DE1435503A1

DE1435503A1 - Process for making yarn

Info

Publication number: DE1435503A1
Application number: DE19641435503
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Fujita; Koji Miyashita; Kazumi Nakagawa; Keitaro Shimoda
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1963-05-14
Filing date: 1964-05-14
Publication date: 1968-11-21

Description

Verfahren zur GarnherstellungProcess for making yarn

Prioritäten: Japan vom 14.5.1963 No₀ 25 693 /63Priorities: Japan from May 14th, 1963 No ₀ 25 693/63

und 14.5.1963 Ho. 25 694 / 63and 14.5.1963 Ho. 25 694/63

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung voluminöser, unter heißen, feuchten Bedingungen stabiler Garne und Textilerzeugnisse aus synthetischen Acrylfasern. The invention relates to a method of manufacture bulky yarns and textile products made from synthetic acrylic fibers that are stable under hot, humid conditions.

Zur Herstellung eines voluminösen Garnes oder Textilerzeugnisses geht man heute so vor, daß Acrylfasem zweier Arten mit zwei verschiedenen Eigenschaften vermischt werden, und zwar einer ersten Faserart, die bei Anwendung von Wärme eine hohe schrumpfung zeigt, und einer zweiten Faserart, die bei Anwendung von Wärme eine niedrige schrumpfung zeigt. Die Garne und Textilien, die aus einer derartigen versponnenen Fasermischung hergestellt wurden, werden einer Wärmebehand-For the production of a bulky yarn or textile product one proceeds today in such a way that acrylic fibers of two types with two different properties are mixed, namely a first type of fiber, the Application of heat shows a high shrinkage, and a second type of fiber that with application of heat shows a low shrinkage. The yarns and textiles made from such a spun fiber blend are manufactured under a heat treatment

809809/0 5 87809809/0 5 87

lung unterworfen, damit die stark schrumpfenden Fasern schrumpfen können. Dieses bekannte Verfahren hatjedoch insofern einen schwerwiegenden Nachteil, als das Garn, wenn man es mit heißem Wasser oder Dampf behandelt,, um es voluminös zu machen, und/oder wenn man das Garn beim Färben und sonstigen verfahren der wärme aussetzt, dazu neigt, an Volumen zu verlieren. Die gleiche Tendenz zeigt sich während der Handhabung und Erwärmung, zum Beispiel bei der Wäsche.treatment so that the strongly shrinking fibers can shrink. However, this known method has a serious disadvantage in that the yarn if you treat it with hot water or steam to make it bulky and / or if you use the yarn when exposed to heat during dyeing and other processes, it tends to lose volume. The same There is a tendency during handling and heating, for example when washing.

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung voluminöser Garne und Textilien, die ein ansprechendes Aussehen haben und nicht dazu neigen, während nachfolgender Behandlungen bei erhöhten Temperaturen, zum Beispiel beim Färben und Waschen, an Volumen zu verlieren.The aim of the invention is to develop a method for the production of bulky yarns and textiles that have an attractive appearance and do not tend to in volume during subsequent treatments at elevated temperatures, for example dyeing and washing to lose.

Es wurde gefunden, daß sich dieses Ziel erreichen* läßt, indem solche Garne oder Textilien aus Mehrkomponentenfasern von zwei verschiedenen Polyacrylnitril-Komponenten hergestellt werden, die exzentrisch in bestimmten Zonen angeordnet sind, welche über die ganze Länge der Fasern reichen, wobei benachbarte Oberflächen in innigem Haftkontakt stehen. Diese Komponenten zeigen einen Unterschied in der thermischen Schrumpfung als gesponnene Fasern, und dieser Unterschied läßt die Fasern bei einer Wärmebehandlung durch Bildung dreidimensionalerIt has been found that this goal can be achieved * by making such yarns or textiles from multi-component fibers of two different polyacrylonitrile components be produced, which are arranged eccentrically in certain zones, which over the entire length of fibers range, with adjacent surfaces in have intimate contact with custody. These components show a difference in thermal shrinkage than spun Fibers, and this difference makes the fibers three-dimensional when heat-treated

809809/0587809809/0587

Kräuselwindungen gut voluminös werden. Wenn man jedoch, die Wärmebehandlung "bei Temperaturen durchführt, die genügend hoch sind, um die erhaltenen Garne oder Textilien zufriedenstellend voluminös zu machen, kann man diese Fasern nicht "befriedigend auf herkömmlichen Textilmaschinen, zum Beispiel den konventionellen Spinnanlagen, verarbeiten.Curls become voluminous well. However, if you the "heat treatment" is carried out at temperatures which are high enough to produce the yarns obtained or to make textiles satisfactorily voluminous, these fibers cannot be "satisfactorily produced on conventional" fibers Processing textile machines, for example conventional spinning systems.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Garnen und Textilien aus Mehrkomponentenfasern unter Verwendung herkömmlicher Spinneinrichtungen.Another object of the invention is to develop a method for making yarns and textiles made of multicomponent fibers using conventional spinning equipment.

Mit den üblichen Spinnanlagen ist es nicht nur schwierig, ungekräuselte Fasern zu verspinnen (was allgemein "bekannt ist), sondern auch eine übermäßige Kräuselung macht das Verspinnen äußerst schwierig. Dies gilt besonders für Mehrkomponentenfasern, denn wenn derartige Fasern bei ihrer Herstellung hohen Temperaturen ausgesetzt werden, wie es bei'konventionellen Acrylfasern der Fall ist, entstehen in den Fasern eine Vielzahl von Kräuselwindungen. Herrn diese Fasern dann versponnen werden, kriechen sie leicht um den Zylinder der Carde herum, bis schließlich der Spinnprozeß unterbrochen werden muß«,Not only is it difficult to spin uncrimped fibers (as is commonly "known) with conventional spinning equipment, but excessive crimp makes spinning extremely difficult. This is especially true for multicomponent fibers when such fibers are subjected to high temperatures in their manufacture. ***" as is the case bei'konventionellen acrylic fibers, the fibers are formed in a plurality of Kräuselwindungen. Lord, these fibers are then spun, they crawl easily to the cylinders of the Carde around until finally, the spinning process must be interrupted, "

809809/0587809809/0587

" ⁴" U35503" ⁴ " U35503

Erfindungsgemäß gelingt es nun, dieses Problem zu lösen, indem man das Auftreten von-zu vielen Kräuselwindungen während der Herstellung der Mehrkomponentenfasern zunächst verhindert durch Auswahl der Zusammensetzungen der beiden Faserkomponenten hinsichtlich geeigneter Schrumpfungsverhältnisse bei verschiedenen Temperaturen und durch Kontrollierung der Temperatur, bei der die Fasern während ihrer Herstellung wärmebehandelt werden, so daß einer vollen Ausbildung der Kräuselung vorgebeugt wird, und. indem man dann die Kräuseln in den Fasern sich im Verlauf einer nachfolgenden Wärmebehandlung vollkommen entwickeln läßt, die nach Verarbeitung der Mehrkomponentenfaser'n zu Garnen oder Textilien durchgeführt wird.According to the invention it is now possible to solve this problem solve by eliminating the occurrence of-too many curls during the production of the multicomponent fibers initially prevented by the selection of the compositions of the two fiber components with regard to suitable shrinkage ratios at different Temperatures and by controlling the temperature at which the fibers are heat treated during their manufacture so that the curl is prevented from fully developing, and. by then using the Curl in the fibers can be fully developed in the course of a subsequent heat treatment which after processing the multi-component fibers into yarns or textiles.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer hochwertigen Mehrkomponentenfaser zu entwickeln, die während ihrer Herstellung nicht zu viele Kräuselwindungen bildet, jedoch während einer Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur nach Verarbeitung zu Garnen oder Textilien eine erheblich größere Zahl solcher Kräuselungen ergibt und die ferner Eigenschaften besitzt, welche für eine Verwendung in Textilprodukten besonders wünschenswert sind.It is another object of the invention to provide a method for the production of a high quality multi-component fiber which does not form too many curls during its manufacture, but during a heat treatment at an elevated temperature after processing into yarns or textiles a considerable amount larger number of such crimps results and further Has properties which are particularly desirable for use in textile products.

Für eine klarere und ins einzelne gehende Beschreibung der Erfindung und ihres Zusammenhangs mit dem bisher be-For a clearer and more detailed description the invention and its connection with the hitherto

80 980 9/0 58780 980 9/0 587

bekannten Verfahren zur Herstellung voluminöser Garne und Textilien wird auf die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen verwiesen.known method for producing bulky yarns and textiles, reference is made to the following description and drawings.

Fig. t ist eine schematische Darstellung der bisher bekannten Art von voluminösem Garn aus einer Mischung von stark und schwach schrumpfenden Fasern.Fig. T is a schematic representation of the heretofore known type of bulky yarn from a Mixture of strongly and weakly shrinking fibers.

Fig» 2a und 2b sind schematische Darstellungen eines voluminösen Garnes und eines gemischten voluminösen Garnes nach der Erfindung.Figures 2a and 2b are schematic representations of a bulky yarn and a mixed bulky yarn Yarn according to the invention.

Fig« 3 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur, bei der die Fasern wärmebehandelt werden, und dem Unterschied in der thermischen Schrumpfung zwischen den verschiedenen Faserkomponenten wiedergibt.Fig. 3 is a graph showing the relationship between the temperature at which the Fibers are heat treated, and the difference in thermal shrinkage between reproduces the various fiber components.

Fig« 4 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur, bei der die Fasern wärmebehandelt werden, und der Anzahl der dabei in den Fasern erzeugten Kräuselwindungen wiedergibt.Fig. 4 is a graph showing the Relationship between the temperature at which the fibers are heat treated and the Represents the number of crimps produced in the fibers.

Die bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendeten Mehrkomponentenfasern sind jeweils zusammen-The multicomponent fibers used in the practice of the invention are each composed

809809/058 7809809/058 7

gesetzt aus zwei verschiedenen Polyacrylnitrilkomponenten, die exzentrisch aneinanderliegen und in deutlichen Zonen über die ganze Länge der Fasern verlaufen, wobei ihre zusammenstoßenden Flächen innig aneinanderhaften. Diese Mehrkomponentenfasern werden durch gleichlaufendes Verspinnen der beiden verschiedenen Polyacry!komponenten zu Fasern unter Vorpressen, Koagulieren, Ziehen und Wärmebehandeln hergestellt, Das Verpressen und die Koagulierung werden mit Einrichtungen durchgeführt, die heute dem Fachmann bekannt sind. Beispiele solcher Einrichtungen finden sich in der amerikanischen Patentschrift 2 386 173 vom. 2. Oktober 134-5, der amerikanischen Patentschrift 3 006 028 vom 31. Oktober I96I und der amerikanischen Patentanmeldung 208 vom 10. Juli 1962.set from two different polyacrylonitrile components, which lie eccentrically against one another and run in distinct zones over the entire length of the fibers, whereby their colliding surfaces are intimately attached to one another. These multi-component fibers are made by simultaneous spinning of the two different polyacrylic components into fibers with pre-pressing, coagulation, drawing and heat treatment Compression and coagulation are carried out with devices which are known to the person skilled in the art today. Examples of such devices are found in US Pat. No. 2,386,173, dated U.S. Patent No. 2,386,173. October 2, 134-5, American patent specification 3 006 028 dated October 31, 1961 and American patent application 208 dated July 10, 1962.

Nach der Koagulierung werden die Fäden oder der Faserstrang mit Wasser gewaschen und gestreckt, um eine molekulare Orientierung zu erreichen. Die gestreckten (orientierten) Fäden werden mschließend getrocknet. ■ Bedingungen, unter denen das Strecken und Trocknen vorgenommen werden kann, sind im U.S.^Patent Nr₅; 3 111After coagulation, the threads or the fiber strand are washed with water and stretched in order to achieve a molecular orientation. The stretched (oriented) fibers are m-closing dried. ■ Conditions under which stretching and drying can be done are described in US Pat. No. ₅ ; 3 111

vom 19. November 1963 beschrieben. -dated November 19, 1963. -

Die beiden Komponenten, die die Mehrkomponentenfasern bilden, können Acrylnitrilpolymerisate, -mischpolymerisate und -pfropfmischpolymerisate sowie MischungenThe two components that form the multicomponent fibers can be acrylonitrile polymers or acrylonitrile copolymers and graft copolymers and mixtures

8 0 9 8 0 9/05878 0 9 8 0 9/0587

davon sein, wobei sie immer wenigstens etwa 80 Gewichtsprozent Acrylnitril enthalten sollen. Wie im nachstehenden noch näher beschrieben werden wird, kontrolliert man den Unterschied in der thermischen Schrumpfung der Komponenten durch Einverleibung eines oder mehrerer zusätzlicher Bestandteile in irgendein derartiges Polymeres .be thereof, and they should always contain at least about 80 percent by weight acrylonitrile. As in the following will be described in more detail, one controls the difference in thermal shrinkage the components by incorporating one or more additional ingredients into any such polymer .

Als Beispiele von Verbindungen, die mit Acrylnitril zu Acrylnitrilpolymerisationsprodukten polymerisiert werden können, welche für die praktische Durchführung der Erfindung von Wert sind, seien genannt:As examples of compounds that polymerize with acrylonitrile to form acrylonitrile polymerization products which are of value for the practical implementation of the invention may be mentioned:

Verbindungen mit einer einzigen GH₂=C G-ruppe, z.B. die Vinylester und besonders die Vinylester von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat usw., Vinyl- und Vinylidenhalogenide wie Vinyl- und Vinylidenchlorid, -bromid und -fluorid, Allylalkohol wie Allylalkohol, Methallylalkohol, Äthallylalkohol usw.;Compounds with a single GH ₂ = C G group, for example the vinyl esters and especially the vinyl esters of saturated aliphatic monocarboxylic acids such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, etc., vinyl and vinylidene halides such as vinyl and vinylidene chloride, bromide and fluoride, allyl alcohol such as Allyl alcohol, methallyl alcohol, ethallyl alcohol, etc .;

Ester von Allyl-, Methallyl- und anderen ungesättigten einwertigen Alkoholen mit einbasischen Säuren wie Allyl- und Methallylacetat, -laurat, -eyanid usw.;Esters of allyl, methallyl and other unsaturated monohydric alcohols with monobasic acids such as allyl and methallyl acetate, laurate, eyanide, etc .;

ungesättigte Carbonsäuren (z.B. Acrylsäure, Itaconsäure "und Alkacrylsäuren wie Methacrylsäure, Äthacrylsäure usw·) und Ester und Amide solcher Säuren (z.B. Mthyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- usw., -acrylate und -methacrylate,unsaturated carboxylic acids (e.g. acrylic acid, itaconic acid "and alkacrylic acids such as methacrylic acid, ethacrylic acid etc.) and esters and amides of such acids (e.g. methyl, Ethyl, propyl, butyl etc., acrylates and methacrylates,

980 9/0587980 9/0587

Acrylamid, Methacrylamid, N-Methyl,-Äthyl, -r -Butyl usw. -acrylamid und -methacrylamide usw.jAcrylamide, methacrylamide, N-methyl, -ethyl, -r -Butyl etc -acrylamide and methacrylamides etc j

Methacrylnitril, Äthacrylnitrile und andere kohlenwasserstoffsubstituierte Acrylnitrile;Methacrylonitrile, ethacrylonitrile and other hydrocarbon-substituted Acrylonitrile;

ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe mit einer einzigen GH₂=C-Gruppe, z.B. Isobutylen usw.junsaturated aliphatic hydrocarbons with a single GH ₂ = C group, e.g. isobutylene etc.j

und zahlreiche andere Vinyl-, Acryl- und sonstige Verbindungen mit einer einzigen CH₂-GH-Gruppe, die sich mit Acrylnitril zu thermoplatisehen Mischpolymerisaten copolymerisieren lassen.and numerous other vinyl, acrylic and other compounds with a single CH ₂ -GH group, which can be copolymerized with acrylonitrile to form thermoplastic copolymers.

•Allylester von alpha,beta-ungesättigten mehrwertigen Carbonsäuren können ebenfalls mit Acrylnitril zu Mischpolymerisaten copolymerisiert werden, z.B. die Dimethyl-, -äthyl-, -propyl-, -butyl- usw. -ester von Mälein, Fumar-, Citracon- usw. -säure.• Allyl esters of alpha, beta-unsaturated polyvalent Carboxylic acids can also be copolymerized with acrylonitrile to form copolymers, e.g. Dimethyl, ethyl, propyl, butyl, etc. esters of Maleic, fumaric, citraconic, etc. acid.

Es ist ferner möglich, in das besagte Polymerisat andere Verbindungen einzuverleiben, die die Vinylgruppe enthalten, z.B. ein Vinylpyridin oder eine ungesättigte Sulfonsäure mit polymeren Äthylenbindungen. It is also possible to use said polymer incorporate other compounds containing the vinyl group, e.g., a vinyl pyridine or an unsaturated sulfonic acid with polymeric ethylene linkages.

Bei den Vinylpyridinen, die zur Herstellung von Mischpolymerisaten mit Acrylnitril verwendet und wie hier beschrieben eingesetzt werden können, handelt es sich um Vinylpyridine der Formel .In the case of vinyl pyridines, which are used in the production of copolymers used with acrylonitrile and can be used as described here, it is Vinyl pyridines of the formula.

80 9 80 9/0 58780 9 80 9/0 587

CH=CH₂ CH = CH ₂

also 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin und 4-Vinylpyridin; liethylvinylpyridin der Formelthat is, 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine and 4-vinylpyridine; liethylvinylpyridine of the formula

CH=CHCH = CH

₂ CH ₂ CH

also 2-Methyl-3-vinylpyridin, 3-Vinyl-4-methylpyridin, 3-Vinyl-5-methylpyridin, 2-Vinyl-3-methylpyridin, 2-Vinyl-4-methylpyridin, 2-Vinyl-5-methylpyridin, 2-Vinyl-6-methylpyridin, 2-Methyl-4-vinylpyridin und 3-Methyl-4-vinylpyridin. Die der Formel Ii entsprechenden Vinylpyridine sind eine bevorzugte Untergruppe innerhalb einer größeren Klasse von Vinylpyridinen, die mit Vorteil zur*Herstellung von Copolymerisaten verwendet werden, welche in Fadenform zur praktischen Durchführung der Erfindung benutzt werden. Diese Vinylpyridine lassen sich durch die Formeli.e. 2-methyl-3-vinylpyridine, 3-vinyl-4-methylpyridine, 3-vinyl-5-methylpyridine, 2-vinyl-3-methylpyridine, 2-vinyl-4-methylpyridine, 2-vinyl-5-methylpyridine, 2-vinyl-6-methylpyridine, 2-methyl-4-vinylpyridine and 3-methyl-4-vinyl pyridine. Those corresponding to formula Ii Vinyl pyridines are a preferred subgroup within a larger class of vinyl pyridines, those with advantage for the * production of copolymers which are used in thread form to practice the invention. These Vinyl pyridines can be broken down by the formula

809809/0587809809/0587

darstellen, worin R ein niederes Alkylradikal ist, insbesondere ein Methyl-, Athga-, Propyl- (einschließlich n-Propyl- und isopropyl-) oder Butyl-(einschließlieh* η-Butyl-, Isobutyl-, sec.-Butyl- und tert. -Butyl-) -Eadikal. Weitere Beispiele sind 2-Vinyl-4,6-dimethylpyridin, die 2- und 4-Vinylchinoline, 2-Vlnyl-4,6-diäthylpyridin- und andere Verbindungen der Formelrepresent, wherein R is a lower alkyl radical, especially a methyl, athga, propyl (including n-propyl and isopropyl) or butyl (including * η-butyl, isobutyl, sec-butyl and tert. -Butyl-) -Eadical. Further examples are 2-vinyl-4,6-dimethylpyridine, the 2- and 4-vinylquinolines, 2-vinyl-4,6-diethylpyridine and other compounds of the formula

(IV) s** \ CH=CH(IV) s ** \ CH = CH

in der R ein niederes Alkylradikal ist, wie oben, und η eine ganze Zahl von 1 bis 5 einschließlich bedeutet.in which R is a lower alkyl radical, as above, and η is an integer from 1 to 5 inclusive.

Typische ungesättigte Sulfonsäuren, die sich verwenden lassen, sind z.B· Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsämre, Methallylsulfonsäure, StyroIsulfonsäure usw.Typical unsaturated sulfonic acids that use each other are e.g. vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, Methallyl sulfonic acid, styrofoam sulfonic acid, etc.

Gewöhnlich liegt das Molekulargewicht (das durchschnittliche Molekulargewicht) des homopolymeren oder copolymeren Acrylnitrils, aus dem die Polyacryl-Eormkörper hergestellt werden, im Bereich von 25 000 oder 30 000 bis 200 000 oder 300 000 oder höher, und ist vorzugsweise von der Größenordnung von 50 000 Ms tOO 000, zum Beispiel etwa 70 000 bis 80 000, berechnet aus einer Viskositätsmessung des PolymerisationsproduktesUsually the molecular weight (average molecular weight) of the homopolymer is or copolymeric acrylonitrile from which the polyacrylic standard bodies be produced, in the range of 25,000 or 30,000 to 200,000 or 300,000 or higher, and is preferably on the order of 50,000 Ms tOO,000, for example about 70,000 to 80,000 from a viscosity measurement of the polymerization product

8 0 9 809/05878 0 9 809/0587

in Dimethylformamid unter Verwendung der Staudinger Gleichung (siehe die amerikanische Patentschrift 2.404 713 vom 25. Juli 1946)·in dimethylformamide using the Staudinger equation (see the American patent 2,404 713 of July 25, 1946)

Um für die praktische Durchführung der Erfindung geeignet zu sein, sollten die beiden Komponenten, die. den Mehrkomponentenfaden bilden, als gesponnene Fasern einen Unterschrift in der thermischen Schrumpfung von weniger als. etwa 6 i> bei 115 C. aufweisen, so daß während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine relativ kleine Anzahl von Kräuseln ent-, wickelt werden kann, bevor die entstandenen Fasern zu einem Garn oder Textil verarbeitet werden, w'-ährend eine erheblich größere Zahl Kräuseln durch eine nachfolgende Wärmebehandlung des Garnes oder Textils bei einer höheren Temperatur entwickelt werden kann. Diese beiden verschiedenen Polyacrylnitrilkomponenten können insofern voneinander abweichen, als bei ihnen verschiedene Monomere mit Acrylnitril mischpolymerisiert sind oder als das g3e iche Monomere in verschiedenen Verhältnissen mit Acrylnitril mischpolymerisiert ist, so daß sich der richtige Unterschied in der thermischen Schrumpfung ergibt. Das Kriterium ist, daß die beiden Komponenten eine Mehrkomponentenfaser ergeben müssen, die bei . einer für die befriedigende Wärmebehandlung der Fasern nach dem Strecken ausreichend hohen Temperatur nicht mehr als etwa 15 Kräuselwindungen pro 25 mm bilden, je-To be suitable for practicing the invention, the two components, the. make the multicomponent thread as spun fibers have a signature in thermal shrinkage of less than. about 6 i> at 115 ° C., so that while the process according to the invention is being carried out a relatively small number of crimps can be developed before the resulting fibers are processed into a yarn or textile, while a considerably larger number Number crimps can be developed by a subsequent heat treatment of the yarn or textile at a higher temperature. These two different polyacrylonitrile components can differ from one another in that they have different monomers copolymerized with acrylonitrile or when the same monomer is copolymerized with acrylonitrile in different proportions, so that the correct difference in thermal shrinkage results. The criterion is that the two components must result in a multicomponent fiber that is used in. a temperature sufficiently high for the satisfactory heat treatment of the fibers after stretching does not form more than about 15 crimping turns per 25 mm, each

onQRfiq/0587onQRfiq / 0587

doch hei einer entsprechenden Wärmebehandlung nach '' ihrer Verarbeitung zu Garnen oder Geweben mehr als 15 Kräuselwindungen pro 25 mm aufweisen. Diese kritische· . Bedingung folgt aus der Schwierigkeit, auf. Spinneinrichtungen Fasern mit mehr als etwa 15 Kräuselwindungen pro 25 mm zu verarbeiten, und aus dem Umstand, daß weniger als etwa 15 Kräuselwindungen pro 25 mm dem Endprodukt kein ausreichendes Volumen erteilen.but with a corresponding heat treatment according to '' their processing into yarns or fabrics have more than 15 crimping turns per 25 mm. This critical ·. Condition follows from the difficulty on. Spinning Devices Fibers with more than about 15 crimp turns to process per 25 mm, and from the fact that less than about 15 crimps per 25 mm of the final product do not give sufficient volume.

Die Eigenart der Kräuselung in einer Mehrkomponentenfaser hängt von der Unterschiedlichkeit der zusammensetzung und der thermischen Schrumpfung der beiden eine solche Faser ausmachenden Komponenten, der Temperatur, bei der die Faser wacmebehandelt wird, und der Denierzahl der Faser ab. Der Grad der thermischen Schrumpfung der beiden Komponenten einer Mehrkomponentenfaser läßt sich durch Einstellung des Verhältnisses der in jeder der Komponenten enthaltenen Bestandteile, d.h. Acrylnitril und andere Monomere, die mit diesem mischpolymerisiert sind un\d von denen Beispiele oben angegeben sind, kontrollieren. Allgemein gesprochen steigt das Schrumpfungsverhältnis der beiden Komponenten gewöhnlich an, wenn-der Anteil der mit dem Acrylnitril mischpolymerisierten zweiten Vinylkomponente erhöht wird. Außerdem nimmt die Schrumpfung der beiden Kompo- . nenten zu, wenn die Temperatur, bei der die Faser wärmebehandelt wird, steigt. Es ist somit leicht möglich,The nature of the crimp in a multicomponent fiber depends on the diversity of the composition and the thermal shrinkage of the two components that make up such a fiber, the temperature, where the fiber is heat treated, and the Denier of the fiber. The degree of thermal shrinkage of the two components of a multicomponent fiber can be adjusted by adjusting the ratio the constituents contained in each of the components, i.e. acrylonitrile and other monomers compatible with this Copolymerized and examples of which are given above are, control. Generally speaking, the shrinkage ratio of the two components tends to increase if-the proportion of the acrylonitrile copolymerized second vinyl component is increased. In addition, the shrinkage of the two compo-. nenten to when the temperature at which the fiber is heat treated becomes, increases. It is thus easily possible

809809/0 587 ^; ·809809/0 587 ^; ·

paare von Komponenten auszuwählen, die eine unterschiedliche thermische Schrumpfung von weniger als einem bestimmten Grad bei einer Temperatur und einem größeren Grad bei höherer Temperatur aufweisen.select pairs of components that have a differential thermal shrinkage of less than a certain degree at one temperature and a greater degree at a higher temperature.

Die Zahl der Kräuselwindungen, die bei der Wärmebehandlung einer solchen Mehrkomponentenfaser erzeugt «erden, ist eine Funktion des Unterschiedes in der thermischen Schrumpfung der Komponenten der Faser sowie des Deniers der Faser. Für eine Faser gegebener Stärke wird eine um so größere Zahl an Kräuselwindungen pro Längeneinheit erzeugt, je höher der Unterschied in der thermischen Schrumpfung ist. Die Auswahl eines Paares von Komponenten, die weniger als eine bestimmte Differenz in der thermischen Schrumpfung bei einer ersten Temperatur und mehr als eine höhere Differenz der thermischen Schrumpfung bei einer höheren Temperatur aufweisen, gestattet somit die Erzeugung von Fasern, die relativ wenig Kräuselwindungen haben, indem sie unterhalb einer solchen bestimmten Temperatur warmebehandelt werden, während eine nachfolgende Erhöhung der Zahl der Kräuselwindungen möglich ist durch spätere Wärmebehandlung bei einer Temperatur oberhalb der besagten höheren Temperatur. The number of crimps produced by the heat treatment of such a multicomponent fiber is a function of the difference in thermal shrinkage of the components of the fiber as well as the denier of the fiber. For a fiber of a given strength to a larger number of so Kräuselwindungen per unit length is produced, the higher the difference in thermal shrinkage. The selection of a pair of components that have less than a certain difference in thermal shrinkage at a first temperature and more than a greater difference in thermal shrinkage at a higher temperature thus permits the production of fibers having relatively few crimp turns by they are heat-treated below such a certain temperature, while a subsequent increase in the number of crimping turns is possible by subsequent heat treatment at a temperature above said higher temperature.

Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Kräuselungscharakteristiken von Mehrkomponentenfasern, die aus Mischpolymeri-Tables 1 and 2 show the crimp characteristics of multicomponent fibers made from mixed polymer

809809/0587 . "809809/0587. "

säten vonsowed from

.90 $ Acrylnitril und 10 $ Methylacrylat (Vorschrift A), 92 <$ Acrylnitril und 8 ^^-Methylacrylat (Vorschrift B) und 88,5 i> Acrylnitril und 11,5 $ Methylacrylat (Vorschrift C) hergestellt wurden..90 $ 10 $ acrylonitrile and methyl acrylate (Procedure A), 92 <$ acrylonitrile and 8 ^ ^- methyl acrylate (Procedure B) and 88.5 i> acrylonitrile and methyl acrylate 11.5 $ (Procedure C) were prepared.

Tateile 1Parts 1

Temperatur
der Wärme
behandlungtemperature
the warmth
treatment Schrumpfung
Vorschrift
B Ashrinkage
Regulation
BA 1 20,81 20.8 A-BAWAY Zahl der
windungen
2dnumber of
twists
2d 88th Kräusel
pro 25 mm
3dRipple
per 25 mm
3d 88th 100100 Π,Π, 9 22,29 22.2 3,73.7 -- 99 -- 66th ttotto 17,17, ,9 24,4, 9 24.4 4,34.3 -- 22 -- 22 115115 1818th >9 27,5> 9 27.5 5,55.5 to,to, 9,9, 66th 120120 1919th >⁹ 30,4> ⁹ 30.4 7*67 * 6 13,13, 12,12, 125125 2020th »5 37,6»5 37.6 9,59.5 24,24, 14,14, 130130 2424 14,314.3 19,19 Anmerkungannotation

In der vorstehenden Tabelle bedeutet ⁿd« die Denierzahl jedes Mehrkomponentenfadens„In the above table, ⁿ d means "the denier of each multi-component thread"

80980 9/058780980 9/0587

Table 2

Temperatur Schrumpfung der Wärme- Vorschrift
behandlung C ATemperature shrinkage of heat regulation
treatment CA

(⁰O( ⁰ O

A-CA-C

Zahl der Kräuselwindungen pro 25 mmNumber of curling turns per 25 mm

24 ·24 ·

100
105
110
115
120
125100
105
110
115
120
125

22,5 20,8 1,722.5 20.8 1.7

23.8 20,8 .3,023.8 20.8 .3.0

25.9 22,2 3,7 29,4 24,4 5,0 35,0 27,5 7,5 43,0 3o,4 12,625.9 22.2 3.7 29.4 24.4 5.0 35.0 27.5 7.5 43.0 3o, 4 12.6

3,03.0 3,03.0 6,06.0 4,34.3 12,212.2 10,510.5 24,624.6 20,120.1 30,730.7 23,623.6

Anmerkungannotation

In der vorstehenden Tabelle bedeutet "AU. die Denierzahl jedes Mehrkomponentenfadens.In the above table, "AU." Means the denier of each multicomponent thread.

Die Beziehung zwischen der Temperatur der Wärmebehandlung und dem Unterschied in der thermischen Schrumpfung zwischen den beiden Faserkomponenten einerseits und die Beziehung zwischen der Temperatur der Wärmebehandlung und der Anzahl der bei der Wärmebehandlung in den Fasern erzeugten Kräuselungen aadererseits sind in den Fig. 3 und 4 graphisch dargestellt. In de,n Fig. 3 und 4 geben die Kurven 1 und 2 die Charakteristiken der aus A und B bzw. A und C zusammengesetzten 2-denier-Mehrkomponentenfasern wieder.The relationship between the temperature of heat treatment and the difference in thermal Shrinkage between the two fiber components on the one hand and the relationship between the temperature of the Heat treatment and the number of crimps produced in the fibers during the heat treatment on the other hand are shown graphically in Figs. In the 3 and 4, curves 1 and 2 give the characteristics of those composed of A and B and A and C, respectively 2-denier multi-component fibers again.

J! r\ r- r\ J! r \ r- r \

Aus den vorhergehenden Tabellen und den Fig. 3 und 4 ist zu ersehen, daß bei diesen eopolymeren Fäden der Unterschied im Schrumpfungsgrad bei Wärmebehandlung bei einer Temperatur von oder unter 115 C geringer als etwa &fo und die Anzahl der Kräuselungen geringer als etwa 13 ist, daß aber der Unterschied im Schrumpfungsgrad bei Wärmebehandlung bei einer Temperatur über 115°C merklich ansteigt und damit die Anzahl der . Kräuselungen zunimmt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Schwellenzahl der Kräuselungen für verspinnbare Mehrkomponentenfasern bei etwa 15 auf 25 mm liegt.It can be seen from the foregoing Tables and Figs. 3 and 4 that, in these polymeric filaments, the difference in the degree of shrinkage upon heat treatment at a temperature of or below 115 ° C is less than about & fo and the number of crimps is less than about 13 but the difference in the degree of shrinkage on heat treatment at a temperature above 115 ° C increases noticeably and with it the number of. Ripples increases. In this connection it should be pointed out that the threshold number of crimps for spinnable multicomponent fibers is approximately 15 by 25 mm.

Es wurde gefunden, daß die Wirkung dieser Wärmebehandlung bei den erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfasern bei einer Temperatur von etwa 100 C oder weniger unzureichend ist und mit Erhöhung der Temperatur .zunimmt. Befriedigende Ergebnisse werden bei einer Temperatur von 11O⁰Q bis 115°C erzielt. T.abelle 5 zeigt die Beziehung zwischen der Temperatur der entspannenden Wärmebehandlung und deren Wirkung auf die aus den vorerwähnten C©polymeren A und B zusammengesetzten Mehrkomponentenfasern. Vor dieser Entspannungsbehandlung wurden die Fasern in üblicher Weise gestreckt und getrocknet. Die Entspannungsbehandlung wurde Io Minuten mit Dampf durchgeführt. Die »Anfärbbarke it» bezieht sichIt has been found that the effect of this heat treatment in the case of the multicomponent fibers according to the invention at a temperature of about 100 ° C. or less is insufficient and increases as the temperature increases. Satisfactory results are obtained at a temperature of 11O ⁰ Q to 115 ° C. Table 5 shows the relationship between the relaxing heat treatment temperature and its effect on the multicomponent fibers composed of the aforementioned C © polymers A and B. Before this relaxation treatment, the fibers were stretched and dried in the usual manner. The relaxation treatment was carried out with steam for 10 minutes. The »stainability it» refers to

auf die prozentuale Erschöpfung des Farbbades, wenn eine Probe 60 Minuten lang unter folgenden Bedingungen gefärbt wurde:the percentage depletion of the dye bath when a sample is run for 60 minutes under the following conditions was colored:

Gebron Brilliant Rot 4G- 1 $ owf Verzögerungsmittel 5 °ß> owfGebron Brilliant Red 4G- 1 $ owf Retarder 5 ° ß> owf

Essigsäure . pH 3,5Acetic acid. pH 3.5

Verhältnis 1:100, Temperatur 100 GRatio 1: 100, temperature 100 G

Table 3

Tempe ratur
der Wärme
behandlung
(⁰G)Temperature
the warmth
treatment
( ⁰ G) Festigkeit
trocken Knotenstrength
dry knot 1,681.68 Dehnung
trockenstrain
dry Knotennode ,8,8th Anfärbbar-
keitDyeable
speed 100100 4,054.05 1,921.92 28,628.6 1313th »2»2 37,437.4 105105 3,853.85 2,102.10 30,530.5 1616 ,8,8th 44,544.5 110110 3,603.60 2,162.16 33,233.2 1919th ,5, 5 51,751.7 115115 3,493.49 2,602.60 33,233.2 2222nd .4.4 57,857.8 120120 3,573.57 2,742.74 38,638.6 2626th ,0, 0 63,163.1 125125 3,393.39 2,852.85 42,642.6 3636 ,8,8th 67,267.2 130130 3,003.00 45,645.6 3737 72,172.1

Bei dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Fasern aus Acrylnitril-Polymerisaten wird es als wesentlich betrachtet, daß diese Fasern nach der Trocknung und Orientierung in entspanntem Zustand wärmebehändeIt werden.In the known method for producing fibers from acrylonitrile polymers, it is essential considers that these fibers become heat-treatable after drying and orientation in the relaxed state.

809809/0587809809/0587

Eine derartige Relaxation wird in den ·-amerikanischen Patentschriften 2 883 .260 vom 21. April 1959 und . ./ 2 614 289 vom 21. Oktober 1952 "beschrieben.Such a relaxation is in the · -american Patents 2,883,260 dated April 21, 1959 and. ./ 2,614,289 of October 21, 1952 ".

In dem Verfahren zur Erzeugung von Mehrkomponentenfasern gemäß der Erfindung is t die vorgenannte Wärmebehandlung in entspanntem Zustand ebenso wie in dem . Verfahren zur Herstellung der herkömmlichen Einkomponenten-Acrylfasern ein wesentlicher Teil des Prozesses. Die Schwierigkeit js t jedoch, daß bei der Wärmebehandlung eines Mehrkomponentenfadens bei hinreichend hoher Temperatur in diesem frühen Stadium des Verfahrens zuviele Kräuselwindungen auftreten. Derartige Fasern mit übermäßigen dreidimensionalen- Kräuselwindungen haben verschiedene Uachteile, zum Beispiel die Tendenz, um die Carde herumzukriechen, wodurch ein Verspinnen dieser Fasern zu Fäden praktisch unmöglich wird.In the process of producing multicomponent fibers according to the invention is the aforementioned heat treatment in a relaxed state as well as in that. Process for the production of the conventional one-component acrylic fibers an essential part of the process. The difficulty js t, however, that in the heat treatment too many of a multicomponent thread at a sufficiently high temperature at this early stage of the process Curl turns occur. Such fibers with excessive three-dimensional crimp turns have different ones Disadvantages, for example the tendency to crawl around the card, causing it to spin Fibers to threads becomes practically impossible.

Es wurde nun ein interessanter Zusammenhang zwischen der Temperatur der Wärmebehandlung und, den Krauselungscharakteristiken der beiden Komponenten einer Mehr-" komponentenfaser auf Grund des Unterschiedes ihrer Schrumpfung, wie in den vorstehenden Tabellen 1 und 2 und den Fig. 3 und'4- gezeigt ist, aufgefunden. ■There was now an interesting connection between the The temperature of the heat treatment and the curling characteristics of the two components of a multicomponent fiber due to the difference between them Shrinkage as in Tables 1 and 2 above and Figs. 3 and 4 are found. ■

Auf der Basis dieser Erkenntnis wurde ein Verfahren zur Herstellung voluminöser Garne und Gewebe entwickelt,On the basis of this knowledge, a process for the production of voluminous yarns and fabrics was developed,

809809/0587809809/0587

das eine solche Auswahl der Zusammensetzung der beiden Acrylnitril-Polymerisat-Komponenten vorsieht, daß der Unterschied zwischen ihrer Schrumpfung bei 115 C wenigstens etwa 6 fo ausmacht, so daß eine angemessene Zahl von Kräuselwindungen in dem Endprodukt erzielt wird, unterhalb 115°C jedoch erheblich gerirg er ist. Mach diesem Verfahren wird das Auftreten einer übergroßen Zahl von Kräuselwindungen während der Herstellung der Fasern verhindert, indem die Behandlungstemperaturen in allen Stufen des Verfahrens nach dem Spinnen und Strecken und vor dem Kardan (und besonders die Temperatur, bei der die Faser im entspannten Zustand wärmebehandelt wird) unter etwa 1l5°C gehalten werden, so daß die Verarbeitung der Fasern auf der Karde und das Verspinnen erleichtert werden. Im Anschluß hieran wird das Textilprodukt bei einer Temperaturthat such a selection of the composition of the two acrylonitrile polymer components provides that the difference between their shrinkage at 115 ° C is at least about 6 fo , so that a reasonable number of crimps is achieved in the end product, but below 115 ° C considerably small he is. This process prevents excessive curls from occurring during the manufacture of the fibers by adjusting the treatment temperatures at all stages of the process after spinning and drawing and before the gimbal (and especially the temperature at which the fiber is heat treated in the relaxed state ) are kept below about 15 ° C, so that the processing of the fibers on the card and the spinning are facilitated. Following this, the textile product is at a temperature

ο über 115 C wärmebehandelt, um so eine genügende Zahl von Kräuselwindungen zu erzeugen und den Fasern ein gutes Volumen zu erteilen und gleichzeitig die physikalischen Gesamteigenschaften dieser Fasern zu verbessern. o Heat-treated above 115 C in order to generate a sufficient number of crimps and to give the fibers a good volume and at the same time to improve the overall physical properties of these fibers.

Es trifft zwar zu, daß in der Faser umso mehr Kräuselwindungen gebildet werden und deshalb das Volumen umso größer ist, je höher die Temperatur ist, bei der diese abschließende Wärmebehandlung durchgeführt wird, aber der bevorzugte Temperaturbereich ist 1l5°c bis etwa 130 C, da übermäßig hohe Temperaturen die Fasern beein-It is true that the more curl turns in the fiber are formed and therefore the volume is greater, the higher the temperature at which it is final heat treatment is performed, but the preferred temperature range is 15 ° C to about 130 C, as excessively high temperatures affect the fibers

809809/0587809809/0587

trächtigen oder unter Umständen eine gelbliche Verfärbung der Fasern verursachen könnten. Diese Wärmebehandlung kann entweder unter heiß-trockenen oder unter heiß-nassen Bedingungen durchgeführt werden, z.B. mit· Hilfe von erhitzter Luft oder' .· ^, anderen Gasen, überhitztem Dampf,-gesättigtem,Dampf, bei überatmosphärisohem Druck,, kochendem Wasser unter ■ überatmosphärischem Druck, erhitzten nicht-wäßrigen "■> Flüssigkeiten, heißem Färbebad usw.- .. -■, ^pregnant or possibly cause a yellow discoloration of the fibers. This heat treatment can be carried out either under hot-dry or under hot-wet conditions, for example with the aid of heated air or other gases, superheated steam, super-saturated steam, with superatmospheric pressure, boiling water under superatmospheric pressure, heated non-aqueous "■> liquids, hot dyebath, etc. - .. - ■, ^

nach Wunsch können die erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfasern vor der Entwicklung der .vollständigen Kräuselung in den Mehrkomponentenfasern mit Fasern geringer- Schrumpfung, die zusammen mit den genannten Mehrkomponenten- Acrylfasem verwendet werden können, gehören gewöhnliche Acrylfasern, wie sie aus den bisher bekannten AeSrylnitrilpolymeren durch Verspinnen erhalten werden, oder andere natürliche oder synthetische Fasern wie Wolle, Baumwolle, Rayon, Nylon, Polyester, Vinylpolymere und -misehpölymere, Glas usw. Das Gemisch aus Fasern geringer Schrumpfung und Mehrkomponentenfasern sollte vorzugsweise mindestens 3($> Mehrkomponentenfasern, besser aber mehr als 5C$ dieser Fasern ■ enthalten.. Wenn,, weniger als etwa 30$ Mehrkomponentenfasern im Gemisch mit Fasern geringer Schrumpfung verwendet werden, so ist das erhaltene Garn nach der Ypllstängligen Entwicklung der: Krause!- windungen in den Mehrkomponentenfasern nicht volxmiinös ^; If desired, the multicomponent fibers according to the invention can be used before the development of the complete crimp in the multicomponent fibers with low-shrinkage fibers, which can be used together with the above-mentioned multicomponent acrylic fibers, include ordinary acrylic fibers as obtained from the previously known acrylonitrile polymers by spinning, or other natural or synthetic fibers such as wool, cotton, rayon, nylon, polyester, vinyl polymers and -misehpolymere, glass, etc. The mixture of fibers of low shrinkage and multicomponent fibers should preferably at least 3 ($> multicomponent fibers, but preferably more than 5C $ of these fibers If, less than about 30% multicomponent fibers are used in a mixture with fibers of low shrinkage, the yarn obtained is not voluminous according to the continuous development of the: frizzy twists in the multicomponent fibers ^;

809809/0587809809/0587

genug und "besitzt einen "Griff", wie ihn allgemein Garne mit geringem Volumen aufweisen.enough and "has a" grip "like it is generally used Have low volume yarns.

Die Fig. 1, 2a und 2b sind schematische Darstellungen eines voluminösen herkömmlichen Garnes nzw. eines voluminösen Garnes, das gemäß der Erfindung hergestellt worden ist, und eines voluminösen Mischgarnes gemäß der Erfindung. Wie in Fig. 1 scheaatisch gezeigt, "besteht das herkömmlich voluminöse Garn aus zwei verschiedenen Arten von Fasern, nämlich stark schrumpfenden Fasern, die durch die dickeren linien wiedergegeben sind, und wenig schrumpfenden Fasern, die als feine Linien dargestellt sind und dazu neigen, das Garn zu umhüllen. Figs. 1, 2a and 2b are schematic representations of a nzw conventional bulky yarn. a bulky yarn made according to the invention and a bulky blended yarn according to the invention. As shown schematically in Fig. 1, "the conventional bulky yarn consists of two different types of fibers, namely strongly shrinking fibers, which are shown by the thicker lines, and less shrinking fibers, which are shown as fine lines and tend to have the To wrap yarn.

Da die schwach schrumpfenden Fasern während des Auflockerns die Tendenz haben, aus dem Garnbündel nach außen zu wandern, lösen sie sich leicht aus dem voluminösen Garn während der nachfolgenden Behandlung. Außerdem neigt dieses Garn dazu, im Verlauf verschiedener nachfolgender Verarbeitungsvorgänge, denen Textilprodukte unterworfen werden können, an Volumen zu verlieren, z.B. bei der Wärmebehandlung zwecks Auflok- kerung, beim Färben, beim /Waschen und bei anderen Erhitzungsprozessen, und die Textilprodukte fallen umso stärker zusammen, je öfter diese Behandlungen wiederholt werden. Since the weak shrinking fibers during the fanning have a tendency to migrate from the yarn bundle to the outside, they dissolve easily from the bulky yarn during subsequent treatment. In addition , this yarn tends to lose volume in the course of various subsequent processing operations to which textile products can be subjected, e.g. during heat treatment for the purpose of loosening, during dyeing, during / washing and other heating processes, and the textile products collapse all the more the more often these treatments are repeated.

809809/0587809809/0587

Im Gegensatz dazu wird, wie schematisch in Fig. 2a gezeigt ist, das voluminöse.Garn gemäß der Erfindung aus einer Vielzahl von Mehrkomponentenfasern gebildet, die sämtlich Kräuselwindungen ausbilden. Da sich alle Fasern in der gleichen Weise verhalten, zeigt keine von Ihnen die Tendenz, von dem Kern eines Garnbündels zu den Oberflächen zu wandern. Ferner dient die große Zahl der erzeugten Kräuselwindungen dazu, jede Faser derart mit benachbarten Fasern zu verwinden, daß es für jede einzelne Faser äußerst schwierig ist, sich aus dem voluminösen Garn zu lösen.In contrast, as shown schematically in Fig. 2a is shown the voluminous.Garn according to the invention formed from a plurality of multicomponent fibers all of which form crimps. That I all fibers behave in the same way, none of them shows the tendency of the core of any Wandering bundles of yarn to the surfaces. The large number of crimps produced also serves to twist each fiber with adjacent fibers in such a way that it is extreme for each individual fiber is difficult to detach from the bulky yarn.

Aus diesen Gründen ist das erfindungsgemäße Garn zusätzlich charakterisiert durch die über das ganze Garn gleichförmige Faserdichte. und - was noch wichtiger ist durch die hohe Stabilität des Volume'ns während nachfolgender Wärmebehandlung, da die Kräuselwindungen durch Wärmebehandlung nicht beseitigt werden, ob die se nun trocken-heiß oder feucht-heiß durchgeführt wird. Das voluminöse Garn gemäß der Erfindung fällt.also nicht wieder zusammen, wenn es erst einmal voluminös gemacht ist, ungeachtet, wie oft die Erhitzung wiederholt wird. Dieses Garn besitzt deshalb eine hohe Beständigkeit, so daß es wiederholten Färbungen und Wäschen widerstehen kann.For these reasons, the yarn according to the invention is additionally characterized by that over the entire yarn uniform fiber density. and - more importantly, through the high stability of the volume during subsequent Heat treatment, since the curls are not removed by heat treatment, whether these se is now carried out dry-hot or moist-hot. That voluminous yarn according to the invention does not fall back together once it's made voluminous, regardless of how often the heating is repeated will. This yarn therefore has a high durability, so that it is repeated dyeings and Can withstand washes.

80 980 9/0 58 780 980 9/0 58 7

Das gleiche-gilt für Fig. 2b, die das aus einer Vielzahl von Mehrkomponentenfasern, die alle Kräuselwindungen bilden, und einer Vielzahl von Fasern geringer Schrumpfung hergestellte voluminöse Garn zeigt*The same applies to Fig. 2b, which consists of a Variety of multicomponent fibers, all of which form crimps, and a variety of fibers less Shows shrinkage produced voluminous yarn *

Ein anderer Vorteil.der Erfindung ist, daß das voluminöse Garn gemäß der Erfindung einen Anstieg derGarnfestigkeit zeigt, wenn es zwecks Erzeugung des Volumens einer Behandlung unterworfen wird, während das herkömmliche voluminöse Garn bei der gleichen Behandlung einen Verlust an Garnfestigkeit erleidet.Another advantage of the invention is that the bulky Yarn according to the invention shows an increase in yarn tenacity when it is used to create bulk is subjected to a treatment, while the conventional bulky yarn is subjected to the same treatment suffers a loss in yarn strength.

Beispiel 1 . . ■■ Example 1 . . ■■

Eine Spinnlösung aus einem Copolymerisat von . 90 io Acrylnitril und 10$ Metbylacrylat in einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Eatriumthiocyanat wurde in einer 8$ige wäßrige Lösung von Hatriumthiocyanat gepreßt. Der so erhaltene Faserstrang wurde in Wasser gewaschen, in kochendem Wasser auf 80$ seiner ursprünglichen Länge gestreckt und in der Luft in trockener Wärme bei 1O5°C und in feuchter Wärme bei 7o°C getrocknet, bis die Fäden weniger a,ls ^.Feuchtigkeit . enthielten. Die getrockneten Fäden wurden.in entspanntem Zustand 1o Minuten in gesättigtem Wasserdampf von' ■ A spinning solution made from a copolymer of. 90 io acrylonitrile and 10 $ Metbylacrylat in a concentrated aqueous solution of Eatriumthiocyanat was pressed in an 8 $ aqueous solution of Hatriumthiocyanat. The fiber strand obtained in this way was washed in water, stretched to 80% of its original length in boiling water and dried in the air in dry heat at 1O5 ° C and in moist heat at 70 ° C until the threads had less moisture . contained. The dried threads were relaxed in saturated steam for 10 minutes

120-C behandelt und anschließend zur Erzeugung normaler Fasern A von 3 denier mechanisch gekräuselt, mit öl be-120-C treated and then used to generate normal Fibers A of 3 denier mechanically crimped, coated with oil

80980 S/0 58 7 ■ ^^Y^^-80980 S / 0 58 7 ■ ^^ Y ^^ -

handelt, geschnitten-und getrocknet. Ein anderer Faserstrang -wurde unter ähnlichen Bedingungen wie oben hergestellt, auf 130°/° zwischen heißen platten bei' 120 C gestreckt und geschnitten, um nachgestreckte Fasern B herzustellen.trades, cut and dried. Another Fiber strand - was made under similar conditions as above manufactured to 130 ° / ° between hot plates at ' Stretched and cut 120 C to make post-stretched B fibers.

Ferner wurde ein Mischpolymerisat aus 90$ Acrylnitril und 10$ Methylacrylat und ein anderes Mischpolymerisat aus 35fo Acrylnitril und 5°/o Methylacrylat in einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Natriumthiocyanat gelöst, Furthermore, a mixed polymer of 90 % acrylonitrile and 10% methyl acrylate and another mixed polymer of 35% acrylonitrile and 5 % methyl acrylate were dissolved in a concentrated aqueous solution of sodium thiocyanate,

■■%/-■■-■ so daß zwei verschiedene Spinnlösungen ensxanden. Gleiche Mengen der "beiden lösungen wurden gleichzeitig in eine 8$ige wäßrige Natriumthiocyanatlösung gepreßt,' und zwar mit Hilfe einer Einrichtung, die der in der amerikanischen Patentanmeldung 2o8 884" vom 10. Ju-li 1962, mit zwei Meßpumpen ausgerüsteten Spinneinrichtung ähnlich war. Die so erhaltenen Fäden wurden mit Wasser gewaschen und mit kochendem Wasser auf 800$ der ursprünglichen Länge gestreckt. Die Spinndüse hatte 500 Löcher von je 0,08 mm Durchmesser. ■■% / - ■■ - ■ so that two different spinning solutions are created. Equal amounts of the "two solutions were pressed simultaneously into an 8 aqueous sodium thiocyanate solution," with the aid of a device similar to that in the American patent application 2o8 884 "of July 10, 1962, equipped with two measuring pumps. The threads thus obtained were washed with water and stretched to $ 800 of the original length with boiling water. The spinneret had 500 holes, each 0.08 mm in diameter.

in
Die Fäden wurden dann/einer sehr feuchten Atmosphäre getrocknet, nämlich in trockener WIrme bei l00°C und ' in feuchter Wärme bei 70°C, so daß sie weniger als 3$ Feuchtigkeit enthielten. Die Fäden wurden ferner in entspanntem Zustand 10 Minuten in kochendem Wasser behandelt und anschließend mechanisch gekräuselt, mit ölin
The threads were then dried in a very humid atmosphere, namely in dry heat at 100 ° C. and in moist heat at 70 ° C., so that they contained less than 3% moisture. The threads were also treated in a relaxed state for 10 minutes in boiling water and then mechanically crimped with oil

8 09809/05878 09809/0587

behandelt und geschnitten, um eine Mehrkomponenten-Stapelfaser C zu erzeugen, die auf 25 mm 11 Kräuselwindungen "besaß und leicht verspinnbar war.treated and cut to make a multi-component staple fiber C to produce, which had 11 crimping turns "on 25 mm and was easily spinnable.

Man stellte ein voluminöses Garn her, indem man A und B in einem Verhältnis von 50 : 50 zusammen versponn und dann das entstandene Garn in gesättigtem Wasserdampf 5 Minuten bei 12o C behandelte.A bulky yarn was made by mixing A and B spun together in a ratio of 50:50 and then spun the resulting yarn in saturated steam 5 Treated minutes at 12o C.

Ferner stellte man ein voluminöses Garn her, indem man die Mehrkomponenten-Fasern C zu Garn versponn und dieses Garn 5 Minuten in gesättigtem Wasserdampf bei 12O°^C behandelte.A bulky yarn was also produced by spinning the multicomponent fibers C into yarn and treating ^{this yarn in saturated steam at 120 ° C. for 5 minutes.}

Außerdem wurde ein voluminöses Garn durch gemeinsames Verspinnen von C und A im Verhältnis von 50 : 50 und anschließendes Behandeln des erhaltenen Garnes mit ge-In addition, a bulky yarn was made by spinning C and A together in a ratio of 50:50 and subsequent treatment of the yarn obtained with

o
sättigtem Wasserdampf bei 120 C und einer Dauer von 5 Minuten hergestellt.O
saturated steam at 120 C and a duration of 5 minutes.

Festigkeit und Dehnung der so erhaltenen beiden voluminösen Garne vor und nach der Auflockerungsbehandlung in gesättigtem Wasserdampf von 120°G sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.Strength and elongation of the two voluminous ones thus obtained Yarns before and after the loosening treatment in saturated water vapor of 120 ° G are shown in the table below.

Rn9803/0587Rn9803 / 0587

FEinheits-
zahlF unit
number 2/132/13 Festigkeitstrength Dehnung
$strain
$ A+B vor der
AuflockerungA + B before the
Loosening up 2/252/25 .750.750 ΊΑΊΑ nach der
Auflockerungafter
Loosening up 2/322/32 516516 24,924.9 C vor der
. AuflockerungC before the
. Loosening up 2/252/25 900900 20,320.3 nach, der
Auflockerungafter
Loosening up 2/322/32 980980 36,036.0 C+A vor der
AuflockerungC + A before the
Loosening up 2/252/25 725725 13,513.5 nach, der
Auflockerungafter
Loosening up 965965 28,528.5

Während das aus der Mischung von A und B erzeugte voluminöse Garn an verschiedenen Stellen zusammengefallen war, war das voluminöse Garn aus C und C+A gleichmäßig voluminös und zeigte einen besseren Griff wegen der in ihm gebildeten Kräuselwindungen.While the voluminous yarn produced from the mixture of A and B had collapsed at different points, the voluminous yarn from C and C + A was uniformly voluminous and showed a better grip because of the crimps formed in it.

Example 2

Im Anschluß an das Verfahren von Beispiel 1 wurden normale Fasern D von 3 dernier und nachgestreckte Fasern E von 5 denier hergestellt aus einem Mischpoly merisat von 90$ Acrylnitril, 9,25$ Methylacrylat und 0,75$ Methaliylsulfonsäure. Ferner wurden Mischpolymerisate aus 90$ Acrylnitril, 9,25$ Methylacrylai und 0,75$ Me-fenallylsulfbnsäure ^zn^ |%S Acrylnitril,:4Following the procedure of Example 1, normal fibers D of 3 denier and post-stretched fibers E of 5 denier were produced from a mixed polymer of 90 $ acrylonitrile, 9.25 $ methyl acrylate and 0.75 $ methalylsulfonic acid. In addition, copolymers of 90 $ acrylonitrile, 9.25 $ methyl acrylate and 0.75 $ Me-fenallylsulfbnsäure ^ zn ^ |% S acrylonitrile,: 4

809809

fit 7fit 7

Methylacrylat und 1,5$ Methallylsulfonsäure getrennt aufgelöst.Methyl acrylate and $ 1.5 methallyl sulfonic acid dissolved separately.

Gleiche Mengen der Spinnlösungen wurden mittels einer Mehrkomponenten-Spinneinrichtung, die mit zwei Meßpumpen ausgerüstet war, verpreßt, und Mehrkomponentenfasern F von 3 denier wurden in der gleichen Weise hergestellt, wie es oben hinsichtlich der Mehrkomponentenfasern von Beispiel 1 beschrieben ist.Equal amounts of the spinning solutions were by means of a Multi-component spinning device, which was equipped with two measuring pumps, compressed, and multi-component fibers F of 3 denier were made in the same manner as above for the multicomponent fibers of Example 1 is described.

Ein voluminöses Garn wurde hergestellt, indem die Fasern D und E in einem Verhältnis von 40 : 60 gemischt, versponnen und die versponnenen Fasern anschließend in kochendem Wasser behandelt wurden, um sie aufzulockern.A bulky yarn was made by using the Fibers D and E mixed in a ratio of 40:60, spun and then the spun fibers treated in boiling water to loosen them up.

Ein anderes voluminöses Garn wurde hergestellt, indem die gesponnenen Fasern W in gesättigtem Wasserdampf 5 Minuten bei 125 C behandelt wurden, um den Fasern dreidimensionale Kräuselwindungen zu erteilen.Another bulky yarn was made by treating the spun fibers W in saturated steam at 125 ° C. for 5 minutes to give the fibers three-dimensional crimps.

Ein weiteres volumSsnöses Garn wurde hergestellt, indem die Fasern F und D im Verhältnis von 50 i 50 gemeinsam versponnen wurden und das erhaltene Garn in gesättigtem Wasserdampf bei 125⁰C 5 Minuten behandelt wurde, um das gewünschte Volumen zu erzeugen.Another bulky yarn was produced by spinning the fibers F and D together in a ratio of 50 i 50 and ^{treating the yarn obtained in saturated steam at 125 °} C. for 5 minutes in order to produce the desired volume.

80 980 9/0 58780 980 9/0 587

Die Ergebnisse von Vergleichs färbungen, die mit dem voluminösen Garn aus D und E und dem voluminösen Garn aus F sowie dem voluminösen Garn aus F und D in einem kochenden Farbebad., welches einen kationischen Farbstoff enthielt, erhalten wurden, zeigten, daß während das erste Garn (D und E) an verschiedenen Stellen zusammenfiel, die letzteren (F und F und D) vollkommen gleichmäßig voluminös blieben.The results of comparison dyeings made with the bulky yarn from D and E and the bulky Yarn from F and the voluminous yarn from F and D in a boiling dye bath., Which has a cationic Dye contained, showed that while the first yarn (D and E) on different Places coincided, the latter (F and F and D) remained perfectly evenly voluminous.

Example 3

Ebenso wie in Beispiel 1 wurden normale Fasern G von 3 denier und nachgestreckte Fasern H von 3 denier" aus einem Mischpolymerisat von 85$ Acrylnitril, 8 $ Vinylacetat und 7$ Vinylpyridin hergestellt. Ferner wurde ein Mischpolymerisat aus 85$ Acrylnitril, 8 $ Vinylacetat und 7$ Vinylpyridin sowie ein anderes Mischpolymerisat aus 90$ Acrylnitril, 5$ Vinylacetat und 5$ Vinylpyridin getrennt aufgelöst.As in Example 1, normal fibers G of 3 denier and post-stretched fibers H of 3 denier " made from a copolymer of 85 $ acrylonitrile, 8 $ vinyl acetate and 7 $ vinyl pyridine. Further became a copolymer of 85 $ acrylonitrile, 8 $ vinyl acetate and 7 $ vinylpyridine as well as another copolymer of 90 $ acrylonitrile, 5 $ vinyl acetate and 5 $ vinyl pyridine dissolved separately.

Gleiche Mengen der so erhaltenen Spinnlösungen wurden gleichlaufend mit einer Einrichtung verpreßt, die der in Beispiel 1 benutzten, mit zwei Meßpumpen ausgerüsteten ähnlich war. So wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel t Mehrkomponenten-Fasern I von 3 denier erhalten. Equal amounts of the spinning solutions thus obtained were pressed simultaneously with a device that the used in Example 1, equipped with two measuring pumps was similar. Thus, in the same manner as in Example t, multicomponent fibers I of 3 denier were obtained.

80 980 9/0 58780 980 9/0 587

lan erzeugte ein voluminöses Garn, indem man die Fasern G und. H in einem Verhältnis von 50 : 50 gemischt versponn und sie dann in kochendem Wasser auflockerte. Ein anderes voluminöses Garn stellte man her, indem man ein Garn aus den Fasern I in gesättigtem Wasserdampf bei 125°C 5 Minuten behandelte« lan made a bulky yarn by cutting fibers G and. H in a ratio of 50:50 mixed and then loosened them up in boiling water. Another bulky yarn posed by cutting a yarn from the fibers I in treated with saturated steam at 125 ° C for 5 minutes «

Ein drittes Garn wurde hergestellt, indem die Fasern I und G im Verhältnis von 50 : 50 gemeinsam versponnen wurden und das erhaltene Garn anschließend 5 Minuten mit gesättigtem Wasserdampf bei 125°C behandelt wurde.A third yarn was made by spinning fibers I and G together in a 50:50 ratio and the resulting yarn was then 5 minutes treated with saturated steam at 125 ° C.

Während das aus den Fasern G und H zusammengesetzte Garn stellenweise zusammengefallen war, zeigte das Garn aus den Mehrkomponentenfasern I ein volles Volumen und fiel bei der nachfolgenden Färbung nicht zusammen.While the yarn composed of the fibers G and H collapsed in places, the yarn showed from the multicomponent fibers I a full volume and did not collapse during the subsequent dyeing.

809809/0587809809/0587

Claims

P at en t a n a -p τ ü ehe

1.) Process for the production of voluminous fabrics and textiles from crimped multicomponent fibers, characterized in that two different tolyaerylnitrile components are used, which are arranged eccentrically to one another in "certain zones extending over the entire fiber length and closely adhering to one another at their contact surfaces and as spun fibers in thermal shrinkage, a difference of less than about 6 ^c / o at 115 ° G, that these two different polymeric acrylic components are spun into fibers by pressing, coagulating, stretching and heat treatment at the same time, whereby After drawing, all heat treatments are carried out at temperatures below about 115 ° C., the fibers obtained are processed into yarns or textiles and these are finally heat-treated at a temperature above about 115 ° C. in order to make them bulky by substantially increasing the crimp.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat treatment subsequent to the last b'treckung include a Helaxation, which is carried out at an elevated temperature of between ⁰ and 115 11ü G.

80 9 809/0 58 7

3. The method according to claim 2, characterized in that the relaxation in boiling water "
is carried out.

4 «Method according to claim 1, characterized in that the fibers obtained for conversion
Mechanically crimped in yarn or textiles
and processed into staple fibers, which
then spun into yarn before the final heat treatment of the finished yarn or fabric is carried out.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the high-component acrylic fibers prior to spinning with at least one type of paser low shrinkage
be mixed.

6. The method according to claim 5, characterized in that the fibers with low shrinkage
can be synthetic and natural fibers.

80980S/058780980S / 0587