DE1560242A1 - Umsponnene Kernfaeden und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Umsponnene Kernfaeden und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Umsponnene Kernfäden und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft zusammengesetzte Garne, «;elohe
aus einem Kernfaden feestehen, der mit einer Hülle auis Mikrofasern
umgeben ist, sowie ein Verfahren zn deren Herstellung»
In letzter Zeit wurden verschiedene Methoden mr Herstellung
von Garnen entwickelt} di© mit Mirkrofasern umgeben
sind. Wegen der einzigartigen Eigenschaften, welofee diase Hikrofasern
aufweisenf sind solche Garne für bestimmte SSwooke
als besonders geeignet erachtet worden. Der Ausdruck "Mi^krofasern"
wie er Hier verwendet wird, bezieht aioh auf Paseraf
welche einen Durchmesser von ungefähr 0.1 bis 15 Miferoa aufweisen,
wobei der Durchschnitt zwischen 2.-O und 5®0 Mikron
liegt. Diese Fasern werden gewöhnlich dadurch hergestellt, dass ein synthetisches organisohes Polymer im flilaeigSB Zustand
einer sich drehsndtn Oberfläche augeführt wird, τ®η.
wo aus di©a©3 Polyaier als länglich© 'Jröpfohen durch als Flieh··
kraft abgeBohleudert wird und die Stopfen ia ®±nm Saeetroa'
erstarren, welcher parallel zur Dreilachse der Sohleud*s?fläöhe
eioh bewegt und die Vaaern zu einem AufnahDesobiT
tiert. Ungeachtet der verschiedenen Verfahrtri, aur
der Fasern let das Aufeammtln clers&elbesi ineoftra
als die Fasern auf «intai Aufnahme schirm In Form
Werkes oder in Form einte Wattebauschte at-gelagtrt
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0RIC3IHAL INSPECTED
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Pur Textilherstellungsveriahren, wie z.B., für das Stricken
und Weben, bei welchem dieses Garn zur Anwendung kommt, müssen die Anhäufungen der Mikrcfasern von dem Aufnahmesohirm
entfernt und zu Garn versponnen werden, ehe sie zu einem Gewebe verarbeitet werden können. Wegen des grossen Vorgespinstes,
'welches auf diese Weise gebildet wird, isx ein grosser Aufwand
erforderlich, um Garne mit wenig Denier herzustellen, welche für die meisten Fabrikationsprozesse erforderlich sind.
Darüber hinaus können Garne mit einer geringen Stärke, welche für verschiedene Verwendungszwecke bevorzugt werden, nach den
bisher bekannten Herstellungsverfahren nicht besonders einfach hergestellt werden.
Ein anderer Nachteil, welcher sich bei den bekannten
Verfahren zur Herstellung von Garnen aus Mikrofasern gezeigt hat, besteht in den hohen Kosten bei der Herstellung von Garnen,
die gänzlich aus Mikrofasern bestehen. Ausserae» sind
diese Garne in ihrer Verwendung duroh physikalische Eigensohaften
und Merkmale eingeschränkt, welche die einzelnen Komponenten der Mikrofasern aufweisen, aus weichen sie hergestellt sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zusammengesetzte Garne herzustellen, welche einen Kernfaden und
eine Hülle aus Mikrofaaern aufweisen, die aus einem anderen
Werkstoff ale der Kernfaden besteht und die vereinigten einzigartigen
Eigenschaften dee Kerngarnee und der Paeerhülle
aufweisen« Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren 2ur Aufbringung einer Hulls aus Mikrofasern
auf ein Garn asu Bohaffsn« welches nur geringe Stärke und die
besonderen Eigenschafton von Mikrofaser-Garnen aufweist.
Die Aufgabe gea&üö der ErfiMang wird im allgemeinen
dadurch gelöst, dass tin Kernfaden „u ueepntliefeaa quer durü*
• inen Strom aus Mikrofaatrn gezogen üirü» welcher gemäat 3φ&
Verfahren naah der deutlichen Patent«nmeldung M 69 024 YHa/29»
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erzeugt wird, wobei die Mikrofasern auf dem Kernfaden abgelagert und in .Form, von parallelen Schraubenlinien mechanisch
aufgewickelt werden, um eine zusammengesetzte Struktur zu bilden. An Stelle der Herstellung der Pasern mittels einer konischen
Schleuderscheibe können auch andere Verfahren zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Das
Verhältnis des Gewichtes zur länge zwischen dem Kernfaden und der Faserhülle wird durch die Stärke des Kernfadens und die
Geschwindigkeit, mit welcher der Kernfaden durch den Faserstrom befördert wird, und durch die Geschwindigkeit der Mikrofaserbildung
beeinflusst. Die Menge der hergestellten Mikrofasern
kann innerhalb bestimmter Grenzen reguliert werden, um die Hülle zu variieren. Vorzugsweise wird dem Kernfaden während
seines Durchganges durch den Faserstrom ein Falschdraht erteilt, um eine aufwickelnde Wirkung des Kernfadens zu erzeugen,
welcher ein Herumdrehen der Fasern um ihn bedingt, wobei sich die Fasern besonders fest anlegen und eine gleichmassig
komzentrische Hülle auf dem Kernfaden erzeugen. Zur Erzeugung einer Drehbewegung des Kerngarnes im Bereich des
Mikrofaserstromes kann entweder eine Falschdrahtspindel oder eine pneumatische Vorrichtung angewendet werden. Falls dem
Kerngarn kein Falschdraht aufgeprägt wird, neigt der grössere Teil der Mikrofasern dazu, sich auf einer Seite des Kerngarnes
zu sammeln und hierdurch eine exzentrische Hülle um den Kernfaden zu bilden. Die Mikrofasern bleiben auch während der nachfolgenden
Behandlungsprozesse ohne Hilfe von Klebmitteln mit dem Kerngarn verbunden, unabhängig davon, ob dem Kerngarn
Falschdraht aufgeprägt wurde oder nicht.
Die Werkstoffe zur Herstellung der zusammengesetzten'
Garne gemäss der Erfindung umfassen einen weiten Auswahlbereich. Beispielsweise kann der Werkstoff für den Kernfaden aus
organischen Polymeren und Copolymeren bestehen, die im gelösten oder geschmolzenen Zustand versponnen werden können.
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-, 4 —
Es können Werkstoffe wie Metall, Glas Keramik, anorganische Verbindungen, Naturfasern wie beispielsweise Baumwolle, Wolle,
Hanf, Zellulose und Bastfasern, elastomere Werkstoffe wie beispielsweise Spandex oder Gummi, beispielsweise Naturgummi
oder synthetischer Gummi sowie jede Kombination dieser Materalien,
welche gemischt oder gepaart versponnen werden, zur Anwendung kommen. Der Kernfaden kann aus einer einfädigen Faser,
aus einzelnen kleinen "Fasern, aus zusammenhängenden Fasern, aus Bändern von geschlitzten Folien oder texturierten! Garn bestehen,
wobei alle Fäden vollkommen,teilweise oder überhaupt nicht gestreckt sein können. Obgleich ein weiter Bereich von
Werkstoffen verwendet werden kann, werden die Polyamide bevorzugt. - - ,»
Die Fasern für die Hülle können aus den in einem luftstrom mittels Schleuderscheibe hergestellten Fasern mit sehr'
geringer Stärke bestehen. Obwohl Polyacrylnitrile und Copolymere von Acrylnitril und anderen mit diesem copolymerisierbaren
Monomeren bevorzugt werden, können alle anderen Zusammensetzungen von Werkstoffen verwendet werden, die zu feinen
Fasern verarbeitet werden können. Vorzugsweise besteht das Kerngarn und die Hülle aus verschiedenen Werkstorfen, sodass
die wünschenswerten Eigenschaften und Vorteile eines jeden Werkstoffes nutzbar gemacht werden können. Beispielsweise kann
das Kerngarn zur Erzielung einer Festigkeit aus Polyamid-&||Γ
die Fasern für die Hülle aus Polyacrylnitril hergestellt werden,
welches einen guten Griff, eine gute Beständigkeit gegen ultraviolettes Licht und gute Einfärbeigenschaften aufweist. Auf
diese Weise können beide Werkstoffe wirtschaftlich vereinigt werden, um ein Garn zu erzeugen, welches die guten Eigenschaften
beider Werkstoffe zeigt. Ein weiteres Beispiel eines verbesserten Garnes, welches gemäss der vorliegenden Erfindung
hergestellt ist, besteht in einem besonders flauechigen elastomeren
Garn, welches aus einem elastischen Kernfaden besteht und eine Hülle aus Mikrofasern aufweist, die aus einem ausge-
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wählten Werkstoff hergestellt ist, um bestimmte gewünschte Eigenschaften vorzusehen.
i)ie Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Bs zeigen:
Pig. 1 eine schematisohe Darstellung einer Vorrichtung
zur Ausführung der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung eines zusammengesetzten
Garnes, um die schraubenförmig© Anordnung ■der äß-krofasern asu seigern?
Fig, 3 ej.nen stark vergrösserten Querschnitt eluroh ein
Garn, welches mittels der Vorrichtung gemäs® flg.
hergestellt ist ρ und
Pig. 4 einen stark vergrösserten Querschnitt durch ein
Garn, bei welchem infolge Fehlens ©i&©s Pal©ßhdrahtes
die Fasern exzentrisch angeordnet simd*
Gemäss Fig. 1 wird ein Zwirn oder Kerngarn 10 Im wesentlichen
quer duroh einen Strom aus Mikrοfaserη 12 befördert.
Die Mikrofaaern können naoh jeder geeigneten Methode hergestellt werden, jedoch wird eine Vorrichtung 14 mit einer Sohleudereiiieibe
bevorzugt, wie sie in der Patentanmeldung M €9
VII 4/29 a offenbart ist.
Das Kerngarn 10 wird von einer Lieferspule 16 duroh
Vorsohubrollen 18 gezogen und duroh einen Behälter 20 befördert, inwelohtB dl« Mikrofaiern 12 auf dem bewegten Zwirn
gesammelt werden* Wenn der Zwirn den Strom aus Mikrofasern
durchquert, wtrdtn mehr alt 95 i der lasern um den bewegten
Kernfaden herumgewickelt und bedecken dessen Oberfläche mit tlner Vitli&hl von fasern, weiche sohraubsnförmlg mit axialem
BPvJ OBiGiNAL
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Abstand angeordnet sind. Mittels einer pneumatischen Falschdrahtvorrichtung
22 wird dem Kerngarn ein Falschdraht aufgeprägt, um eine gleichmäßige Ablagerung der Mikrofasern auf
dem Kerngarn zu erleichtern und hierdurch ein Garn 24- zu erzeugen,
welches eine konzentrisch gelagerte Seele gemäss Fig. 3 aufweist, wobei die Seele mit Fasern umsponnen ist,
die in einem Luftstrom durch Abschleudern von flüssigem Material hergestellt sind. Dieses Garn 24 wird dann durch ein
Bad 26 geführt und auf einer Spule 23 aufgenommen.
Eer Zwirn oder das Kerngarn 10 muss mit genügendem Abstand an der Schleuderscheibe 30 vorbeigeführt werden, um die
Entfernung des lösungsmittels und des Haftvermögens von den
Mikrofaaern zu gestatten, ehe sie auf den Kernfaden gelangen. Falls das Lösungsmittel von den Mikrofasern nicht entfernt 1st,
entsteht eine unerwünschte Materialanhäufung auf dem Kerngarn. In den meisten Fällen hat sich eine Entfernung im Bereich
zwischen 30 cm und 1.5 (Q als günstig erwiesen, jedoch
werden Entfernungen von 36 bis 61 ota bevorzugt. Da die Mikrofasern
untereinander nicht zusammenhängend in einem Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit befördert werden, werden sie bei
Berührung mit dem Zwirn um diesen herumgewickelt» eo dass eine besonders gute mechanische Bindung entsteht.
Wie in Mg. 1 dargestellt, ist der Zwirn 10 unter einem
geringen Winkel gegenüber der konischen fläche geneigt« Di*
eohräge Beiregung des Zwirns 10 in Bezug auf den Jaserstro»
bedingt eine Beförderung der Mikrofasern in axialer Richtung
entlang des Zwirne, so dass die Fasern auf dem Zwirn in form Ton parallelen Sotaaubenllnitin wie in Hg» 2 dargestellt, abgelagert
werden. Se versteht sich >uooh, datie der Winkel «ehr
kitin sein.Mute» um tint genügend« Aßsafal von Windungen iu tr»
sitltn, »ο dan die HUlIe aus Mik?ofastra mtohaniioa feet tuf
dt* Kerngarn verbleibt*
BAD ORIGINAL
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Ein hauptsächlicher und ungewöhnlicher G-eSichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird durch die Tatsache augenscheinlich,
dass fast 100 <$> der Mikrofasern unabhängig von
deren Stärke auf dem Kerngarn gesammelt werden. Die fasern für die Hülle sind nicht zusammenhängend und können eine Länge
zwischen.3 mm und mehreren Zentimetern aufweisen. Falls die Pasern zu einem Aufnahmeschirm befördert werden, werden sie
in Form einer "breiten Fläche abgelagert. Völlig unvorherseh_
bar ist es jedoch, wenn ein Garn mit einer Dicke von 15 bis mehreren 100 Denier durch einen Strom von Mikrofasern hindurchgezogen
wird, dass die verhältnismäsaig weit verstreuten"
Fasern von dem einzelnen dünnen Zwirn angezogen werden. Das
Kerngarn kann eine beliebige Stärke aufweisen, wobei die einzige Forderung darin besteht, dass es die genügende Festigkeit
aufweist, um diesem Prozess au widerstehen.
Das Verhältnis der einzelnen-miteinander verbundenen
Komponenten, die zur Herstellung des zusammengesetzten Garnes gemäss der Erfindung dienen, ist praktisch unbegrenzt. Duroh
Veränderung der Geschwindigkeit des Zwirns 10 und durch Veränderung der Menge der erzeugten Fasern kann ein weiter Bereich
bezüglich des Verhältnisses zwischen dem Kerngarn und der Hülle erhalten werden. Beispielsweise kann das Kerngarn
am Schluss der Herstellung durch ein besonderes Verfahren gänzlich herausgelöst werden. Diese Entfernung kann entweder
vo*r oder nach der Verarbeitung des Garnes zu einem bestimmten
Erzeugnis durchgeführt werden. Auf diese Weise können sowohl Kernfäden ohne Hülle als auch Hülle11 ohne Kernfäden einschließlich
sämtlicher Zwischenstufen erhalten werden.
Die zusammengesetzten Garne gemäss der Erfindung können
innerhalb der üblichen Grenzen der herkömmlichen Garne gestreckt, verdreht, vervielfältigt, vergütet usw. werden. Diese VerfahrensBChritte können in üblicher Weise durchgeführt
werden.
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Die folgenden Beispiele zeigen besondere Ausführungsformen der Erfindung. Alle Teile und Prozentangaben sind gewichtsbezogen,
es sei denn, dass etwas anderes angegeben wird. Die durchgeführten Teste waren folgende:
Der Abriebwiderstand wurde gemäss den Richtlinien in ASTM D—1175-1.1.2 bestimmt. Die Luftdurohlässigkeit wurde
gemäss den Richtlinien in ASTM D-737 gemessen. Die Absorption von Wasser wurde dadurch bestimmt, dass eine Scheibe von 7.6 cm
Durchmesser des gewebten Erzeugnisses mit der Oberfläche eines Grlasfrittentrichters in Berührung gebracht wurde. Die Oberfläche
der Scheibe, welohe/^mxx dem Trichter in Berührung steht,
wurde durch die Verwendung eines zweiseitig klebenden Heftpflasters vorübergehend mit einem Beutel aus Baumwolle mit
7.6 cm Durchmesser in Berührung gebracht, welcher ungefähr 50 g Bleischrot enthielt. Das verwendete Gewicht hielt das
Gewebe in besonders gutem Kontakt mit der Trichteroberfläche. Der Trichter enthielt Wasser, welches unmittelbar bis zur
Glasfrittenoberfläche reichte, wobei der Trichter mit einem U-Rohr in Verbindung stand, das zur direkten Ablesung des
absorbierten Wassergewichtes in Gramm entsprechend kalibriert war. Nachdem sich bei der Probe das Gleichgewicht eingestellt
hatte, wurde die prozentmässige Gewichtszunahme bedingt durch
das absorbierte Wasser berechnet. Die Isolierungsteste wurden mittels eines Gerätes durchgeführt, welches aus zwei Schichten
Marinit der Grosse 2.5 χ 20 x20 om bestand, wobei Marinit einen Isolierwerkstoff beizeichnet, welcher Asbestfasern, Kieselgur
und anorganische Binder enthält. Zwischen den beiden Sohiohten war eine Alumlniumplatte in Sandwichanordnung der
Grosse 1.6 mm x20 χ 20 om vorgesehen» Die obere Sohioht aus
Marinit enthielt ein quadratisches Loch mit der Seitenlänge'
von 101 mm, um die Gewebeprobe aufnehmen zu können. Ein Thermoelement wurde am Boden der Aluminiumplatte befestigt. Der
Test wurde in der Weise durchgeführt, dass die Gewebeprobe auf die Aluminiumplatte gelegt wurde, worauf die obere Marinit-
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schicht an ihrem Platz befestigt wurde und die Probe entweder einem 250 Watt-Infrarotstrahler oder einem 150 Watt-Strahler,
bei einer Entfernung von 15.2 cm ausgesetzt wurde. Die Temperatur nach einer Bestrahlung von 40 Minuten wurde für den
Vergleich der Isolireigenschaften des Gewebes ausgewählt.
Eine 19#ig© Losung eines Copolymers mit der angenäherten
Zusammensetzung von 93 i° ücrylnitril und 7 fi Venylaoetat in
Dimethylacetamid wurde durch eine angetriebene Hohlwelle einer mit ungefähr 4500 U.p.M.rotierenden Schleuderscheibe
in einen gedrosselten Luftstrom gepumpt, wie es in der deutschen Anmeldung M 69 824 VIIa/29 a beschrieben ist. An Stelle
UbS iiufsammelns der Fasern auf einem Schirm, wie es in der
obigen Anmeldung beschrieben wurde, wurden die Fasern durch ein 70 Denier Nylon-66-Garn gesammelt, welches duroh den Strom
der mittels Schleuderscheibe hergestellten Mikrofasern gezogen wurde, wobei das Garn eine Zugfestigkeit von 4.86 g je
Denier und eine Dehnung von 36 $ aufwies.Das JXylongarn wurae
mit einer Geschwindigkeit von 42.6 m pro Minute eingeführt und mitgezogen, wobei der Abstand zur Schleuderscheibe etwa
61 cm betrug. Das mit einer Hülle von Mikrofasern versehene Uylonkerngarn wurde anschiiessend durch eine pneumatische
Falschdrahtvorrichtung geführt, wie sie in der deutschen Anmeldung
M 69 932 beschrieben 1st, wobei ein Luftdruck von
2
1.4 kg je om eingehalten wurde. Die Vorrichtung erteilte dem Garn einen. Falschdraht, wodurch eine umwiokelnde Wirkung erzeugt wurde, die die Hülle aus Mikrofaeern um das Nylonkefngarn wickelte. Nach diesem Schritt wurde das zusammengesetzte Garn duroh ein Bad suit kochendem Wasser geführt und anBOhlleseend auf ein© übliche Aufnähmevorrichtung gebracht. Die Spule mit gewasoheßtm Garn wurde in einem Vakuumofen getrocknet una ansohlieeeend über einer heieaen 3treokvorrichtung bei 150δ0 um das 1.3Sfaohe gestreckt» Das erhaltene Garn hatte im gsntratkten Zustand eine Stärke von 283 Denier, eine festigkeit von
1.4 kg je om eingehalten wurde. Die Vorrichtung erteilte dem Garn einen. Falschdraht, wodurch eine umwiokelnde Wirkung erzeugt wurde, die die Hülle aus Mikrofaeern um das Nylonkefngarn wickelte. Nach diesem Schritt wurde das zusammengesetzte Garn duroh ein Bad suit kochendem Wasser geführt und anBOhlleseend auf ein© übliche Aufnähmevorrichtung gebracht. Die Spule mit gewasoheßtm Garn wurde in einem Vakuumofen getrocknet una ansohlieeeend über einer heieaen 3treokvorrichtung bei 150δ0 um das 1.3Sfaohe gestreckt» Das erhaltene Garn hatte im gsntratkten Zustand eine Stärke von 283 Denier, eine festigkeit von
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2.14 g pro Denier, eine Dehnung von 81.8 <$>
und enthielt 82$ der Acrylmikrofaserhülle.
Das im Beispiel 1 beschriebene .Verfahren wurde wiederholt,
jedoch mit der Ausnahme, dass die Trocknung wegfiel und die feuchte Faser gestreckt wurde, wobei ein mit Dampf betriebenes
Streckrohr mit einer Temperatur von 1260G verwendet wurde.
Die Wände des Streckrohres wurden elektrisch auf 20O0O
aufgeheizt, um eine Ansammlung von Kondensat an den Innenwänden des Rohres zu vermeiden. Dagzusammengeeetzte Garn hatte
im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie das über die heisse Vorrichtung gezogene Garn gemäss Beispiel 1, jedoch mit
dem Unterschied, dass der Modul des Garnes von 7 g je Denier auf 15 g je Denier erhöht wurde. Das über die heisse Vorrichtung
gestreckte Garn hatte ein glänzenderes Aussehen als das im Dampfrohr gezogene Garn.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt,
jedoch mit der Ausnahme, dass ein 34fädiges ungeetreoktes
Nylon-66-Garn mit einer Stärke von 204 Denier verwendet wurde,
wobei das Kerngarn während der Aufnahme der Hülle um das 1.5faohe gedehnt und das Streckverhältnis anaohlieeeend durch
die heisse Vorrichtung auf das 2.6faohe erhöht wurde. Das erhaltene
Garn hatte eine Stärke von 154 Denier, eine Zugfestigkeit von 1,9 g pro Denier und eine Dehnung von 19.6 #
zusammengesetzte Garn enthielt 65 # Aorylmikrofaeern.
Da β Verfahren gemäes Beispiel 1 wurde mit 4er
wiederholt» dass das u&gestreoktt Nylonkeragarn, welchM in.
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Beispiel 2 verwendet wurde, vor dem Aufnehmen der Pasern um
das Zweifache gedehnt wurde. Währe% der Aufnahme der Fasern
durch das Garn wurde dieses nicht mehr gestreckt. Nach dem Aufnehmen der Fasern und der Trocknung des zusammengesetzten
Garnes wurde dieses über der heissen Vorrichtung um das 2.4fache gedehnt, wobei ein Erzeugnis entstand, welches eine Stärke von
164 Denier, eine Zugfestigkeit von 2.74 g je Denier und eine Dehnung von 20.7 f° aufwies. Das zusammengesetzte Garn enthielt
74 % Acrylfasern als Hülle.
Das Verfahren gemäss Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein superlöft textoriertes Nylon-66-Kerngarn
in zwei lagen mit 34 Fasern und einer Stärke von 70 Denier zum Aufnehmen der Aorylmikrofaserhülle verwendet und in der
heissen Vorrichtung um das 1.21fache gedehnt wurde. Das erhaltene
flauschige Kerngarn hatte eine Stärke von 538 Denier, eine Zugfestigkeit von 1.43 g pro Denier, eine Dehnung von
20.3 Io und enthielt 79.5 f» Mikrofasern. Das zusammengesetzte
Garn wurde zu einem besonders flauschigen Faden verarbeitet, indem es einer heissen und feuchten Atmosphäre in entspanntem
Zustand ausgesetzt wurde.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein gesponnenes Baumwollgarn mit
einer Stärke von 350 Denier,einer Festigkeit von 1.8 g pro Denier und einer Dehnung von 8.1 # als Kerngarn verwendet
wurde, wobei weder während des Aufnehmens der Fasern, noch
nach dem Waschen oder dem Trocknen eine Streckung durohgeführt
wurde. Das zusammengesetzte Garn hatte eine Stärke von 658 Denier, eine Zugfestigkeit von 1.4g pro Denier und eine
Dehnung von 11.8 #. Das Garn enthielt 47.0 5^ Acrylfasern als
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Schutzhülle. Als die gemäss diesem Beispiel erhaltene Paser
und das Baumwollgarn ohne Umhüllung einem Test unterworfen wurden, bei dem beide Garne 3 Monate lang in Gartenerde bei
Raumtemperatur aufbewahrt wurden, waren die Eigenschaften des umsponnenen ^erngarnes im wesentlichen unverändert, während
das ungeschützte Baumwollgarn von Schmarotzerpilzen befallen und für jeden weiteren Gebrauch unbrauchbar war.
Das Verfahren gemäss Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein Spandexkerngarn mit einer Stärke von
420 Denier zum Aufsammeln der Acrylfasern verwendet wurde. Der Kernfaden wurde mit einer Geschwindigkeit von 16.5 m pro
Minute in die Vorrichtung hineingebracht und mit einer Geschwindigkeit von 33·5 m pro Minute herausgezogen. Der ge- '
waschene faden wurde zusätzlich um das 2.Ofache in einer
Dampfrohrvorrichtung gemäss Beispiel 2 gestreckt. Der aus einem
Spandexkernfaden und einer Hülle aus Acrylmikrofasern bestehende Faden hatte eine Stärke von 586 Denier, eine Dehnung
von 280 io und eine Zugfestigkeit von 0.43 g pro Denier. Gewebe
aus diesen Fäden hatten einen weichen wollartigen Griff, was gegenüber dem sich klamm anfühlenden Gewebe aus nicht
überzogenen Spandexfäden als Verbesserung gewertet werden kann.
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde mit der ■Ausnahme wiederholt, dass ein aus zwei Komponenten bestehender
selbst kräuselnder Faden als Kernfaden zum Aufnehmen der Mikrofasern
verwendet wurde. Der Zwei-Komponentenfaden enthielt Polyäthylenterephthalat als eine Komponente und eine Mischung
von 90 $> Polyäthylenterephthalat und 10 i* Polyoarbonat als
andere Komponente. Der Zwei-Komponentenfaden wurde, nachdem die Aorylmikrofaserhülle aufgebracht war, um das 1.5fache in
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einem Dampfrohr bei 153 0G gestreckt, um dem Faden einen
flauschigen wollartigen Griff zu verleihen. Der flauschige Griff des Fadens wurde durch eine Behandlung in entspanntem
Zustand in Dampf noch weiter gesteigert.
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass ein aus 10 Fasern bestehender Polypropylenkernfaden
mit einer Stärke von 308 Denier zum Aufnehmen der Mikrοfaserhülle verwendet wurde, wobei das Verdrillen
und Waschen des Fadens weggelassen wurde. Der zusammengesetzte Faden wurde in einem Dampfrohr bei 194° C um das
2Ofache gestreckt, wobei gleichzeitig das zurückgebliebene
Lösungsmittel abgestreift wurde. Das erhaltene zusammengesetzte Garn hatte eine Stärke von 487 Denier, eine Zugfestigkeit
von 1.1 g pro Denier, eine Dehnung von 6.0 9^ und enthielt
80 # Acrylmikrofasern als Hülle.
Das Verfahren gemäss Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass der Streckvorgang wegfiel und die Einführgeschwindigkeit
des Kerngarnes verändert wurde, um ein einfaohes Verfahren zur Überwachung des Verhältnisses von Kerngarn zur
Hülle zu zeigen. Das handelsübliche gestreckte NyIon-66-Kerngarn
und die Fasern für die Hülle wurden mit Geschwindigkeiten versponnen, die in Tabelle 1 aufgeführt sind. Die Eigensohaften
sind ebtnfalls in dieser Tabelle aufgezeigt.
Kerngarn- | Di ο Ice des | UBl- | Zugfestig | Dehnung | Akrylmikro- |
geeoEwindigk. | eponnenen | Garna | keit | faser # | |
m/Mi β.. | |||||
60.9 | 428 | 1.68 | 16.9 | 76.6 | |
76.2 | 394 | 1.73 | 29.5 | 74.6 | |
91.4 | 348 | 1.91 | 20.9 | 71.0 | |
106.6 | 302 | 2.20 | 25.4 | 67.0 | |
Hylonkern | 5.58 | 25.4 | 0.0 |
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Zusammengesetzte Garne entsprechend dem Beispiel 1 wurden als Schussfäden in einem Gewebe mit %hnentrittmuster verwebt,
welches 84 Schuss pro 2.54 cm aufwies, wobei handelsübliches
Uylon-66 als Kettgarn verwendet wurde. Eine gleichartige Gewebeprobe
wurde vorbereitet, bei der an Stelle des zusammengesetzten Garnes, welches gemäss Beispiel 1 erhalten wurde,
ein handelsübliches Aorylgaru mit 3 Denier pro Paser und einer
Gesamtstärke von 190 Denier als Schussgarn verwendet wurde, Die Gewebe wurden im Hinblick auf ihren Abriebwiderstand, ihre
Luftdurchlässigkeit, ihr Wasseraufnahmevermögen und ihre Isoliereigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
II zusammengefasst.
Füllgarn Abriebwiderstand luftdurchlas- Wasser- Isolie-Weiss-(Schläge
bis Bruch)sigkeit aufnahme- rung strah-
mVmin bei fähigkeit Infra-lung
12.7 Λρ ^ £?*"",.■,
oG oG
Kontrolle | .1 | 76 | Beispiel | 12 | 1 | .65 | 130 | 74. | 8 | 47 | .5 |
Aus Beisp | 310 | .47 | 195 | 68. | 5 | 43 | .3. | ||||
Das Verfahren gemäss Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme verwendet, dass ein Nylon-66-Kerngarn mit einer Stärke von
861 Denier und einem übliohen UltraviolettstabilisatQr durch
den Mikrofaaerstrom mit einer Geschwindigkeit von 42.6 m pro
Minute hindurohgeführt wurde. Das erhaltene zusammengesetzte
Garn wurde nicht weiter gestreckt und hatte eine Stärke von 991 Denier, eine Zugfestigkeit von 7.16 g pro Deniei1, ein·
Dehnung von 20.2 % undenthielt 13 # Mikrofasern als Hülle. ··
Das entsprechend diesem Beispiel erhaltene Garn wurde mit einem
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Kerngarn ohne Hülle verglichen, wobei diese Garne durch, ein
"Fade-O-Meter" über 60 Standard "Fade-0-Meter"-Stunden beansprucht
wurden. Hiernach wurde der Verlust der Zugfestigkeit in Prozent gemessen. Das mit einer Hülle versehene Garn verlor
2.51 % seiner Festigkeit, während der ungeschützte Faden 5.6 $>
seiner festigkeit verlor. Deshalb wird ein mit einer Hülle geschütztes Garn ungefähr 70 $ seiner ursprünglichen
Festigkeit nach einer Behandlung über 1 Standard "Fade-O-Meter"-Stunden
behalten, während das ungeschützte Garn nur 30 bis 40 $
seiner ursprünglichen Festigkeit beibehalten wird.
Hieraus sieht man, dass die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellten Garne und die hieraus gebildeten Gewebe
verschiedene einzigartige und brauchbare Eigenschaften ; aufweisen. Bis jetzt war es nicht möglich, die verschiedenen
Fasern in so einfacher und wirtschaftlicher Weise zu verbinden, um die ungewöhnlichen Eigenschaften der einzelnen Fasern
hervorzuheben und die Mangel, welche bei besonderen Anwendungen bestehen, auszugleichen.Wie diese herausragenden Eigenschaften
miteinander vereinigt werden, so dass die schwachen Punkte des einen Werkstoffes durch den anderen Werkstoff
ausgeglichen werden, wird bei der Verwendung eines NyI anfadens,
der mit Acrylfasern überzogen ist, bei der Eindämmung von Hochwasser "besonders augenscheinlich. Ein Werkstoff, der
die Festigkeit von Nylon aufweist, ist bei der Herstellung von Sandsäcken erwünscht, jedoch sind diese Säcke wegen der geringen
Stabilität gegenüber ultraviolettem licht nur für kurze Dauer zu gebrauchen. Andererseits sind die Acrylfasern
nicht so fest wie Hylon, können aber über lange Zeit im Freien
verwendet werden. Infolge dessen entsteht ein zur Eindämmung von Hochwasser besonders geeignetes Garn, wenn ein Nylonfaden
mit Acrylfasern gemäss der vorliegenden Erfindung überzogen wird, welches über eine lange Zeitdauer diesen rauhen Klimabedingungen
widersteht. Andere bedeutende Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben, bestehen darin, dass die Garne und
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die hieraus erzeugten Gewebe besonders flauschig sind, einen guten Griff, eine gute Färbbarkeit und flammhemmende Eigenschaften
aufweisen. Die Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft zur Umspinnung von elektrischem Draht verwenden,
wie er in Heizdecken, Heizkissen und dergleichen vorgesehen ist.
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Claims (16)
1. Zusammengesetztes Garn., gekennzeichnet duroh ein Kerngarn
(10), welches eine Umhüllung aus feinen Fasern mit wenig Denier aufweist, die um das Kerngarn herumgewickelt sind.
2. Garn nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusammenhängende
Kernlitze (10) und eine hierzu konzentrisch angeordnete Hülle aus Mikrofasern, die auf mechanischem Wege um die
Litze herumgewickelt sind, um eine gleiohmässige Oberfläche zu bilden.
3. Garn nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernlitze
aus einem Polyamid besteht,
4. Garn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kernlitze aus einem elastomeren Werkstoff besteht.
5. Garn nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, dass die Kernlitze aus einem Draht mit geringem Querschnitt besteht·
6. Garn nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, dass die Mikrofasern
aus Copolymeren auf der Grundlage von Aorylnitrilen hergestellt sind.
7. Garn nach Anspruoh 2, gekennzeichnet duroh eine Vielzahl
von Mikrofaaern, die um die Kernlitze herumgewiokelt sind, um
eine gleichmäeeige konzentrische HUlIe zu bilden, wobei die
Fasern nur duroh das Umwiokeln auf mechanischem Wege auf der
Litze gehalten sind.
8. Garn naoh Anepruoh 7, gekennzeichnet duroh eint spiralig·
Anordnung dtr laiern entlang der Kernlitze.
9. Garn naoh Anepruoh 7» daduroh gekennzeiohnet, dass die
Kernlits· tlnfidig lit.
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10. Garn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernlix ze aus einzelnen Fäserchen besteht.
11. Garn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kernlitze aus einem zusammenhängenden Faden besteht.
12. Garn nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Kernlitze aus einem selbst kräuselnden Zweikomponentengarn
besteht.
13· Garn nach Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
mexireren Länge der Mikrofasern von 3mm bis/Zentimetern reicht.
14. Garn nach Anspruoh 13, daduroh gekennzeichnet, dass die Mikrofasern einen Durohmesser zwischen 0.1 und 15 Mikron aufweisen.
15. Verfahren zur Herstellung eines Garnes nach einem der Ansprüche
1 bis 14» gekennzeichnet durch die folgenden Sohritte:
a) Erzeugung einer Vielzahl von Mikrofasern, die durch einen gasförmigen Strom befördert werden;
b) Durchführung eines Zwirnes quer zum Gasstrom;
o) Ablagerung der Fasern auf dem fortlaufenden Zwirn um
ein zusammenhängendes Garn zu erzeugen; und
d) Aufnehmen des zusammengesetzten Garnes in geordneter
Weist,
16. Verfahren naoh Anapruoh 15» daduroh gtkennzeiohntt, dass
dem Zwirn tint Drehbewegung um eeine Längtaohet im Bereioh dta
iaaeretromt· aufgeprägt wird» um die Jaeern um den Zwirn zu
wioktln» woduroh tin Garn mit tintr umsponnenen Sttlt hergt-■tellt wird.
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