Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Garnes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung neuer zusammengesetzter Garne, welche in einem beliebigen Zeitpunkt durch geeignete Be handlung dauernd voluminös gemacht werden können, ohne dass sie gleichzeitig eine übermässige Schrump fung erfahren.
ES ist bekannt, dass aus Stapelfasern und insbeson dere aus den natürlichen Fasern, wie Baumwolle und besonders Wolle, hergestellte Garne voluminöser sind als Endlosfasergarne. Diese Eigenschaft der Stapel fasergarne führt zu Geweben mit hoher Deckkraft und. weichem Griff. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, ein gleicherweise voluminöses Garn aus Endlosfäden herzustellen, um die erwünschten ästhetischen Eigenschaften von Stapelgarnen mit den besonderen Vorzügen von Endlosfasergarn, nämlich grosse Festigkeit und Einfachheit der Herstellung, zu vereinigen.
Dies geschah auf verschiedenen Wegen in der Weise, dass man Endlosfasergarne herstellte, in welchen die einzelnen, in einem kurzen Garnabschnitt enthaltenen Fäden nach dem Ausstrecken andere Längen aufweisen.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn man Endlosfaser- garn so behandelt, dass es voluminös wird, und es dann zu einem Gewebe verarbeitet, einige der Verarbei tungsvorzüge des ursprünglich glatten, dichten End- losfasergarns verlorengehen. Der Grund hierfür ist, dass im voluminösen Garn das Garnbündel nicht kom pakt ist, so dass die Einzelfäden etwas locker sind und eine Neigung besitzen, hängen zu bleiben, wenn die Garne miteinander oder mit verschiedenen Teilen der Garnverarbeitungsvorrichtungen in Berührung kom men, insbesondere beim Weben oder Wirken.
Beim voluminösen Garn besteht auch die Gefahr, dass es unter dem Zug, welcher in den Verarbeitungsmaschi- nen auf das Garn ausgeübt wird, zu einem glatten Garnbündel gezogen wird, da in jedem Garnabschnitt die längeren Fäden, welche den voluminösen Effekt verursachen, zugfrei bleiben, während die kürzeren Fäden den auf das Garn ausgeübten Zug allein zu tragen haben.
Aus diesen Gründen bestand das Be dürfnis nach einem Endlosfasergarn, welches in sei ner glatten, kompakten Form zu Geweben oder Ge- wirken verarbeitet und anschliessend einer Behandlung unterworfen werden kann, welche im Gewebe oder Gewirk eine genügend starke Voluminosität des Garns erzeugt.
Grosse Aufmerksamkeit wurde zusammengesetzten Endlosfasergarnen geschenkt, welche aus Fäden mit verschieden starker Schrumpfungsfähigkeit bestehen, mit dem Ziel, eine Vergrösserung des Volumens der Garne in Gewebeform durch verschieden starke Kür zung der Fadenlängen in den Garnen zu erzielen. Die Ergebnisse dieser Versuche waren etwas enttäuschend und entsprachen nicht den Erwartungen. Obschon die einzelnen Garne sich lockern und in Strangform recht voluminös werden, ist der Voluminositätsgrad, wel cher in Gewebeform erzielt wird, häufig sehr gering, insbesondere, wenn das ursprüngliche Ge webe eine dichte Struktur besitzt.
Der Grund hierfür scheint der zu sein, dass die Fäden, welche nominell eine hohe Schrumpfung aufweisen, gewöhn lich auch eine relativ niedrige Streckgrenze besitzen, so dass sie einfach innerlich fliessen, anstatt entgegen dem durch die Gewebestruktur bedingten Formzwang zu schrumpfen. Aus dem gleichen Grund findet man auch, dass Garne, welche in Strangform durch unter schiedliche Schrumpfung voluminös werden, unter den beim Weben oder andern Garnverarbeitungspro- zessen auftretenden Spannungen wieder geradegezo- gen werden.
Selbst wenn die Volumenbildung in Gewebeform durch unterschiedliche Schrumpfung erfolgreich ist, hat sich erwiesen, dass das Verfahren gewöhnlich von unerwünschten Wirkungen begleitet ist. Die Dimen sionen des fertigen Gewebes hängen von den Fäden mit der grössten Schrumpfung ab, und die erforder lichen starken Schrumpfungen werden in der Textil industrie als Verschwendung der Webstuhlkapazität betrachtet. Infolge der Unbestimmtheit der eintreten den Schrumpfung ist ferner auch die Erzielung der gewünschten Gewebedichte eine Probiererei und stän digen Fehlschlägen ausgesetzt.
Schliesslich sind die lasttragenden Glieder der Garne im Gewebe im all gemeinen auch die schwächeren Fäden im Gewebe, wie oben angeführt.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren her gestellten zusammengesetzten Garne weisen die oben erwähnten Nachteile nicht auf.
Die Erfindung weist gegenüber den bisher bekann ten Ausführungen viele Vorteile auf. Ein Hauptvorteil besteht darin, dass sie die Verwendung von Endlos- fasergaruen gestattet, welche vorzügliche Festigkeit besitzen und in einfacher Weise zu Garnen verarbeitet werden können, welche zur Herstellung von Geweben mit hoher Deckkraft und weichem Griff verarbeitet werden können. Wenn Endlosfasergarne einer Be handlung zur Erhöhung der Voluminosität unterwor fen werden, so gehen gewöhnlich einige der Verarbei tungsvorzüge der ursprünglich glatten und dichten Endlosfäden verloren.
Bei Verarbeitung erfindungs gemäss hergestellter Garne kann die Voluminosität jedoch hervorgerufen werden, nachdem das Garn be reits zu einem Gewebe oder Gewirk verarbeitet wurde. Dadurch wird die Neigung von voluminösem Garn, sich beim Wirken oder unter Einfluss von an dern Verarbeitungskräften zu einem glatten Garn zu strecken, vermieden. Weiter ist es vorteilhaft, dass im Gewebe ein hoher Voluminositätsgrad erzielt wer den kann, ohne dass stark schrumpfende Garne ver wendet werden müssen.
Demzufolge ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines zum Voluminöswer- den befähigten, zusammengesetzten Garnes durch me chanische Verbindung mindestens zweier verschiede ner Faserstränge, dadurch gekennzeichnet,
dass minde stens einer der hierfür verwendeten Stränge zu spon taner und irreversibler Längung befähigt und minde stens ein weiterer Strang entweder schrumpfbar oder in einem gegenüber dem genannten ersten Strang ab weichenden Ausmass zu spontaner und irreversibler Längung befähigt oder zu einer nennenswerten Län genveränderung unfähig ist.
Die spontan dehnbare Komponente des Garnes kann mindestens teilweise aus Fasern oder Fäden wie sie im Patent Nr. 378 460 beschrieben sind bestehen. Spontan dehnbare Garne, welche aus linearen Tere- phthalsäurepolyestern und vorzugsweise aus Poly- äthylenterephthalat oder Copolymeren davon beste hen, sind leicht verfügbar, in weitem Bereich anwend bar und ergeben hervorragende Resultate.
Die restlichen Stränge des erfindungsgemäss her gestellten zusammengesetzten Garnes können ent weder spontan und irreversibel dehnbar sein, jedoch in zu der oben beschriebenen Komponente verschie denem Ausmass, oder sie können schrumpfbar oder allenfalls zu einer nennenswerten Längenänderung unfähig sein. Textilmaterialien wie Gewebe, welche, mindestens teilweise, aus den erfindungsgemäss her gestellten Garnen bestehen, können einer geeigneten Behandlung zur Hervorrufung der Längenausdehnung unterworfen werden. Es kann sich dabei um eine Wärmebehandlung handeln. Die dabei erzeugten vo luminösen Textilmaterialien besitzen ausgezeichnete physikalische und ästhetische Eigenschaften.
Die Nachbehandlung der gewirkten oder gewobenen Tex tilien ist von keiner oder höchstens einer geringen Änderung der Dimensionen begleitet.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann durch geführt werden durch Zusammenfachen von Garnen, wobei einer der Stränge spontan und irreversibel dehnbar ist, während der andere Strang oder die an dern Stränge schrumpfbar sind oder eine spontane und irreversible Dehnbarkeit geringerer Grösse als der erste Strang besitzen. Die Stränge können auch in anderer, rein mechanischer Weise miteinander ver einigt werden. Beispielsweise können die Stränge in einem nichtgefachten einfachen Faden miteinander verbunden werden. Die spontane und irreversible Längung eines Tei les der Stränge im erfindungsgemäss hergestellten zu sammengesetzten Garn kann zweckmässig erreicht werden durch Erhitzen des Garnes.
Die Erfindung umfasst aber auch zusammengesetzte Garne, in wel chen ein Teil der Strähnen in anderer Weise irrever sibel verlängert werden können, z. B. durch Behand lung des Garnes mit Chemikalien. Ob jedoch die Vo- luminosität mit Hilfe von Hitze oder in anderer Weise erzielt wird, muss immer das gleiche Mittel, welches die irreversible Verlängerung eines Teiles des zusam mengesetzten Garnes bewirkt, beim Rest dieser Sträh nen eine Schrumpfung oder eine irreversible Verlän gerung in einem andern Ausmasse oder keine nen nenswerte Längenveränderung hervorrufen.
Die Erfindung wird näher erläutert anhand der Zeichnung; darin ist Fig. 1 eine stark vergrösserte Seitenansicht eines Abschnittes eines zusammengesetzten Garnes aus ein fachen Fäden vor der Behandlung zur Erhöhung der Voluminosität.
Fig. 2 ist eine stark vergrösserte Seitenansicht des Garnabschnittes gemäss Fig. 1, wenn dieser einer Be handlung mit einem geeigneten Mittel zur Hervor- rufung von Voluminosität unterzogen worden ist.
Fig. 3 ist eine stark vergrösserte Seitenansicht eines Abschnittes eines zusammengesetzten gefachten Gar nes gemäss vorliegender Erfindung.
Fig. 4 ist eine stark vergrösserte Seitenansicht des Abschnittes des zusammengesetzten gefachten Garnes von Fig. 3, wenn dieses einer Behandlung mit einem geeigneten Mittel zur Hervorrufung von Voluminosi- tät unterzogen worden ist.
In Fig. 1 ist der Garnabschnitt 1 ein aus ein fachen Fäden zusammengesetztes Garn, bestehend aus spontan dehnbaren Fäden 5 und schrumpfbaren Fäden 6. Das zusammengesetzte Garn ist, solange es nicht einer Wärmebehandlung unterworfen wird, glatt und kompakt. Nach einer Wärmebehandlung besitzt das Garn jedoch das in Fig. 2 dargestellte voluminöse Aussehen. Wie in dieser Figur zum Ausdruck ge bracht ist, hat die Länge des Garnabschnittes 1 infolge einer schwachen Verkürzung der Fäden 6 ein wenig abgenommen, während die Fäden 5 sich verlängert haben, so dass die Fäden 5 relativ zu den Fäden 6 wesentlich länger geworden sind.
In Fig. 3 stellt der Garnabschnitt 3 ein gefachtes Garn dar, bestehend aus einer Mehrzahl von spontan dehnbaren Fäden 7, welche mit einer Mehrzahl von schrumpfbaren Fäden 8 gefacht sind. Ein derartiges Garn kann beispielsweise hergestellt werden, indem man ein schrumpfbares Polyäthylenterephthalat-Garn mit einem spontan und irreversibel dehnbaren Poly- äthylenterephthalat-Garn zusammenfacht, welches her gestellt werden kann durch Spinnen, Strecken und Entspannen von Polyäthylenterephthalat-Fäden in ge eigneter Weise,
wie es hiernach noch näher beschrie ben wird. Solange es keiner Hitzebehandlung unter worfen wird, ist das gefachte Garn glatt und dicht. Nach erfolgter Hitzebehandlung hat das gefachte Garn jedoch das in Fig. 4 zur Darstellung gebrachte voluminöse Aussehen. Wie in der Figur gezeigt wird, hat die Länge des Garnabschnittes 3 schwach ab genommen infolge einer geringfügigen Verkürzung der Fäden 8, während sich die Fäden 7 verlängert haben, so dass der Strang 7 im Verhältnis zum Strang 8 an Länge wesentlich zugenommen hat.
In den Fig.1 und 3 können die schrumpfbaren Fäden 6 bzw. 8 ersetzt werden durch Fäden mit einer spon tanen Dehnbarkeit, die kleiner ist als diejenige der Fäden 5 bzw. 7, wobei ein zusammengesetztes Garn von ähnlicher Fähigkeit, voluminös zu werden, gebil det wird.
Gewünschtenfalls kann die Behandlung der erfin- dungsgemäss hergestellten, zusammengesetzten Garne zur Entwicklung ihrer Voluminosität erfolgen, bevor die Garne zu Geweben bzw. Gewirken verarbeitet werden.
Vorzugsweise stellt man jedoch aus dem zu sammengesetzten Garn ein Gewebe her, solange sich dieses Garn noch in seinem glatten, kompakten Zu stand befindet, und wendet erst dann Hitze oder ein anderes Mittel an, welches das Garn im Gewebe volu minös macht. Überraschenderweise wird der Volumi- nositätsgrad, welcher bei den zusammengesetzten Gar nen in Strangform erreicht werden kann, auch voll ständig erreicht, wenn die Auflockerungsbehandlung erst nach der Verarbeitung der Garne zu Geweben erfolgt,
und es tritt keine Verminderung des Volumi- nositätsgrades im Garn ein infolge irgendeiner durch die Gewebestruktur bedingten Kraft oder eines Form- zwanges. Eine durch starke Gewebeschrumpfung her vorgerufene Ungleichförmigkeit, welche auch als Ver schwendung der Webstuhlkapazität betrachtet wird, lässt sich leicht vermeiden.
Tatsächlich wird es bevor zugt, wenn eine infolge der Verwendung von schrumpfbaren Strängen im Garn bedingte Schrump fung des zusammengesetzten Garnes den üblicher weise in der Gewebefabrikation als zulässig betrach teten maximalen Schrumpfungsgrad von nicht über etwa 12% Schrumpfung nicht übersteigt.
Die erfin dungsgemäss hergestellten zusammengesetzten Garne umfassen eine Vielzahl verschiedenartiger Garnpro dukte, deren Schrumpfungsgrad unterhalb diesem Maximum liegt. Beispielsweise kann man ein spontan und irreversibel dehnbares Garn mit einem vor geschrumpften Garn zusammenfachen, aus welchem zusammengesetzten Garn sich ein Gewebe herstellen lässt, welches beim Erhitzen .ohne Veränderung der Gewebedimensionen voluminös wird.
Dimensionssta bile Gewebe dieser Art sind in der Textilindustrie sehr gefragt, da. Veränderungen der Gewebedimensionen häufig in ungleichmässiger Weise erfolgen, so dass die beim Wirken oder Weben zustande gekommene regel mässige Gewebestruktur sich verzieht. In einer andern Ausführungsform der Erfindung erhält man Garne, deren Stränge alle spontan und irreversibel dehnbar sind, sich jedoch hinsichtlich des Grades der spon tanen Dehnbarkeit unterscheiden.
Die Dimensionen von aus derartigen Garnen hergestellten Geweben nehmen während der Lockerungsbehandlung zu, was zu einer unmittelbaren Erhöhung der Webstuhlkapa- zität führt. In derartigen Geweben ist die Zunahme der Voluminosität des Garnes während der Locke rungsbehandlung so gross, dass die durch die spontane Längenausdehnung beider Strähnenarten bewirkte öffnung der Gewebestruktur überkompensiert wird.
Spontan dehnbare Garnstränge, welche im erfin dungsgemässen Verfahren zur Bildung der zusam mengesetzten Garne verwendet werden können, las sen sich in verschiedener Weise herstellen. Beispiels weise kann man ein Celluloseazetatgarn auf eine Temperatur oberhalb der Übergangstemperatur zwei ter Ordnung und unterhalb der Zersetzungstempera tur erhitzen, so dass es ohne zu kristallisieren schrumpft, wobei man ein Garn erhält, welches sich beim Erhitzen in Wasser auf 100 C spontan und irreversibel verlängert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung stellt man ein Garn her, unter Verwendung von Strängen aus spontan und irreversibel dehnbaren line aren Terephthalatpolyestem. Unter Fäden aus line aren Terephthalatpolyestern werden in der Kunst faserindustrie Fäden aus linearen Polyestern verstan- den,
in welchen mindestens etwa 85% der sich wie- derholenden Struktureinheiten solche von der Formel
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sind, in weicher n eine ganze Zahl von 2-10 bedeutet.
Lineare Terephthalatpolyester und -copolyester, wie Polyäthylenterephthalat und Copolyester davon (in welchen n gleich 2 ist) lassen sich leicht herstellen in Form -von Strängen, welche spontane und irrever sible Dehnbarkeit besitzen. Beispielsweise kann man ein orientiertes Polyäthylenterephthalat-Garn, welches vorzugsweise im wesentlichen amorph ist, während einer Zeit in der Grössenordnung von etwa 0,1 Sekun den Wasser- oder Dampf von 100 C aussetzen, um die Strähne um mindestens 20% und vorzugsweise 40% oder mehr zu schrumpfen.
In dieser Weise erhält man Garne, welche in Wasser von 100 C um 15 % oder mehr spontan und irreversibel dehnbar sind. In trockener Luft bei 200 C kann mit derartigen Garnen eine spontane und irreversible Dehnung um 30a/0 und darüber erzielt werden.
Der Einfachheit halber bestehen die Stränge, aus welchen das zusammengesetzte Garn besteht, häufig aus dem gleichen Polymermaterial. In diesen Fällen wird jedoch ein Teil der Stränge anders hergestellt als der andere Teil. Es ist jedoch nicht notwendig, dass alle Stränge des zusammengesetzten Garnes aus dem gleichen Polymermaterial bestehen.
Spontan dehn bare Stränge aus Polyäthylenterephthalat können mit den gebräuchlichen, im Handel erhältlichen schrumpf baren Fäden von Nylon, Rayon oder Polyacrylnitril vereinigt werden. Es ist ersichtlich, dass auch viele weitere Kombinationen möglich sind.
<I>Beispiel 1</I> Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden: Polyäthylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,57, welches 0,3%a TiO2 enthält, wird bei 295 C durch eine Spinndüse mit 27 Löchern von je 0,229 mm Durchmesser versponnen, und das Garn wird mit einer Geschwindigkeit von 1097 m/Minute aufgehaspelt. Unmittelbar nach dem Spinnen besitzt das Garn einen Denier von 60.
Von einer Zuführungs spule wird das Garn durch ein Wasserbad von<B>250</B> C und dann über einen Schwamm geführt, so dass auf dem Garn ein dünner, gleichmässiger Wasserfilm zu rückbleibt, worauf das Garn um eine Zuführungs- walze, um einen bei 100 C gehaltenen Streckstift von 40,6 mm Durchmesser und dann um eine Streckwalze geführt und schliesslich auf einer geeigneten Spule auf gehaspelt wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Streckwalze beträgt 498 m]Minute, und das Streck verhältnis ist 2,385.
Das gestreckte Garn wird dann über eine Zuführungswalze durch einen 304,8 mm langen, bei<B>1000</B> C gehaltenen Dampfofen geführt, dessen Einlass und Auslass 12,7 mm Durchmesser auf- weisen, wobei entlang dem Ofenboden Dampf von 100 C in genügender Menge eingeführt wird, dass der Ofen stets mit Dampf gefüllt ist.
Die Garngeschwin digkeit beträgt beim Eintritt in den Ofen 257 m/Mi- nute und beim Austritt aus dem Ofen 137 m[Minute, entsprechend einer Schrumpfung des Garnes beim Durchgang durch den Ofen von 47% und einer Ex- positionszeit von 0,133 Sekunden im Dampf, berech net nach der Ofenlänge und der Garnaustritts geschwindigkeit. Nach Verlassen des Ofens wird das Garn ohne Zwirnung auf eine geeignete Spule auf gewickelt. Taucht man eine Probe des Garnes 5 Minu ten lang in Wasser von 100 C ein, so ist eine spontane und irreversible Längenausdehnung um 17% zu beob achten.
<I>Das erfindungsgemässe</I> Verfahren: Das in der beschriebenen Weise hergestellte, spon tan dehnbare Garn wird mit 2,5 Drehungen125,4 mm in Z-Richtung mit einem handelsüblichen Webgarn aus Polyäthylenterephthalat-Endlosfasem verzwirnt.
Bei diesem Webgarn handelt es sich um ein unver- zwirntes, 27fädiges, halbmattes (0,3 % Ti02) Poly- äthylenterephthalat-Garn von 40 Denier mit einer Zugfestigkeit von 4,4 g[Denier, einer Dehnung (Strek- kung vor dem Zerreissen) von 25 % und einer Schrumpfung von 12% beim Eintauchen in Wasser von 100 C während 5 Minuten.
Eine Probe des so hergestellten zusammengesetz ten Garnes ergibt beim Eintauchen in Wasser von 100 C während 5 Minuten eine sehr starke Volumi- nosität. Ein längeres Stück des nicht erhitzten zusam mengesetzten Garnes wird (zwecks Darlegung der Verwendbarkeit) zu einem 2X2-Panama-Gewebe von 120 Kett- und 114 Schussfäden verarbeitet. Beim Schneiden und andern Verarbeitungsoperationen wer den Temperaturen von über 70a C vermieden. Das erhaltene Gewebe ist völlig glatt und hat den schlüpf rigen Griff, den man gewöhnlich bei synthetischen Geweben aus Endlosfäden findet.
Beim Eintauchen des Gewebes während 5 Minuten in Wasser von 100 C wird jedoch das Garn, aus welchem das Ge webe besteht, vollständig voluminös, der Griff des Gewebes wird warm und weich und die Opazität so wie die Deckkraft des Gewebes erhöhen sich wesent lich. Die folgenden Ergebnisse erläutern quantitativ die Erhöhung der Voluminosität des Gewebes als Er gebnis der Behandlung in Wasser von 100a <B>C</B> an hand der erhöhten Werte des spezifischen Volumens und der Kontaktdeckkraft sowie der erniedrigten Werte für den Durchlass von sichtbarem Licht.
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Gewebeeigenschaften <SEP> Vor <SEP> der <SEP> Hitze- <SEP> Nach <SEP> der <SEP> Hitze Behandlung <SEP> Behandlung
<tb> spezifisches <SEP> Volumen <SEP> (cm3/g) <SEP> 1,39 <SEP> 2,48
<tb> Kontaktdeckkraft <SEP> 42,7% <SEP> 66,5%
<tb> Durchlass <SEP> von <SEP> sichtbarem <SEP> Licht <SEP> 6,6% <SEP> 4,3% In den obigen Untersuchungen wird das spezi fische Volumen bestimmt, indem man das Volumen des Gewebes durch sein Gewicht dividiert. Das Volu men einer Gewebeprobe von bekannter Fläche wird bestimmt durch Multiplizieren der Fläche mit der Dicke, welche unter einem Druck von 0,238 kg/cm2 nach dem Verfahren D76-53 von ASTM Standards 0n Textile Materials gemessen wird.
Der Durchlass für sichtbares Licht wird bestimmt durch Messung- der Lichtmenge, weiche von einer weissen Lichtquelle aus durch das Gewebe hindurch- tritt, mit Hilfe einer kalibrierten Photozelle. Die Kon- taktdeckkraft wird bestimmt, indem man einen kolli- matisierten Lichtstrahl durch ein grünes Filter recht winklig auf die Gewebeoberfläche fallen lässt und mit einem Photovolt-Reflektometer (z.
B. dem Photovolt Corporation Model 610) das in einem Winkel von 450 von der Gewebeoberfläche reflektierte Licht misst. Die Reflexionsfähigkeit der Gewebeoberfläche wird mit derjenigen eines weissen Hintergrundes gemäss folgender Gleichung verglichen:
EMI0005.0016
Kontaktdeckkraft <SEP> = <SEP> <U>(RW- <SEP> <I>Rb)</I> <SEP> (Rfw-Rfb)</U> <SEP> X <SEP> 100 <SEP> <B>0/0</B>
<tb> (Rw-Rb) Darin bedeutet R, die beobachtete Reflektometer- Ablesung für einen weissen Hintergrund; Rb ist die Ablesung für einen schwarzen Hintergrund;
Rfw ist die Ablesung für die Gewebeoberfläche vor dem wei ssen Hintergrund, und Rfb ist die Ablesung für die Gewebeoberfläche vor dem schwarzen Hintergrund. <I>Beispiel 2</I> Das Ausgangsmaterial für das Verfahren der Er findung wird wie folgt hergestellt: In einer Reihe von Versuchen verspinnt man Polyäthylenterephthalat mit einer Grenzviskosität von 0,57, welches 0,3% TiO2 enthält, bei 295 C durch eine Spinndüse mit 27 Löchern von je 0,229 mm Durchmesser und haspelt das gebildete Garn mit einer Geschwindigkeit von 1097 m/Minute auf.
Der Denier der Garne unmittelbar nach dem Verspinnen, welche bei den drei Versuchen erhalten werden, ist in Tabelle 1 aufgeführt. Die Garne werden von einer Vorrats spule aus durch ein Wasserbad von 250 C und dann über einen Schwamm geführt, wobei ein dünner, gleichmässiger Wasserfilm auf dem Garn zurückbleibt, worauf dieses um eine Zuführungswalze, um einen Streckstift von 40,6 mm Durchmesser, der bei 1000 C gehalten wird und dann über eine Streckwalze geführt wird, worauf es auf einer geeigneten Spule aufgewik- kelt wird.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Streck walze beträgt 498 m/Minute, und die Streckverhält nisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Das gestreckte Garn wird dann von der Aufwickelspule über eine Zuführungswalze durch einen bei 100 C gehaltenen, 304,8 mm langen Dampfofen geführt, dessen Einlass und Auslass einen Durchmesser von 12,7 mm auf weisen, und in welchen entlang dem Boden Dampf von 100 C in solcher Menge eingeführt wird, dass der Ofen stets mit Dampf gefüllt bleibt.
In jedem Fall beträgt die Garngeschwindigkeit am Auslass des Ofens 137 m1Minute, und die berechnete Expositionsdauer im Dampf beträgt 0,133 Sekunden. Die Garn geschwindigkeit am Einlass des Ofens sowie die be rechnete Schrumpfung des Garnes beim Durchgang durch den Ofen werden in Tabelle 1 angegeben.
Nach dem Verlassen des Ofens wird das Garn ohne Zwir- nung auf eine geeignete Spule aufgehaspelt. In jedem Fall zeigt das Garnprodukt eine spontane und irre versible Längenausdehnung, wenn es 5 Minuten lang in Wasser von 100 C eingetaucht wird; die Grösse der Ausdehnung wird in der Tabelle angegeben.
EMI0005.0053
<I>Tabelle</I>
<tb> Herstellung <SEP> von <SEP> spontan <SEP> sich <SEP> ausdehnenden
<tb> Polyäthylenterephthalat-Garnen
<tb> Garn <SEP> A <SEP> Garn <SEP> B <SEP> Garn <SEP> C
<tb> Denier <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Spinnen <SEP> 85 <SEP> 70 <SEP> 45
<tb> Streckverhältnis <SEP> 2,900 <SEP> 2,852 <SEP> 2,735
<tb> Eintrittsgeschwindigkeit
<tb> in <SEP> den <SEP> Ofen <SEP> (m/Minute) <SEP> 208 <SEP> 214 <SEP> 304
<tb> 11/o <SEP> Schrumpfung <SEP> 34 <SEP> 36 <SEP> 55
<tb> % <SEP> spontane <SEP> Dehnung
<tb> (in <SEP> Wasser <SEP> von <SEP> 1000 <SEP> C) <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 Jedes der wie oben beschrieben hergestellten spon tan dehnbaren Garne wird nach dem erfindungsgemä ssen Verfahren mit 2,5 Umdrehungen/25,
4 mm in der Z-Richtung mit handelsüblichem Nylon-Endlosfaser- Webgarn verzwirnt. Als derartiges Webgarn wird ein unverzwirntes 7fädiges halbmattes (0,3% Ti02) Poly- hexamethylen-adipamid-Garn von 20 Denier mit einer Zugfestigkeit von 5,0 g[Denier,
einer Bruchdehnung von 20% und einer Schrumpfung bei fünfminutigem Eintauchen in Wasser von 1000 C von 10% verwendet. Das Garn kann wie folgt verwendet werden: Proben dieser zusammengesetzten Garne, welche Garn<I>A, B</I> und C enthalten, werden beim Eintauchen während 5 Minuten in Wasser von 100 C in geringem bzw. mittlerem bzw. hohem Grade voluminös.
Eine Probe von jedem der nicht erhitzten zusammengesetz ten Garne wird in. einer Tricot-Maschine verstrickt als Vorderbalken in einer Balken-und-Balken-Struktur mit handelsüblichem 30fädigem Nylongarn von 10 Denier als Hinterbalken,
unter Verwendung eines Jerseystichs. Die erhaltenen Gewirke sind glatt und besitzen den schlüpfrigen Griff von Gewirken aus End- losfasergarnen. Nach fünfminutigem Eintauchen der Gewirke in Wasser von 100 C werden jedoch die Garne, aus welchen die Gewirke bestehen, voluminös, und jedes der Gewirke besitzt einen warmen und wei chen Griff. Von den drei Gewirken zeigt dasjenige, welches Garn C enthält die stärkste Auflockerung und den wärmsten Griff, gefolgt vom Gewirk,
welches das Garn B enthält.
<I>Beispiel 3</I> Das Ausgangsmaterial wird wie folgt erhalten: Eine Celluloseacetatprobe mit 2,4 Acetylgruppen/ Glukoseeinheit wird nach üblichem Verfahren aus Aceton trockengesponnen unter Bildung eines 24- fädigen Garnes von 75 Denier, welches bei 30minuti- gem Eintauchen in Wasser von 100 C um 2% schrumpft.
Dieses Garn wird durch ein Rohr von 0,76 m Länge und 127 mm Durchmesser geleitet, welches mit Hilfe einer Strahlungshitzequelle, welche sich über die gesamte Länge des Rohres erstreckt, auf 200 C gehalten wird. Die Garngeschwindigkeit be trägt beim Eintritt in das Rohr 309 m]Minute und beim Austritt aus dem Rohr 247 m/Minute, entspre chend einer Schrumpfung um 20% des Garnes bei seinem Durchgang durch das Rohr und einer Exposi- tionszeit von<B>0,19</B> Sekunden,
bezogen auf die Rohr länge und auf die Garnaustrittsgeschwindigkeit. Wird eine Probe des Garnes 30 Minuten lang in Wasser von 100 C eingetaucht, so erfolgt eine spontane und irreversible Längendehnung um 14%.
Das in der oben beschriebenen Weise hergestellte spontan dehnbare Garn wird erfindungsgemäss mit einer Zwirnung von 2,5 Umdrehungen/25,4 mm in der Z-Richtung mit einer Menge des ursprünglichen 24fädigen Celluloseacetatgarnes von 75 Denier, das beim Eintauchen während 30 Minuten in Wasser von 100 C um 2% schrumpft, verzwirnt. Eine Probe des so hergestellten, zusammengesetz ten Garnes wird beim Eintauchen in Wasser von 100 C während 30 Minuten voluminös.
Eine grössere Probe des nichterhitzten zusammengesetzten Garnes wird zu einem 2X2-Panama-Gewebe, Kette 120, Schuss 114, verarbeitet. Beim Zerschneiden und an dern Garnverarbeitungsoperationen vermeidet man, dass das Garn mit heissem Wasser in Berührung kommt. Das erhaltene Gewebe ist glatt und hat einen relativ schlüpfrigen Griff. Nach 30minutigem Eintau chen in Wasser von 100 'C wird jedoch das Garn, aus welchem das Gewebe besteht, voluminös, und der Griff des Gewebes wird warm und weich.