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Florgewebe, wie Teppich od. dgl., bei welchem die Florfäden überwiegend
aus vollsynthetischen, Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden bestehen Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf ein Florgewebe, wie Teppich od, dgl., bei welchem die
Florfäden überwiegend aus vollsynthetischen, Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden
bestehen.
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Bekannte derartige Gewebe haben zwar gute mechanische Eigenschaften.
Es wurde jedoch festgestellt, daß der Einzelfäden aus Polyacrylnitril enthaltende
Flor des Gewebes leicht anschmutzt. Es wurde versucht, die Anschmutzungseigenschaften
zu verbessern, indem auf das Gewebe kolloidale Kiekselsäure und Aluminiumoxyd aufgebracht
wurde. Jedoch waren alle diese Behandlungen nicht befriedigend, da sie nur eine
geringe Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Anschmutzung zur Folge hatten
und ihre Wirkung nicht dauerhaft war. Außerdem führten diese Behandlungen zu einem
staubigen und weißlichen Aussehen und einer Verminderung des Glanzes des Teppichs.
Ein weiterer Nachteil der bekannten, Polyacrylnitril enthaltende Einzelfäden aufweisenden
Florgewebe, wie Teppiche od. dgl., besteht darin, daß einzelne Fasern beim Begehen
der Teppiche abgerieben werden und sich zu kleinen Kügelchen zusammenballen. Manchmal
werden auch ganze Büschel solcher synthetischer Fasern aus dem Teppich herausgezogen.
Dadurch, daß sich einzelne Fa7 sern zusammenballen, kann der Teppich ein dünnes,
körniges Aussehen erhalten. Ein anderer Nachteil der in Rede stehenden bekannten
Teppiche ergibt sich aus der Neigung der Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden,
unter den Beanspruchungen bei der Gewebeherstellung zu zerfasem oder sich an den
Enden zu spalten. Dies führt beim späteren Gebrauch des Teppichs zum Einschließen
von Schmutzteilchen, die mit den üblichen Reinigungsverfahren nur schwer zu entfernen
sind. Dadurch sieht der Teppich bereits nach kurzem Gebrauch und mit nur geringen
Mengen zurückgehaltener Schmutzteilchen verschmutzt aus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Florgewebe, wie Teppich
od. dgl., bei welchem die Florfäden überwiegend aus vollsynthetischen, Polyacrylnitril
enthaltenden Einzelfäden bestehen, zu schaffen, bei dem sowohl die visuelle als
auch die effektive Anschmutzbarkeit verhältnismäßig gering sind und das auch in
sonstiger Hinsicht gute Gebrauchseigenschaften aufweist, insbesondere eine hohe
Widerstandsfestigkeit des Flors dagegen, zusammengedrückt zu werden.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die überwiegend
aus Polyacrylnitril bestehenden Einzelfäden der Florfäden solche Einzelfäden sind,
die man erhält, wenn man sie im Anschluß an das Naßspinnen nach der vollständigen
Entfernung des Lösungsmittels unverstreckt läßt oder nur so weit verstreckt, daß
deren Oberfläche bei einer Knotengröße zwischen 2 und 30 Mikron knotig und
deren molekulare Struktur im wesentlichen unorientiert bleibt.
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Die für die erfindungsgemäßen Florgewebe verwendeten unorientierten
Fäden mit knotiger Oberfläche sind an sich bekannt, da sie bei der Herstellung der
üblichen orientierten (verstreckten) Polyacrylnitrilfäden, z. B. gemäß USA.-Patentschrift
2 420 565,
als Zwischenprodukte auftreten. Eine Verarbeitung dieser unorientierten
Fäden ist jedoch noch nicht erfolgt; insbesondere war nicht bekannt, daß sie zur
Herstellung verbesserter Florgewebe, insbesondere Veloursgewebe, dienen können.
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Es sind auch schon Fäden aus Cellulosederivaten mit knotiger Oberfläche
verwendet worden (s. britische Patentschrift 519 186). Die dabei auftretenden,
mit dem Auge noch erkennbaren Knoten waren je-
doch wesentlich größer als
die der erfindungsgemäß verwendeten Fäden. Außerdem war nicht beschrieben worden,
daß solche knotigen Fäden gerade zur Herstellung von Florgeweben günstig sein würden.
Teppiche
aus Nylon und Wolle zeigen gegenüber den erfindungsgemäßen Teppichen weniger vorteilhafte
Eigenschaften; es wird diesbezüglich auf die entsprechenden Gegenüberstellungen
in den weiter unten aufgeführten Beispielen verwiesen.
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Da bekanntermaßen Teppiche aus Viskosefäden iii ihren Eigenschaften
bereits durch Nylon- und Wollteppiche übertroffen werden, so ist auch Viskoseteppichen
gegenüber ein wesentlicher und überraschender technischer Fortschritt gegeben.
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Es ist ferner bekannt, synthetische Fasem »wollähnlich« zu machen.
Damit sollte erreicht werden, daß die üblichen verstreckten und daher eine orientierte
molekulare Struktur aufweisenden Kunstfäden insbesondere im Griff wollähnlich werden.
An das Problem der Verschmutzung usw., insbesondere bei Teppichen, wurde dabei nicht
gedacht. Insbesondere konnte nicht erwartet bzw. geschlossen werden, daß gerade
eine unorientierte molekulare Struktur sowie eine knotige Oberfläche aufweisende
Polyacrylnitrilfäden für die Herstellung von Florgeweben wie Teppichen besonders
geeignet sein würden.
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Bei einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung können
die Einzelfäden vor der Entfernung des Lösungsmittels beim Naßspinnen bis zu 400%
ihrer ursprünglichen Länge gedehnt werden, vorausgesetzt, daß ihnen dabei keine
orientierte molekulare Struktur verliehen wird. Dadurch erzielt man eine Verbesserung
der mechanischen Eigenschaften und der Verarbeitungsfähigkeit der Florfäden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsforin -der Erfindung bestehen
die Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden aus einem Acrylnitril-Vinylchlorid-Mischpolymerisat,
welches 40 Gewichtsteile Acrylnitril und 60 Gewichtsteile Vinylchlorid enthält.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen
die Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden aus einem Acrylnitril-Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat,
welches 70 Gewichtsteile Acrylnitril, 20 Gewichtsteile Vinylchlorid und
10 Gewichtsteile Vinylidenchlorid enthält.
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Schließlich können die Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden auch
aus einem Acrylnitril-Acrylamid-Mischpolymerisat bestehen, welches 90 Gewichtsteile
Acrylnitril und 10 Gewichtsteile Acrylamid enthält.
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Unter den verschiedenen erlindungsgemäß für die Einzelfäden verwendbaren
Materialzusammensetzungen ergeben die vorstehend aufgeführten drei Mischpolymerisate
jeweils optimale Gewebeeigenschaften.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
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Bei der Herstellung der Polyacrylnitril enthaltenden Einzelfäden der
Florfäden der erlindungsgemäßen Florgewebe muß das ursprüngliche Koagulierungsbad
vorzugsweise auf einer Temperatur zwischen 0 und 751 C gehalten werden.
Dasselbe sollte ferner bis zu 70% des Spinnlösungsmittels enthalten, wobei sich
die Lösungsmittelkonzentration im umgekehrten Verhältnis zur Temperatur ändert.
Danach werden die Fäden durch wässerige Bäder geführt, die wenig oder gar kein Lösungsmittel
enthalten und deren Temperatur zwischen 40 und 100' C liegt. Das restliche
Lösungsmittel wird anschließend aus den Fäden, vorzugsweise in einem Trockenofen,
bei einer Temperatur unter 1501 C entfernt. Durch Regelung der Geschwindigkeit
der Lösungsmittelentfernung aus den Fäden und durch Vermeiden von praktisch allen
Verstreckungs- oder Orientierungsverfahren nach der Entfernung des Lösungsmittels
wird der »Knoteneffekt(c auf der Oberfläche der Einzelfäden hervorgerufen und beeinflußt.
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Durch Anwendung entsprechender Spinnverfahren können entweder bandartige
Einzelfäden oder solche mit rundem Querschnitt erhalten werden. Die Einzelfäden
der Florfäden sollen vorzugsweise einen Titer zwischen 3 und 27 Denier
aufweisen. Besonders gute Ergebnisse lassen sich mit einem Titer zwischen 12 und
18 Denier erzielen.
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Die Einzelfäden der Florfäden der erfindungsgemäßen Florgewebe bestehen
vorzugsweise aus Acrylnitril-Mischpolymerisaten und Terpolymerisaten, die 40 Gewichtsprozent
Acrylnitrü enthalten. Andere polymerisierbare Gemische, insbesondere Präparate aus
Vinylverbindungen, wie z. B. Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylamid
u. dgl., können zusammen mit Acrylnitril zur Herstellung von Mischpolymerisat- und
Terpolymerisatharzen verwendet werden. Besonders gute Ergebnisse lassen sich mit
einem Mischpolymerisat aus Acrylnitril und Vinylchlorid erzielen, das 401/o Acrylnitril
und 60% Vinylchlorid enthält.
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Bezüglich der Größe der Knoten auf der Oberfläche der Acrylnitril-Einzelfäden
wurde festgestellt, daß Knotengrößen unter 2 Mikron und über 30 M-kron keine
ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Anschmutzen aufweisen. Besonders gute Ergebnisse
wurden mit Einzelfäden erzielt, deren Knotengröße zwischen 4 und 16 Mikron
liegt.
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Es wird angenommen, daß die Widerstandsfähigkeit gegen Anschmutzung
unmittelbar der optischen Geometrie der Fadenoberfläche und dem Grad der Undurchsichtigkeit
der Fäden zuzuschreiben ist. Für die Richtigkeit dieser Annahme sprechen folgende
überlegungen: Ein schwarzer Gegenstand zeigt bei direktem Lichteinfall auf eine
flache Fläche eine ganz schwarze Farbe, da er alles Licht absorbiert und nichts
davon zum Betrachter zurückwirft. Wenn andererseits der gleiche Gegenstand auf einer
undurchsichtigen, unregelmäßigen Fläche betrachtet wird, deren Unregelmäßigkeiten
sich der Größe des schwarzen Gegenstandes nähern, erscheint dieser hellgrau, da
ein Teil des Lichtes von der unregelmäßigen Oberfläche zurückgeworfen wird. Die
undurchsichtige Oberfläche reflektiert mehr diffuses Licht als die durchsichtige
glatte Oberfläche und erhöht die Gesamthelligkeit. So kann ein gegebener schwarzer
Gegenstand, im Fall von Verunreinigungen Schmutz, die Flächen des Florgewebes für
das Auge entweder schwarz oder grau erscheinen lassen, je nach der Geometrie der
Fadenoberfläche und der Farbe des Untergrundes. Es wird deshalb angenommen, daß
dies die direkt oder indirekt für die größere Widerstandsfähigkeit gegen Anschmutzung
maßgebliche Ursache darstellt.
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Diese Theorie wurde durch Versuche gestützt, bei denen radioaktiver
Schmutz als Prüfmaterial verwendet wurde. Beispielsweise konnten Teppiche aus Fäden
mit knotiger Oberfläche eine größere Menge Schmutz aufnehmen und sahen dennoch sauberer
aus als Teppiche aus Wollfasern oder ähnlichen Fläden mit glatten, keinerlei besondere
Formgestaltung besitzenden Oberflächen.
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Die besondere knotige Oberfläche der erfindungsgemäß vorgesehenen
Fäden läßt sich bei 60- bis 150-
facher Vergrößerung
durch ein Doppelmikroskop bei Verwendung von reflektiertem Licht ohne weiteres erkennen.
Photographien dieser Fäden, die unter reflektiertem Licht aufgenommen und 500fach
vergrößert wurden, zeigen die Erhebungen auf der Oberfläche als weiße Punkte, die
gezählt und deren Größe geschätzt werden kann.
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Außer einer knotigen Oberfläche besitzen die Fäden der erfindungsgemäßen
Florgewebe einen hohen Grad an Undurchsichtigkeit. Es ist notwendig, daß die Fäden
sowohl eine im wesentlichen knotige Oberfläche als auch einen hohen Undurchsichtigkeitsfaktor
aufweisen, um eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Anschmutzung zu bewirken, da
nur eine der beiden Eigenschaften allein dazu nicht ausreicht. Vorzugsweise wird
die Undurchsichtigkeit der Fäden in Einheiten des »Undurchsichtigkeitsfaktors« gemessen.
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Der Ausdruck »Undurchsichtigkeitsfaktor« bezieht sich auf die optische
Dichte einer 4 mm dicken Fadenschicht bei rotem Licht (700 Millimikron),
wenn diese in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, die den gleichen Brechungsindex
wie das Fadenmaterial besitzt. Die Fäden werden für die Bestimmung des Undurchsichtigkeitsfaktors
vorbereitet, indem sie 30 Minuten in Wasser gereinigt und gekocht, dann bei
60' C getrocknet und 20 Minuten lang bei 120' C
wieder glänzend gemacht
werden.
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Dann werden Fadenproben entweder in Faden-oder Wergform. gleichmäßig
um einen 8 X 1,27 mm großen offenen Halter gewickelt, wobei die Spannung
ausreicht, um die Fäden straff zu halten, so daß mit jeder Umwicklung zwei Fadenstärken
in der Bahn des Lichtes angeordnet werden. Auf dem Halter wird eine ausreichende
Anzahl von Schichten gleichmäßig derart aufgewickelt, daß keine direkten Lichtstrahlen
hindurchgehen können. Dann wird der die Fäden tragende Halter in eine Flüssigkeit
eingrtaucht, die den gleichen Brechungsindex wie das Fadenmaterial aufweist und
sich in einer 12,7 X 12,7 X 44,5 mm großen rechteckigen Lichtabsorptionszelle
befindet, die eine Innengröße von 9,6 X 9,6 mm besitzt. Für Vinylehlorid-Acrylnitril-Polymerisate
kann z. B. Acetophenon verwendet werden. Dann werden die eingeschlossenen Luftblasen
aus der Zelle durch Vakuum entfernt, wozu im allgemeinen 635 mm Hg ausreichen,
um die gesamte eingeschlossene Luft in etwa 40 Minuten zu entfernen.
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Dann wird die optische Dichte mit Licht von 700 Millimikron
Wellenlänge auf einem Beckman-Spektrophotometer Modell B bestimmt, wobei bei reiner
optischer Flüssigkeit eine 1001)/oige Durchlässigkeit angenommen wird. Die optische
Dichte läßt sich direkt von der mit einer Einteilung versehenen Skala des Instruments
ablesen. Dann wird der Undurchsichtigkeitsfaktor der Fäden nach folgender Formel
errechnet:
Hierbei ist D die optische Dichte des Fadenmaterials auf dem in die optische
Flüssigkeit eingetauchten Halter, P die Dichte des Fadenmaterials in Gramm pro Kubikzentimeter,
n die Anzahl der auf den Halter gewickelten Fadenwindungen, w die Anzahl der Fadenwindungen
pro 25,4 mm je Schicht auf dem Halter und d die Denierzahl des Fadens.
Die Formel korrigiert den beobachteten Wert der jeweiligen Dicke der verwendeten
Fadenmasse auf denjenigen einer 4 mm dicken Schicht.
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Die Fäden mit einem hohen Grad an Undurchsichtigkeit besitzen einen
in obiger Weise bestimmten Undurchsichtigkeitsfaktor von mindestens 17. Undurchsichtigkeitsfaktoren
im Bereich von 19 bis etwa 25 sind jedoch zu bevorzugen. Die knotige
Oberfläche und hohe Undurchsichtigkeit werden oftmals gemeinsam erzielt, doch ist
es zweckmäßig, einen die Undurchsichtigkeit verstärkenden Stoff, z. B. Titandioxyd,
Antimonoxyd, Zinkoxyd oder Aluminiumoxyd, dem Polymerisat zuzusetzen, um einen hohen
Grad an Undurchsichtigkeit zu gewährleisten.
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Ein besonderes Unterscheidungsmerkmal der Fäden, das direkt mit der
Fadenoberfläche in Beziehung steht, ist der hohe Grad an Lichtdiffusion im Vergleich
zur Lichtdiffusion der üblichen, leicht verschmutzenden synthetischen Fäden, die
eine ähnliche chemische und physikalische Form, eine ähnliche Farbe und Undurchsichtigkeit
aufweisen, jedoch glatte Oberflächen besitzen. Diese hohe Diffusionsfähigkeit wird
durch einen niedrigen »Glanzindex« bezeichnet, der zwischen etwa 1,15 und
1,85 liegen kann.
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Der hier verwendete Ausdruck »Glanzindex« bezeichnet einen Wert, der
für den Glanz der Fäden nach folgender Formel berechnet wurde:
Hierbei bedeutet CR das mit einem Hunter-Multipurpose-Reflektometer entsprechend
dem von R. S. Hunter in »Joumal of Research of the National Bureau of Standards«
vom 25. November 1940, S. 581 bis 618, beschriebenen Verfahren
gemessene Kontrastreflexionsvermögen (»contrast reflectance«) und NDF entweder
1,0 oder einen konstanten Faktor eines »Neutral Density Filter«, wie er von
Hunter beschrieben wird. Je niedriger der Wert des Glanzindexes des Fadens ist,
desto höher ist das Diffusionsvermögen der Prüffläche. Dieses hohe Diffusionsvermögen
der Fäden beruht wahrscheinlich auf den vielen reflektierenden Flächen der knotigen
Oberfläche. Hinsichtlich der anderen Merkmale, wie z. B. Auffärbbarkeit und Bearbeitbarkeit,
entsprechen die Fäden mit knotiger Oberfläche jedoch den auf übliche Weise hergestellten
Fäden mit glatter Oberfläche.
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Wie es bei der Verwendung von im wesentlichen unorientierten Fäden
zu erwarten war, besitzen diese Fäden mit knotiger Oberfläche eine geringe Reißfestigkeit,
nämlich zwischen etwa 0,75 und 1,5 g je
Denier, im Vergleich zu etwa
2,5 g je Denier und mehr für eine orientierte molekulare Struktur aufweisende
Fäden. Obgleich weniger feste Fäden bei anderen Geweben und Erzeugnissen nachteilig
sein würden, fällt dieser Umstand bei Verwendung als Florschicht bei Florgeweben
nicht ins Gewicht. Dafür zerfasern oder spalten sich die Fäden an den Enden wenig
oder gar nicht, so daß kein Schmutz in den gespaltenen Enden gehalten werden kann,
außerdem neigen sie nicht dazu, zu verfilzen und sich zusammenzuballen. Dadurch
wird weiterhin die Lebensdauer von aus solchen Fäden hergestellten Flor-und insbesondere
Veloursgeweben verlängert. Diese Eigenschaft ermöglicht es auch, die Fäden sauber
zu schneiden, so daß für Teppiche und künstliche Pelze ein gefälliges Aussehen erzielt
werden kann. Ein weiterer
Faktor von wirtschaftlicher Bedeutung
liegt in der Einsparung des Verstreckungs- und Orientierungsvorganges bei der Herstellung
der Fäden, wodurch die Herstellungskosten vermindert werden.
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Ein weiterer Vorteil, der durch die Fäden mit knotiger Oberfläche
erzielt wird, ist die Verlängerung der Gebrauchsdauer und der Lebensdauer von Flor-,
insbesondere Veloursgeweben und -erzeugnissen, da die Fäden weniger rutschen und
ein eventuelles Lokkern und Verlorengehen seltener ist. Diese Eigenheit beruht offensichtlich
auf einer Vernetzung der Faseroberflächen.
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Weiter wurde gefunden, daß der Widerstand gegen ein Zusammendrücken
der erfindungsgemäßen Gewebe, insbesondere Teppiche, gegenüber demjenigen bei Fäden
mit glatten Oberflächen verbessert ist. Teppiche, die aus den neuen Fäden in den
weiter oben angeführten bevorzugten Bereichen hergestellt wurden, besitzen einenWiderstand
gegen das Zusammendrücken, der besser ist als bei vergleichbaren Wollteppichen und
der demjenigen von Nylon entspricht.
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Die erfindungsgemäßen Florgewebe und -erzeugnisse können eine Veloursschicht
besitzen, die praktisch zur Gänze aus Fäden mit knotiger Oberfläche oder aber aus
einer Mischung von Fäden mit knotiger Oberfläche mit anderen Fäden aus synthetischen
Harzen oder aus Naturfasem besteht.
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Wenn sich auch die Fäden mit knotiger Oberfläche ganz allgemein gut
alsFlorschicht in verschiedenen Arten von Florgeweben und -erzeugnissen verwenden
lassen, so wurden jedoch mit Veloursteppichen besonders gute Ergebnisse erzielt.
Von allen Arten von Florgeweben und -erzeugnissen sind C
Veloursteppiche den
stärksten Abnutzungsbeanspruchungen und der stärksten Verschmutzung ausgesetzt.
Daher sind die Vorteile der Fäden mit knotiger Oberfläche bei Veloursteppichen am
stärksten. Es ist dabei nicht entscheidend, auf welche Weise die Veloursteppiche
hergestellt werden.
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Für die erfindungsgemäßen Florgewebe können die üblichen Reinigungsverfahren
angewendet werden. Ebenso werden die Färbeverfahren und die Fadenherstellung durch
die knotige Oberfläche der Fäden nicht beeinträchtigt.
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Zur Bestimmung der vorteilhaften Gebrauchseigenschaften erfindungsgemäßer
Florgewebe wurden die nachstehend beschriebenen Meßverfahren angewandt: Um den Widerstand
gegen Anschmutzung zu bestimmen, wurde als Maß die sogenannte »Soiling Additional
Density«, wie sie im »Journal of Textile Institute«, 45, Oktober 1954,
S. 612 bis 617, beschrieben ist, angewendet. Für die Bestimmung dieser
»Soiling Additional Density« des Teppichs wurde ein Standard-Schmutz aus 40 Gewichtsprozent
Knochenkohle, 40% Ruß und 2011/o Kohlenasche hergestellt, wobei jeder Bestandteil
vor dem Mischen durch ein Sieb bestimmter Maschenfeinheit hindurchgeführt wurde.
Dann wurden quadratische Teppichstücke einer Seitenlänge von etwa 12,5 cm,
die keinerlei Finish besaßen, zur Feststellung des Anfangsreflexionsvermögens mit
einem Hunter-Multipurpose-Reflektometer mit einem »Tristimulus«-Grünfilter gemessen,
nachdem die Proben in einer Atmosphäre von etwa 24' C und 60% relativer Feuchtigkeit
konditioniert worden waren. Der »Tristimulus«-Filter gab zusammen mit der Photozelle
und der Lichtquelle im Reflektometer die durchschnittliche Reaktion des menschlichen
Auges auf das Lichtspektrum wieder. Dann wurden die Probestücke verschmutzt, indem
eine Schablone mit einem aus der Mitte herausgeschnittenen Quadrat von
7,6 cm Seitenlänge auf den Teppich aufgelegt und 0,225 g des oben
beschriebenen Standardschmutzes gleichmäßig über die frei liegende Fläche des Teppichs
gestreut wurden. Zwei dieser verschmutzten Probestücke wurden nebeneinandergelegt,
und ein etwa 72 kg wiegender Mann setzte die Ballen seiner Füße auf die verschmutzten
Flächen der Probe-stücke und »ging auf diesen auf der Stelle spazieren«, wobei jeder
Fuß 25mal aufgesetzt wurde. Dann drehte sich der Mann um 180' herum und wiederholte
das »Gehen«. Die Probestücke wurden dann mit einem Staubsauger mit einem Auffangbehälter
systematisch gereinigt, indem 30 Sekunden lang mit dem Polsterzusatzgerät
je zehn Bewegungen längs, quer und in jeder Diagonalrichtung über den Teppich
ausgeführt wurden.
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Nach dem Verschmutzen und Reinigen wurde das Reflexionsvermögen der
Proben erneut sowohl visuell als auch nüt dem Hunter-Multipurpose-Reflektometer
gemessen. Dann wurde die »Soiling Ad-
ditional Density« nach der Formel
berechnet, wobei R, das Reflexionsvermögen des sauberen, nicht verschmutzten Probestückes
und R, das Reflexionsvermögen der verschmutzten Fläche des verschmutzten Probestückes
ist. Auf diese Weise wird derWiderstand gegen Anschmutzung quantitativ festgestellt,
wobei eine Zunahme der »Soiling Additional Density« eine Zunahme der visuellen Anschmutzbarkeit
darstellt, oder, umgekehrt ausgedrückt, je geringer die »Soiling Additional
Density« ist, um so größer ist der Widerstand gegen visuelle Anschmutzung.
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Die Prüfung der Neigung der Fäden zur Zerfaserung erfolgte mittels
eines »Quatermaster Universal Wear Tester« von S t o 11. Es wurde
ein Bündel aus 40 000 Fäden an den Enden einer Abnutzung durch
10 000 Schläge ausgesetzt, wobei als Abnutzungsmittel 1/0 Schmirgelpapier
verwendet wurde. Der Versuch wurde mit einem Druck von etwa 900 g durchgeführt.
Nach Beendigung des Abnutzungsversuches wurde das abgenutzte Ende des Faserbündels
unter einem Doppelmikroskop mit 150facherVergrößerung untersucht. Hierbei wurde
die Aufspaltung an den Enden der Fasern gemessen, um festzustellen, ob eine Neigung
zum Zerfasern besteht oder nicht.
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Folgende Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden getestet (die angegebenen
Bruchteile und Prozentzahlen beziehen sich auf das Gewicht): Beispiel
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Ein Mischpolymerisatharz aus 6011/o Vinylchlorid und 4011/o Acrylnitril
wurde in Aceton bis zu einem Polymerisatfeststoffgehalt von 27,50/9 gelöst. Dieses
Gemisch wurde dann durch eine Spinndüse mit 5000 Öffnungen von
je 0,10 mm Durchmesser in ein wässeriges Bad gepreßt, das 7011/o Aceton enthielt
und auf 151 C gehalten wurde. Der Fadenstrang wurde mit einer Geschwindigkeit
von etwa 15 m/min durch dieses Bad in ein zweites Bad gepreßt, das 2 bis
4 % Aceton in Wasser enthielt und auf einer Temperatur von 47' C gehalten
wurde. Der Fadenstrang
wurde durch das zweite Bad und dann mit einer
Geschwindigkeit von etwa 15 m/min durch Zugwalzen in ein drittes Bad geführt,
das kein Aceton enthielt und auf einer Temperatur von 70' C gehalten wurde.
Die Fäden wurden in diesem dritten Bad um 100 % gestreckt, danach getrocknet
und bei einer Höchsttemperatur von 105' C entspannt.
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Die einzelnen Fäden hatten einen Titer von 12 Denier und besaßen einen
Undurchsichtigkeitsfaktor von über 25, einen Glanzindex von 1,44 und eine
vollständig knotige Oberfläche mit einer Größe der Knoten zwischen 4 und
11 Mikron. Ferner besaßen die Fäden eine Zerreißfestigkeit von
0,85 g je Denier, eine maximale Dehnbarkeit von 108 1/o und ein Schrumpfvermögen
in siedendem Wasser von 2,7%. Zerfaserungsprüfungen mit dem Stollschen »Wear Tester«
zeigten, daß die Fäden einen hohen Widerstand gegen Zerfaserung aufwiesen. Die Fäden
hatten, wie die Bewegungsbilder der Röntgenstrahlen zeigten, praktisch keine orientierte
molekulare Struktur.
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Die Fäden wurden in einem Arbeitsgang zu einem Teppichgarn verarbeitet,
das auf einer Tuftingmaschine seinerseits zu einem Teppich verarbeitet wurde. Die
Höhe des Flors aus den Fäden mit knotiger Oberfläche betrug 8 mm und wurde
mit einem Stahlmaß gemessen. Der Teppich wurde auf der Rückseite mit Kautschuklatex
beschichtet.
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Der Teppich wurde in der oben beschriebenen Weise beschmutzt und gereinigt
und dann wurde die Farbänderung auf Grund des zurückgehaltenen Schmutzes gemessen.
Der Teppich hatte eine »Soiling Additional Density« von 0,69.
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Zu Vergleichszwecken wurde ein Teppich in gleicher Weise wie der geprüfte
Teppich hergestellt, der aus Fäden mit einem Titer von 12 Denier und mit einem glatten
runden Querschnitt bestand, die frei von Knoten auf der Oberfläche waren. Die Fäden
für den Vergleichsteppich wurden in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise hergestellt.
Nach dem Trocknen hatten die Fäden eine zylindrische Oberfläche, die bei Betrachtung
unter einem Doppelmikroskop mit 60facher Vergrößerung frei von Knoten war. Die Fäden
hatten einen Undurchsichtigkeitsfaktor von 16, eine Zerreißfestigkeit von
1,9 g je Deriier, eine Dehnbarkeit von 521/o, ein Schrumpfvermögen von 411/o
in siedendem Wasser und einen guten Widerstand gegen Zerfaserung.
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Nach dem Verschmutzen und Reinigen in der für den Veloursteppich aus
Fäden mit knotiger Oberfläche beschriebenen Weise ergab sich für den Vergleichsteppich
jedoch eine »Soiling Additional Density« von 0,92. Dies entsprach einem Mehr
an visueller Anschmutzung von 33,3»/o gegenüber dem erfindungsgemäßen Teppich aus
Fäden mit knotiger Oberfläche. Beispiel 2 Ein Mischpolymerisatharz aus 6011/o Vinylchlorid
und 40% Acrylnitril wurde in Aceton bis zu einem Polymerisatfeststoffgehalt von
27,SGewichtsprozent gelöst. Dieses Gemisch wurde durch eine Spinndüse mit
2500 Öffnungen von je 0,14 mm Durchmesser in ein Wasserbad gepreßt,
das 4,01/o Aceton enthielt und auf 451 C gehalten wurde. Der Fadenstrang
wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,5 m/min ausgepreßt und von in
dieses Bad eingetauchte Zugwalzen mit einer Geschwindigkeit von etwa 14,5 m/min
abgezogen. Dann wurde der Fadenstrang durch ein Wasserbad geleitet, das kein Aceton
enthielt und auf 70' C gehalten wurde. Die Fäden wurden durch dieses Bad
mit einer Geschwindigkeit von etwa 29 m/min hindurchgezogen, dann getrocknet
und bei einer Höchsttemperatur von 105' C entspannt. Wie die Beugungsbilder
der Röntgenstrahlen zeigten, blieb die molekulare Struktur der Fäden unorientiert.
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Die einzelnen Fäden hatten einen Titer von 12 Denier, einen bandförmigen
Querschnitt, einen Undurchsichtigkeitsfaktor von mehr als 25, einen Glanzindex
von 1,85 und eine vollständig knotige Oberfläche, wobei die Knotengröße zwischen
3,6 und 15 Mikron lag. Die Zerfaserungsuntersuchungen eines Bündels
dieser Fasern mit einem Stollschen »Wear Tester« zeigten, daß die Fäden einen hohen
Widerstand gegen Zerfaserung besaßen. Die Fäden besaßen eine Zerreißfestigkeit von
0,89 g je Denier, eine maximale Dehnbarkeit von 10219/o und ein Schrumpfvermögen
von 1,9 1/o in siedendem Wasser. Die Fäden wurden zu einem Teppich mit ungeschnittenem
Flor verarbeitet, wobei ein aus 2500 Einzelfäden bestehender Florfaden verwendet
wurde. Die Florhöhe betrug etwa 11 mm. Die Flordichte betrug in der einen
Richtung auf 2,5 cm vier Florschlaufenreihen und in der anderen Richtung
auf 2,5 cm zwei Florschlaufenreihen. Es wurde so für Versuchszwecke bezüglich
der Florhöhe, der Flordichte und des Aussehens eine gute Nachbildung der handelsüblichen
Teppiche erhalten.
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Der Teppich wurde in der zuvor beschriebenen Weise beschmutzt und
gereinigt und die Farbänderung auf Grund des zurückgehaltenen Schmutzes gemessen.
Der Teppich hatte eine »Soiling Additional Density« von 0,75.
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Zu Vergleichszwecken wurde ein Teppich in gleicher Weise wie der untersuchte
Teppich, jedoch aus eine orientierte molekulare Struktur aufweisenden Fäden von
12 Denier mit glattem bandartigem Querschnitt hergestellt, die bei Betrachtung unter
einem Doppelmikroskop mit 60facher Vergrößerung frei von Knoten auf der Oberfläche
waren. Wie aus den Beugungsbildern der Röntgenstrahlen hervorging, hatten die Fäden
eine orientierte molekulare Struktur. Als besondere Kennzeichen hatten diese Fäden
mit glatter Oberfläche einen Undurchsichtigkeitsfaktor von etwa 10, einen
Glanzindex von 12,8, eine Festigkeit von 3,0 g je Denier, eine maximale
Dehnbarkeit von 35 % und ein Schrumpfvermögen in siedendem Wasser von 3,01/o.
Die Zerfaserung eines Fadenbündels im Stollschen »Wear Tester« zeigte eine starke
Zerfaserung.
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Nach dem Beschmutzen und Reinigen des Vergleichsteppichs in der gleichen
Weise wie beim obigen Teppich aus Fäden mit knotiger Oberfläche zeigte der Vergleichsteppich
eine »Soiling Additional Density« von 1,04. Dies entspricht einem Mehr an visueller
Verschmutzung von über 381/o gegenüber dem gleichen erfindungsgemäßen Florteppich
aus Fäden mit knotiger Oberfläche. Beispiel 3
Ein Harz aus 60 % Vinylchlorid
und 40 % Acrylnitril wurde in Aceton bis zu einem Polymerisatfeststoffgehalt von
27,5 Gewichtsprozent gelöst. Diese Mischung wurde dann durch eine Spinndüse
mit
5 000 öffnungen von je 0,10 mm Durchmesser
in ein Wasserbad gepreßt, das 70 1/o Aceton enthielt und auf 151 C
gehalten wurde. Der Fadenstrang wurde dann mit einer Geschwindigkeit von etwa
15 m/min durch dieses Bad gezogen und in ein zweites Bad, das 2 bis 411/o
Aceton in Wasser enthielt und auf einer konstanten Temperatur von 471
C gehalten wurde, geführt. Dann wurde der Fadenstrang durch das zweite Bad
und mit Zugwalzen mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 m/min durch ein drittes
Bad geführt, das kein Aceton enthielt und auf einer Temperatur von 701 C
gehalten wurde. Die Fäden wurden in diesem dritten Bad um 10011/o gedehnt, getrocknet
und bei einer Höchsttemperatur von 105' C entspannt.
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Die einzelnen Fäden hatten einen Titer von 12 Denier, einen Undurchsichtigkeitsfaktor
von mehr als 25, einen Glanzindex von 1,44 und eine vollständig knotige Oberfläche
mit einer Knotengröße zwischen 4 und 11 Mikron. Die Fäden besaßen eine Zerreißfestigkeit
von 0,85 g je Denier, eine absolute Dehnbarkeit von 108% und ein Schrumpfvermögen
in siedendem Wasser von 2,7 11/o. Zerfaserungsversuche mit dem Stollschen
»Wear Tester« zeigten, daß die Fäden gegen eine Zerfaserung sehr widerstandsfähig
waren. Die Beugungsbilder der Röntgenstrahlen zeigten, daß die molekulare Struktur
der Fäden im wesentlichen unorientiert war. Die Fäden wurden als Florfäden zu einem
Veloursteppich verarbeitet. Der Teppich wurde in der schon beschriebenen Weise beschmutzt
und gereinigt und die Änderung der Farbe auf Grund von zurückgehaltenem Schmutz
gemessen. Die »Soiling Additional Density« des Teppichs betrug 0,991/o.
-
Für Vergleichszwecke wurde ein Teppich in der gleichen Art wie der
geprüfte Teppich hergestellt, jedoch wurden eine orientierte molekulare Struktur
aufweisende Fäden mit einem Titer von 12 Denier mit glattem bandförmigem Querschnitt
und ohne Knoten auf der Oberfläche verwendet. Die Fäden wurden nach dem im Beispiel
2 beschriebenen Verfahren hergestellt. Nach dem Trocknen hatten die Fäden, wie sich
bei 60facher Vergrößerung unter einem Doppelmikroskop ergab, eine glatte bandartige
Oberfläche und waren frei von irgendwelchem körnigern Aussehen. Die Fäden hatten
einen Undurchsichtigkeitsfaktor von 10, einen Glanzindex von 5,0,
eine Festigkeit von 3,0 g je Denier, eine Dehnbarkeit von 35% und eine starke
Neigung zum Zerfasern. Die Beugungsbilder der Röntgenstrahlen zeigten eine deutliche
Orientierung der molekularen Struktur.
-
Nach dem Beschmutzen und Reinigen wie bei dem Teppich aus Fäden mit
knotiger Oberfläche zeigte der Vergleichsteppich eine »Soiling Additional Density«
von 1,16. Dies entspricht einem Mehr an visueller Anschmutzung von 17,2%.
Beispiel 4 Ein Terpolymerharz aus 7011/o Acrylnitril, 20% Vinylchlorid und 10% Vinylidenchlorid
wurde in Acetonitril bis zu einem Polymerisatfeststoffgehalt von 25 Gewichtsprozent
gelöst. Dieses Gemisch wurde durch eine Spinndüse mit 1250 Löchern von
je 0,14 mm Durchmesser in ein Wasserbad von 60' C
gepreßt. Der Fadenstrang
wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 m/min ausgepreßt und mit einer
Geschwindigkeit von etwa 4,5 m/min mittels eingetauchter Zugwalzen abgezogen, dann
mit gleicher Geschwindigkeit durch ein zweites Wasserbad von 70' C
und anschließend
noch durch ein drittes Wasserbad von 95'C geführt, aus dem sie mit einer
Geschwindigkeit von etwa 13,5 m/min durch eingetauchte Zugwalzen herausgeführt
wurden. Dann wurden die Fäden getrocknet und bei einer Höchsttemperatur von
150' C entspannt. Aus den Beugungsbildern der Röntgenstrahlen ergab
sich, daß die molekulare Struktur der Fäden im wesentlichen unorientiert blieb.
-
Die einzelnen Fäden hatten einen bandartigen Querschnitt mit einem
Titer von etwa 25 Denier, eine Zerreißfestigkeit von 1,5 g je Denier,
eine maximale Dehnbarkeit von 9011/o#; sie schrumpften in siedendem Wasser überhaupt
nicht und bei einer Temperatur von 1481 C trockener Wärme um 3 O/o.
Sie besaßen ferner einen Undurchsichtigkeitsfaktor von 23, einen Glanzindex
von 1,33 und eine vollständig knotige Oberfläche, wobei die Knotengröße zwischen
2,4 und 10 Mikron lag. Zerfaserungsprüfungen mit einem Bündel dieser Fäden
mit einem Stollschen »Wear Tester« ergaben, daß die Fäden keine Neigung zur Zerfaserung
zeigten. Die Fäden in Strangform wurden zu einem Veloursteppich verarbeitet, der
in der einen Richtung vier Flornoppen auf je 2,5 cm und in der anderen Richtung
ebenfalls vier Flornoppen auf je 2,5cm in der Veloursschicht aufwies. Die
Florhöhe betrug etwa llmm. Dieser nachgebildete Teppich wurde in der zuvor beschriebenen
Weise beschmutzt und gereinigt, worauf die Farbänderung auf Grund des zurückgehaltenen
Schmutzes gemessen wurde. Der Teppich hatte eine »Soiling Additional Density« von
0,98.
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In der gleichen Weise wie der obige Teppich wurde ein Vergleichsteppich
unter Verwendung von Fäden der gleichen polymeren Zusammensetzung hergestellt, die
ebenfalls im wesentlichen keine orientierte molekulare Struktur, jedoch keine knotige
Oberfläche aufwiesen. Die Fäden wurden aus dem oben beschriebenen Harzgernisch hergestellt,
indem dieses durch eine Spinndüse mit 1250 öffnungen von je 0, 14
mm
Durchmesser in ein Wasserbad gepreßt wurde, das 2011/9 Acetonitril enthielt
und auf einer Temperatur von 701 C gehalten wurde. Der Fadenstrang wurde
mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 m/min ausgepreßt und mit einer Geschwindigkeit
von 4,57 m/min durch eingetauchte Zugwalzen abgezogen und in ein zweites und noch
ein drittes Bad geführt, die beide WO/,) Acetonitril bei einer Temperatur von
70' C enthielten, und schließlich mit einer Geschwindigkeit von etwa
4,88 m/min durch eingetauchte Zugwalzen aus dem dritten Bad herausgeführt.
Dann wurden die Fäden getrocknet und bei einer Höchsttemperatur von 140'
C entspannt. Die molekulare Struktur dieser Fäden war ebenfalls im wesentlichen
unorientiert.
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Die Fäden hatten einen glatten bandartigen Querschnitt und waren,
wie sich bei 60facher Vergrößerung unter einem Doppelmikroskop ergab, frei von knotenartigen
Oberflächeneffekten. Die Fäden hatten einen Titer von 16 Denier, eine Zerreißfestigkeit
von 0,8 g je Denier, eine absolute Dehnbarkeit von 110%; sie schrumpften
in siedendem Wasser nicht, dagegen bei trockener Wärme von 1481 C um
0,6 %.
Sie besaßen einen Undurchsichtigkeitsfaktor von 12 und neigten nicht
zum Zerfasern.
-
Der Vergleichsteppich hatte nach dem Beschmutzen und Reinigen in der
angegebenen Weise eine »Soiling Additional Density« von 1,38, was einem
Mehr
an visueller Anschmutzbarkeit von über 40 1/o gegenüber dem Veloursteppich aus Fäden
mit knotiger Oberfläche entsprach.
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Beispiel 5
Ein Mischpolymerisat aus 60% Vinylchlorid und 40%
Acrylnitril wurde in Aceton bis zu einem Polymerisatfeststoffgehalt von 27,5Gewichtsprozent
gelöst. Diese Mischung wurde durch eine Spinndüse mit 2 500 öffnungen von
je 0,14 mm Durchmesser in ein Wasserbad gepreßt, das 4,0% Aceton enthielt
und auf einer Temperatur von 45' C gehalten wurde. Der Fadenstrang wurde
mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,5 m/min ausgepreßt und mit etwa 14,5
m/min durch in dieses Bad eingetauchte Zugwalzen fortgeführt. Dann wurde der Fadenstrang
in ein Wasserbad geführt, das kein Acelon enthielt und auf 70' C gehalten
wurde. Die Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 29 m/min durch
dieses Bad hindurchgezogen, dann getrocknet und bei einer Höchsttemperatur von
105' C entspannt. Die Beugungsbilder der Röntgenstrahlen ergaben,
daß die molekulare Struktur der Fäden im wesentlichen unorientiert war.
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Die einzelnen Fäden besaßen einen Titer von 12 Denier, einen bandartigen
Querschnitt, einen Undurchsichtigkeitsfaktor von über 25, einen Glanzindex
von 1,85 und eine vollständig knotige Oberfläche mit Knotengrößen zwischen
3,6 und 15 Mikron. Zerfaserungsprüfungen eines Bündels dieser Fäden
mit einem Stollschen »Wear Tester« zeigten, daß die Fäden einen hohen Widerstand
gegen das Zerfasern besaßen. Die Fäden hatten eine Zerreißfestigkeit von
0,89 g je Denier, eine maximale Dehnbarkeit von 102% und ein Schrumpfvermögen
in siedendem Wasser von 1,91/o.
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Die Fäden wurden in einem Arbeitsgang zu einem Garn versponnen, das
zu einem Veloursteppich verarbeitet wurde.
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Der Teppich wurde in der zuvor beschriebenen Weise beschmutzt und
gereinigt und dann die Änderung der Farbe durch den zurückgehaltenen Schmutz gemessen.
Der Teppich hatte eine »Soiling Additional Density« von 0,46.
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In der gleichen Weise wie der geprüfte Teppich wurde ein Teppich für
Vergleichszwecke hergestellt, der aus eine orientierte molekulare Struktur aufweisenden
Fäden von 12 Denier mit bandartigem Querschnitt bestand, deren Oberfläche, wie sich
bei 60facher Vergrößerung unter einem Doppelmikroskop ergab, frei von Knoten auf
der Oberfläche war. Diese Fäden mit glatter Oberfläche hatten einen Undurchsichtigkeitsfaktor
von etwa 11, einen Glanzindex von 5,0, eine Zerreißfestigkeit von
2,6 g je
Denier, eine maximale Dehnbarkeit von 521/o und ein Schrumpfvermögen
in siedendem Wasser von 1,8%. Bei der Zerfaserung eines Bündels dieser Fäden mit
dem Stollschen »Wear Tester« zeigte sich eine starke Zerfaserung.
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Nach dem Beschmutzen und Reinigen in gleicher Weise wie bei dem obigen
Teppich aus Fäden mit knotiger Oberfläche zeigte der Vergleichsteppich eine »Soiling
Additional Density« von 0,71. Dies entspricht einem Mehr an visueller Anschmutzung
von 54,4% gegenüber dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Veloursteppich aus
Fäden mit knotiger Oberfläche. Beispiel 6
Ein Veloursteppich wurde aus Fäden
mit knotiger Oberfläche in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise hergestellt. Die
Fäden hatten einen Undurchsichtigkeitsfaktor von mehr als 25, einen Glanzindex
von 1,85 und eine vollständig knotige Oberfläche, deren Knoten einen Durchmesser
von 3,6 bis 15 Mikron aufwiesen. Sie besaßen, wie mit dem Stollschen
»Wear Tester« festgestellt wurde, auch einen hohen Widerstand gegen Zerfaserung.
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Ein Vergleichsteppich, ebenfalls ein Veloursteppich, wurde aus Fäden
hergestellt, die in gleicher Weise wie im Beispiel 2 hergestellt wurden. Die Fäden
für den Vergleichsteppich hatten einen Undurchsichtigkeitsfaktor von 10,
einen Glanzindex von 5,0,
eine Zerreißfestigkeit von 2,5 g je Denier,
eine absolute Dehnbarkeit von 50% und ein Schrumpfvermögen in siedendem Wasser von
1,8%. Die Fäden hatten keine wahmehmbaren Oberflächenknoten und zerfaserten leicht.
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Die beiden Teppiche hatten 7,3 Flomoppen auf je
2,5
cm in der einen Richtung und 7,3 Flornoppen auf je 2,5 cm in der anderen
Richtung. Die Florhöhe wurde mit einem Stahlmaßstab gemessen und betrug
8 mm.
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Für einen weiteren Vergleichsteppich wurde ein ungefärbter Wollteppich
in gleicher Weise mit einer Flordichte von 7,4 Flornoppen je 2,5 cm in der
einen Richtung und von 7,2 Flornoppen je 2,5 cm in der anderen Richtung
sowie mit einer Florhöhe von 8 mm hergestellt.
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Alle diese Teppiche wurden in der im Beispiel
1
beschriebenen
Weise beschmutzt und gereinigt, wobei
225 Milligramm des genannten Standardschmutzes
verwendet wurden, die
0,6 Mikrocurie radioaktiven Phosphors enthielten. Nach
dem Reinigen wurden die folgenden Meßergebnisse erzielt, wobei die Radioaktivität
des Wollteppichs als die Maßeinheit für den Radioaktivitätsindex verwendet wurde:
| Aoiling Radio- |
| Florfaden Aussehen Additional aktivitäts- |
| Density« index |
| Faden mit kno- |
| tiger Oberfläche sauber 0,71 1,36 |
| Üblicher glatter |
| Faden ......... schmutzig 1,06 1,22 |
| Wollfaser ...... schmutzig 1,05 1,00 |
Dieser Versuch zeigt, daß der neuartige Teppich aus Fäden mit knotiger Oberfläche
eine größere Menge Schmutz enthalten kann und dennoch sauberer erscheint als der
Wollteppich oder der übliche Teppich aus glatten Fäden. Beispiel
7
Ein Mischpolymerisat
aus 90#o/o Acrylnitril und 10% Acrylamid wurde in einem Gemisch aus 85% Athylencarbonat
und
15 % Wasser bis zu einem Feststoffgehalt von
16 Gewichtsprozent
gelöst. Dieses Gemisch wurde durch eine Spinndüse mit
100 Löchem von
je 0,10 mm Durchmesser mit einer Geschwindigkeit von etwa
6,7 m/min in ein Wasserbad von
8Ö1 C gepreßt. Die Fäden wurden mit
3,7 m/min
durch eine eingetauchte Zugwalze abgezogen, worauf
sie unter Wasser bei 90' C um 300% verstreckt v#urden. Dann wurden die Fäden getrocknet
und bei einer Temperatur von nicht mehr als
125' C entspannt. Die Fäden hatten
einen runden Querschnitt, einen Titer von etwa
13 Denier, einen Undurchsichtigkeitsfaktor
von mehr als
25, eine knotige Oberfläche mit Knotengrößen zwischen 4 und
26 Mikron und hatten eine im wesentlichen unorientierte molekulare Struktur.
Zerfaserungsversuche mit einem Bündel dieser Fäden mittels eines Stollschen »Wear
Testers« zeigten, daß die Fäden nur eine geringe Neigung zum Zerfasem besaßen.
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Die Florfäden wurden zu einer Florschicht in einem Veloursteppich
verarbeitet, wobei in der einen Richtung fünf Flomoppen auf 2,5 cm und in
der anderen Richtung vier Flornoppen auf 2,5 cm angeordnet wurden. Jeder
Florfaden enthielt 5 500 Einzelfäden. Die Höhe des geschnittenen Flors
betrug 8 mm. Der Teppich wurde in zuvor schon beschriebener Weise
beschmutzt und geprüft und hatte eine »Soilin- Additional Density« von
0,-68.
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Zur Herstellung eines Vergleichsfadens wurde ein Teil der unter den
obigen Bedingungen gesponnenen Fäden unter Wasser nicht gezogen, sondern 20 Minuten
in Wasser von 801 C extrahiert, in Dampf um 700 % gedehnt und in trockener
Luft von 200' C um 15 % entspannt. Durch dieses Verfahren wurde
die molekulare Struktur der Fäden orientiert. Die Vergleichsfäden hatten einen bandartigen
Querschnitt, einen Titer von 2 Denier, einen Undurchsichtigkeitsfaktor von mehr
als 25, eine Oberfläche, die, wie sich bei 60facher Vergrößerung unter einem
Doppelmikroskop zeigte, knotenfrei war, und eine starke Neigung zum Zerfasern.
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Die Fäden in Strangform wurden als Veloursschicht eines Veloursteppichs
verarbeitet, wobei in der einen Richtung sechs Flomoppen auf je 2,5 cm und
in der anderen Richtung vier Flornoppen auf je 2,5 cm vorgesehen waren. Jeder
Florfaden enthielt 15 000 Einzelfäden. Die Velourshöhe betrug 8 mm.
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Der Teppich wurde in zuvor beschriebener Weise beschmutzt und untersucht
und besaß eine »Soiling Additional Density« von 0,96. Dies entspricht einem
Mehr an scheinbarer Verschmutzuno, von über 40 % gegenüber dem Veloursteppich aus
Fäden mit knotiger Oberfläche.
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Beispiel 8
Es wurden Abnutzungsversuche mit Schlingenplüschteppichen
aus Wolle und Nylon mit einem Einzelfadentiter von 12 Denier und mit vergleichbaren
Schlingenplüschteppichen durchgeführt, deren Florfäden aus Einzeffäden mit knotiger
Oberfläche mit einem Titer von 12 Denier bestand. Die Teppiche wurden auf dem üblichen
Webstuhl gewebt.
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Die indiesemBeispielverwendetenAcrylnitfflpolymerisatfäden mit knotiger
Oberfläche wurden aus einem Harz aus 60% Vinylchlorid und 40% Acrylnitril hergestellt,
das in Aceton gelöst und durch eine Spinndüse mit 5 000 öffnungen von
je 0,10
Durchmesser in ein wäßriges Bad gepreßt wurde, das 70% Aceton enthielt
und auf 15' C gehalten wurde. Dann wurde der Fadenstrang in ein zweites Bad, das
5 bis 8% Aceton enthielt und auf 480C gehalten wurde, dann durch Zugwalzen
am Ende des zweiten Bades aus diesem heraus- und in ein drittes Bad geführt, das
3 bis 5 1/o Aceton enthielt und auf 70'C gehalten wurde. Anschließend
wurde der Fadenstrang in diesem dritten Bad um 10011/o gedehnt, dann getrocknet
und bei einer Höchsttemperatur von 1051 C entspannt.
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Die einzelnen Fäden hatten einen Titer von 12 Denier, einen runden
Querschnitt, einen Undurchsichtigkeitsfaktor von mehr als 25 und eine vollständig
knotige Oberfläche mit Knoten in der Größenordnung von 3,4 bis 15,8 Mikron.
Die Fäden hatten eine Zerreißfestigkeit von 1,0 g je Denier, eine maximale
Dehnbarkeit von 145% und ein Schrumpfvermögen in siedendem Wasser von 0,8%. Aus
den Beugungsbildern der Röntgenstrahlen ergab sich, daß die molekulare Struktur
der Fäden im wesentlichen unorientiert war.
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Diese Fäden wurden als Teppichgarne ebenso wie vergleichbare Garne
aus Nylon und Wolle jeweils auf dem gleichen üblichen Webstuhl zu Schlingenplüschteppichen
verwebt. Der Teppich hatte acht Schlingen auf je 2,5 cm Länge in der einen
Richtung und ebenso acht Schlingen auf je 2,5 cm Länge in der anderen Richtung.
Die Höhe des Flors betrug 4,8 mm und wurde mit einem Stahlmaßstab gemessen. Der
Teppich wurde auf der Rückseite mit Kautschuklatex beschichtet.
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Die einzelnen Teppiche wurden in Stücke von 45X68 cm geschnitten,
die an den
68 cm langen Seiten miteinander verbunden wurden, um einen aus
vielen Streifen bestehenden Teppich herzustellen, der in einen Gang gelegt wurde,
der an
5 Tagen der Woche
8 Wochen lang stark begangen wurde. Der Teppich
wurde an
5 Tagen der Woche jeden Tag mit einem Staubsauger gereinigt. Am
Ende dieser Zeit wurden die scheinbare Verschmutzung, die Änderung in der Struktur
und die Zusammendrückung (Dickeverlust) visuell bzw. mit entsprechenden Geräten
gemessen. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der nachstehenden Tabelle aufgezeigt:
| Widerstand gegen |
| Scheinbare Verschmutzung Struktur Zusnmmendrücken: |
| Faden visuell bestimmt Dickenverlust |
| visuell bestimmt S. A# D. o/' |
| Wolle ......................... ganzgut 0,14 gut
23,3 |
| Nylon ......................... schlecht 0,24 schlecht,
15,0 |
| zeigte deutliche |
| Fussel- und |
| Knäuelbildung |
| Neuer Faden mit knotiger Ober- |
| fläche, 12 Denier, runder Quer- |
| schnitt ...................... am besten 0,13
gut 16,3 |
Der Dickenverlust wurde mit einem Schieferschen »Compressorneter«
gemessen, wobei ein kreisförmiger Fuß von 25,4 mm Durchmesser verwendet und ein
Druck von
0,07 kg/cm2 ausgeübt wurde (s. Herbert F.
S c h i e
f e r, »Wear Testing of Carpets«, Research Paper RP
1505, Teil des
Journal of Research of the National Bureau of Standards, Bd.
39, November
1942,
S. 347).
-
Die Messungen wurden sowohl vor als auch nach dem Gebrauch vorgenommen.
Der Dickenunterschied wurde durch die anfängliche Dicke dividiert, um den prozentualen
Dickenverlust zu erhalten.
-
Dieses Beispiel zeigt, daß auf handelsüblichen Maschinen aus Acrylnitrilpolymerisatfasern
mit knotiger Oberfläche hergestellte Rundfadenteppiche einen Widerstand gegen das
Verschmutzen der Gewebestruktur und das Zurückhalten von Schmutz besitzen, der dem
von in vergleichbarer Weise hergestellten Wollteppichen entspricht oder überlegen
ist und weitaus besser ist als bei einem vergleichbaren Nylonteppich. Dieses Beispiel
zeigt ferner, daß der Widerstand des Teppichs aus Fäden mit knotiger Oberfläche
gegen das Zusammendrücken demjenigen des Teppichs aus Nylon entspricht und im allgemeinen
besser ist als bei dem Wollteppich. Beispiel
9
Es wurden Abnutzungsversuche
gemäß Beispie18 an Veloursteppichen vorgenommen, die aus den gleichen Fäden wie
im Beispiel
8 bestanden. Zum Weben wurde der gleiche übliche Webstuhl verwendet.
Die erhaltenen Werte sind nachstehend aufgeführt:
| Widerstand gegen |
| Faden Scheinbare Verschmutzung Struktur Zusammendrücken: |
| visuell bestimmt Dickenverlust |
| visuell bestimmt S. A. D. o/' |
| Wolle ......................... ganz gut 0,14 gut
23,2 |
| Nylon ......................... schlecht 0,21 gut
19,7 |
| Neuer Faden mit knotiger Ober- |
| fläche, 12 Denier, runder Quer- |
| schnitt ...................... am besten 0,13
gut 12,6 |