen querlaufenden Fadenführer aufweist, welcher dem Faden auf seinem Weg zu dem rotierenden Körper eine hin-und hergehende Bewegung erteilt.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung eines Garnes aus einem oder mehreren endlosen Fäden aus polymerem Material sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung, die im Stammpatent beschrieben sind, darstellen.
Ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zur Herstellung von endlosen, einem Stapelfasergarn ähnlichen Garnen, wobei das Auspressen der Fäden durch einen Prozess, bei welchem Schleifen gebildet werden, ergänzt ist, wird in der USA-Patentschrift Nr. 2,886, 877 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein verwirrtes und verwickeltes Bündel aus in Form von Schleifen, Wellen usw. (die mittels eines Leitbleches oder einer Luftdüse erhalten werden) sich ausbreitenden Fäden über die Oberfläche eines drehbaren Dornes verteilt und bewegt sich oder wird getrieben gegen das Ende des Dornes, von wo es in Form einer lockeren Masse aus verwirrten und verwickelten Fäden abgezogen wird, welche Masse dann unter Bildung eines fülligen, einem Stapelfasergarn ähnlichen Garnes gezwirnt wird.
Beim erfindungsgemässen Verfahren jedoch wird zur Garnerzeugung ein grundlegend verschiedener Prozess angewendet. Es wird dabei nämlich ein zusammenhängendes Fadenbündel auf einer vorherbestimmten hin-und hergehenden Bahn unter Verwendung einer hin-und herbewegbaren Querführung auf einen rotierenden Formkörper aufgelegt.
Auf Grund dieser hin-und hergehenden Bewegung wird das Fa- denbündel um den Formkörper herum in geordneter Weise in Form einer rohrförmigen Wickellage ge-
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wickelt, die aus einer Serie von untereinander verbundenen und übereinander gelagerten Schlingen insehich- tenweiserAnordnung besteht, wobeisich jede Schicht von einer einzigen Hin- und Herbewegung ableitet.
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finierten, verschlungenen Schleifen besteht und die mitdem Produkt, das mittels eines Dornes erhalten wur- de, nicht verglichemerden kann.
Dieses Gebildewird dann umgestülpt und gezwimtunter Bildung eines Garnes, das im Querschnitt etwa die gleiche Anzahl von Fäden an jedem Punkt entlang seiner Längsausdehnung enthält und zwei verschiedene Bereiche aufweist, nämlich einen innerengleichmässig kompakten Bereich-um einen äusseren weniger kompakten Bereich, der aus herausragenden Schlaufenenden gebildet wird.
Ziel der Erfindung ist daher die Herstellung eines Garnes aus endlosen Fäden, das aus einer Vielzahl von im wesentlichen in der Garnachse ausgerichteten, untereinander zusammenhängenden Fadenschleifen besteht, ohne irgendeiner Nachbehandlung unterworfen worden zu sein, und im Vergleich zu den Garnen aus endlosen Fäden, die gemäss dem Stammpatent Nr, 282801 hergestellt wurden, einen verminderten Gehalt an radial abstehenden Schlaufen sowie einen Querschnitt von erhöhter Gleichmä- ssigkeit aufweist.
Eine sehr einfache und praktische Methode zur Feststellung der Schlaufenanzahl eines bestimmten Garnes besteht in der Messung des Luftwiderstandes des Garnes. Es wurde nämlich gefunden, dass unter der Voraussetzung, dass eine entsprechende Korrektur für die Wirkung des Titers durchgeführt wird, der Luftwiderstand eine geeignete Messgrösse für die Menge der radial abstehenden Fadenschlaufen abgeben kann. Es wird hier deshalb die Anzahl der in einem Garn vorhandenen, radial abstehenden Fadenschlaufen durch den Luftwiderstandsfaktor des betreffenden Garnes ausgedrückt.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung eines relativ zugfesten Fadengames, nach Patent Nr. 282801, wobei dem Garn auf dem Weg zu dem rotierenden Körper (Formkörper) eine hin-und hergehende Bewegung erteilt wird, und wobei gegebenenfalls durch die Umfangsgeschwindigkeit des ro- tierenden Körpers die endlosen Fäden unter Spannung zusätzlich gedreht und makromolekular orientiert werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wickellage beim Abziehen von dem rotierenden Körper nach innen umgestülpt wird.
Die Wickellage kann gleichzeitig mit oder im Anschluss an ihr Abziehen von der Oberfläche des
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-lage mehr oder weniger gleichzeitig mit ihrem Abziehen von dem Rotationskörper auszuführen ; es kann dies derart erfolgen, dass die Wickellage zunächst entlang der Oberfläche des rotierenden Körpers in zu dessen Rotationsachse im wesentlichen paralleler Richtung vorwärts und dann beim Verlassen dieser Oberfläche durch einen im rotierenden Körper vorgesehenen Kanal in entgegengesetzter Richtung rückwärts gezogen wird.
Die im allgemeinen kurzen Fadenschlaufen, die normalerweise von der Hauptmasse der Wickellage nach aussen abstehen, werden bei diesem Umstülpen von der Peripherie ins Innere des Stranges verlegt, und es besitzt daher das so hergestellte Garn im Vergleich zu einem Garn, das aus einer nicht umge- stülpten Manschette hergestellt wurde, eine regelmässigere und glattere Oberfläche, einen besseren Griff und eine grössere Gleichmässigkeit seiners Querschnittes sowie einen verminderten Luftwiderstand.
Wiewohl die Anzahl der radial abstehenden Fadenschlaufen beim erfindungsgemäss hergestellten Garn sehr stark vermindert ist gegenüber einem Garn, das nachdem Verfahren gemäss dem Stammpatent Nr. 282 801 hergestellt wurde, sind im allgemeinen solche Fadenschlaufen immer noch vorhanden. Ihre Anzahl ist aber niemals derart, dass dem Garn ein Luftwiderstandsfaktor von weniger als 7,5 verliehen wird.
Der Luftwiderstandsfaktor wird vom gemessenen Luftwiderstand des Garnes nach Anbringen einer
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:einseitig zwischen zwei Amplituden bestimmtwird. Das Pendel besteht aus einem 2 m langen Garnstück, das an einem Ende eingespannt und am andern Ende mit einem. 4 g-Gewicht beschwert ist. Das Pendel wird für jeden Versuch mit etwa dem gleichen Impuls in Schwingung versetzt, und es werden sodann
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seine Ausschläge zwischen den Amplituden von 30 und 200 einseitig gezählt. Je wirksamer die Dämpfung des Pendels ist, desto geringer ist die Anzahl der Schwingungen zwischen den zwei Amplituden.
Die Zahl der Schwingungen bzw. der Pendelausschläge zwischen diesen beiden Amplituden ist daher eine Masszahl für den Luftwiderstand..
Der Fülligkeitsfaktor und der Zwirnungsfaktor, die ebenfalls zur Charakterisierung der erfindungsgemäss erhältlichen Garne herangezogen werden, wurden bereits im Stammpatent definiert.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer Spinneinrichtung zur Erzeugung von Fäden, mit einem rotierenden Körper, dessen Umfangsge- schwindigkeit ausreicht, um den Fäden Spannung zu verleihen, und um welchen die Fäden gewickelt werden, mit einer hin-und herbewegbaren Querführung für die Fäden auf ihrem Weg zum rotierenden
Körper und mit einer Abzieheinrichtung für die Fadenwickellage, die mit einer Geschwindigkeit arbei- tet, die kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, welche dadurch gekenn- zeichnet ist, dass der rotierende Körper einen in axialer Richtung verlaufenden Durchlass aufweist, durch welchen die Wickellage vor dem Aufspulen geführt wird.
Bei einer zweckmässigen Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens weist der Rotationskörper entlang seiner Achse einen Durchlass in Form eines Kanals auf, und es wird die Wickellage umgestülpt, indem sie durch diesen Kanal in einer Richtung hindurchgezogen wird, die entgegengesetzt derjenigen ist, in welcher sie sich vorwärtsbewegt, solange sie sich noch auf der Oberfläche des rotierenden Körpers befindet. Die gleichen Vorrichtungsteile, die die Wickellage von der Oberfläche des rotierenden Körpers abziehen, können dazu dienen, dieselbe durch den axialen Kanal hindurchzuziehen. Sie können weiters auch noch dazu dienen, das dabei gebildete Garn aufzuspulen.
Die Wickellage wird von der Oberfläche des rotierenden Körpers. kontinúierlich abgezogen, so dass die Richtung ihrer Vorwärtsbewegung im wesentlichen parallel zur Achse des rotierenden Körpers liegt.
Mehr oder weniger gleichzeitig mit dem Abziehen der Wickellage von der Oberfläche des rotierenden Körpers wird diese Richtung der Vorwärtsbewegung umgekehrt, und es wird die Wickellage durch den axialen Kanal des rotierenden Körpers hindurchgezogen. Durch dieses Umkehren der Bewegungsrichtung wird die Wickellage umgestülpt, und es werden die Fadenschlaufen, die von der Hauptamsse der Wikkellage nach aussen wegstanden, als diese rund um den rotierenden Körper herum aufgebaut wurde, in das Innere des Stranges verlegt, der durch den Kanal abgezogen wird.
Das Abziehen der Wickellage von der Oberfläche des Rotationskörpers und das Durchziehen desselben durch den Kanal, wird zweckmässig von einem mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Aufspul- gerät besorgt, welches mit einer Geschwindigkeit arbeitet, die niedriger als die Umfangsgeschwindigkeit des Rotationskörpers ist, und welches das Garn aufspult, das aus der Wickellage entstanden ist.
Das erfindungsgemäss hergestellte, aus einem oder mehreren endlosen Fäden bestehendeGam, weist zumindest in der Hauptsache eine Anordnung untereinander in Verbindung stehender Fadenschleifen auf, die im wesentlichen parallel in der Garnachse ausgerichtet sind und von denen die Mehrzahl zumindest mit einem Teil ihrer Länge innerhalb weiterer Schleifen stecken.
Das Garn kann auch eine verhältnis- mässig kompakte Anordnung von untereinander zusammenhängenden, in der Garnachse ausgerichteten Fadenschleifen aufweisen, von denen die Mehrzahl zumindest mit einem Teil ihrer Länge innerhalb einer andern Fadenschleife steckt, wobei eine Anzahl von aus dieser verhältnismässig kompakten Anordnung herausragenden Fadenschlaufen von im allgemeinen kürzerer Länge um diese Anordnung unter Bildung einer Unterbrechungen aufweisenden Hülse herum gewickelt sind..
Das Garn weist einen Luftwider-
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Wenn zur Erleichterung der beim erfindungsgemässen Verfahren wesentlichen Umstülpung der Wikkellage im Rotationskörper ein Durchlass vorgesehen ist, so ist er in diesem in axialer Richtung angeordnet, d. h. er erstreckt sich quer durch den Körper hindurch in der Ebene der Achse des Körpers. Der Durchlass muss einen genügend grossen Durchmesser haben, um die Wickellage bei ihrem Durchziehen aufnehmen zu können, und sein Durchmesser liegt daher in der Praxis in der Grössenordnung von 12,7 mm.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 A und B sind vereinfachte Darstellungen einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Die Fig. 2 und 3 sind wesentlich vereinfachte Darstellungen der Struktur der Wikkellage, die auf dem rotierenden Körper aufgebaut wird, und zeigen das Zusammenhängen der verschie-
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denen Schichten derselben untereinander sowohl aus dem rotierenden Körper als auch beim Abziehen der Wickellage unter Umstülpen derselben durch den axialen Kanal des rotierenden Körpers. Fig. 4 stellt ein Schaubild dar, aus welchem im einzelnen und in vereinfachter Darstellung das Zusammenhängen von zwei Schichten der Wickellage in dem Bereich, in welchem dieselbe vom rotierenden Körper abge- zogen und umgestülpt wird, erkenntlich ist.
Fig. 5 ist eine vereinfachte Darstellung, die der Fig. 4 ähn- lich ist wobei jedoch gezeigt wird, wie die Schichten der Wickellage gemäss den Arbeitsbedingungen abgeändert werden und welche Wirkung das Umstülpen auf die Schichten bei deren Abziehen hat. Diese
Darstellung gibt in grösserer Annäherung die Struktur wieder, die tatsächlich in der Wickellage vorliegt.
Fig. 6 ist eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäss hergestellten Garnes, wie es unter einem herkömmlichen Mikroskop aussieht. Fig. 7 ist eine vereinfachte Darstellung eines Garnes, das nach dem Verfahren gemäss dem Patant Nr. 282 801 hergestellt wurde und das hier zum Zweck des Vergleichs wiedergegeben wird. Fig. 8 ist ein Diagramm, das zeigt, wie der wie oben gemessene Luftwiderstand mit dem Titer des Garnes ansteigt, und das einen Vergleich zwischen dem Luftwiderstand von erfindungsgemäss hergestellten Garnen, entsprechenden Garnen aus gesponnenen Stapelfasern und Garnen, die gemäss dem Patent Nr. 282801 hergestellt wurden, ermöglicht.
Gemäss Fig. l A und B wird durch Auspressen eines Polymeren aus einer (nicht dargestellten) Öffnung einer Spinndüse --21-- in Luft von Raumtemperatur ein endloser Faden --20-- geformt. Nach seiner während der Abwärtsbewegung durch die Luft erfolgenden Abkühlung und Verfestigung wird der ausgepresste Faden auf der ununterbrochenen Oberfläche eines Körpers --22-- von der Form eines Kegelstumpfes aufgewickelt. Der Körper --22-- besitzt entlang seiner Achse einen Durchlass --23--, der durch Aufbohren eines Loches von 12, 7 mm lichter Weite von seiner Spitze bis zu seiner Basis in der Ebene seiner Längsachse hergestellt wurde.
Der Körper weist überdies den hohlen Schaft --24-- auf, der mit einem geeigneten (nicht dargestellten) Antrieb verbunden ist. Die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit der Oberfläche des rotierenden Körpers, der im folgenden der Einfachheit halber stets als Formkörper bezeichnet wird, ist genügend hoch, damit der Faden unter Spannung steht, wodurch er auf seinem Weg von der Spinndüse zum Formkörper verfeinert wird. Auf seinem Weg abwärts läuft der endlose Faden durch einen (nicht dargestellten) Fadenführer einer hin-und hergehenden Querführung, die in den Zeichnungen allgemein mit --25-- bezeichnet und in geringer Entfernung über der Oberfläche des Formkörpers angeordnet ist.
Unter dem Einfluss dieser hin-und hergehenden Bewegung wird der Faden über die Oberfläche des Formkörpers von seiner Spitze bis zu seiner Basis abwechselnd vorwärts und rückwärts in Form einer Serie von untereinander zusammenhängenden Spiralwindungen aufgewickelt, die miteinander eine kegelförmig verjüngte Wickellage --26-- bilden. Die durch das Aufwickeln des
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--23-- durchgezogen.Schichten durch das Ende einer Spiralwindung der Schicht --57--, die gleichzeitig eine der Spiralwin- dungenderSchicht --56-- ist, miteinander verbunden sind. In ähnlicher Weise steckt die Schicht --59-mit einem Teil ihrer Länge in der Schicht --58--.
Strukturen dieser allgemeinen Type werden wegen der einfacheren Darstellung hier als komplexe Fadenschleifen bezeichnet, um dieselben von den Fadenschleifen, von allgemein kürzerer Länge zu unterscheiden, die üblicherweise einen weniger komplexen Charakter besitzen und die bei der Umstülpung der Wickellage von der Peripherie in das Innere des Stranges versetzt werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Struktur der rund um den Formkörper aufgebauten Schichten, den Zu- samenhang zwischen zwei Schichten, die Umstülpung einer derselben sowie sie den Formkorper ver- lässt und in den Durchlass eintritt, ihren Zusammenfall und ihre gleichzeitige Ausrichtung zu einer Fadenschleife, die eine in der Garnachse ausgerichtete Fadenschleife des fertigen Garnes darstellt.
Gemäss Fig. 4 besteht eine über die Höhe des Formkörpers ausgebreitete neue Schicht --61-- aus Spiralwindungen --62 und 63--, wobei die linksgehende Spiralwindung --63-- über der rechtsgehenden Spiralwindung --62-- liegt und die Spiralwindungen am äussersten linken Ende des Formkörpers durch den rundliegenden Fadenteil --64--, der das Ende der Schicht --61-- bildet, in Reihe miteinander verbunden sind.
Jede der Spiralen besteht aus fünf Windungen, und die beiden Windungen --65 und 66-- am Vorderende der zuerst gelegten Spirale --62-- haben sich bereits unter dem Einfluss der Zugwirkung, welche von der Schicht --68-- ausgeht, die unmittelbar vor der Schicht --61-- auf dem Formkörper gebildet worden war, von letzterem herabgeschoben.
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--61-- istmäss hergestellten Garnstückes, wie es unter dem Mikroskop erscheint
DasGam besteht aus einem verhältnismässig kompakten Kern-91--, um welchen eine Anzähl von Fadenschleifen --92-- von verhältnismässig kurzer Länge in unterschiedlich zahlreichen Spiralwindungen herumgewickelt sind, wobei sie eine dünne unstete Hülse --93-- bilden. Das Garn besitzt nur wenige radial abstehende Fadenschlaufen.
Der Kern --91-- besteht aus einer Anhäufung untereinander zusammenhängender Fadenschleifen, die im wesentlichen parallel zur Fadenachse ausgerichtet sind, wobei aber die Fadenschleifen miteinander zu mehr oder weniger regelmässigen Spiralen mit einem Spiralwinkel von etwa 700 verzwirnt sind.
Die Fadenschleifen --92--, die um den Kern unter Bildung einer diskontinuierlichen Hülse-93- herumgewunden sind, dürften von nach aussen von der ursprünglichen Wickellage abstehenden Fadenschleifen herrühren, die bei der Umstülpung derselben nicht von der Peripherie in das Innere des Stranges versetzt wurden.
Das in Fig. 6 gezeigte Garn hat eine für zahlreiche, erfindungsgemäss hergestellte Garne bezeichnende Struktur. Obgleich stets einige Schlaufen aus dem Kern hervorkommen und um diesen herumgewickelt sind, müssen diese nicht so zahlreich sein wie bei dem Garn gemäss Fig. 6, und es kann die Hülse so stark unterbrochen sein, dass sie die Erscheinungsform einer Hülse fast vollständig verliert.
Fig. 7, die zu Vergleichszwecken dient, zeigt schematisch ein Stück eines Garnes, das nach dem
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schwindigkeiten wurden Garne aus mehreren Fäden aus dem gleichen Polyhexamethylenadipamid, das in Beispiel 2 verwendet wurde, hergestellt. Die Anzahl der Fäden, die dem Formkörper jeweils zugeführt wurden, und die Eigenschaften der erhaltenen Garne sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusam - mengestellt.
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Tabelle 1
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<tb>
<tb> Garneigenschaften <SEP> Fadeneigenschaften
<tb> Bei-Garn-Denier <SEP> Baumwoll-Zwirnung <SEP> Zwirnungs-Zugfestigkeit <SEP> Dehnung <SEP> Luftwider- <SEP> Füllungs <SEP> - <SEP> Pack- <SEP> Denier <SEP> Doppelbrespiel <SEP> Nr. <SEP> Nr. <SEP> (U/2, <SEP> 5 <SEP> cm) <SEP> faktor <SEP> g/den <SEP> % <SEP> standsfak-faktor <SEP> dichte <SEP> chung
<tb> tor <SEP> % <SEP> g/mi
<tb> 3 <SEP> 2 <SEP> 310 <SEP> 17, <SEP> 2 <SEP> 18, <SEP> 75 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 63 <SEP> 67, <SEP> 7 <SEP> 15, <SEP> 7 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 71 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 042 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 4 <SEP> 640 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 18, <SEP> 75 <SEP> 6,5 <SEP> 1, <SEP> 32 <SEP> 67, <SEP> 6 <SEP> 67 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 0,91 <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> 0,039
<tb> 5 <SEP> 6 <SEP> 895 <SEP> 5,55 <SEP> 18, <SEP> 75 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 0,94 <SEP> 66,
<SEP> 4 <SEP> 45, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 0,036
<tb> 6 <SEP> 8 <SEP> 1185 <SEP> 4,4 <SEP> 18,75 <SEP> 8,9 <SEP> 0,81 <SEP> 67,9 <SEP> 34,0 <SEP> 2,6 <SEP> 0,63 <SEP> 1,4 <SEP> 0,037
<tb>
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Anmerkungen zu Tabelle 1.
Zu Beispiel 3 : Das Garn hatte den Griff eines Garnes, das aus Stapelfasern von Polyhexamethylenadipamid gesponnen war, und konnte zu Geweben mit guter Warmhaltigkeit verarbeitet werden. Der Luftwiderstandsfaktor des korrespondierenden Garnes betrug 1, 21.
Zu Beispiel 4 : Unter dem Mikroskop zeigte das Garn einen verhältnismässig kompakten Kern und einen nicht völlig durchlaufenden Mantel aus im allgemeinen kurzen Schleifen, die um den Kern herumgewunden waren. Es war auch eine Anzahl radial abstehender Schlaufen vorhanden. Ihre Zahl war jedoch sehr viel geringer als bei dem korrespondierenden Garn. Wegen der geringeren Zahl der radial abstehenden Schlaufen zeigte das Garn eine regelmässigere dünneAusbildung und einen verminderten Luftwiderstand (mithin einen hohen Wert für den Luftwiderstandsfaktor). Der Luftwiderstandsfaktor des kor- respondierenden Garnes betrug 2,24 verglichen mit 67 im Falle des erfindungsgemäss hergestellten Garnes.
Zu Beispiel 5 : Das gemäss diesem Beispiel hergestellte Garn hatte das Aussehen eines weichen Baumwollgarnes und hatte eine gute Deckfähigkeit. Gewebe aus diesem Garn hatten einen weichen und warmen Griff. Der Luftwiderstandsfaktor des korrespondierenden Garnes betrug 1, 33.
Zu Beispiel 6 : Auch in diesem Falle zeigte das Garn wenig radial abstehende Schlaufen, verglichen mit dem korrespondierenden Garn, und dies drückte sich durch die Werte für den Luftwiderstandsfaktor aus. Das korrespondierende Garn hatte einen Luftwiderstandsfaktor von 1, 35, während das Garn gemäss Beispiel 6 einen Luftwiderstandsfaktor von 34 besass.
Fig. 8 ist ein Diagramm, in welchem die Unterschiede im Luftwiderstand der erfindungsgemäss hergestellten Garne gegenüber den korrespondierenden Garnen sowie die Wirkung eines ansteigenden Titers auf den Luftwiderstand veranschaulicht sind.
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nen der Beispiele 4,5 bzw. 6. Die drei Punkte, durch die die Kurve-B--gelegt ist, stammen von den korrespondierenden Garnen.
Die geringere Zahl der radial abstehenden Schlaufen bei den Garnen gemäss den Beispielen 4,5 und 6 (Kurve --A--), yerglichen mit den korrespondierenden Garnen (Kurve --B--), fflhrtezu einem ge- ringeren Luftwiderstand und folglich zu einer grösseren Anzahl von Schwingungen zwischen den beiden Amplituden. Die Garne der Kurve --A-- hatten einen höheren Messwert für den Luftwiderstand, da diese Masszahl die Anzahl ihrer Schwingungen ist. Dies drückt aber tatsächlich einen geringeren Luftwiderstand aus.
Die gestrichelte Linie zwischen den Kurven--A und B-zeigt, ausgedrückt in Messwerten des Luftwiderstandes, die Grenzlinie zwischen den erfindungsgemäss hergestellten und den korrespondierenden Garnen an, welch letztere unter identischen Arbeitsbedingungen erhalten werden, jedoch mit der Aus- nahme, dass die auf dem Formkegel gebildete Wickellage ohne Umstülpung in der Rotationsachse abgezogen wird. Garne mit Messwerten für den Luftwiderstand, die im Diagramm im Bereich oberhalb der gestrichelten Linie liegen, haben Luftwiderstandsfaktoren von 7,5 oder grösser.
Der Punkt-C-im Diagramm bezeichnet den Messwert des Luftwiderstandes eines Garnes, 208 den, aus Stapelfasern, die aus Polyäthylenterephthalat gesponnen wurden. Der Luftwiderstandsfaktor liegt ebenso wie die Werte für zahlreiche andere Garne aus gesponnenen Stapelfasern oberhalb von 7,5, und es sind diese Garne daher in dieser Beziehung den erfindungsgemäss hergestellten Garnen äquivalent. Die Punkte--Dund E-bezeichnen die Messwerte für den Luftwiderstand eines endlosen Fadens, 159 den, aus Poly- äthylenterephthalat bzw. eines endlosen Fadens, 192 den, aus Propylen. Wegen der glatten Oberfläche dieser
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wurde zu einem Garn gezwirnt, das mit einer Geschwindigkeit von 36,6 m/min aufgespult wurde.
Das so erhaltene Garn hatte die folgenden Eigenschaften :
Denier : 29, 5
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cm)Beispiele 8 bis 11 : Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 2 wurden Garne aus verschiedenen schmelzspinnfähigen Polymeren hergestellt. Die Ausgangsstoffe und einige Eigenschaften der erhaltenen Garne sind in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
Alle Polymeren enthielten 0, woo Titandioxyd als Mattierungsmittel. Die Viskositäten der Polymeren wurden in der gleichen Weise, wie dies in Beispiel 2 für Polyhexamethylenadipamid angegeben ist, bestimmt.
Anmerkungen zu Tabelle 2.
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Zu den Beispielen 9 und 10 : Die Garne hatten den Griff eines gesponnenen Garnes aus äquivalenten Stapelfasern und eine vergleichbare Fülligkeit. Die korrespondierenden Garne hatten Luftwiderstandsfaktoren von 3, 10 bzw. 1, 88.
Zu Beispiel 11 : Der zusammengesetzte Polyamidfaden bestand aus gleichen Gewichtsteilen Polyhexamethylenadipamid als der einen Komponente und aus einem etwa 80/20-Copolymeren von Polyhexamethylenadipamid mit Poly-s-caprolactam als der andern Komponente. Die beiden Komponenten waren über die Länge des Fadens nebeneinander angeordnet.
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Tabelle 2
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<tb>
<tb> Spiunbedingungen <SEP> Garneigenschaften <SEP> Fadeneigenschaften
<tb> Bei- <SEP> Polymer <SEP> Visko- <SEP> Temp. <SEP> Menge <SEP> Faden- <SEP> Faden- <SEP> Querlauf- <SEP> Formkörper <SEP> Aufspul- <SEP> Denier <SEP> Zwirmungs- <SEP> Zugfestig- <SEP> Dehnung <SEP> Luftwider- <SEP> Füllungs- <SEP> Demer <SEP> Doppelbrespiel <SEP> sität <SEP> C <SEP> kg/h/Düse <SEP> form <SEP> Nr. <SEP> frequenz- <SEP> Umfangsge- <SEP> geschwin- <SEP> faktor <SEP> keit <SEP> % <SEP> standsfak- <SEP> faktor <SEP> chung
<tb> Perioden, <SEP> schwindig-digkeit <SEP> g/den <SEP> tor <SEP>
<tb> keit <SEP> m/min <SEP> m/min
<tb> 8 <SEP> Polyhexa- <SEP> 0, <SEP> 982 <SEP> 290 <SEP> 0, <SEP> 023 <SEP> drei- <SEP> 4 <SEP> 2000 <SEP> 2804. <SEP> 2 <SEP> 24, <SEP> 4 <SEP> 590 <SEP> 6,0 <SEP> 0, <SEP> 64 <SEP> 64, <SEP> 5 <SEP> 28. <SEP> 8 <SEP> 4.
<SEP> 6 <SEP> 3,5 <SEP> 0, <SEP> 036
<tb> methylen- <SEP> lappig
<tb> adipamid
<tb> 9 <SEP> Poly-c-0, <SEP> 810 <SEP> 270 <SEP> 0. <SEP> 027 <SEP> kreis- <SEP> 2000 <SEP> 2804, <SEP> 2 <SEP> 24, <SEP> 4 <SEP> 455 <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 12 <SEP> 58, <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 037
<tb> capto- <SEP> runo
<tb> lactam
<tb> 10 <SEP> Polyhexa- <SEP> 0,861 <SEP> 280 <SEP> 0,027 <SEP> kreis- <SEP> 5 <SEP> 2000 <SEP> 2804,2 <SEP> 24,4 <SEP> 718 <SEP> 7,1 <SEP> 1,2 <SEP> 92,7 <SEP> 20,5 <SEP> 4,4 <SEP> 1,4 <SEP> 0,036
<tb> methylen-rund
<tb> suberamid
<tb> 11 <SEP> Em <SEP> aus <SEP> Po-0, <SEP> 88 <SEP> 290 <SEP> 0, <SEP> 027 <SEP> kreis- <SEP> 3 <SEP> 2000 <SEP> 2804, <SEP> 2 <SEP> 24,4 <SEP> 406 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 96 <SEP> 41,4 <SEP> 26,6 <SEP> 3,5 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 0,
<SEP> 039
<tb> lyamiden <SEP> zu-rund
<tb> sarnmengesetzter <SEP> Faden <SEP>
<tb>
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Beispiel 12 : Wie in Beispiel 2 beschrieben, wurde ein Polyhexamethylenadipamidfaden hergestellt und zu einem Garn verarbeitet Der Formkörper rotierte mit einer konstanten Geschwindigkeit von 18 000 Umdr/min, die gebildete Wickellage wurde in der Rotationsachse abgezogen und das Garn mit einer Geschwindigkeit von 24,4 m/min aufgespult. Während der Durchführung des Verfahrens wurde die Querlauffrequenz stufenweise durch Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors der Kurbel vermindert und die Wirkung der unterschiedlichen Querlaufgeschwindigkeit auf das erhaltene Garn bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 3 zusammengefasst.
Tabelle 3
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<tb>
<tb> Querlauffrequenz <SEP> Arbeitsweise <SEP> Aussehen <SEP> des <SEP> Garnes
<tb> Perioden/min
<tb> glatter <SEP> Lauf, <SEP> gutes <SEP> Abziehen <SEP> der <SEP> sehr <SEP> regelmässig <SEP> mit <SEP> wenigen
<tb> Manschette <SEP> in <SEP> geordneter <SEP> und <SEP> pro-radialabstehenden <SEP> Schlaufen <SEP>
<tb> 4 <SEP> 500 <SEP> gressiver <SEP> Weise
<tb> glatter <SEP> Lauf, <SEP> gutes <SEP> Abziehen <SEP> der <SEP> noch <SEP> regelmässig <SEP> und <SEP> mit <SEP> weManschette <SEP> in <SEP> geordneter <SEP> und <SEP> pro- <SEP> nigen <SEP> radialabstehenden
<tb> 3500 <SEP> gressiver <SEP> Weise <SEP> Schlaufen
<tb> glatter <SEP> Lauf,
<SEP> gutes <SEP> Abziehen <SEP> der <SEP> noch <SEP> regelmässig <SEP> und <SEP> mit <SEP> weManschette <SEP> in <SEP> geordneter <SEP> und <SEP> pro- <SEP> nigen <SEP> radialabstehenden
<tb> 2500 <SEP> gressiver <SEP> Weise <SEP> Schlaufen
<tb> ruckweises <SEP> und <SEP> unregelmässiges <SEP> das <SEP> Garn <SEP> beginnt <SEP> wie <SEP> ein <SEP> Vor-
<tb> 1000 <SEP> Abziehen <SEP> gespinst <SEP> auszusehen <SEP> ; <SEP> wenig <SEP> regelmässig
<tb> vorwiegend <SEP> ruckweises <SEP> Abziehen <SEP> ; <SEP> sehr <SEP> raufiges <SEP> Aussehen <SEP> ;
<SEP> wegen
<tb> kontinuierliches <SEP> Arbeiten <SEP> schwie-seiner <SEP> Unrgelmässigkeit <SEP> be-
<tb> 650 <SEP> rig <SEP> schränkt <SEP> verwertbar
<tb>
Die Eigenschaften der Polymere und der Fäden, die für das erfindungsgemässe Verfahren geeignet sind, sind jenen ähnlich, die im Stammpatent beschrieben werden, wobei jedoch die erfindungsgemäss hergestellten Garne gegenüber den Garnen des Stammpatentes die bereits angeführten Vorteile aufweisen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines relativ zugfesten Fadengarnes, bestehend aus einem dichten Kern und einem weniger dichten peripheren Bereich, bei welchem durch Auspressen eines Polymeren endlose Fäden gebildet werden, die auf einen rotierenden Körper zufolge dessen Umfangsgeschwindigkeit unter Spannung aufgewickelt werden und hierauf von dem Körper in einer im wesentlichen zu seiner Rotationsachse parallelen Richtung bei einer Geschwindigkeit abgezogen werden, die kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des Körpers ist, worauf die Fäden gesammelt werden, nach Patent Nr.
282 801, wobei dem Garn auf dem Weg zu dem rotierenden Körper (Formkörper) eine hin-und hergehende Bewegung erteilt wird, und wobei gegebenenfalls durch die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers die endlosen Fäden unter Spannung zusätzlich gedreht und makromolekular orientiertwerden, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickellage beim Abziehen von dem rotierenden Körper nach innen umgestülpt wird.