DE1435634C - Verfahren zur Herstellung von kräuselbaren Verbundfaden mit einem exzentrisch in einem Mantel angeordneten Kern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- 42 und tritt in die Durchflußwege 44, 46 ein (Pfeillung von kräuselbaren Verbundfäden mit einem ex- richtung). Der den Kern bildende Strom wird bei 38 zentrisch in einem Mantel angeordneten Kern, bei axial als zweiter Strom in einen im Durchflußweg 46 welchem ein erster Strom einer fadenbildenden, vorhandenen ersten Strom ausgetragen, d. h. die polymeren Spinnmasse unter Druck einer Spinndüse 5 Durchlässe 38, 46 liegen koaxial zueinander, und die zugeführt wird und axial zu diesem Strom als Kern ein verschiedenen Polymermaterialien durchströmen den zweiter Strom einer fadenbildenden, polymeren Durchlaß 46 auf im wesentlichen zueinander konzen-Spinnmasse eingebracht wird. trischen Wegen. An der Verbindungsstelle der Durch-

Es ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt lasse 44, 46 treffen die beiden hierdurch fließenden (USA.-Patentschrift 2 987 797). Bei der Herstellung io Ströme Seite an Seite aufeinander und durch einen solcher Verbundfäden bereiten bekannte Spinnver- verkleinerten Spinndurchlaß mit der Austrittsöffnung fahren gewisse Schwierigkeiten, die vor allem mit 48 ausgepreßt. Weitere sich in Längsrichtung der einer ungenauen und Schwankungen unterworfenen Spinndüse 10 erstreckende Austrittsöffnungen werden Lenkung der Lage von Mantel und Kern zueinander aus den beiden Räumen 32, 34 über Verteilungsin Zusammenhang stehen. Eine gute Lenkung in 15 durchlässe gespeist, die den mit 36, 38 bezeichneten diesen Richtungen ist zur Erzeugung gleichmäßiger entsprechen.

Fäden verständlicherweise notwendig. Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der

. Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Erfindung müssen bei den verschiedenen Vorrich-Verfahren zur Herstellung von Verbundfäden zur tungsteilen enge Toleranzen eingehalten werden, um Verfügung, bei dem sich die Lage des Kerns im 20 eine Fadengleichmäßigkeit zu erreichen. Insbeson-Faden genau und ohne Schwankungen lenken läßt. dere müssen die Durchlässe 38, 46 konzentrisch zu-

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch einander liegen. Im übrigen wird man den Raum gekennzeichnet, daß ein Teil des ersten Stromes ab- zwischen Vorsprung 35 und Platte 42 wie auch die gezweigt wird und den beiden anderen Strömen nach Abmessungen der Durchlässe 36, 38 44 und 46 jederen Vereinigung Seite an Seite vor dem Austritt aus 25 weils auf die Viscosität der beiden eingesetzten PoIyder Düse zugeleitet und mit diesen versponnen wird. merisate abstimmen, um die gewünschte Mantel-Das Verfahren gemäß der Erfindung erlaubt die Kern-Verteilung zu sichern.

genaue Lenkung der Manteldicke bei einem exzen- Die verschiedenen Polymer-Ausgangsmaterialien

trischen Mantel-Kern-Faden und sichert auf diese werden naturgemäß so gewählt, daß die Mantel- und Weise die Erzielung einer gleichmäßig gekräuselten 30 Kern-Komponenten des Fertigfadens bei Einwirkung Faser und dementsprechend die benötigte Gleich- von Wärme und bzw. oder Quellmitteln Unterschiedmäßigkeit der Waren. Man hat bei Verfahren des liehe Schrumpfeigenschaften zeigen, aus denen Standes der Technik unter Anwendung eines asym- wiederum die gewünschte Kräuselgestalt resultiert, metrischen Zustroms der Mantel- und Kernmate- Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Her-

rialien in eine Kapillare zwar gewisse Erfolge erzielen 35 stellung von Mantel-Kern-Fäden Anwendung finden, können, aber der technischen Fertigung haben die die aus verschiedenen Gruppen künstlicher, faden-Ergebnisse nicht genügt. Die vorliegende Erfindung bildender Polymermaterialien stammende Kompoüberwindet diese Schwierigkeiten in einfacher und nenten aufweisen. Auf Grund ihrer technischen Verwirkungsvoller Weise. fügbarkeit, leichten Verarbeitbarkeit und ausgezeich-In der Anordnung der USA.-Patentschrift 4° neten Eigenschaften eignen sich die Polykondensate 2 987 797 wird die Ausbildung einer exzentrischen und Copolykondensate, z. B. Polyamide, Polysul-Lage von Mantel und Kern mittels einer Ringnut mit fonamide und Polyester, insbesondere die leicht geneigter Wandfläche erzielt, durch die ein unsym- schmelzspinnbaren, besonders für die Erzeugung von metrischer Strömungswiderstand erreicht wird, wobei Mantel-Kern-Strukturen. Geeignete Polykondensate Größe und Form der Ringnut die Exzentrizität von 45 können z. B. unter den fadenbildenden Polyamiden Mantel und Kern beeinflussen. Die erfindungsgemäße und Polyestern ausgewählt werden, die in den USA.-Lenkung der Lage von Mantel und Kern des Fadens Patentschriften 2 071 250, 2 071 253, 2 130 523, arbeitet zuverlässiger als die Ringnut der bekannten 2 130 948, 2 190 770, 2 465 319 und an anderen Anordnung. Stellen beschrieben sind. Von den Polyamiden wer-Eine weitere bekannte Anordnung (belgische Pa- 50 den Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylententschrift 620 134) betrifft lediglich die Herstellung sebacamid und entsprechende Copolykondensate von Fäden mit nebeneinanderliegenden Komponen- bevorzugt. Auch die Vinyl-Additionspolymerisate ten, aber nicht die Herstellung von Fäden, welche lassen sich mit Vorteil bei dem Verfahren gemäß der einen Kern besitzen. Infolgedessen weisen die be- Erfindung einsetzen. Geeignete Komponenten könkannten Fäden auch keinen exzentrisch angeordneten 55 nen z. B. unter den bekannten Polyacrylnitrilen und Kern auf, wie er erfindungsgemäß vorgesehen ist. Mischpolymerisaten der in USA.-Patentschrift In der Zeichnung zeigt 3 039 524 beschriebenen Art ausgewählt werden. Zu F i g. 1 einen Teilquerschnitt durch eine Ausfüh- anderen geeigneten Vinyl-Additionspolymerisaten rungsform der Spinndüse und gehören Polyäthylen, Polypropylen und Polyvinyl-Fig. 2 einen Schnitt nach Linie V-V von Fig. 1. 60 chlorid. Die Polyurethane und Polyharnstoffe können Die zur Erläuterung in F i g. 1 gezeigte Ausfüh- ebenfalls Verwendung finden. Das Verfahren läßt rungsform einer Spinndüse 10 ist mit einem Filter- sich schließlich mit Vorteil auch beim Erspinnen von gehäuse 30 mit getrennten Filterräumen 32, 34 ver- Fäden aus Viskose- oder Celluloseacetatlösungen sehen, aus denen verschiedene viscose polymere anwenden.

Spinnmassen durch die Verteilungsdurchlässe 36, 38 65 Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich ausgetragen werden. Die aus dem Raum 32 korn- besonders gut zur Erzeugung von Mantel-Kern-Fäden mende Spinnmasse passiert einen Verteilungsraum 40 mit nierenförmigen Kernen der in der USA.-Patentzwischen dem Gehäuse 30 und einer Spinndüsenplatte schrift 2 987 797 beschriebenen und in F i g. 2 gezeig-

ten Art, kann aber ebenso mit Vorteil zur Erzeugung anderer Arten von Mantel-Kern-Fäden eingesetzt werden, da eine genaue und gleichmäßige Anordnung des Kerns unabhängig von seiner jeweiligen Form oder Lage einen wichtigen Faktor darstellt.

In Abhängigkeit von den eingesetzten Polymermaterialien kann man in der oben beispielsweise erläuterten Weise Verbundfäden schmelzspinnen und durch Abschrecken zum Erstarren bringen oder die Materialien in einem entsprechenden Lösungsmittel lösen und naß- oder trockenspinnen.

Beispiel 1

Es werden Schnitzel aus einem Copolykondensat, das aus 50% Polyhexamethylenadipamid und 50% Polyhexamethylensebacamid aufgebaut ist und eine relative Viskosität von 45 ausweist, hergestellt.

In herkömmlicher Weise werden weiter Schnitzel aus Polyhexamethylenadipamid (6-6 Nylon) mit einer relativen Viscosität von 46,5 hergestellt. Die beiden so Schnitzelmaterialien werden getrennt je einer Doppelschneckenschmelzvorrichtung zugeführt und auf dieser zuerst durch Einwirkung angefeuchteten Stickstoffs bei 125° C konditioniert und dann geschmolzen und zu einem Spinndüsenaufbau der in F i g. 1 und 2 gezeigten Art gepumpt. Die relative Viscosität der Polyhexamethylenadipamidschnitzel beträgt nach dem Konditionieren 50 und diejenige der Copolykondensatschnitzel 55; die Schmelztemperatur des Polyhexamethylenadipamides beträgt 290° C und diejenige des Copolykondensates 282° C. Die beiden Polykondensate werden dann (das Copolykondensat als Kern) aus einer Spinndüse ausgepreßt, die sieben auf einer Geraden angeordnete Austrittsöffnungen aufweist. Der Abstand zwischen dem Vorsprung 35 auf dem Gehäuse 30 und der Spinndüsenplatte 42 beträgt 0,076 mm. Die Fäden werden unter Anwendung eines 152,4-cm-Schachtes und einer Lufttemperatur von 45° C zur Erstarrung gebracht und mit 422,1 m/Min, aufgewickelt. Das Fadengut wird anschließend von der Spule wieder abgenommen und über einem nicht beheizten Streckstab, der zwischen Walzen angeordnet ist, auf ein Streckverhältnis von 4,29 verstreckt, woraus sich ein Endtiter des Fadenbündels von 45 den ergibt. Von der zweiten Streckwalze führt man das Fadenbündel mit 514,8 m/Min, durch eine rohrförmige Kräuselkammer von 7,6 cm Länge, in welcher es mittels durch die Kammer mit 14,2 l/Min, hindurchgeführter Heißluft von 2,1 bis 2,7 atü (Lufttemperatur am Auslaß 201 bis 208° C) erhitzt wird. Das in der Kräuselkammer unter einer leichten Spannung stehende Fadengut bildet eine schraubenförmige Kräuselung und wird dann über Bremsstäbe laufen gelassen, um die Kräuselung durch leichte Ausdehnung zu entfernen, worauf das kräuselfähige Material aufgewickelt wird.

Bei einer mikroskopischen Untersuchung von Querschnitten des Fadengutes erhält man einen Schnitt im wesentlichen gemäß F i g. 2. Eine Untersuchung zahlreicher Proben in dieser Art ergibt, daß die Lage des Kerns innerhalb des Mantels im wesentlichen konstant bleibt. Nach bekannten Verfahren hergestellte Mantel-Kern-Fäden des Standes der Technik dagegen zeigen im Vergleich hiermit in dieser Beziehung von Probe zu Probe beträchtliche Schwankungen, wobei die Lage des Kerns innerhalb des Mantels beträchtlich schwankt, was zu dem ungleichmäßigen Kräuseleffekt beim Kräuseln des Fadengutes und infolgedessen der ungleichmäßigen Textur bei Gewirken beträgt.

Bei Einwirkung von heißem Wasser oder Wasserdampf kräuselt sich das Garn gemäß der Erfindung in einer sehr gleichmäßigen Weise, und der Kräuseldurchmesser und die Kräuseldehnung sind völlig gleichmäßig. Die Kräuseldehnung bei einer Belastung von 0,0012 g/den beträgt 13 %>. Wenn man das Garn beim Wirken des Doppelrands von Damenstrümpfen einsetzt, deren Beinteil aus Seite an Seite befindliche Komponenten (einerseits aus Polyhexamethylenadipamid und andererseits aus Hexamethylenadipamid / Hexamethylensebacamid-Copolykondensates) aufweisenden 15-den-Monofilen gewirkt wird, zeigt die Ware eine sehr gleichmäßige Textur.

Beispiel 2

Es wird ein Fadengut wie in Beispiel 1 mit der Abänderung hergestellt, daß der Abstand zwischen dem Vorsprung 35 und der Platte 42 hier 0,127 mm beträgt und die Lufttemperatur in der Kräuselkammer so erhöht wird, daß die Temperatur am Ausgang 219° C beträgt. Bei der mikroskopischen Querschnittsuntersuchung erweist sich das erhaltene Fadengut als demjenigen von Beispiel 1 ähnlich, wobei jedoch der Mantelteil, der die den größten Kernanteil aufweisende Fadenhälfte umgibt, etwas dicker ist. Die Kräuseldehnung, bestimmt wie in Beispiel 1, beträgt 10,5 %. Wenn dieses Fadengut zum Wirken des Doppelrands von Damenstrümpfen der als »Krepp«-Strümpfe bekannten Art hohen Dehnungsvermögens, wie sie in einer einzigen Größe für alle Fußgrößen passend hergestellt werden, eingesetzt wird, zeigt die Ware bei Verwendung eines Fadengutes aus den gleichen Polykondensat- und Copolykondensat-Komponenten im Beinteilfaden eine sehr gleichmäßige Textur.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von kräuselbaren Verbundfaden mit einem exzentrisch in einem Mantel angeordneten Kern, bei welchem ein erster Strom einer fadenbildenden, polymeren Spinnmasse unter Druck einer Spinndüse zugeführt wird und axial zu diesem Strom als Kern ein zweiter Strom einer fadenbildenden, polymeren Spinnmasse eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des ersten Stromes abgezweigt wird und den beiden anderen Strömen nach deren Vereinigung Seite an Seite vor dem Austritt aus der Düse zugeleitet und mit diesen versponnen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen