CH642120A5

CH642120A5 - Verfahren zur herstellung eines synthetischen filamentgarns mit crepegarn-charakter.

Info

Publication number: CH642120A5
Application number: CH604479A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Mang
Original assignee: Akzo Nv
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1984-03-30
Also published as: NL7905234A; NL185578C; DE2831868A1; NL185578B; IT7949782A0; FR2431556A1; GB2026559A; GB2026559B; ATA499079A; US4329841A; IT1118184B; JPS5522090A; BR7904512A; DE2831868C2; FR2431556B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Filamentgarns aus Polyester mit Crêpegarn-charakter durch simultane Streck-Falschzwirn-Behandlung des Filamentgarns unter Aufbringen von Drehungen mittels eines Falschzwirnaggregats sowie unter Verstreckung des Filamentgarns im Verhältnis von mindestens 1:1,08.

Die Herstellung eines klassischen Crêpegarns, z.B. aus Viskosefilamentgarn, erfolgt normalerweise auf einer Etagenzwirnmaschine. Solche Maschinen gestatten nur Arbeitsgeschwindigkeiten von wenigen Metern pro Minute, und die Garne werden dabei in einer Richtung (d.h. S- oder Z-Richtung) hochgedreht, beispielsweise mit etwa 2000 bis 3000 Zwirnungen pro Meter. Die daraus resultierenden Crêpe-garne besitzen in der Regel eine für die Weiterverarbeitung des Garns nachteilig empfundene hohe Drallneigung sowie eine geringe Reissfestigkeit. Jedoch zeichnen sie sich durch einen trockenen Warengriff und eine matte Optik aus.

Man hat bereits versucht, Garne mit Crêpegarncharakter auf schneller arbeitenden Textilmaschinen, insbesondere auf Falschdrall-Texturiermaschinen, herzustellen. So beschreibt die US-PS 3009309 ein Falschdralltexturierverfahren (Luftdüse) zur Herstellung eines abwechselnd S- und Z-Drehun-gen aufweisenden, hochgedrehten Garns mit dem Aussehen eines Crêpegarns (vgl. Fig. 40 und Fig. 32 i.V. m. Spalte 11, Zeile 57, bis Spalte 12, Zeile 4 und Beispiel 54, Spalte 21/22). Das Verfahren setzt - auch wenn in der Patentschrift (im Beispiel 23, Spalte 19/20) zu anderen Garnbehandlungsverfahren simultane Streek-Texturieren erwähnt ist - den Einsatz eines bereits verstreckten Garns voraus.

Auch die DE-OS 2262448 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung hochgedrehter Garne nach einem Falschzwirnverfahren, wobei die Garne mehrfach miteinander abwechselnde Bereiche mit S- und Z-Drehungen aufweisen, die im Garnverlauf aufeinanderfolgend fixiert sind (vgl. Fig. 4).

Auch dieses Verfahren setzt die separate Verstreckung der Garne voraus, und zwar mit reduziertem Streckverhältnis (sogenannte «Teilverstreckung»). Eine solche separate Teilverstreckung erfordert, um zu Produkten der gewünschten Art zu führen, ein erhebliches Knowhow, das von Titer zu Titer und von Spinngeschwindigkeit zu Spinngeschwindigkeit erheblich variiert. Besonders nachteilig ist bei dem Verfahren der DE-OS 2262448 - wie beim Verfahren der US-PS 3009309 - die separate Verstreckung und Falschdralltexturie-rung.

Aus der DE-OS 2411074 ist auch schon ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Filamentgarnes mit Crêpegarncharakter bekannt, bei dem ein mit 2000 m/min gesponnenes Polyäthylenterephthalat-Filamentgarn unter Einfixie-rung des mittels eines Falschzwirnaggregats aufgebrachten falschen Zwirns und unter Verstreckung des Filamentgarns im Verhältnis von etwa 1:2,35 einer simultanen Streck-Falsch-zwirn-Behandlung unterzogen wird. Durch ständigen Wechsel der Fadenspannungen (mit einem intermittierend eingreifenden Blockierungsorgan) weist das Garn aber abwechselnd dicke und dünne, d.h. voluminöse und gezwirnte Stellen auf, wobei die voluminösen, d.h. echt texturierten Stellen bis zu einem Meter lang oder länger sein können.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Ausnutzung der Vorteile der simultanen Streck-Falschzwirn-Behandlung (d.h. integrierte Verstreckung und Texturierung; gegenüber der Verwendung einer Etagenzwirnmaschine deutliche Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit um den Faktor 10 bis 20) ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem aus synthetischen Filamentgarnen aus Polyester, vorzugsweise aus Polyäthylen-terephthalat hochgezwirnte Crêpegarne mit wechselnden S-und Z-Drehungen hergestellt werden können, die gegenüber klassischen Crêpegarnen eine reduzierte, insbesondere eine stufenlos variierbare Drallneigung besitzen und diesen gegenüber auch bessere textiltechnische Eigenschaften (Reisskraft, Reissdehnung) aufweisen. Ausserdem soll das Verfahren ohne maschinentechnische Veränderungen, d.h. ohne Umrüstungen der bekannten Falschdrall-Texturiermaschinen ausführbar sein.

Diese und die aus der weiteren Beschreibung ersichtlichen Aufgaben werden beim Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zum Erreichen eines hochgezwirnten Crêpegarns mit reduzierter Drallneigung das Streckverhältnis gegenüber dem bei der zur Herstellung von Kräuselgarnen üblichen Streck-Falschdrall-Tex-turierung verwendeten Streckverhältnis je nach Vororientierung um mindestens 0,3 reduziert wird.

Wird beispielsweise ein mit 1200 m/min gesponnenes Polyäthylenterephthalat-Garn bei üblicher'simultaner Streck-Falschdrall-Texturierung im Verhältnis 1:3,35 verstreckt, so soll erfindungsgemäss die Verstreckung im Verhältnis kleiner 1:3,05 (beispielswseise 1:2,70) erfolgen.

Durch Absenken des Streckverhältnisses werden auch die Fadenspannungen, absolut gesehen, herabgesetzt und wird ihr Verhältnis zueinander erhöht.

Bezeichnet man die in der Kühlzone zwischen Fixieraggregat und Falschzwirnaggregat (etwa 15 cm über dem

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Falschzwirnaggregat) gemessene Fadenspannung als Si und die hinter dem Falschzwirnaggregat, aber vor den Abzugsga-letten gemessene Fadenspannung als S2, so soll vorzugsweise Si kleiner als 2 cN/tex sein und das Verhältnis S2:Si grösser als 2,2.

Unter den zuvor geschilderten Umständen erfolgt im Gegensatz zum Verfahren der DE-OS 2411074, bei dem infolge Drallstaus vor der intermittierend eingreifenden Blok-kiervorrichtung nur periodisch ein Drallschlupf erfolgt, erfindungsgemäss ein kontinuierlicher Drallschlupf, der zu alternierenden S- und Z-Drehungen ohne zwischenliegende textu-rierte Stellen führt.

Die Zahl der aufgebrachten Drehungen pro Meter beträgt je nach Titer etwa 800 bis 6300. Vorzugsweise soll die Zahl der auf das Filamentgarn aufgebrachten Drehungen pro Meterzwischen 1000 und 4000 liegen. Damit liegt das erfindungsgemäss hergestellte Garn drehungsmässig im Bereich der klassischen Crêpegarne; allerdings weist es diesen gegenüber den Vorteil auf, eine geringere Drallneigung zu besitzen und bessere textiltechnische Eigenschaften, insbesondere höhere Reissfestigkeit und - infolge Verwendung synthetischen Ausgangsmaterials - bessere Pflegeleichtigkeit und höherer Tragekomfort. Die Zahl der aufgebrachten Drehungen pro Meter liegt erfindungsgemäss etwa 10 bis 40% niedriger als bei der zur Herstellung von Kräuselgarnen üblichen Streck-Falschdrall-Texturierung.

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auch mit allen gängigen thermoplastischen Polymeren durchführen, insbesondere mit Polyamiden, wie Polycaprolactam, Polyhe-xamethylenadipinsäureamid und ähnlichen im textilen Bereich verwendeten Polyamiden, Polyäthylen, Polypropylen und deren Verwandten, Polyacrylnitril od. dgl.

Vorzugsweise besteht das dem Verfahren vorgelegte Filamentgarn aus Polyäthylenterephthalat.

Dabei können dem Verfahren insbesondere Filament-garne vorgelegt werden, die mit Abzugsgeschwindigkeiten von 1200 bis 3500 m/min gesponnen worden sind. Diese Garne sollen im Verhältnis von 1:2,85 (1200 m/min-Gespin-ste) bis 1:1,1 (3500 m/min-Gespinste) verstreckt werden. Aber auch mit höheren Abzugsgeschwindigkeiten gesponnene Fila-mentgarne führen zu dem gewünschten synthetischen Crêpe.

Die vom Falschzwirnaggregat aufgebrachten Drehungen sollen bei Polyestergarnen bei Temperaturen von 200 bis 240°C, vorzugsweise von 210 bis 235 °C einfixiert werden. Höhere Temperaturen bewirken ein teilweises Verkleben der Einzelfilamente untereinander, wodurch der Warengriff unerwünscht hart wird.

Das aus der Streckzone kommende Garn kann unmittelbar aufgewickelt werden. Vorzugsweise werden die alternierenden S- und Z-Drehungen aber einfixiert, um eine Ver-gleichmässigung des Maschenbildes nach der Verarbeitung zu Maschenwaren zu erhalten und die typische Rissigkeit des Crêpegarns zu beseitigen. Dazu wird das hochgezwirnte Crê-pegarn nach Verlassen der Streckzone bei Temperaturen unterhalb 210 °C, vorzugsweise von 170 bis 200 °C, wärme-nachbehandelt.

Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich an allen gängigen Falschzwirnkräuselmaschinen mit einem oder zwei Heizern durchführen. Als Falschdrallaggregate lassen sich Aussen- oder Innenfriktionsaggregate verwenden; vorzugsweise aber soll das Falschdrallaggregat eine mit Umlenkstift ersehene Falschzwirnspindel oder ein Friktions-Mehrscheiben-aggregat sein, weil damit ein gleichmässiger Garnausfall erreicht wird.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin ist

Fig. 1 die etwa 35fache Vergrösserung eines typischen Ausschnitts eines erfindungsgemäss hergestellten Crêpegarns und

Fig. 2 die schematische Darstellung einer Doppelheizer-Falschzwirnkräuselmaschine, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden kann.

In Fig. 1 ist zu erkennen, dass das erfindungsgemäss hergestellte Crêpegarn C in kurzperiodischem Wechsel Abschnitt Cs mit S-Drehungen und Abschnitt Cz mit Z-Drehungen aufweist. In den Bereichen Cw findet jeweils ein Wechsel der Drehrichtung statt. Bei einem typischen Verfahrensprodukt beträgt in einem etwa 0,5 m langen Garnabschnitt die mittlere Länge der Abschnitte Cs etwa 2,9 mm (von 0,3 bis 7,5 mm) und die mittlere Länge der Abschnitte Cz etwa 4,1 mm (von 0,4 bis 8,5 mm). Die Drehungsdichte liegt bei einer am Falschdrallaggregat eingestellten Drallhöhe von 3200 Touren/Meter zwischen 2600 und 2900 Touren/Meter.

Nach Fig. 2 wird das Filamentgarn 1 von einer Spinnspule 2 abgezogen und über Galetten 3 einer Streckzone mit Heizer 4 und Falschdrallaggregat 5 zugeführt. Das hochgezwirnte, alternatierende S- und Z-Drehungen aufweisende Garn gelangt von den Abzugsgaletten 6 vorzugsweise zunächst in eine Fixierzone mit Heizer 7, bevor es über Relaxiergaletten 8 der Aufwicklung 9 als fertiges Crêpegarn C zugeführt wird. Die Abzugsgaletten 6 drehen sich gegenüber den Galetten 3 im Streckverhältnis schneller, die Relaxiergaletten 8 werden gegenüber den Abzugsgaletten 6 geringfügig langsamer angfe-trieben. Si und S2 sind die Fadenspannungsmesspunkte.

Beispiel 1

Ein mit 3500 m/min gesponnenes Polyäthylenterephtha-lat-Garn vom Nenntiter 50 dtex f 18 wird auf einer Doppelheizer-Falschdrall-Kräuselmaschine des Typs Barmag FK5C verarbeitet. Die Spindeldrehzahl beträgt 420000 U/min, die aufgebrachten Drehungen 3700 pro Meter, das Streckverhältnis 1:1,1 ; die Heizertemperaturen sind 230°C/210 °C. Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Abzugsgaletten, Relaxiergaletten und Aufwicklung beträgt 100:98:96. Die Fadenspannungen betragen Si =4,1 cN und S2 = 10,6 cN.

Das Crêpegarn hat einen Titer von 53,2 dtex, eine Festigkeit von 31,1 cN/tex, eine Dehnung von 28,8%, einen Kochschrumpf von 3,2% und einen Heissluftschrumpf von 4,9%. Die Drallneigung pro Meter beträgt 22.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert den Einfluss des Streckverhältnisses.

Ein mit 2000 m/min gesponnenes Polyäthylenterephtha-lat-Garn vom Nenntiter 76 dtex f 24 glänzend/profiliert wird bei folgenden Maschineneinstellungen behandelt: Spindeldrehzahl 400000 U/min; aufgebrachte Drehungen 2900 pro Meter; Heizertemperaturen 232°C/19Ö°C; Geschwindigkeitsverhältnis von Abzugsgaletten, Relaxiergaletten und Aufwicklung 100:98:96. Das Streckverhältnis wird gemäss Tabelle I variiert, wobei sich die jeweils angegebenen textilen Daten einstellen.

Während das verwendete Einsatzgarn üblicherweise (d.h. bei der Herstellung von Kräuselgarnen) im Verhältnis 1:2,3 verstreckt wird, tritt bei einem auf 1:2,0 oder darunter reduzierten Streckverhältnis der gewünschte Crêpecharakter auf.

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Tabelle I

Textile Daten

Streckverhältnis

1:1,8 1:1,9

1:2,0

1:2,1

1:2,2 1:2,3

Titer [dtex]

95,6 89,0

86,6

81,4

78,7 75,9

Festigkeit [cN/tex]

22,9 24,3

24,1

25,4

25,7 25,9

Dehnung [%]

45,8 35,9

30,1

24,0

20 9 16,1

Kochschrumpf [%]

3,8 4,2

4,1

4,3

4,5 4,3

Heissluftschrumpf [%]

4,7 5,9

6,0

5,9

6,4 6,4

Drallneigung [m~ ']

23 30

31

26

25 27

Fadenspannung Si [cN]

6 7,6

8,3

10,9

13,1 15,4

Fadenspannung S2 [cN]

15,8 18,3

18,9

22,6

25,7 30,8

S2:Si

2,62 2,40

2,28

2,07

1,96 2,00

Griff kreppig

«—

weich

Volumen abnehmend

-<—

—*■

zunehmend

Optik/Maschenbild gleichmässig «-

->■

Texturgarn

kreppig

Beispiel 3

Ein mit 2000 m/min gesponnenes Polyäthylenterephtha-lat-Garn vom Nenntiter 76 dtex f 24 wird bei folgenden Maschineneinstellungen behandelt. Spindeldrehzahl 400000

4

U/min; Heizertemperaturen 232°C/190°C; Geschwindigkeitsverhältnis von Abzugsgaletten, Relaxiergaletten und Aufwicklung 100:98:96; Streckverhältnis 1:1,82. Variiert wird die Zahl der pro Meter aufgebrachten Drehungen. Der Einfluss

5 dieses Parameters ist aus Tabelle II zu ersehen.

Tabelle II

Textile Daten Drehungen pro Meter

2000 2300 2900 3200

Titer [dtex]

95,1

95,8

93,6

97,7

Festigkeit [cN/texJ

24,7

22,'9

24,0

22,5

Dehnung [%]

45,6

45,7

45,3

42,8

Kochschrumpf [%]

2,9

3,2

3,9

4,1

Drallneigung [m_1]

28,0

24,0

29,0

24,0

Si [cN]

-

5,4

6,2

6,5

S2 [cN]

-

16,0

15,7

15,0

S2:Si

-

2,97

2,54

2,30

Griff hart ■*+

trocken kreppig

Volumen zunehmend —►

Optik/Maschenbild glatt synth. ** :

gleichmässig kreppig

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Fila-mentgarns aus Polyester mit Crêpegarn-Charakter durch simultane Streck-Falschzwirnbehandlung des Filamentgarns unter Aufbringen von Drehungen mittels eines Falschzwirnaggregats sowie unter Verstreckung des Filamentgarns im Verhältnis von mindestens 1:1,08, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erreichen eines hochgezwirnten Crêpegarns mit reduzierter Drallneigung das Streckverhältnis gegenüber dem bei der Streck-Falschdrall-Texturierung zur Herstellung von Kräuselgarnen verwendeten Streckverhältnis je nach Vororientierung um mindestens 0,3 reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenspannung Si vor dem Falschzwirnaggregat kleiner als 2 cN/tex und das Verhältnis der Fadenspannung S2 hinter dem Falschzwirnaggregat zur Fadenspannung Si grösser als 2,2 ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der auf das Filamentgarn aufgebrachten Drehungen pro Meter zwischen 1000 und 4000 liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filamentgarn aus Polyäthylenter-ephthalat besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filamentgarn mit Abzugsgeschwindigkeiten von 1200 bis 3500 m/min gesponnen worden ist und im Verhältnis von 1:2,85 bis 1:1,1 verstreckt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachten Drehungen bei Temperaturen von 200 bis 240°C, vorzugsweise von 210 bis 235 °C einfixiert werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das hochgezwirnte Crêpegarn nach Verlassen der Streck-Falschzwirn-Zone bei Temperaturen unterhalb 210°C, vorzugsweise von 170 bis 200°C, wärmenachbe-handelt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Falschzwirnaggregat eine mit Umlenkstift versehene Falschzwirnspindel ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Falschzwirnaggregat ein Friktionsaggregat, vorzugsweise ein Mehrscheibenaggregat ist.