DE10132757A1

DE10132757A1 - Effektgarn sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10132757A1
Application number: DE2001132757
Authority: DE
Inventors: Simone Becker; Alois Zimmer
Original assignee: TWD TEXTILWERKE DEGGENDORF GMB
Current assignee: TWD TEXTILWERKE DEGGENDORF GMB
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-02-06

Abstract

Effektgarn sowie ein Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung, wobei ein durch Schlupftexturierung behandeltes Rohgarn nach dem Einfärben verstreckt wird, derart, daß die Dickstellen des gefärbten Rohgarns nach dem Verstrecken heller erscheinen als dessen offene Fadenabschnitte.

Description

Effektgarne ergänzen die in großen Mengen durch Normaltexturierung hergestellten Garne z. B. durch besondere Struktur- oder Farbeffekte. Bei der Texturierung von Effektgarnen kommen Texturiermaschinen, die besondere Maschineneinstellungen ermöglichen, zur Anwendung. Eine bekannte Besonderheit, die durch Zulassung eines Schlupfs im Bereich des sogenannten Aggregats einer Texturiermaschine entsteht, ergibt ein Effektgarn mit leinenartigem Charakter, d. h. mit einem unregelmäßigen Muster aus Dickstellen des Garns, zwischen denen sich offene Fadenabschnitte befinden, welche ein gleichmäßig dünnes Garn ausbilden.
Derartige bekannte Strukturgarne haben den Nachteil, daß sie sich bei der Verarbeitung zum Textilprodukt instabil verhalten und daß sie auch nicht die gewünschte Stabilität in der Fläche aufweisen, mit der Folge, daß das fertige Textilprodukt im Gebrauch, z. B. nach dem maschinellen Waschen und Schleudern, eine sichtbare Qualitätsminderung erfährt.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Effektgarn mit hoher Stabilität zu schaffen, welches alle Verarbeitungsstufen bis zum Herstellen des fertigen Textilprodukts weitgehend veränderungsfrei übersteht und welches eine hohe Flächenstabilität in der verarbeiteten Form als Gestrick, Gewirk oder Gewebe aufweist.
Diesem Ziel genügt die vorliegende Erfindung durch einen zweifachen Schritt, nämlich durch ein Verfahren zum Herstellen eines durch Schlupftexturierung behandelten Rohgarns, welches entsprechend seiner Leinenstruktur als Effektgarn verwertbar ist, sowie durch Weiterverarbeitung eines derartigen Rohgarns indem es nach dem Einfärben verstreckt wird, derart, daß die Dickstellen des gefärbten Rohgarns nach dem Verstrecken heller erscheinen als dessen offenen Fadenabschnitte.
Dabei entsteht erfindungsgemäß ein komplexes Effektgarn mit Struktur- und Farbeffekten, bestehend aus helleren und dunkleren mit demselben Farbton eingefärbten Fadenabschnitten, wobei die helleren Abschnitte zwischen "Weiß" bzw. "Rohfarbe" und dem jeweiligen Farbton erscheinen. Ein derartiges unregelmäßiges Farbmuster wird erst durch Verstrecken des durch Schlupftexturierung behandelten gefärbten Rohgarns erzeugt.
Bei den helleren Fadenabschnitten handelt es sich entweder um nicht eingefärbte durch das Verstrecken des gefärbten Rohgarns freigelegte offene Fadenabschnitte oder um schwach eingefärbte, durch das Verstrecken des gefärbten Rohgarns erzeugte Fadenabschnitte, wobei unter schwach eingefärbten Fadenabschnitten solche Fadenabschnitte zu verstehen sind, die nur teilweise durchgefärbt sind.
Dadurch, daß der Faden nach der Schlupftexturierung nochmals verstreckt wird, erhält er nicht nur seinen besonderen Farbeffekt, sondern auch seine besondere Stabilität. Der Kontrast zwischen den hellen und dunklen Fadenabschnitten kann dadurch weitgehend beeinflußt werden, daß die Streckraten bei der Erzeugung des Strukturgarns einerseits und bei der Erzeugung des Farbeffekts durch Nachverstrecken andererseits aufeinander abgestimmt werden und die sonstigen Bedingungen bei der Texturierung des Strukturgarns entsprechend eingestellt bzw. variiert waren.
Dabei geht es zunächst um die Auswahl eines geeigneten feinfilamentigen Polyesterfadens zur Herstellung eines Rohgarns mit zunächst instabiler Schlupftexturierung in einer Friktions-Texturiermaschine. Bei feinfilamentigen Polyesterfäden kommt man mit einer geringen Verstreckung von 15-20% aus, was eine wichtige Voraussetzung für den angestrebten leinenartigen Struktureffekt darstellt. Geeignet sind beispielsweise Garne mit einem Einzeltiter von 0,1, bevorzugt mit einem Fadengewicht von dtex 100-800 und 144-576 Einzelfilamenten.
Die Texturierung eines derartigen feinfilamentigen Polyesterfadens erfolgt im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens derart,
daß eine relativ geringe Verstreckung des Rohgarns zwischen 10 und 20% eingestellt wird,
daß relativ hohe Texturiertemperaturen zwischen 200 und 250°C gewählt werden und
daß eine relativ niedrige Fadengeschwindigkeit zwischen 120 und 250 m/min. gefahren wird.
Das Ergebnis ist ein Rohgarn mit ungleichmäßig verlaufender Fadenstärke, d. h. mit der gewünschten Leinenstruktur.
Verglichen mit den Bedingungen der Normaltexturierung fällt auf, daß die Verstreckung mit bevorzugt 15% deutlich unter den Werten der Normaltexturierung mit 60-70% liegt; es fällt ferner auf, daß die Texturiertemperaturen, welche erfindungsgemäß bevorzugt zwischen 220 und 245°C liegen höher sind verglichen mit den Werten der Normaltexturierung, die bei 180-210°C liegen.
Ein besonders großer Unterschied gegenüber der Normaltexturierung ergibt sich bei der Fadengeschwindigkeit, welche erfindungsgemäß bevorzugt etwa 200 m/min beträgt, während die entsprechenden Werte bei der Normaltexturierung bei 600-1000 m/min. liegen.
Durch diese besondere Behandlung des als feinfilamentiges POY gewählten Ausgangsfadens aus Polyestermaterial gelingt es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein stabiles Effektgarn zu erzeugen. Trotz der relativ hohen Temperaturen und der relativ niedrigen Fadengeschwindigkeiten bei der Texturierung des Rohgarns gelingt es, eine Zerstörung des Fadens, z. B. durch Verbrennen, unter den hohen Prozeßtemperaturen zu vermeiden. Wichtig ist dabei nicht nur der feinfilamentige Fadenaufbau, sondern ganz besonders ein in der Texturiermaschine zugelassenes großes D/Y- Verhältnis, welches gegenüber einem D/Y bei Normaltexturierung zwischen 1,6 und 2,0 beim erfindungsgemäßen Verfahren zwischen 2,0 und 5,0, bevorzugt zwischen 3,0 und 4,0 beträgt. Der dabei zugelassene hohe Schlupf ermöglicht in bewußter Abkehr von der Normaltexturierung eine deutliche Vibration des Fadens, derart, daß es diesem gerade noch möglich ist, die bei der Friktionstexturiermaschine übliche Drehung aufzunehmen. Die erwünschte Vibration setzt sich aber bis in die Heizung hinein, also rückwärts gerichtet fort, wodurch der angestrebte Struktureffekt entscheidend gefördert wird. Infolge der Vibrationen werden Beschädigungen des Fadens durch Verbrennen oder Verschmelzen weitgehend vermieden; andererseits kommt es zu einem Verkleben der Einzelfilamente als eigentliche Ursache des erwünschten Struktureffekts mit der Folge, daß ein Garn mit ungleichmäßiger Fadenstärke entsteht. Gerade die Dickstellen des Fadens sind für den späteren Farbeffekt die entscheidende Voraussetzung. Während sie beim Einfärben des Strukturfadens ein gleichmäßiges Durchfärben unterbinden, ermöglichen sie bei dessen nachfolgender Streckung den erwünschten Farbeffekt, indem sie sich unter der Streckwirkung teilweise auflösen, was zum Aufscheinen nicht angefärbter oder schwach durchgefärbter Fadenabschnitte führt. Erst durch dieses "Aufplatzen" der Dickstellen entsteht der typische Farbeffekt, dessen optische Verwandschaft mit der aus Indonesien bekannten IKAT-Technik offensichtlich ist. Im Ergebnis entsteht ein Effektgarn mit Leinenstruktur und IKAT-Optik.
Zum Erreichen des vorgenannten Ergebnisses sind noch weitere maschinelle und verfahrenstechnische Voraussetzungen im Rahmen der Erfindung vorteilhaft.
Eine Friktionstexturiermaschine zum Herstellen eines Rohgarns mit instabiler Schlupftexturierung aus einem feinfilamentigen Polyesterfaden ist dadurch gekennzeichnet, daß einer ersten Fixierzone mit Heizeinrichtung ein Aggregat mit Weichscheiben aus Polyurethan, Gummi oder dergleichen zum Erzeugen der Fadendrehung nachgeschaltet ist, wobei der Faden durch den Schlupf der Weichscheiben in Vibration versetzt wird. Dabei ist eine Scheibendrehzahl zwischen 2500 und 3500 U/min. vorteilhaft.
Zur Herstellung eines Effektgarns mit IKAT-Optik aus einem durch Schlupftexturierung behandelten gefärbten Rohgarn eignet sich eine Spulmaschine, die zum Strecken des Garns wenigstens zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit des Fadentransports einstellbar umlaufende Wellen mit Klemmpunkten für den Faden oder dergleichen Lieferwerke aufweist. Dabei genügt es, wenn der Unterschied der Fadengeschwindigkeiten an den Wellen und damit die Streckung des Rohgarns bis zu 35% beträgt. Eine geeignete Streckrate bei Einsatz des oben beschriebenen Strukturgarns beträgt z. B. 28%.
Zum Erzeugen einer verkaufsfähigen Spule ist bei einer derartigen Spulmaschine in Laufrichtung hinter den beiden Wellen bevorzugt noch eine Welle für eine Aufwicklung vorgesehen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Streckrate für das gefärbte Rohgarn zwischen 10 und 40%, bevorzugt zwischen 18 und 30%. Das auf diese Weise verstreckte Rohgarn wird dadurch für die Weiterverarbeitung stabilisiert. Nach dem Verstrecken kann es für die Weiterverarbeitung zum Textilprodukt auf sog. Direkt-Spulen aufgespult werden.
Das Färben des durch Schlupftexturierung behandelten Rohgarns kann in der bekannten Weise erfolgen, d. h. in einem Bad mit Polyesterfarbstoffen bei einer Färbetemperatur von 125-135°C, üblicherweise von 130°C.
Bevorzugtes Einsatzgebiet für das erfindungsgemäße Effektgarn ist dessen Weiterverarbeitung in der Textilweberei; derartige Webstoffe sind besonders verbreitet im Automobilbau zum Auskleiden von Innenflächen der Karosserie, z. B. des Daches oder der Seitenteile.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen schematischen Verfahrensablauf zum Herstellen eines Garns mit Struktureffekt und
Fig. 2 einen schematischen Verfahrensablauf zum Herstellen eines Garns mit IKAT-Effekt aus einem Strukturgarn.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Arbeitsstationen an einer Texturiermaschine zur Herstellung eine Strukturgarns aus einem feinfilamentigen POY, welches auf einer Vorlagespule 1 mit Trägerhülse 2 aufgespult ist. Entsprechend dem gezeichneten Fadenlauf gelangt der Faden 3 über einen Fadenwächter 4 zu einer ersten Welle W1, wo er mittels der Klemmpunkte 5 schlupffrei festgelegt wird. Danach wird der Faden über eine Umlenkrolle 6 durch eine erste Fixierzone 7 mit einer Heizung geleitet, welche mit einer Temperatur von 220-245°C auf den Polyesterfaden einwirkt. Der Faden verläßt die Heizung mit etwa 120°C und wird anschließend auf einer Kühlschiene 8 auf etwa 70°C bis zum Einlauf in das nachfolgende Friktionsaggregat 9 zurückgekühlt. Im Friktionsaggregat 9 erfolgt die eigentliche Schlußftexturierung, d. h. durch die dort vorgesehenen Weichscheiben 10, z. B. aus gummiartigen Material, wird der Faden bei einem hohen D/Y, z. B. zwischen 3,5 und 4,0 in Vibration versetzt, die sich längs des Fadenlaufs bis in die erste Fixierzone 7 hinein nach rückwärts fortfplanzt. Dort kommt es dann zu einem gewollten Verklumpen des Fadens, bei dem sich offene Fadenabschnitte mit Dickstellen abwechseln, wie am Fertigprodukt in der Vergrößerung I schematisch dargestellt.
Zwischen der ersten Welle W1 und einer zweiten dem Friktionsaggregat nachfolgenden Welle W2 wird der Faden um etwa 15 bis 20% verstreckt, d. h. die zweite Welle W2 läuft entsprechend schneller um als die erste Welle W1.
In einer nachfolgenden zweiten Fixierzone 11 kann der Faden zur genaueren Steuerung des Verklebungseffekts im Bereich der Dickstellen erneut aufgeheizt werden, wobei die Temperatur etwa derjenigen in der ersten Fixierzone 7 entspricht.
Eine dritte Welle W3 dient als Fixierwelle, welche, wie die beiden vorhergehenden Wellen Klemmpunkte 5 aufweist. Von der Fixierwelle W3 läuft der Faden über Umlenkrollen 12, 13 zu einer angetriebenen Friktionswelle 14, welche den Wickel auf einer Färbespule 15 erzeugt.
Im Anschluß daran erfährt die Färbespule 15 mit dem durch Schlupftexturierung behandelten Rohgarn eine Färbebehandlung in einem Tauchbad, welches auf der Zeichnung nicht dargestellt wird. Nach dem Entnehmen der Färbespule 15 erfolgt, wie in Fig. 2 dargestellt, die Weiterbehandlung des gefärbten Strukturgarns durch Strecken auf einer Spulmaschine mittels deren ersten Welle W4 und deren zweiten Welle W5. Der Faden 3 wird zwischen den beiden Wellen über eine Umlenkrolle 16 geführt und dabei zwischen 10 und 40%, bevorzugt zwischen 18 und 30% gestreckt. Dementsprechend sind beiden Wellen W4, W5 Klemmpunkte 5 zugeordnet, damit diese Streckung ohne Schlupf erfolgen kann. Durch diese Streckung des gefärbten Strukturgarns ergibt sich der gewünschte IKAT-Effekt, welcher durch Auflösen von Dickstellen des Fadens 3 infolge der Streckung entsteht. Die dabei aufgezogenen Fadenabschnitte sind nicht oder nur teilweise durchgefärbt, so daß ein besonderer Farbeffekt entsteht. Gegenüber dem Rohgarn mit Struktureffekt ist der IKAT-Faden weitgehend gestreckt, wie die Vergrößerung II schematisch aufzeigt. Vor seiner Aufwicklung mittels einer Friktionswelle 17 zu einer Direktspule 18 für die Weiterverarbeitung an einer Textilmaschine wird der Faden über eine Wickelwelle W6 mit entsprechenden Klemmpunkten 5, ein Spulölbad 19 und zwei Umlenkrollen 20, 21 geführt.
Während das Strukturgarn in der Vergrößerung I durch einen unregelmäßigen Dickenverlauf, zusammengesetzt aus offenen Fadenabschnitten 22 und Dickstellen 23 gekennzeichnet ist, erscheint der Faden nach dem Strecken in der Spulmaschine hinsichtlich seines Dickenverlaufs deutlich vergleichmäßigt; gefärbte Abschnitte 24 lösen sich mit nicht bzw. unvollständig gefärbten Abschnitten 25 ab, wie in der Vergrößerung II der Fig. 2 verdeutlicht ist.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Effektgarns, aus einem durch Schlupftexturierung behandelten Rohgarn, welches nach dem Einfärben verstreckt wird, derart, daß die Dickstellen (23) des gefärbten Rohgarns nach dem Verstrecken heller erscheinen als dessen offenen Fadenabschnitte (22).

2. Effektgarn mit Farbeffekten, bestehend aus helleren und dunkleren mit demselben Farbton eingefärbten Fadenabschnitten, wobei die helleren Abschnitte (25) zwischen weiß bzw. Rohfarbe und dem jeweiligen Farbton erscheinen und wobei ein unregelmäßiges Farbmuster durch Verstrecken eines durch Schlupftexturierung behandelten gefärbten Rohgarns erzeugt wird.

3. Effektgarn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die helleren Fadenabschnitte (25) durch nicht eingefärbte, durch das Verstrecken des gefärbten Rohgarns erzeugte offene Fadenabschnitte gebildet sind.

4. Effektgarn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die helleren Fadenabschnitte (25) durch schwache eingefärbte, durch das Verstrecken des gefärbten Rohgarns erzeugte offene Fadenabschnitte gebildet sind.

5. Effektgarn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schwach eingefärbten Fadenabschnitte durch nur teilweises Durchfärben erzielt sind.

6. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, zur Herstellung eines Rohgarns mit instabiler Schlupftexturierung aus einem feinfilamentigen Polyesterfaden mittels einer Friktions-Texturiermaschine, dadurch gekennzeichnet,
daß eine relativ geringe Verstreckung des Rohgarns zwischen 10 und 20% eingestellt wird,
daß relativ hohe Texturiertemperaturen zwischen 200 und 250°C gewählt werden und
daß eine relativ niedrige Fadengeschwindigkeit zwischen 120 und 250 m/min. gefahren wird, derart, daß ein Rohgarn mit ungleichmäßige verlaufender Fadenstärke gebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstreckung bevorzugt etwa 15% beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Texturiertemperatur bevorzugt zwischen 220 und 245°C beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadengeschwindigkeit bevorzugt etwa 200 m/min. beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyesterfaden ein POY mit einem Einzeltiter von 0,1 verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturiermaschine mit einem D/Y-Verhältnis zwischen 20 und 5,0, bevorzugt zwischen 3,0 und 4,0 gefahren wird.

12. Friktionstexturiermaschine zum Herstellen eines Rohgarns mit instabiler Schlupftexturierung aus einem feinfilamentigen Polyesterfaden, dadurch gekennzeichnet, daß einer ersten Fixierzone mit Heizeinrichtung ein Aggregat (9) mit Weichscheiben (10) aus Polyurethan, Gummi oder dergleichen zum Erzeugen der Fadendrehung nachgeschaltet ist, wobei der Faden durch den Schlupf der Weichscheiben in Vibration versetzt wird.

13. Friktionstexturiermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibendrehzahl zwischen 2500 und 3500 U/min. beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Schlupftexturierung behandelte Rohgarn aus einem feinfilamentigen Polyesterfaden hergestellt, auf Färbespulen gewickelt und in üblicher Weise gefärbt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Färben im Bad mit Polyesterfarbstoffen bei 125-135°C, bevorzugt bei 130°C erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefärbte Rohgarn durch Verstrecken bei einer Streckrate zwischen 10 und 40% bevorzugt zwischen 18 und 30% stabilisiert und für die Weiterverarbeitung zum Textilprodukt aufgespult wird.

17. Spulmaschine zum Herstellen eines Effektgarns an einem durch Schlupftexturierung behandelten gefärbten Rohgarn, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Strecken des Garns wenigstens zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit des Fadentransports einstellbar umlaufende Wellen (W4, W5) mit Klemmpunkten (5) für den Faden oder dergleichen Lieferwerke aufweist.

18. Spulmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied der Fadengeschwindigkeiten an den Wellen (W4, W5) und damit die Streckung des Rohgarns bis zu 35% beträgt.

19. Spulmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung hinter den beiden Wellen (W4, W5) noch eine Welle (W6) für eine Aufwicklung zum Erzeugen einer verkaufsfähigen Spule (18) vorgesehen ist.