DE10221373A1 - Bauschiges Poly(trimethylenterephthalat)-Teppichendlosgarn - Google Patents
Bauschiges Poly(trimethylenterephthalat)-TeppichendlosgarnInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein bauschiges Poly(trimethylenterephthalat)-Teppichendlosgarn mit modifiziertem Querschnitt, bei dem das Modifizierungsverhältnis und der Armwinkel innerhalb eines speziellen Bereichs liegen. Das Garn hat einen Y-förmigen Querschnitt. Beschrieben wird auch ein Verfahren zum Herstellen dieses Garnes. Das BCF-Garn mit modifiziertem Querschnitt hat ausgezeichnete Bauschigkeitseigenschaften und eine ausgezeichnete Spinneffizienz. Daraus hergestellte Teppiche haben ein gutes Aussehen, ein gutes Anfühlen und eine gute Tuftingeffizienz.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein ein BCF Poly(trimethylen
terephthalat) (PTT)-Garn für Teppiche mit modifiziertem Quer
schnitt sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die Erfin
dung betrifft insbesondere ein BCF Poly(trimethylen
terephthalat)-Garn für Teppiche mit modifiziertem Querschnitt
und ein Verfahren zu seiner Herstellung, bei dem eine Y-
förmige Düse mit einem richtig kontrollierten Modifizierungs
verhältnis, Armwinkel und Längenverhältnis der Arme verwendet
wird. Das erfindungsgemäße BCF Poly(trimethylenterephthalat)-
Garn mit modifiziertem Querschnitt für Teppiche hat gleich
förmige physikalische Eigenschaften und ausgezeichnete Volu
meneigenschaften und Spinnfähigkeit.
Im Allgemeinen werden synthetische Fasermaterialien wie BCF-
Endlosgarne (bauschige Endlosgarne), die für Teppiche verwen
det werden, aus der Gruppe bestehend aus Nylon, Polypropylen
und Poly(ethylenterephthalat) ausgewählt. Zur Herstellung von
Teppichen mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich der
Deckkraft des Berührungsempfindens und der Fleckenbeständig
keit sind schon Endlosgarne bzw. Filamente mit verschiedenen
Gestalten des Querschnitts entwickelt worden. Die meisten
Endlosgarne mit nicht kreisförmigem Querschnitt, die zur Ver
wendung für Teppiche entwickelt worden sind, sind aus Polya
miden hergestellt. Die Nichtkreisförmigkeit des Querschnitts
gestattet aber nicht die Verwendung von Poly(trimethylen
terephthalat) bei der Teppichherstellung auf Grund der sehr
niedrigen Zähigkeit dieser Fasern.
So wird beispielsweise in der koreanischen Patentschrift Nr.
25283 ein Verfahren zur Herstellung eines Polyamidgarns mit
modifiziertem Querschnitt mit Y-förmigem Querschnitt be
schrieben, bei dem Garne mit nicht kreisförmigem Querschnitt
aber mit gleichförmiger Querschnittsfläche während des Abküh
lens durch nicht gleichförmige Variierung der Lochgrößen ei
nes Spinnkopfs relativ zueinander hergestellt werden können.
Jedoch werden im Hinblick auf die Bewegungsgeschwindigkeit
der Garne der Kühlluftmenge und der Kühltemperatur in einer
Kühlzone die Querschnittsflächen der Endlosgarne nicht we
sentlich variiert. Vielmehr haben die Endlosfäden eine nicht
gleichförmige Gestalt der Querschnitte, wodurch die Nachpro
zesseffizienz erniedrigt wird. Es werden leicht Kapillaren
gebildet und die Schnitteffizienz während des Tuftens wird
verringert.
Weiterhin beschreibt die koreanische Patentschrift Nr. 27228
synthetische Endlosgarne für Teppiche mit dreieckigem Quer
schnitt, wobei das Verhältnis des Armwinkels zu dem Modifi
zierungswinkel zu groß ist, so dass das synthetische Endlos
garn einen dreieckigen Querschnitt hat. Die synthetischen
Endlosgarne haben daher niedrige Volumen- bzw. Bauschigkeits
eigenschaften, weil das Modifizierungsverhältnis niedrig ist.
Weiterhin haben Polyamidgarne mit modifiziertem Querschnitt
mit Y-förmigem Querschnitt zwar ausgezeichnete Volumen- bzw.
Bauschigkeitseigenschaften innerhalb eines Bereiches von ho
hem Modifizierungsverhältnis, doch kann ein Poly(trimethylen
terephthalat) mit niedriger Zähigkeit und Y-förmigem Quer
schnitt kaum den Reibungskräften zwischen einer Spinnführung
und dem Poly(trimethylenterephthalat) widerstehen. Hierdurch
wird die Spinneffizienz rasch verringert. Demgemäß ist die
dort beschriebene Erfindung auf Polyamide beschränkt.
Teppiche für den Gebrauch in Wohnräumen und Büros benötigen
insbesondere eine Fleckenbeständigkeit. Teppiche, hergestellt
aus Poly(trimethylenterephthalat)-Endlosfäden haben ausge
zeichnete Eigenschaften hinsichtlich des Erholungsvermögens,
der Fleckenbeständigkeit und den Färbungseigenschaften gegen
über Dispersionsfarbstoffen. Auch haben die Teppiche eine
ausgezeichnete elastische Rückstellung und Beibehaltung der
Florhöhe im Vergleich zu Poly(trimethylenterephthalat) oder
Poly(butylenterephthalat). Poly(trimethylenterephthalat) hat
daher neuerdings eine erhebliche Aufmerksamkeit als neues Ma
terial für die Teppichherstellung erhalten.
Die US-Patentschrift Nr. 5,662,980 beschreibt Teppiche, her
gestellt aus bauschigen Poly(trimethylenterephthalat)-Endlos
garnen mit modifiziertem Querschnitt. Die zur Herstellung der
Teppiche verwendeten Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-
Garne haben ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der
Fleckenbeständigkeit, der Biegungsfähigkeit und der Beibehal
tung der Florhöhe. Die vorgenannte Erfindung hat aber dahin
gehend Nachteile, dass die elastische Rückstellung des Tep
pichs erniedrigt ist, weil die Bauschigkeitseigenschaften ei
nes unbearbeiteten Garns auf Grund eines niedrigen Modifizie
rungsverhältnisses von 1,7 verringert sind und weil die Fär
bungseigenschaften des Teppichs mit einer Struktur von ge
schnittenem Flor verringert wird. Dazu kommt noch, dass das
Aussehen des Teppichs schlecht ist, weil das spezifische Ge
wicht niedrig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Stands
der Technik zu überwinden und ein bauschiges Poly(tri
methylenterephthalat) (BCF)-Garn mit modifiziertem Quer
schnitt sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzu
stellen, bei dem eine Y-förmige Düse mit einem richtig kon
trollierten Modifizierungsverhältnis Armwinkel und Längenver
hältnis der Arme verwendet wird. Das erfindungsgemäße Po
ly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garn für Teppiche mit modi
fiziertem Querschnitt hat gleichförmige physikalische Eigen
schaften und ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der
Bauschigkeitseigenschaften und der Spinneffizienz.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung ei
nes Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garns mit modifizier
tem Querschnitt für Teppiche, das ausgezeichnete Eigenschaf
ten hinsichtlich der Tuftingeffizienz, des Aussehens des Be
rührungsempfindens und des Glanzes hat. Es soll auch ein Ver
fahren zu dessen Herstellung bereitgestellt werden.
Die obigen Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Poly(trimethylen
terephthalat) (BCF)-Garn mit modifiziertem Querschnitt zur
Verwendung bei der Teppichherstellung mit Y-förmigem Quer
schnitt, bei dem das Modifizierungsverhältnis und der Armwin
kel innerhalb des Bereichs des Parallelogramms ABCD in Fig.
3 liegen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung eines Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garns
mit modifiziertem Querschnitt für Teppiche, bei dem die Garne
durch eine Düse bzw. einen Spinnkopf versponnen werden, die
bzw. der so gestaltet ist, dass das Modifizierungsverhältnis
und der Armwinkel des Y-förmigen Querschnitts im Bereich des
Parallelogramms ABCD in Fig. 3 liegen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung eines Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garns
mit modifiziertem Querschnitt für Teppiche, das hohe Bau
schigkeitseigenschaften zeigt, bei dem die Nachteile des
Stands der Technik, die insbesondere bei hohen oder niedrigen
Modifizierungsverhältnissen auftreten, durch eine Düse über
wunden werden können, welche so gestaltet ist, dass sie ein
geeignetes Längsverhältnis der Arme eines Garns mit Y-för
migem Querschnitt hat.
Fig. 1 zeigt das Modifizierungsverhältnis und den Armwinkel
eines Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garns mit modifi
ziertem Querschnitt für Teppiche gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt das Längenverhältnis der Arme eines Po
ly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garns gemäß der Erfindung;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das den Bereich des Modifizie
rungsverhältnisses und des Armwinkels eines Poly(trimethylen
terephthalat) (BCF)-Garns gemäß der Erfindung zeigt; und
Fig. 4 zeigt schematisch die Herstellung eines erfindungsge
mäßen Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garns mit modifi
ziertem Querschnitt für Teppiche.
Vor der detaillierten Erläuterung der Erfindung sollen ver
schiedene hierin verwendete Begriffe wie folgt definiert wer
den:
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bedeutet "Modifizierungsverhält nis" das Verhältnis des Durchmessers R des umschreibenden bzw. definierenden Kreises zu dem Durchmesser r des einbe schreibenden Kreises eines Endlosgarns von unbearbeiteten Garnen mit Y-förmigem Querschnitt, d. h. Modifizierungsver hältnis = R/r. Unter "Armwinkel" soll ein spitzer Winkel ver standen werden, der durch zwei verlängerte Linien von beiden Rändern bzw. Kanten eines Arms eines Endlosgarns von unbehan delten Garnen mit Y-förmigem Querschnitt gebildet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bedeutet "Modifizierungsverhält nis" das Verhältnis des Durchmessers R des umschreibenden bzw. definierenden Kreises zu dem Durchmesser r des einbe schreibenden Kreises eines Endlosgarns von unbearbeiteten Garnen mit Y-förmigem Querschnitt, d. h. Modifizierungsver hältnis = R/r. Unter "Armwinkel" soll ein spitzer Winkel ver standen werden, der durch zwei verlängerte Linien von beiden Rändern bzw. Kanten eines Arms eines Endlosgarns von unbehan delten Garnen mit Y-förmigem Querschnitt gebildet wird.
Bezug nehmend auf Fig. 2 bedeutet das "Längsverhältnis der
Arme" das Verhältnis der Länge des einen Arms (a) zur Länge
der beiden anderen Arme (b), deren Längen identisch sind,
d. h. b : a. Die Länge der Arme ist der Abstand von der Mitte
bzw. dem Zentrum eines Fadenquerschnitts zu dem terminalen
Ende der Arme.
Die erfindungsgemäßen Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-
Garne mit modifiziertem Querschnitt haben einen Y-förmigen
Querschnitt und das Modifizierungsverhältnis und der Armwin
kel des Y-förmigen Querschnitts liegen innerhalb des Bereichs
des Parallelogramms ABCD in Fig. 3.
Wenn das Modifizierungsverhältnis der erfindungsgemäßen Po
ly(trimethylenterephthalat)-Garne weniger als 1,5 beträgt,
dann haben die BCF-Garne mit modifiziertem Querschnitt zwar
eine genügende Spinneffizienz, doch nicht ausreichende Bau
schigkeitseigenschaften. Wenn andererseits das Modifizie
rungsverhältnis größer als 3,5 ist, dann werden die Festig
keit und die Dehnung des unbearbeiteten Garns rasch vermin
dert und es tritt häufig ein Garnschnitt bzw. -bruch auf, so
dass der Spinnvorgang normalerweise nicht durchgeführt werden
kann.
Was den Armwinkel betrifft, so haben die erfindungsgemäßen
Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem
Querschnitt zur Verwendung für die Teppichherstellung einen
Armwinkel von 5° bis 40°. Wenn beispielsweise der Armwinkel
kleiner als 5° oder größer als 40° ist, dann werden die Bau
schigkeitseigenschaften und die Spinneffizienz nicht genügend
verbessert, obgleich das Modifizierungsverhältnis und das
Längenverhältnis der Arme bevorzugte Werte haben.
Wenn das Modifizierungsverhältnis von herkömmlichen Garnen
mit modifiziertem Querschnitt 1,8 oder weniger oder 2,5 oder
mehr ist, dann sind die Spinneffizienz und die Qualität der
Garne mit modifiziertem Querschnitt schlecht. Jedoch werden
durch die vorliegende Erfindung diese Nachteile des Stands
der Technik überwunden, indem das Längenverhältnis der Arme
der Endlosgarne kontrolliert wird. Das heißt, das Verhältnis
der Länge des Arms mit der Länge a zu den Längen der anderen
zwei Arme mit der gleichen Länge b, d. h. b : a der BCF-Garne
mit modifiziertem Querschnitt wird innerhalb des Bereichs von
1 : 0,6 bis 1,8 kontrolliert, so dass die Bauschigkeitseigen
schaften und die Spinneffizienz ausgezeichnet sind. Wenn bei
spielsweise das Längenverhältnis det Arme kleiner als 1 : 0,6
oder größer als 1 : 1,8 ist, dann kann der Spinnvorgang norma
lerweise nicht durchgeführt werden und es tritt häufig ein
Garnschnitt bzw. Garnbruch auf, weil die Differenz der Arm
längen in dem Endlosgarn zu hoch ist.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 ein Verfah
ren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Poly(trimethylen
terephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem Querschnitt be
schrieben.
Erfindungsgemäß wird eine Düse bzw. ein Spinnkopf so ausges
taltet, dass Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit
modifiziertem Querschnitt einen Y-förmigen Querschnitt und
ein Modifizierungsverhältnis sowie einen Armwinkel des Y-
förmigen Querschnitts innerhalb des Bereichs des Parallelo
gramms ABCD in Fig. 3 haben. Insbesondere wird eine Düse
verwendet, die ein Modifizierungsverhältnis von 1,5 bis 3,5,
einen Armwinkel von 5° bis 40° und 40 oder mehr Löcher hat.
Poly(trimethylenterephthalat) mit einer inneren bzw. grundmo
laren Viskosität von 0,8 bis 1,2 und einem Feuchtigkeitsge
halt von 50 ppm oder weniger wird als Rohmaterial verwendet.
Es wird vorzugsweise mit einer Spinngeschwindigkeit von 1500
bis 4000 m/min schmelzversponnen. Die Querschnittsgestalt der
erfindungsgemäßen Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne
mit modifiziertem Querschnitt wird entsprechend verschiedener
Faktoren wie der Gestalt der Düse, der grundmolaren Viskosi
tät des verwendeten Polymeren und den Abkühlungsbedingungen
variiert. Erfindungsgemäße Poly(trimethylenterephthalat)
(BCF)-Garne mit modifiziertem Querschnitt können unter Ver
wendung einer üblichen Maschine hergestellt werden. Zur Her
stellung der erfindungsgemäßen Poly(trimethylenterephthalat)
(BCF)-Garne mit modifiziertem Querschnitt wird genauer gesagt
ein PTT-Polymeres mit einer grundmolaren Viskosität von 0,8
bis 1,2 und einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 ppm oder weniger
bei 245 bis 265°C durch eine Spinndüse bzw. einen Spinnkopf 1
schmelzversponnen. Es wird eine Düse mit einem Y-förmigen
Querschnitt und einem Modifizierungsverhältnis und einem Arm
winkel des Y-förmigen Querschnitts im Bereich des Parallelo
gramms ABCD in Fig. 3 verwendet.
Dann werden die gesponnen Endlosgarne 2 in einer Kühlzone 3
abgekühlt, in einer Appreturauftragungsmaschine geölt und
durch eine Düse bzw. einen Spinnkopf 5 für die Einziehung von
Garnen, die bzw. der während des Spinnens gerissene Fäden
einzieht, geleitet. Es wird unter Verwendung einer Zufüh
rungswalze 6 mit einer Geschwindigkeit von 650 bis 850 m/min
und einer Zugwalze 7 mit einer Geschwindigkeit von 1500 bis
4000 m/min gestreckt. Die Endlosgarne werden durch eine Tex
turierungseinheit 8 mit einer Texturierungsdüse gekräuselt,
nachdem die Endlosgarne durch die Zugwalze 7 geleitet worden
sind. Die Kräuselung beträgt 10 bis 60%.
Danach wurden die Endlosgarne durch eine Kühltrommel 9 abge
kühlt und mittels einer Führungswalze 10 durch eine Wirtelma
schine 11 geleitet, so dass den Endlosgarnen 10 bis 45 Kno
ten/m verliehen wurden (10 bis 45 mal/m). Wenn bei der Wir
telbehandlung den Filamenten 10 Knoten/m oder weniger verlie
hen werden, treten Probleme der Flaumigkeit oder von Kapilla
ren auf, da die Kondensationsfähigkeit des unbearbeiteten
Garns während des Tuftens verringert wird und dadurch die
Schnittfähigkeit des unbearbeiteten Garns vermindert wird,
wodurch der geschorene bzw. geschnittene Teppich ein schlech
tes Aussehen hat, weil die Enden der Flore zu stark ausge
franst sind. Auch wird die Tragfestigkeit des Teppichs er
niedrigt.
Wenn andererseits die Filamente der Wirtelbehandlung mit
40 mal/m oder mehr unterworfen werden, dann hat der Teppich ein
schlechtes Aussehen, weil die Endlosgarne selbst nach dem
Färben und der Nachbearbeitung verknotet bleiben. Daher wer
den die Filamente unter Verwendung einer Aufwickelmaschine
auf dem Wege über eine 5. Führungswalze 12 und eine Garnfüh
rung 13 aufgewickelt.
Erfindungsgemäße Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne
mit modifiziertem Querschnitt für Teppiche können entspre
chend der Verwendung der Teppiche als spinngefärbte Garne
hergestellt werden.
Allgemein haben spinngefärbte Garne eine ausgezeichnete Fle
ckenbeständigkeit und Verschleißbeständigkeit und sie können
für Teppiche eingesetzt werden, die in Büros verwendet wer
den. Jedoch können Teppiche, die einer Stückfärbung unterwor
fen worden sind, in geeigneter Weise auch als Hochqualitäts
teppiche verwendet werden. Das Herstellungsverfahren für die
erfindungsgemäßen Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne
mit modifiziertem Querschnitt als spinngefärbte Garne ist das
gleiche wie das oben beschriebene Herstellungsverfahren für
Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem
Querschnitt mit Ausnahme, dass ein Farbgrundbad mit 2 bis 5%
bezogen auf einen Grundchip mit den Rohmaterialien vermischt
werden, worauf diese versponnen werden. Der so hergestellte
Teppich hat eine bessere Farbechtheit gegenüber dem Waschen,
eine bessere Farbechtheit gegenüber Licht und eine bessere
Farbechtheit gegenüber einem Reiben, als Teppiche, die einem
Stückfärben unterworfen worden sind. Der Anteil an Fehlern
ist niedrig, weil kaum eine Streifenbildung auftritt, die ein
Nachteil ist, der öfters bei Teppichen gesehen wird, die ei
nem Stückfärben unterworfen worden sind.
Das erfindungsgemäße Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garn
mit modifiziertem Querschnitt kann Stufen wie einer Verzwir
nung, einer Wärmehärtung und einem Tuften unterworfen werden,
um einen Teppich herzustellen.
Die erfindungsgemäßen Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-
Garne mit modifiziertem Querschnitt haben ausgezeichnete Bau
schigkeitseigenschaften und eine ausgezeichnete Spinneffi
zienz. Sie können zur Herstellung von Schnittflor-, Schlei
fenflor- und Kombinationsteppichen, Matten und Teppichen ver
wendet werden. Nachstehend wird die Erfindung anhand der fol
genden Beispiele näher erläutert. Diese dienen lediglich zur
Illustration und sollen nicht einschränkend verstanden wer
den.
Die BCF-Garne wurden bei Bedingungen einer Probenlänge von
20 cm einer Streckgeschwindigkeit von 200 m/mm, einer Vorspan
nung von 20 g und einer Verzwirnung von 8 mal/cm gemäß der
KS-Norm K 0412 (Methode zur Bestimmung der Zähigkeit und Deh
nung von Filamentgarnen) getestet.
Ein Strang bzw. eine Fitze wurde hergestellt, indem das Garn
auf einer Haspel mit einem Durchmesser von 1 m aufgewickelt
wurde. Es wurde nach folgender Gleichung verfahren:
Wickelungszahl = (1450 d × 18)/BCF Denier
Es wurde die Anfangsstranglänge L0 gemessen und dann wurden
Garne 5 Minuten lang in einem Trockenofen bei 130°C belassen.
Danach wurde 1 Minute lang abgekühlt und dann wurden die Gar
ne aus dem Ofen entfernt. Danach wurde 30 Minuten lang an die
Garne ein Gewicht von 50 g angehängt und die Strang- bzw.
Fitzenlänge L1 wurde gemessen. Die Kräuselung wurde errech
net, indem die Stranglängen L0 und L1 in folgende Gleichung
eingesetzt wurden:
Kräuselung % = (L0 - L1)/L0 × 100
Die Spinneffizienz wurde als Zahl der Garnbrüche pro Produk
tionsmenge bei der Produktion von 3 Tonnen gesponnenem Garn
bestimmt.
Die Tuftingeffizienz bedeutet den Schnitt- bzw. Bruchgrad in
einem Flor. Die Tuftingeffizienz wurde anhand von drei Bewer
tungen bestimmt, d. h. A: gut, B: mittel, C: schlecht.
Das Verhältnis Komprimierbarkeit/Kompressionsrückfederung
wurde gemäß Punkt A der KS-Norm K 0818 bestimmt;
Der Bleistiftpunkt wurde mit drei Bewertungen bestimmt, d. h.
A: gut, B: mittel, C: schlecht, indem mit dem bloßen Auge das
Ausmaß, in dem die Ränder des Flors ausgefranst bzw. durch
scheuert waren, bestimmt wurde;
Der Teppich wurde 40 Stunden lang bei 63°C behandelt und nach
der KS-Norm K 0700 getestet. Dann wurde die Farbechtheit ge
genüber Licht unter Verwendung der ISO Blauskala bestimmt;
Der Teppich wurde bei 40°C behandelt und gemäß Punkt A-1 der
KS-Norm K 0430 getestet;
Die Farbechtheit gegenüber dem Reiben wurde nach der KS-Norm
K 0650 bestimmt; und
Die Streifeneigenschaften wurden mit dem bloßen Auge mit drei
Bewertungen, d. h. A: gut, B: mittel, C: schlecht bestimmt.
PTT-Polymeres mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 40 ppm und
einer grundmolaren Viskosität von 0,92 wurde bei 250°C unter
Verwendung einer Düse mit Y-förmigem Querschnitt, 68 Löchern,
einem Modifizierungsverhältnis von 2,0 und einem Armwinkel
von 33° in einer Barmag-Spinnmaschine, die drei Tonnen ge
sponnene Garne pro Tag erzeugen konnte, schmelzversponnen, um
68 Endlosgarne mit 1300 Denier herzustellen. Dann wurden die
resultierenden Endlosgarne auf 16°C in einer Kühlzone abge
kühlt, während die Endlosgarne eine Geschwindigkeit von 0,5 m/min
hatten. Danach wurden die kalten Endlosgarne unter Ver
wendung einer Zuführungswalze mit einer Temperatur von 60°C
und einer Geschwindigkeit von 700 m/min und einer Zugwalze
mit einer Temperatur von 160°C und einer Geschwindigkeit von
2300 m/min gestreckt.
Die gestreckten Garne wurden bei 200°C in einer Texturie
rungseinheit gekräuselt, in einer Kühltrommel auf 16°C abge
kühlt und bei 4,0 kg/m2 um 20 mal/m in einer Verdichtungsvor
richtung kondensiert und schließlich mit 1950 m/min aufgewi
ckelt, wodurch Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit
modifiziertem Querschnitt erhalten wurden.
Unter Verwendung einer Seil- bzw. Garnzwirneinrichtung wurden
die resultierenden BCF-Garne in Z-Verzwirnungsweise bei 194/m
gedoppelt, gefolgt von einem Wärmehärten der gedoppelten Gar
ne in einer Superba-Maschine. Die wärmegehärteten Garne wur
den dann auf ein Polypropylen-Grundtuch unter Verwendung ei
ner Tuftingmaschine mit 1/10 Gauge aufgepflanzt. Der Flor
hatte eine Schnittflornatur mit einer Höhe von 12 mm, einem
Stich von 30,02 cm (13 Inch) und ein Gewicht des nicht behan
delten Garns von 4 kg/3,3 m2. Die resultierenden BCF-Garne
mit modifiziertem Querschnitt wurden hinsichtlich der Spinn
effizienz, der Kräuselung, der Tuftingeffizienz und der Zä
higkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusam
mengestellt.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, dass eine Düse mit einem Modifizierungsverhältnis
und einem Armwinkel gemäß Tabelle 1 verwendet wurde. Die re
sultierenden Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit
modifiziertem Querschnitt wurden hinsichtlich der Spinneffi
zienz, der Kräuselung und der Tuftingeffizienz untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 wird ersichtlich, dass die
Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem
Querschnitt gemäß den Beispielen 1, 2 und 3 ausgezeichnete
Eigenschaften hinsichtlich der Bauschigkeitseigenschaften,
der Spinneffizienz und der Tuftingeffizienz hatten und dass
sie bei einem Modifizierungsverhältnis von 2,0 am besten wa
ren. Andererseits hatten die Garne mit modifiziertem Quer
schnitt des Vergleichsbeispiels 1 eine ähnliche Zähigkeit wie
diejenigen der Beispiele 1, 2 und 3, aber niedrigere Bau
schigkeitseigenschaften und niedrigere Tuftingeffizienz als
im Falle dieser Beispiele. Was das Vergleichsbeispiel 2 be
trifft, so konnte, wenn das Modifizierungsverhältnis 4,0 war,
der Spinnvorgang nicht durchgeführt werden, weil kontinuier
lich ein Garnschnitt bzw. Garnbruch auftrat. Es wird auch er
sichtlich, dass erfindungsgemäße Poly(trimethylen
terephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem Querschnitt eine
ausgezeichnete Zähigkeit ungeachtet des Modifizierungsver
hältnisses haben.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, dass im Beispiel 4 eine so gestaltete Düse, dass
das Modifizierungsverhältnis 1,5, dass das Verhältnis der
Kurzseitenlänge (b) zu der Langseitenlänge (a) 1 : 1,4 war und
dass im Falle des Beispiels 5 eine Düse mit einem Längenver
hältnis der Arme von 1 : 0,8 verwendet wurde, so dass das Modi
fizierungsverhältnis 3,5 war und die Reibung zwischen der Dü
se und der Garnführung verringert wurde. Die resultierenden
Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem
Querschnitt wurden hinsichtlich der Spinneffizienz der Kräu
selung, der Tuftingeffizienz und der Zähigkeit untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, dass eine Düse verwendet wurde, bei der das Modi
fizierungsverhältnis das gleiche wie in den Beispielen 4 bis
5 war und das Längenverhältnis der Arme 1 : 1 betrug. Es wurden
Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem
Querschnitt und ein Teppichmuster zur Bestimmung der physika
lischen Eigenschaften hergestellt. Es wurden die Spinneffi
zienz, die Kräuselung, die Tuftingeffizienz und die Zähigkeit
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammenge
stellt.
In Beispiel 4 wurden die niedrigen Bauschigkeitseigenschaf
ten, die im Stand der Technik im Falle eines niedrigen Modi
fizierungsverhältnis ein Problem darstellen, verbessert. In
Beispiel 5 war ein normaler Spinnbetrieb durchführbar, so
dass Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifi
ziertem Querschnitt mit hohen Bauschigkeitseigenschaften und
einer ausgezeichneten Spinneffizienz erzeugt werden konnten.
Andererseits erfolgte häufig ein Garnschnitt bzw. Garnbruch
während der Spinnstufe und die Garne mit modifiziertem Quer
schnitt hatten eine Tuftingeffizienz der Bewertung B im Ver
gleichsbeispiel 3. Im Vergleichsbeispiel 4 konnte der Spinn
vorgang nicht durchgeführt werden, weil laufend ein Garn
schnitt bzw. Garnbruch erfolgte. Wie aus Tabelle 2 ersicht
lich ist, hatten die erfindungsgemäßen Poly(trimethylen
terephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem Querschnitt eine
genügende Zähigkeit ungeachtet des Modifizierungsverhältnis
ses.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, dass eine Düse mit einem Modifizierungsverhältnis
von 2,0 verwendet wurde und dass die Wirtelungszahl in der
Wirtelmaschine gemäß Tabelle 3 variiert wurde. Bei einem Mo
difizierungsverhältnis von 2,0 haben die BCF-Garne mit modi
fiziertem Querschnitt äußerst gute Eigenschaften hinsichtlich
der Kräuselung, der Spinneffizienz, der Tuftingeffizienz und
der Zähigkeit. Die resultierenden Poly(trimethylen
terephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem Querschnitt wur
den in der gleichen Weise wie in den anderen Beispielen ge
tuftet.
Ein getufteter Teppich wurde ohne Träger unter Verwendung ei
nes Dispersionsfarbenbades (DIANIX combi) bei Bedingungen At
mosphärendruck, Färbetemperatur 98°C, 0,5 g/l Dispergierungs
mittel, OWF (Menge des zugesetzten Farbstoffs bezogen auf den
Teppich) von 0,01% und einem Flüssigkeitsverhältnis von 20 : 1
flotengefärbt.
Der gefärbte Teppich wurde mit einem Gemisch aus 35% Grundla
tex, 60% CaCO3, Dispergierungsmittel und Mittel zur Erhöhung
der Viskosität beschichtet. Danach wurde er an ein zweites
Grundtuch aus Jute angeklebt und am Schluss unter Verwendung
eines Spiralmessers geschoren. Der resultierende Teppich wur
de hinsichtlich der Tuftingeffizienz und des Bleistiftpunkts
beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich wird, hatten Teppiche, herge
stellt bei Bedingungen einer Wirtelungszahl von 20 mal/min
und 25 mal/min in den Beispielen 6 bzw. 7 eine ausgezeichnete
Tuftingeffizienz und einen ausgezeichneten Bleistiftpunkt.
Andererseits wurde der Teppich gemäß Vergleichsbeispiel 5 bei
Bedingungen einer Wirtelungszahl von 10 mal/min hergestellt,
wobei aber kein Scheren erfolgte, weil das Schneiden norma
lerweise nicht während des Tuftens bewerkstelligt wurde. Was
das Vergleichsbeispiel 6 betrifft, so wurde der Teppich bei
den Bedingungen einer Wirtelungszahl von 20 mal/min mit einer
Texturierungsstufe in einer Texturierungseinheit durchge
führt. Er hatte ein schlechtes Aussehen, weil die Enden der
Flore zu stark zerfranst waren.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, dass ein Farbgrundbad mit 3% bezogen auf den PTT-
Grundchip den Rohmaterialien zugeführt wurde, um ein spinnge
färbtes Garn zu erhalten. Die resultierenden Poly(tri
methylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem Quer
schnitt wurden getuftet um eine Teppichprobe zur Bestimmung
der physikalischen Eigenschaften herzustellen. Der Teppich
wurde aber nicht gesondert gefärbt, da der Teppich aus dem
spinngefärbten Garn hergestellt worden war.
Der Teppich des Vergleichsbeispiels 7 wurde aus einem nicht
behandelten Garn des Beispiels 1 durch die Verfahrensweise
des Beispiels 4 wie Färben, Unterlegen und Scheren herge
stellt. Der spinngefärbte BCF-Teppich des Beispiels 8 wurde
hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften mit dem Teppich
des Vergleichsbeispiels 7 verglichen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 4 zusammengestellt.
Der spinngefärbte BCF-Teppich des Beispiels 8 hatte eine bes
sere Farbechtheit gegenüber dem Waschen, eine bessere Farb
echtheit gegenüber Licht, eine bessere Farbechtheit gegenüber
dem Reiben als der Teppich, der dem Stückfärben unterworfen
worden war. Er hatte geringfügig bessere Streifeneigenschaf
ten als das Produkt des Vergleichsbeispiels 7. Jedoch hatte
der BCF-Teppich aus unbehandeltem Garn des Beispiels 8
schlechte Eigenschaften hinsichtlich der Komprimierbarkeit
und der Kompressionsrückfederung, weil keine Färbestufe vor
handen war. Es war auch kein Erhöhen der latenten Bauschig
keit auf Grund der Färbungsstufe vorhanden.
Wie oben beschrieben stellt die vorliegende Erfindung Po
ly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garne mit modifiziertem
Querschnitt bereit, die gleichförmige physikalische Eigen
schaften sowie ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich des
Volumens und der Spinneffizienz haben.
Aus den Poly(trimethylenterephthalat) (BCF)-Garnen mit modi
fiziertem Querschnitt hergestellte Teppiche haben ausgezeich
nete Eigenschaften hinsichtlich der elastischen Rückstellung,
des Aussehens, des Berührungsempfindens und der Verschleißbe
ständigkeit, was die Vorteile von Nylon sind sowie gute
Fleckbeständigkeit und gute elektrostatische Beständigkeit,
was die Vorteile von Polyester sind. Der Teppich hat auch ei
ne ausgezeichnete Nachverarbeitungseffizienz. Demgemäß ver
bessert das erfindungsgemäße Poly(trimethylenterephthalat)
(BCF)-Garn mit modifiziertem Querschnitt die Qualität von
Teppichen und erhöht die Produktionsleistung von Teppichen.
Claims (8)
1. Bauschiges Poly(trimethylenterephthalat)-Teppichendlosgarn
mit Y-förmigem Querschnitt, dessen Modifizierungsverhältnis
und Armwinkel beide in dem Bereich des Parallelogramms ABCD
in Fig. 3 liegen.
2. Bauschiges Poly(trimethylenterephthalat)-Teppichendlosgarn
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Längenverhältnis der Arme im Bereich von 1 : 0,6 bis
1,8 liegt.
3. Verfahren zur Herstellung eines bauschigen Poly(trimethyl
enterephthalat)-Teppichendlosgarns mit Y-förmigem Querschnitt
unter Verwendung einer Spinndüse, die einen Y-förmigen Quer
schnitt hat, dessen Modifizierungsverhältnis und Armwinkel
beide in den Bereich des Parallelogramms ABCD in Fig. 3 lie
gen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Y-förmige Querschnitt der Düse
ein Längenverhältnis der Arme im Bereich von 1 : 0,6 bis 1,8
hat.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass es eine Stufe des Schmelzverspinnens
von Poly(trimethylenterephthalat), das eine grundmolare Vis
kosität von 0,8 bis 1, 2 und einen Feuchtigkeitsgehalt von
50 ppm oder weniger hat, bei einer Spinngeschwindigkeit von
1500 bis 4000 m/min umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass es weiterhin eine Stufe der Verlei
hung einer Kräuselung von 10 bis 60% den Endlosgarnen durch
eine Texturierungsdüse nach dem Verstrecken umfasst.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass es eine Stufe der Verleihung eines
Knotens den Endlosgarnen durch eine Wirtelmaschine 10 bis 45
mal/m nach dem Durchlauf der Endlosgarne durch die Texturie
rungsdüse umfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass es weiterhin die Stufen der Zumi
schung eines Farbgrundbades von 2 bis 5%, bezogen auf einen
Grundchip, zu den Rohmaterialien und deren Verspinnung um
fasst.
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