DE1660160A1 - Kraeuselstabile Fasern und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

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DR. I . M . MAAS DR. W. G. PFEIFFER PATENTANWÄLTE MöNCHEN*23 UNGERERSTR. 25 - TEL. 333036

American Cyanaraid Company» Vayne, ITew Jersey, Y.St» Ao

KRÄUSELSTABILE I¹AuERN Ü3JD VERPAHREIi ZTJR HERSTELLUNG

DERSELBEN

Die Erfindung betrifft die Kräuselung von Acrylfasern» Insbesondere betrifft die Erfindung ein neuartiges verbessertes Kräuselverfahren sowie das durch dieses verbeaserte Verfahren hergeateilte Produkte

Unter "Acrylfaser" wird ein textiler Stoff verstanden, der Acrylnitrilpolyniere enthält, in denen durchschnittlich

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wenigstens etwa 70 ?S Acrylnitril in den Polymermolekülen enthalten ist. Der Rest der Polymermoleküle kann durchschnittlich bis zu etwa 30 «£ andere äthylenisch ungesättigte Stoffe enthalten, wie dies allgemein bekannt ist» Mit dem Ausdruck "Faser" sollen Stoffe dieser Zusammensetzung umfaßt werden, die eine Länge haben, welche größer als jede andere Dimension ist und die für textile Zwecke, wie z.B. Strickwaren, Tuftinggewebe, Webwaren, Florgewebe und nicht gewobene Textilien geeignet sind» Der Ausdruck "einkomponentige Faser", der in dieser Beschreibung gebraucht wird, definiert eine Faser, die aus einer einzigen Polymerlösung gebildet wurdeο Dieser Ausdruck wird verwendet, um diese Fasern von mehrkomponentigen oder zusammengesetzten Pasern zu unterscheiden, die durch gleichzeitiges Extrudieren einer Vielzahl von Polyraerlösungen nebeneinander durch eine gemeinsame Düse erzeugt werden.

Synthetische Fasern, die durch kontinuierliches Extrudieren einer Polymerschmelze oder Polymerlösung erzeugt werden, um endlose PolymerfAden mit kleinem Durchmesser zu erhalten, die dann in kurze Stüoke oder Stapelfasern zertrennt werden, richten sich relativ gerade aus und es ist fast unmöglich, diese Fasern in Üblichen Textilmaschinen zu brauchbaren textlien Stoffen zu verarbeiten. "Wenn jedoch diese Fasern gekräuselt werden, ist es möglich, sie für

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dieselbe Art von Stoffen zu vervienden, für die natürliche Fasern, wie 2.B, Baumwolle und Wolle,, bisher verwendet wurden=

Verschiedene Verfahren sind bekannt, um Pasern zu kräuseln« Eines der meisi; praktizierten Verfahren besteht darin« die fasern in einer begrenzten Zone au verdichten, aus der sie unter Überwindung eines Staudruckes heraustreten» Die Vorrichtung, die für dieses Verfahren verwendet wird, wird allgemein als "stuffing-box-crimper" (Stopfbüchsenkräusler) bezeichnets, da die Pasern in eine Büchse oder eine begrenzte Zono. mit ssusaumenarbeltenden Beschickungswagen gestopft werden* Der Staudruck in einem solchen Stopfbüchsenkräusler kann mit einer Schleuse erhalten werden, die elastisch in eine geschlossene Stellung gedruckt wird, beispielsweise durch Pedern₈ Wirkung der Schwerkraft auf ein Gegengewicht₉ pneumatisch betätigte Kolben o.dglc Es kann auch ein anderer Verschluß oder eine andere_c eine Verengung bewirkende Einrichtung verwendet werden«

ITaoh dem Kräuseln v/erösn die Pasern zahllosen Verfahrensschritten unterworfen und müssen sehr viele Vorrichtungen passieren bevor fertige textile Produkte erhalten werden_c Beispiele solcher Maßnahmen sind "towconverging", Schneiden Verpacken In Ballen, Öffnen, Kardieren, Kardieren auf eier

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Nadelstabstrecke, Strecken, Zwirnen, Stricken oder Weben« Jede dieser Verfahrensraaßnahmen bewirkt, daß die Pasern Zugkräften und/oder erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind,' die zur Folge haben_P daß die Pasern mehr oder weniger an Kräuselung einbüßen, die ihnen vorher erteilt wurde <· Acrylfasern sind besonders empfindlich gegen erhöhte Temperaturen, wie sie z.B. beim Färben, beim Härten von Latex nach Anwendung von Latex auf Teppiche sowie beim Waschen und ) Trocknen der Gewebe auftreten.» Aus diesen Gründen wurden bisher große Anstrengungen unternommen, um Acrylfas_rern mit sehr starker Kräuselung su erhalten, die bei erhöhten Temperaturen ausreichend stabil ist. Vollständig befriedigende gekräuselte Acrylfasern wurden bisher jedoch noch nicht erhaltene

Die Erfindung schafft ein neuartiges Vei'fahren aum Herstellen von gekräuselten Acrylfasern, mit dem solche Pasern erzeugt werden, die eine sehr große Anfangskräuselung haben, welche stabiler gegenüber den Einflüssen erhöhter Temperatur als die bisher erhältlichen Acrylfasern sind und die sich durch die einzigartige Eigenschaft auszeichnen, daß sie dazu neigen, in einen mehr gekräuselten Zustand zurUokeukehren, nachdem sie durch Zugkräfte infolge der Einwirkung erhöhter Temperatur in einem entspannten Zustand, der ein Schrumpfen gestattet, teilweise oder vollständig

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aus diesem gekräuselten Zustand gebracht wurden«.

Bin geeignetes Maß für die Kräuselung von Fasern ist das "Kräuselprodukt" der Fasern,, Die Begriffe "totales Kräuselprodukt" (e.j.) und "effektives Kräuselprodukt¹¹ (c_e) einer Faser, wie sie hierin verwendet werden, sind durch folgende Gleichungen definiert:

₀ ht—:—Io _und

e - ¹X - ¹P

1s die Länge der Faser im wesentlichen in unbelastetem Zustand,

1 = die Länge der Faser unter leicht belastetem Zustand (hinreichende Belastung, um im wesentlichen alle Biegungen mit großem Durchmesser zu fltreoken, ohne die wahre Kräuselung in einem wesentlichen Ausmaß zu entfernen) und

1 =5 die gestreckte Länge der Faser unter eine Belastung, die ausreicht, um im wesentlichen die gesamte Krau-

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seiung bei minimaler Streckung der Faser zu entfernen«

Bei den unten beschriebenen Versuchen, für die gekräuselte Produkte aus Acrylfasern mit etwa 16,5 Denier verwendet wurden, wurde gefunden, daß die Belastungen in mg (L₀, 1 und I), bei denen die verschiedenen Längen (1 , I_n und 1 ) gemessen werden sollen, 1,5 mg, 46,5 mg bzw» 5000 mg betragene Für Fasern anderer Größen werden andere Belastungen verwendet, die durch folgende Näherungeformeln bestimmt sind:

0,0055 D2 ;	(III)
0,17 D2 ;	(IV)
300 D	(V)

wobei

D a der Denier-Wert der Versuchsfaser oder der durch- ψ schnittliche Denier-Wert der Gesamtzahl der Fasern,

aus denen eine willkürliche Probe für Versuchszwekke entnommen wurde,

L_Q s die annähernde Belastung in mg für die Messung von I₀;

L = die annähernde Belastung in mg für die Messung von 1 ; und

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L = die annähernde Belastung' in mg für die Messung von Io

ine der Eigenschaften des neuartigen Stoffes nach dieser Erfindung besteht darin, daß dieser ein sehr hohes totales Kräuselprodukt gleich nach der Herstellung hat» Bekannte Acrylfasern haben ein totales Kräuselprodukt von maximal zwischen 0,15 bis 0,25ο Die erfindungsgemäßen Acrylfasern haben ein totales Kräuselprodukt über 0,25 und häufig über 0,4Oo In einigen fällen wurden totale Kräuselprodukte bis EU 0,55 gemeeseno

Eine andere Eigenschaft der Acrylfasern nach dieser Erfindung iat die beachtliche Stabilität der Kräuselung dieser Paser in heißem oder kochendem Wasser-, Nachdem die gekräuselten Acrylfasern in kochendes Wasser 15 Hinuten lang eingetaucht und dann auf unter 40°C abgeschreckt wurden, indem kaltes Wasser zugegeben wurde, wurde die auf diese Weise ausgekochte Paser aus dem Wasserbad entfernt und getrocknet. Bei dieser Behandlung würden bekannte Acrylfasern ein totales Kräuselprodukt nach dem Auskochen von etwa 0,05 bis etwa 0,15 haben« Die Acrylfasern nach dieser Erfindung behielten fast ihre Kräuselung bei und wiesen noch ein totales Kräuselprodukt nach dem Auskochen von

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über 0,20 und häufig von Über 0,35 auf» Tatsächlich wurden totale Kräuselprodukte nach dent Auskochen bis zu 0,50 erhalten«

Die vielleicht ungewöhnlichste Eigenschaft der erfindungsgemäßen Acrylfasern ist das sehr starke "Kräuselungs-Ruckerinnerungsvermögen", das diese Fasern besitzen» Wie oben erwähnt, werden gekräuselte Fasern zahlreichen Textilver-

^ arbeitungssehritten unterworfen, während denen die Fasern der Wirkung von Spannungekräften und/oder erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden, die bewirken, daß die Fasern mehr oder weniger die ihnen zuerst erteilte Kräuselung verlieren. Wenn Acrylfasern nach dieser Erfindung in ein Milieu, das erhitzte Luft oder erhitztes Wasser enthält, in einen entspannten Zustand, bei dem sie schrumpfen können, gebracht werden, ermöglicht da3 Krauselungserinnesrungsvermögen dieser Fasern, daß sie mehr als etwa 50 '/■> der ur~ sprlinglichen starken Kräuselung wieder erhalten» Im Gegen-

" satz hierzu weisen gekräuselte Acrylfasern bekannter Art, wenn überhaupt, diese Eigenschaft nur in sehr geringem Umfang auf, und neigen nicht dazu, die einmal verlorene Kräuselung wieder anzunehmen,,

Diese verschiedenen Eigenschaften des neuartigen Produktes

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nach dieser Erfindung können am besten gemessen werden« indem das effektive Kräuselprodukt einer Acrylfaserprobe gebildet wird, nachdem diese einer entsprechenden Wärmebehandlung unterworfen wurde. Die nachfolgenden Versucheinaßnahraen wurden als geeignet befunden, um den erfindungsgemäßen textlien Stoff zu charakterisieren»

Kurze Stücke von gefärbten Dinzelfasern (bis zu etwa 3 cm J Länge), die von gesponnenen Garnen abgeschnitten wurden, werden mit je einem -ünde mit Duco-Xlebstoff an einen Glasstab geklebt ₉ so daß die Fasern mit dem anderen freien Ende Seite an feite angeordnet sind» Der Stab wird dann in einen Zwangskonvektionsluftofen eingebracht und auf etwa 120⁰C gehalten. ITaoh etwa 30 Minuten wird der Glasstab aus dem Ofen entfernt und die Fasern mit Aceton von dem Glasstab gelöste An jedes Ende jeder Faser wird eine kleine Schlinge aus Celluloid befestigt. Die Faser wird an einer Schlinge aufgehängt und ein Drahtgewicht an der unteren Schlinge befestigt. Während das Gewicht frei von dieser Faser getragen wird, wird der Abstand von Ende zu Ende gemessene Auf diese Weise werden I₀, 1 und 1 gemessen, indem nacheinander die entsprechenden Gewichte, wie oben beschrieben wurde, verwendet werden ₉ oo daß daa totale Kräuselprodukt und äas effektive Kräuaelprodukt jeder Faser nach der Wärmebehandlung berechnet worden kann>

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Da die Messungen der effektiven Krcäus eiprodukt e von Paser zu Faser' bei einem bestimmten Beispiel etwas variieren, wird der Durchschnitt oder das Mittel von zehn einzelnen Fasermeseungen normalerweise für die Definierung irgendeines Produktes verwendet.

Bs wurde gefunden, daß, um den überragenden gekräuselten Stoff nach dieser Erfindung zu erhalten, es notwendig ist, daß das mittlere effektive Kräuselprodukt größer als 0,100 und vorzugsweise größer als 0,125 ist, wenn dieses nach der oben beschriebenen Vorschrift gemessen wird_P und daß wenigstens 50 ^cß> der Einzelfasern in jeder Probe effektive Kräuselprodukte größer als 0,100 und voraugsweise größer als 0,125 haben.

Das neuartige Verfahren nach dieser Erfindung, mit dem die oben beschriebenen neuartigen gekräuselten Acrylfasern hergestellt werden können, besteht darin, daß übliohe Verfahr enema ßnahme η zum Herstellen von gekräuselten Fasern in geeigneter Weise abgeändert werden* Bei jedem der üblichen Verfahren zum Spinnen von Acrylfasern wird ein Aorylpolymer, das in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird, in ein geeignetes flüssiges oder gasförmiges koagulierendes Medium extrudlert, wonach die frisch gebildeten

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Acrylfasern zur Orientierung der Moleküle in der, Faser gestreckt und hierauf entspannt oder retrahiert werden, um die Spannungen, die bei dem vorhergehenden Strecken erhalten wurden, nachzulassen,, Diese entspannten lasern werden später in einem Kräusler, vorzugsweise in einem Stopfbüchsenkräusler, in einem üblichen Kraueelungsverfahren gekräuselte Das erfindungsgemäße Verfahren besteht, lcura gesagt, daririj, daß die trockenen Acrylfasern bei erhöhter Temperatur weiter gestreckt und hierauf die auf diese Weise gestreckten heißen Pasern in dem Stopfbüchsenkräusler verdichtet werdeno Um beste Ergebnisse zu erhalten, soll dieser die Streckung bewirkende üug auf die Acrylfasern durch die zusammenarbeitenden Beschickungswalzen ausgeübt «erden, die die Fasern in den Kräusler 3topfen_o Es wurde gefunden, daß beste Ergebnisse erhalten werden, vienn. die Acrylfasern um etwa das 1,05-fache bis etwa das 2_s3-fache, vorzugsweise um etwa das 1,1-fache bis etwa das 1,6-fache unter wasserfreien Bedingungen bei einer Temperatur von 27⁰C (5O⁰F) über der Übergangstemperatur zweiter Ordnung des Acrylpolymeren, das die Fasern bildet, jedoch unterhalb der Temperature hei der diese ü'aaern unter den Bedingungen, unter denen die Kräuselung stattfindet, klebrig werden«. Vorzugsweise beträgt die Temperatur zwischen etwa 171⁰C und 227°o (34O⁰F und etwa 44cPf). Unmittelbar hierauf werden

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die Fasern in die Kräuselzone bei etv.*a derselben Temperatur gestopftο Es wurde ferner gefundene daß ein besseres Produkt bei höheren Betriebsgoschwindigkeiten erzeugt wird«

Ks ist zwar für die Herstellung der hüchgekräuselten Acryl-= fasern nach dieser Erfindung nicht erforderlich, diese Fasern zu klihlen oder abzuschrecken, während diese noch in dem Kräusler verdichtet sind, oder sich noch in einein Block befinden, luimittelbor nachdem sie äen Kräusler verlassen haben, es werden Jedoch damit die besten Ergebnisse erhaltene Das Abkühlen erfolgt mit einem Kühlmedium, ZoB. mit V/asser allein oder mit Zusätzen, die für andere Behandlungen der Fasern erwünscht sein können, SoB, Schmiermittel, antistatische Mittel? bakterizide Mittel, Färbemittel Uodglo Das Kühlen kann aus dem beispielsweise mit Wasserdampf nicht wäßrigen Medien, ZoBo Kathylchloroform, kalter Luft oder in einem anderen inerten Gas erfolgenο

Das wesentliche Merkmal, in dem dan erfindungsgemäße Verfahren von den Üblichen Krauselverfahren abweicht und das notwendig ist, um die in hohem Maße gekräuselten Acrylfasern zu erzeugen, ist die Streckung der erhitzten Acrylfasern unmittelbar bevor diese in den Kräusler kommen, wobei das Strecken vorzugsweise von den zusammenwirkenden Beschickunge-

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walzen für den Kräusler bewirkt wird. Diese Änderung allein führt au den verbesserten gekräuselten Acrylfasern. Dies ist eine wesentliche Abweichung von der normalen Praxis, deraufolgs die Beschickungswalzen verwendet werden, um die Pasern spannungsfrei aufzunehmen und sie verdichtet unter Druck der Stopfbüchse des ^räuslers zuzuführen.

Eine avieite Abweichung von der normalen Verfahrensweise, mit der bevorzugte ISrgebnisoe erhalten v/erden, besteht darin» die wasserfreien oder knochentrockenen Acrylfasern auf Temperaturen im Bereich von 171⁰C und 227⁰C (34O⁰P bis 440⁰P) erhitzt in den Kräusler einzuführen., Bisher wurde angenommen, daß Temparatüren über etwa 93⁰C (200⁰P) nicht angewandt werden können, ohne daß die Pasern miteinander verschmelzen, wenn sie die Beschickungswagen passieren» Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Temperaturen weit über 93⁰C (200⁰P) angewandt werden können, vorausgesetzt, daß die Pasern im wesentlichen trocken sind. Diese Maßnahme schließt notwendigerweise die Verwendung von gesättigtem Wasserdampf als Heizmittel aua_o Es wurde jedoch gefunden, daß erhitzte Atmosphärenluft oder stark überhitzter Dampf für diesen Zweck trocken genug slndo Wenn erhitzte Atmosphärenluft verwendet wird, müssen keine besonderen Vorkehrungen getroffen worden, ura die Luft zu de-

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hydratisieren. Die Acrylfasern müssen zwar wasserfrei sein, wenn solche erhöhten Temperaturen angewandt werden, häufig wird jedoch bevorzugt, daß die Pasern vor dem Kräuseln geschmiert werden« Viele Schmiermittel sind bekannt und im . Handel erhältlich, die solchen Temperaturen ohne Zersetzung widerstehen können. I¹Ur irgendeinen bestimriten Verwendungszweck wird die besondere gewählte Temperatur innerhalb des angegebenen Bereiches einen Kompromiß darstellen, da die Stabilität der Kräuselung in dem Produkt bei Zunahme der verwendeten Temperatur ebenfalls zunimmt und die Verfärbung der Faser auch mit zunehmender Temperatur zunimtato

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung beschrieben, die eine schematische Ansicht einer beispielsweisen Ausführungsforra einer Vorrichtung darstellt, die sich für die Durchführung einer bevorzugten AUsfUhrungsform des erfindungsgemäQen Verfahrens eignete

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, weist die Vorrichtung im allgemeinen drei Abschnitte auf: Einen Entspannungsab» schnitt 12, einen Streokabschnitt 13 und einen Stopfbüchsenkräusler 14· Durch diese Abschnitte wird das Werg 11 aus Aorylfasern hlnterainander geführte Das Werg 11 aus Acryl-

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fasern viird aus einer geeigneten Qualle (nicht dargestellt) erhalten₅ beispielsweise aus einem La^erkarton oder noch au3 einer früheren Verfahrenastiife* in der ein Werk aus aolchen Aerylfasern kontinuierlich gesponnen wird ο

Dor Entspannungsabschnitt 12 weist eine längsgestreckte Kammer 20 mit einem Ifeißlufteinlaii 21 und einem Auslaß 22 auf, durch die das Werg 11 von den Rollen 23 aus nach oben zu den Rollen 24 läuft. Die Rollen 24 drohen sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Hollen 23°

Das iJtreckabteil 15 v/eist eine lange oder längsgestreckte Kammer 30 mit einem HeiiSlufteinlaß 31 und einem Abzug 32 aufe Durch die Kammer läuft das Werg 11 von den Rollen 24, um die Rolle 33 zu den Beschickungsrollen 41 und 42 für den Kräusler» Die Rollen 41 und 42 drehen sich mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Rollen 24 ο Um den Heißlüftverlust zu verringern, werden Gehäuse 25 und 34 verwendet, um die Teile der Vorrichtung miteinander sau verbinden und um den VfergfluS zwischen den einzelnen Abschnitten einzuschließen»

Der Stopfbüchsenkräusler 14 weist ein Paar zusammenarbeitender Beschickungsrollen 41 und 42 auf, die einen Zug auf das

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Werg 11 ausüben und dieses in die begrenzte Zone 43 fördern, in der das Werg verdichtet v/ird und aus der es gegen den Staudruck in den Behälter 45 austritt, der von der Düse 44 erzeugt wird. Zum Kühlen oder Abschrecken des gekräuselten Wergs können Einrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um. Wasser oder andere wäßrige Flüssigkeiten in die Zone 43 oder auf das gekräuselte Werg in Blockform aufzubringen, das die Rutsche 46 hinunter in den ) Behälter 45 gleitete

Wenn in dieser Vorrichtung ein frisch erzeugtes werg aus Acrylfaeern bearbeitet wird, das aus einem Bpinnverfahren entsteht, bei welchem wenigstens eine Streckung stattfindet, wurde gefunden, daß bessere oder- L-¹J^ rlegents gekräuselte Acrylfasern erzeugt werden können, wenr». man das Werg 11 zwischen den ^T7alzen 23 und 24 entspannt, Indem man es in dem Entspannungsabschnitt 12 einem HeiOXuftstrom auesetzt, wonach diese wasserfreien Fasern zwischen den Walzen 24 und den Beschickungswaisen 41 und 42 in dem Streckabschnitt 13 kontinuierl?«! ^f■»* α"·■■. das 1,05-fache bis etwa daß 2,3-fache und vorzugsweise um etwa das 1,1-fache bis etwa das 1,6-fache bei einer Temperatur gestreckt werden, die um mehr als 27⁰C (50⁰F) über der Übergangstemperatur zweiter Ordnung, jedoch unter der temperatur, bei der die

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Fasern verkleben, und vorzugsweise zwischen etwa 171⁰G und 227⁰G (340 - 440⁰F) liegt, und diese Pasern sofort kontinuierlich in dem Stopfbüehsenkräusler 14 verdichtet. Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, das Werg 11 mit einem erhöhte Temperaturen aushaltenden Schmiermittel auszurüsten, bevor es der erhitzten Luft in dem Entspannungsabschnitt 12 ausgesetzt wird und die gekräuselten Acrylfasern mit Wasser abzukühlen oder abzuschrecken, während sie sich noch in der Stopfbüchse 43 des Kräuslers 14 befinden, so daß die gekräuselten lasern bei einer erhöhten Temperatur wieder zurückfedern können, um Pasern mit Überlegenen Eigenschaften und minimaler Schädigung zu erzeugen. Dieses "Rückfedern" in der Stopfbüchse 43 des Kräualers 14 macht es möglioh, daß im wesentlichen die gesamte Streckung zwischen den Walzen 24 und den -^esohickungswalzen 41 und 42 für den Kräusler aus den Fasern retrahiert wird, so daß der Denier-Wert der Pasern in dem Behälter 45 nioht wesentlich kleiner als der Denier-Wert der fasern ist, die um die falzen 24 geführt werden.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung, ohne el« zu beschränken.

Beispiel

Ein Oopolymeres aus etwa 90 # Acrylnitril und etwa 10 #

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Methylmethacrylät wurde In einer starken Hatriuathiooyanatlöeung gelöst und in ein kaltes Koagulierbad aus verdünntem Natriumthiooyanat extrudiert. Aus den auf diese Weise gebildeten Fasern wurde das Lösungsmittel herausgewaschenο Die Fasern wurden auf das 12-fache im heißen Wasser gestreckt, um ein Werg zu erhalten, das einen Denier-Wert pro Faden von etwa 9,9 hatte. Ein Schmiermittel (eine Mischung aus nicht ionischen Estern und textlien Weichmachern) wurde dann dem Werg in einer Menge von etwa 0,5 $, bezogen auf das Gewicht der Faser, beigegeben. Nachdem das Werg in feuch ter ^itze kolabiert und getrocknet worden war, wurde es Über Walzen 23 zu dem Entspannungsabschnitt 12 geführt, in dem erhitzte Luft mit einer Temperatur von etwa 282⁰C (54O⁰F) durch einen Einlaß 21 eintrat, duroh die Kammer 20 mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 m (50 Fuß) pro Sekunde durchgeführt wurde und einen Auslaß 22 verließ, so daß das Uerg auf einen Denier-Wert von etwa 16,8 zusammengeschrumpft war, wenn es in das Gehäuse 25, das die Walzen enthielt, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 65 m/min, liefen, eintrat. Das Werg wurde unmittelbar darauf wieder auf etwa das 1,3-fache zwischen den Walzen 24 und den Kräuselbesohickungewalzen 41 gestreckt, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 85 m/min, liefen. Zwischen den Walzen wurde das Werg duroh einen Heiöstreok-

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abschnitt/und um eine Führungswalze oder Leerlaufwalze geführte Eine zu starke Abkühlung des Wergs wurde durch Einführen von Luft mit einer Temperatur von 232⁰O (54O⁰F) in den Einlaß 31 der Streokkammer verhinderte Das Luftvolumen wurde so eingestellt, daß die Temperatur des Wergs» das in den Kräusler eintrat, auf den gewünschten Wert von etwa 227⁰C (440⁰P) eingestellt wurde» Das Werg wurde durch die Kräuselbeschickungsrollen gekräuselt, indem es in die begrenzte Zone 43 des Stopfbüchaenkräuslers 14 gegen den ^ Widerstand der Düse 44 gedrückt wurde. In diesem eingeschlossenen gekräuselten Zustand wurde das Werg mit einem etwa gleichen Gewicht an Wasser abgekühlt«, Das Werg trat dann aus der begrenzten Zone 43 heraus, wurde in dem Behälter 45 gesammelt und später in einem üblichen Apron-Trockner getrocknet. Die auf diese V/eise erzeugte Paser wird in Beispiel 2 in der nachfolgenden Tabelle dargestellt«

Diese Tabelle giit die Eigenschaften von gekräuselten Einkomponenten-Acrylfasern für Teppiche nach dieser Erfindung wieder, die in der dargestellten Vorrichtung hergestellt werden, sowie einen Vergleich mit einer im Handel erhältlichen gekräuselten Einkompoiienten-Acrylfaser für Teppiche ο

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	Ce	* °e>0f100	rf Γ« '} ι'θ>Οξ12£	1660160
Probe	0,253	100	90	Bewertung
1	0,209	100	90
2	0,159	SO	90	sehr gut
3	0,137	50	50	sehr gut
4.	0,068	10	10	besser als Standard
5	0,068	10	O	S t and rar d
6	0,057 0,034	O O	O O ;	ebenso wie Standard
7 8			schlechter als Standard

Die in dieser Tabelle aufgeführten Proben 1,2,3 und 4 sind gekräuselte Äcrylfasern, die durch das erfindungsgeiaäSe Verfahren Hergestellt vmruerio Die Proben 5,6,7 und B sind im Handel erhältliche gekräuselte Acry!fasern. Alle Proben bestanden aus Fasern, die zuerst den normalerweise beim Färben in der Paser auftretenden heißfeuchten Bedingungen unterworfen wurden und die von Garnen abgeschnitten wurden, die lediglich aus den entsprechenden Pasern gespon~ nen wurden. Die Versuche wurden naoh dem Oben beschriebenen Versuchsverlauf durchgeführt. G_e ist das durchschnittliche effektive wirksame Krnuselprodukt einer Prob« von 10 Pasernt die getestet wurde, nachdem sie einem Luftstrom von etwa 120⁰O in einem entspannten Zustand etwa 30 Minu-

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ten lang ausgesetzt war.

CL> 0,100 und & C_A>0,125 sind die Prozentsätze der Fasern innerhalb jeder Probe, die effektive Kräuselprodükte von mehr als 0,100 baw. 0,125 habeno Die Wertungen, die für diese Proben gegeben werden, sind auf die Brauchbarkeit der Pasern für Teppiche bezogen und stellen eine Summe subjektiver Urteile von erfahrenen Teppichkalkulatoren oder -Schätzern dar, die auf Faktoren basieren, wie z.B. Griff, Druokelastizität und Verschleißfestigkeit· Diese Wertungen geben einen Vergleich der Proben untereinander und nicht ein Normmaß an»

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Claims (1)

1. «. 22 -

   PatentanaprUche

   « «»»«<■ y»» ■■»»■■■«»■* μ ■;■■» «ftf «g»

   ο Verfahren zum Kräuseln von Aarylfasern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Fasern mit einem stabilen, hohen, effektiven Kräuselprodukt diese Fasern bei erhöhten Temperaturen gestreckt und hierauf die gestreckten heißen Fasern in einer begrenzten Kräuselzone verdichtet werden»

   2. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Fasern in einem im wesentlichen wasserfreien Zustand verarbeitet werden«.

   3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die Fasern bereite vorher gestreckt wurden, ehe sie bei erhöhten Temperaturen gestreokt und verdichtet werden·

   Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß Kühlflüssigkeit in die begrenzte Kräuselaone eingeleitet wird, um die Fasern su klihlen, während eie sioh noch naoh dem Kräuseln in Blockform befinden.

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   Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet« daß die auf diese Weise gekräuselten Fasern "bei erhöhten Temperaturen in Anwesenheit eines wäßrigen Mediums zurückfedern gelassen werden

   6ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in einem im wesentlichen wasserfreien Zustand bei einer Temperatur von etwa 171⁰O bie 227⁰G (34O⁰P bis etwa 44O⁰F) um etwa das l»05-bie etwa das 2_{3-fache und vorzugsweise um etwa das 1,1-fache bis etwa das 1,6-fache gestreckt und die gestreckten heißen trockenen Fasern unmittelbar darauf in einer begrenzten Kräuselzone verdichtet werden·

   Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlen der Fasern, während sie sich noch in Blockform befinden, mit einer wäßrigen Flüssigkeit bewirkt wird.

   S. Einkomponenten-Aorylfasern» dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern, nachdem sie einem Luftstrom von etwa 12O⁰O in einem entspannten Zustand etwa 30 Minuten ausgesetzt sind, ein mittleres effektives Krauselprodukt von mehr als 0,100 und vorzugsweise von mehr als 0,125 aufweisen»

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   9« Einkomponentige Acrylfaser^, von denen wenigstens 50 #, nachdem sie einem Luftstrom von etwa 12O°C im entspann ten Zustand etwa 30 Minuten lang ausgesetzt waren, ein effektives Kräuselprodukt von mehr als 0,100 und vorzugsweise von mehr als 0,125 haben.

   10. Gesponnenes Garn, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Fasern nach einem der Anspriiohe 8 oder 9 hergestellt ist ο

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