DE1660178A1 - Faerbbarer Teppich und Verfahren sowie Garn zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von tun Stück färbbareu Teppichgfjweban aus Garnen₅ welche aus Zwe!komponente»·»Fasert; von Acryl«itril~Polyinerön hergestellt α Lud, l/eit-:.:' bezieht uish die Erfindung auf ein Verfahren zum FärbwH 3o,i i-her Teppichgew.jbe. wobei dieselben beim Höifl-Naß-· -f Mr bon ö.i.rif: Uohc VoJ-um inosit Ut- entwickeln und diese Voluminoöi tat na'jh üsm SkiTtwmstehmtin aus dem Färbbad und dem Trocknen bolbohriliorj . Diö Erfindung befaßt sieh aue.h mit Teppichgeweben w«i.i:he il > ■>* gurianuten S Igen ö cha ft an aufweisen.. Schließlich be- *i«ht /jj ;h eile Erfindung auch auf die zur Herstellung dieser Teppichgsjwebo vucwisiidö tun Ciurn»· .

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BAD ORIGINAL

Es let bekannt, daß voluminöse Teppichgewebe ein Abdeckvermögen besitzen und ein luxuriöses Gefühl erteilen, welches man bei Teppichgeweben aus dem gleichen Material und mit dem gleichen Gewicht, jedach ait geringerer Voluminosität nicht findet. Sie erwünschte Eigenschaft der Voluminosität ergibt sich aus der Kräuselung der Faser, welche das Teppichgarn darstellt. Gekräuselte Fasern können sich nicht so eng zusammenlegen wie die gleichen Fasern ohne Kräuselung und sie stehen daher voneinander weg, woraus sich ergibt, daß sie einen verhältnismäßig breiten Raum einnehmen» Ss wurden Acrylgarne mit hoher Voluminosität entwickelt und solche Garne werden in Teppichgeweben verwendet, Es gibt jedoch kein zufriedenstellendes Verfahren zum Färben der Fasern-, nachdem dieselben zu einem Teppich verwebt sind, da die Üblicherweise verwendeten Fasern während des Heiß-Naßfärbenβ leicht ihre Kräuselung verlieren, d,h, sie neigen zum "Heraushängen", Die Garne neigen dementsprechend zum Verlust ihrer Voluminosität, Auch der Teppiehflor legt sich leicht um und fällt zusammen: d,h, er gerät in einen als "Florumlegen" bekannten Zustand„ Durch den Verlust der Kräuselung oder infolge mangelnder Erzeugung einer Kräuselung worden des weiteren die schwachgehaltenen Fasern leicht unter der Spannung und Reibwirkung ausgezogen, welcher der Teppich beim Eintauchen und Herausziehen in das bzw. aus dem Färbbad unterworfen wird; wodurch sich eine faserige Teppichoberfläche

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ergibt * Die Fasern können zwar von einem Teppich mit »inen in einer einzigen Höhe endenden Flor oder auf der obersten Schicht einen in mehreren Höhen endenden Flors abgeschert werden - sie können Jedoch nicht von den niedrigeren Lagen eine.? in mehreren Höhen endenden Flors abgeschert werden.. Alle diese Erscheinungen orgeben einen "Wert-verlust^M. Diese Wirkungen kört η en zwar verhältnismäßig gering gemacht werden, jedoch nur durch kostspielige spezielle ¹X eppichav^bi !düngen oder durch mühsame: nach dem Färben angewendete Verfahren« wie S*r;»5iilbedampfei?.. Klopfen der Rückseite (baek-beating)« Abscheren und dergleichen In der Praxis wird der gesamte Färbvorgang entweder an der Faser selbst (d.h. "Materie!färben¹¹) oder an unverwobonen Garn {ⁿStrangfärben") vorgenommen.

Sowohl beim Strangfärben als auch beim Materialfärben treten mehrere Schwierigkeiten auf, welche zweckmäSigerweise vermieden werden sollen, jedoch unglücklicherweise nicht vermieden werden können. Bei beiden Verfahren auß ein Vorrat von gefärbten Fasern oder Garnen für jede Teppichfarbe in der Herstellungsanlage vorrätig gehalten werden,

Angesichts dieser Schwierigkeiten bei der Herstellung von Acrylteppichgeweben ist es ein Ziel der Erfindung, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines am Stück färbbaren Teppiche xu schaffen? bei welchem keine spezielle Teppich-

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ausbildung oder teuere Verfahren nach dee Färben cor Florwiederherstellung, Erzeugung von Volueinosität und Beseitigung von Fasern erforderlich sind. Ein weiteres Ziel ist die Herstellung eines Teppichs, welcher während des StUckfärbena sieht an tfert verliert» Noch ein weiteres Ziel ist die Herstellung eines aw Stück gefärbten Teppichs »it verminderter Faserbildung. Veiter ist die Erfindung auf die Herstellung eines au Stück färbbaren Teppichs »it In mehreren Höhen endendes Flor gerichtet» Außer de» befaßt sich die Erfindung mit der Herstellung eines an Stüek gefärbten Teppichs »it verbesserter Festigkeit und geringem Heraushängen oder Floruelegen sowie hoher Voluasinosität und große» AbdeckverMögen. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines tür die Herstellung solcher Teppiche geeijTseten Garns, Noch weitere Ziele ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung»

Gesräß der Erfindung erreicht »an diese Ziele durch Schaffung eines Teppichgewebes »it einem Flor aus wenig gezwirntein Garn_r welches aus Zweikomponenten-Fasern von Acrylnitril-Polyner be-

steht, deren einkowpenentlge Teile in wesentlichen das gleiche

Schwellverwögen besitzen? um 5-20 % unterschiedlich schrumpfen

- ί

und unter Heiß-Naßfärbbedlngungen einen hohen Grad an im wesentlichen irreversibler und diaeneioneetabiler Kräuselung entwickeln. Venig oder keine weitere Kräuselung wird beie Trocknen entwickelt und die Kräuselung ist bei nachfolgenden Heiß-Naß-

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BAD ORiQlNAL

befaandlungen im wesentlichen bleibend« Die·· Rigenaehaft wird zwecktaäßigorweise al« "irreversible Kräuselung* bezeichnet. Infolge des Salbetkräuselne dieser Fasern erzeugen au» solchen Fasern bestehende Garne einen hohen Grad an Volu»inosität, welche allgemein ζ ; einer ßnrnzusamaienziehung von 1Ο·4θ ί» während des Färbvorgangs führt. ,

Für die Erfindung ist es wesentlich, daß all· Komponenten der zusaeeengesetzten Faser nahezu vergleichbare hydrophile Eigenschaften besitzen? d,h, die Komponenten nüssen nahezu vergleichbare Schwellfähigkeit in Längsrichtung und geringe Sohwellfähigkeit in Radialrichtung besitzen.

Fasern »it "irreversibler Kräuselung" sind nicht zu verwechseln »it Fasern »it "reversibler Kräuselung". Bin Beispiel tür Fasern «1t reversibler Kräuselung sind die in der USA-Patentschrift 3 038 236 beschriebenen Fasern und die in der USA-Patentschrift 2 439 815 beschriebenen Rayonfasern. Beispiel· für Fasern »it irreversibler Kräuselung sind die allgemein in den USA-Patentschriften 2 439 815 (Spalte 2_S Zelle kl ff) und 3 182 106 sowie als Probe ^B) oder Beispiel VI in der USA-Patent »chrift 3 038 236 beschriebenen Fa·em. Vie oben bemerkt, hat sieh herausgestellt, daß mit solch·» Fasern »it reversibler Kräuselung die Vorteile der vorliegenden Erfindung nicht «rsi·!- bar sind» da sie den größten Teil ihrer Kräuselung !«diglich

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bei* Trocknen erhalten. Daher kräuseln sich Fasern eit reversibler Kräuselung be lsi FSrben von Teppichen *■ Stück nicht su «ine« huheren Grad, wann sie haie und saft «Ind. DeMntspr«ohend ist der Teppich den Schwierigkeiten d«s Florualegen·, BeraushXngena und amv faserbildnng unterworfen, Die Garne ge» Hfl dar Erfindung »Uaaen wlthrend des Flrbvorgangs oder einer anderen aelQ-Naebebandluag, welcher da· Teppichgewebe auagesetst wird» •ine spssiflacheK»luaiinoeit&t von Mindesten· 7,0 cai**/g und/oder •in· Ko«pr«»aioii -ve» aiindeatena 6,0 c»³/g entwickeln,

Unter de» Ausdruck spezifisch· Toluaiinesltftt wird das Terhilltnie von Voluaeai «u ^r4h»icht eine· trockenen Garn· verstände» _r welch·· durch die folgend·; nachfolgend als Messung (a) bexeiehwit· }f««sung bei Ziwaerteajperatür bestl«a>t wurde . - -

YolaainoaitMts-Meaattgg A

Sin 100 ce lang·· Garnetück wird gewogen und »«in Dnrchatea«»r Mit eine« vertikal angeordneten X>icken~Me6geritt siit der g·- •chütst«n Varenbeselchniwg Federal C81S geveasen. JE· werde» sehn Dickena)ea«isag«n »ntlang der LMsg· der Garnprob· geno—mn» inde» der Preflfe· 3.2 m (t/8 inch) über die Gemoberfliehe angehoben und aef da· Gars fallen gelassen wird. Di· speslflache VoluMinositilt wird sodann nach der folgenden Gleichung berechnet«

ι Spezifische Voluainosltät In car/g

D s Garadurchmessar In a, H 3 Gewicht dee Geras ie g_x L s Line· des Garns In ca.

Die obige spezifische VolueinositÄts-Messung A ist zwar eine brauchbare Messung der Garavoluminoeitftt unter konstanter Belastung > Die folgende Kompreeeions-YoluminositÄteeeesung (Messung B) kann zur Messung der YoluminosltKt Bit steigenden Kompressionsbelastungen verwendet werden. Selche Angaben können verwendet werden, um die Wiri»rstandsffihigkait der Garnvoluminositftt gegen Spannung*-, Kompression*- und Scheuerkrftfte zu bestimmen und diese Widerstandsfähigkeit 1st fur die Stabilität der VolualnositHt von besonderer Wichtigkeit.

Unter dem Ausdruck "Kompressionsvolueinoeität" wird das Verhältnis von Volumen zu Gewicht eines nassen oder trockenen Garns verstandent welches durch die folgende, nachfolgend als "Messung B bezeichnete Messung bei Zimmertemperatur bestimmt wurde,

Volumlnoslt IHs-Me »sung B

Eine Garnprobe wird zwischen zwei kr eiförmigen Plattes angeordnet , deren jede einen Durchmesser von 2,5*» cm (t lach) besitzt.

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Eine Platte let mit iin<szn Mikrometer verbunden, we3.ch.as den Abstand zwischen den PJaiton taißt, während dio andere Platt« mit einem Druckkraftgeber (load cell] verbunden ist,, welcher die auf die Probe zwischen den Platten wirkende Kraft mißt. Eine gleichzeitige Aufzeichnung von PT;tiontrennung und zugehörigen Kräften kenn infdgedc&^en auf einem Koordinatenschreiber aufgezeichnet werden, Die Volursi.nosität kmin bei verschiedent-n Belastungen aus der Plattentrcnnung durch die folgende. Gleichung berechnet werden -

1O⁵

Tdx 1O⁵ ^Compressions voluminös? ität β --*

wobei

d m Plattennbatond in on ,

tex = Gewicht dee Garne in g/1000 a.

Die Garnschruopfung vird gemcenen als Längendifferenz eines einzelnen Garnetücke he) einer Belastung von COu'' g Denier vor und nach einer ^O-minütigon Behandlung mit kochendem Wasser«

Dae tfeoser wird auf k$°C ['2C°F) cbgekühJt, sodfnn d?e Garn herauegenomnen und luftgetrocknet - Die !fassung kann folgendermaßen ausgedrückt werden;

» uj^rünglichc Län^e » erzielte Lftnge χ tPO ursprüngliche Länge

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*'?.,?ex-η -aus A^r-yluity.·?..!-Polymer» welche eine"irreversible Kr iii¹» ο ο !«ng¹⁵ ?.ώ ^;"?i^;öke Inj, - ©rhH-TLt man durch gemeinsames Spionen von zwei oder aiohro:r©n Polymeren von Acrylnitril nebeneinander a»:ifc nahezu gleleham SnhweliTaratögea, ,jedosh mit verschiedenen Conjoiionjerverhältiiisflfiij; wobei ^ade» Polysaer mindesten« 70 ^ Acrylnitril enthält, Dia ^taponesiten ^r*®r gemäß der Erfindung brauchbaren S--follcoiaponent'9i)-i''a3er haban eins unterschiedliche Sfthrumpfwag von etwa 5 $ - etwa 20 5C nnd vorzugsweise von etwa IQ iä bis etwa 15 ^. Sas bedeutet, daß eine Komponente einen i«n dieae Bo^räga groß 5.ren 7arlu»t der ursprünglichen Länge bsi» Schrurapfen aufweist- als die andere Komponente. Diese untersahJ.Gdliche üchriHspfTing erzeugt in dem zusammengesetzten Faden eine Kräuselung, Bin zn geringer Schrumpfungsunterschied ergibt ein Gör η welches oinc nicht ausreichende Kojnpresalonevoluminosi.tSt für ein sufrlodenstölloadös Färben am Stück entwickelt, Sin zu großer Schrumpfun^sunterschlsd ergibt ein Garn, welches sich rmvh anfühlt;. Ein hoh«sr 3shrumpfungsunterschied erglbi auch «ine zu große CJazTJj.ihrv.mpfung- welche, wann sie zu hoch ist, nicht an vorhandene TdppiöhfXoranlagen tingep^at werden kann,

Mit dom Auodrusk "Polymer von As^ylnitril" wird eine Polyeerxuacmmenitc tzurjg bezeichnet, welche durchschnittlich mindestens etva 70 Io Acrylnitril .In den Polymersol ^kUlen enthält. Wenn Aory?.«itri.l nicht homopolyoerelart 1st, kann der Rest der Polyeermolektile durchschnittlich bic zu etws 30 % eines anderen

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'J. ί hy Ionisch ungesättigten Materials enthalten, wie es In der Technik bekannt ist. Beispiele für diese Zusammensetzungen, welche mit Acrylnitril oopolymerieiert werden können, so daß Polymere gebildet verden- welche gemäß der Erfindung verwendet werden können, findet man beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 10k 938 und 3 0^0 008 und in den verschiedenen anderen, in dieser Beschreibung erwähnten USA-Patentschriften«

Die einzelnen? in des) am Stück färbbaren Teppichgewebe gemäß der Erfindung verwendeten Zweikomponenten-Fasern erscheinen bei Betrachtung durch das Mikroskop als Schraubeηfedern. Die Windungen dieser Feder verlaufen für einige Windungen in einer Richtung und sodann für einige Windungen in der anderen Richtung. Diese Umkehrungen_; welche man über die ganze Faserlänge beobachtet, werden durch Behinderungen bei der Ausbilde \sr der Faserkräuselung hervorgerufen und man nimmt an daß sie eine höhere Garnvoluminosltät ergeben als bei einer Faser mit einer symmetrischen Schraubenform. Bs läßt sich beobachten; daß diese Fora einer Verformung in irgendeiner seitlichen Richtung im Gegensatz zu einer Faser mit nur coplanarer Kräuselung wiedersteht.

Gemäß der Erfindung wird eine Zweikomponenten-Faser der oben beschriebenen Art bei einer zur zeitweisen Beaeifc igung der schraubenförmigen oder spiraligen Kräuselung erforderlichen Temperatur verstreckt und unter Spannung gekühlt, Nachdem die Faser

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BAD OFÜ&INAL

mechanisch gekräuselt 1st, an ihr eine coplanare Ballen» kräuselung (bale crimp) zu erteilen, wird sie zu Stapelfaser geschnitten und in Teppichgarn umgewandelt. Das Garn besitzt in diesen Zustand eine verhältnismäßig geringe Voluninosität_f da die In denselben vorhandenen Fasern ihre latente spirallge Kraue©lung nicht zeigen. Das Garn wird >u Teppicbgevebe verarbeitet und sodann gefärbt.

Das einen bekannten Aorylfarbstoff enthaltende wässrige Färbbad nuß eine Temperatur zwischen etwa 82°€^;- (^8O⁰F) und 132°C (27O⁰F) besitzen. Während des Aufenthalte in Färbbad verschwindet die Ball enkräueelung. Die latente epiralige Kräuselung wird ent·» wickelt und das Garn in Teppicbgewebe wird voluminös. Die inne -wohnenden Kräuselungskräfte worden nur geringfügig durch die Spannung aufgehoben, welche bein Transportieren des Teppichs in des Färbbad und aus diesen daraus auftritt« Das nasse, gefärbte Teppichgewebe wird sodann in bekannter Yelse getrocknet.

Das so hergestellte gefärbte Teppichgewebe erweist sich auch ohne niihsane Behandlung nach den Färben als hochwertig_t index es verglichen nit bekannten Tappichgeweben desselben Gewichts eine hohe Volunlnoaität besitzt. Es zeigt eine sehr geringe Faserbildung an der Oberfläche? 1st in wesentlichen frei von Florunlegen oder Heraushängen und bei in mehreren Höhen endenden Teppichfloren zeigt es auch in den niedrigeren Lagen keine Faserbildung.

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Es ist daher oroiehtXioh, αε\β eich durch die Verwendung von Garnen aus irreversibel celbatkräuselndon Zwelkomponenten-Fasern von Acrylnitx*il~PolyHieron große Vorteile ergehen _F fobei. diese Garne in heißem Wasser unter do» durch d?s Färben an Stück erzeugten Spannungen VoLumlnoaitat entwickeln_t wie oben beschrieben.

Die vorliegende Erfindung let zwar im Hinblick auf die Teppichherstellung und Qarn au« ¹OO $ irreversibel eelbstkräuselnden Zwe!komponenten-Fa»era beschrieben worden. Se wird Jedoch beverkt, daß sie ebenso auf die Herstellung von Teppichen aua Garnen anwendbor ist, welche kleinere Mengen anderer Fasern_r beispielsweise Binkomponenten-Aeryli'asernr kräuselnde Zweikomponenten-Faeorn-Volle, Nylon und dergleichen enthalten. Gleichermaßen wird zwar bevorzugte daß man den Heiß-Naßzustand , welcher bein Färbvorgnng auftritt: die Entwicklung der Voluminoei.ät doe Teppichgarne; gemäß der Erfindung auslösen läßt. Bs wird Jedoch bemerkt; daß die Erfindung auch ein Verfahren umfaßt, bei welchem das Teppichgewebe vor dem Färben voluminös gemacht wird« Dieses vorherige Volurainüsmachen kann jederzeit vor dem Färben durch Heiß-Haßbehandlung oder Heiß-Trockenbehandlung bewirkt werde». Des Tepplchmateri&l kann mit der vorher entwickelten Voluninosität eodrnn dnrch bekannte Mittel gefärbt werden.

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BAD ORIGINAL

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7.Ώ den l'olgs&äen Bslep.lal<&xi- welch© zur weiteren Erläuterung dsr JTs-fiwdurag d&oneu-. verdau bestimmte Eigenschaften des Ct'ippi'shöf'W©??«» öiiT'i.'h ftaä&uzigou an den deyin enthaltenen Garnen öxk?. .':\ ,^f orn und auidure 3.Ig^ns^lr-^f tan durch Messungen an den

bectiBunt,

Br, verden arfcex Spinnlösungen A und B nach folgenden Angaben hergestelltl

Acrylnitril,, Ma thyl wethacrylnt-Copolyraf:*«

>,ommg A	lösung B	Teile
hO Teile		,8 Teile
k%,8 Teile	48	,2 Teile eine·
'■'■ .2 Teile eines		r 7/8,3-Copolymer
89 t 2/1O,8-Copoly-	91
mers

Xn iihsiXichox' Ifoiet". xiie ms in dor USA-Patentanmeldung 2^9 booGhi'ieben ist, wurden die Spinnlösungen A und B getrennt_f jedoch gleichzeitig nebeneinander durch jedes Loch einer Spinndüse mit oiit-'in Gowichia%'erhältnis von 72 Teilen der Lösung A zu 28 Toiler dor Lösung B An ©in Natriurathiocyanat-Coaguliertmd zur Bildung von 2weikomponenten-Fäden eingeleitet. Die Fäden

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BAD

g*vssehen, auf* das Zehnfache ihrer Länge verstreckt und getrocknet. Die«· zusammengesetzten Fasern wurden veiter einer 'Dampfbehandlung unter Druck bei einer Temperatur von 132°C

F) ausgesetzt und es wurde eine Schrumpfung ¹Je 40 56 ihrer verstreckten Länge ermöglicht. Der -3rhr.lten3 hohe Kräuselung^« grad würde durch abermaliges Verstrecken der Fasern in einer heißen 1$°igen wässrigen Lösung einer antistatisch und sohlüpfrig machenden Textilausrüstung In eine» »inimalen, zur Beseitigung der Kräuselung gerade ausreichenden Aue «~0 beseitigt. Ss wurden minimale, sur Beseitigung der Kräuselung ohne Beschädigung der Faser erforderliche Temperaturen angewendet. Die gestreckten Fasern wurden mechanisch gekräuselt; getrocknet und zu 10,16cm (h inch) langen Stapelfasern geschnitten.

Blne Probe dieser Stapelfasern wurde kochende» Wasser ausgesetzt und getrocknet. Die getrocknete Faser hatte einen Krauselungβ-grad von 1*»,7 Kräuseln auf 2,54 cm (crimps per inch oder CPl) im Vergleich zu nur 3.0 CPZ bei der ms chanisch gekräuselten Faser vor der Behandlung mit kochendem Wasser. Die Faserschrumpfung betrug k_t9 io und die Faserkontraktion, d.h. die Gesamtlängenänderung infolge. Faserschrumpfung und Kräuselung, betrug 20,0)6.

Die mechanisch gekräuselten« unentwickelten Stapelfasern wurden zu unbearbeitetem Zweifach-Teppichgarn mit der Bezeichnung 50's (Philadelphia count) mit 4.0 Verzwirnungen auf 2,54 cm (twists

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BAD ORIGINAL

per inch oder tpi) iw einfädigen Garn und 2,5 tpi iu Zwirn verarbeitet. Das Garn hatte eine» spezifische Voluminosität von 6,0 cn"Yg. Kaehdom eine Probe dieses Garns in kochendes Wasser eingetaucht und sodann getrocknet war. hatte es eine spezifische Volualnoeität von 12,8 cn /g und war um 25#0 Jt ge s ehr vuBpf t.

Ks wurde ein Teppich »it einen Mehrfachniveau-Flor (Multilevel pile) aus dee unbearbeiteten oder naturfarbenen Garn hergestellt und in einer in der Technik zun Stückfärben von Nylonteppichen verwendeten Anlage bei 97,8⁰C (208°F) bis 100°C(212°F) 2 V2 Stunden stflckgefärbt und direkt anschließend bei 121⁰C (25O°F) bis 143°C <2O0°F) ohne Strahlbsdanpfung.. Klopfen von der Rückseite, Abo fixeren oder andere Spes la !verfahren getrocknet, Bine Untersuchung des gefärbten Teppichs vor und nach den zeigte, daß in beiden Fällen die Florbusehe1 aufrecht standen und die Mustergenauigkeit hervorragend war. Bs war im wesentlichen kein Plorumlegen? kein Heraushängen; außerordentlich geringe Faserbildung in jeden Niveau vorhanden und der Teppich fühlte sich gefällig und fest an, was den Bindruck ergab, daß er sehr Fasern als ein in losen Material gefärbter Aorylteppich Bit vergleichbarem Gewicht enthält. Es war kein Wertverlust festzustellen.

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BAD ORfGINAL

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Bine SwedLkompoaaeaten-Faser wurde wi© in Bsi «pie J, ι au» 50 Teilen der Lösung A nnd 50 Toil©» «ißer Lösung C der folgenden Zuaanimenaotztrog hergestellt s

KaCNS hQ Teile

Waeeer 48_t8 Teile

Polyser aue 9^/6 Acrylnitril-" Methyltoetfeacrylat ü · _{ 2 Teile

Eine Probe der roeehanisch grekrMueelten- Faser mit 7·0 CPI wurde in kocliendes Waaaer eingetaucht und geti-ocknei , Nach. de© Trocknen wurde festgestellt? daß sie -15t5 CPX aiif>reiat. Die Faserschrumpfung betrug 12-3 ^ und die Faserkontraktion

betrug k',2 $„ ·

-' .. ■■

Di© übrigen Fasern wurden wie im Beispiel 1 zu Garn verarbeitet

Dieses hatte eine spezifische Voluminosität von 3?5 Eine Probe dee Garns trarde in kochendes Wasser get euch, t und sodann getrocknet. Es hatte ©im upessiiiecho Voluiainosität von 8₅5 ca» /g und war Tim 30 ίδ

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BAD

'R@st diese.« Garnet wixrd© an olsiero Teppl<;hgewsbe verarbeitet Tand g&f&a^ht w±© irt Beispiel ι . Eine Untersuchung dos geä'&rbtg« Teppialsgeweb^a aseig/fce ±ja wesentlichen keine

gung:-:. kein Hörau&hättgöM msd In jaden Niveau eine geringe i'assrbiIdling. So zeigte sieh abermals kein

Die Spijinlösxmg A wurde durch eins Spinndüse in ein wässriges MatriuffltiiiocyaBat—Coagwliersaltiel g©prsÖt_c um Sinkompoiienten-» Fäden seu bi.ldon > Die FiJden wurden gewaschen „ um weiteres Löetmgsniitirel au ^ntteTxien > aui" das !SehnfacSae ihrer extru-dierten Länge vsrstreckt und sodaaan getrocknet» Der Denier der verstKäcktan Fasern -wos· dew Trocknen betrug etwa 10 Denier j« Padon. Biese Fas©x*n werden ai£ Faser 3A bezeichnet, lÄiter gleichen Bedingungen wurde» Sinkotopononten-Faaern aus der Spinnlösung B gesponnen. Diese Fasern werden als Feeer 3B bezeichnet. In gleicher Weise wurden Einkoroponenten-Faaern als Faser 3C) ai\s einer Spinnlösung C gesponnen.

Die getrockneten Fasern 3&_f JB und 3C in einem entspannten, un^ßhindortsn Zuattittd wurden sodann mit Dampf unter Druck bei Temperaturen im Bereich von 116°C (2Vo⁰F) bis 132°C (270⁰F) behandelt.Der Botrag der Faοerschrumpfung in jeden Fall let in Tabelle I in Schritten τοη ^0° über diesen Temperaturbereich

1 0 9 8 4 5 / 1 3 8 5 bad ORfGINAL

Die Schrumpfung wurde als vorstreckte Lunge der Fasern abzüglich der endgültigen entspannten Faserlänge getollt durch die endgültige Faserlänge berechnet.

Tabelle I

Faser	28	Schrumpfung (^t)	127°C	132°C
	32	121 °C	(26O°F)	(2700F)
	23.5	[25O0F)	36,0	kk
3A	31,5	33,0	3k
3B	32,5	23,9	2h, 2
3C	23,7

Wie aus dieser Tabelle ersichtlich ist, können die Schrumpfung·- unterschiede von Zweikomponenten-Fasern in den gewünschten Bereich von 5 it - 20 % durch Steuerung der Bedampfungsteisperatur von geeignet gewählten FolynerzusaaiDenaetzungen für jede Komponente gesteuert werden.

Die Einkosponenteo-Fasern 3A, 3B und JC wurden bei 132°C (27O⁰P) daiBpfbehandelt, mechanisch gekrüuselt und zu 10,16 ca (4 inch)

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Stapelfasern geschnitten - AtXe Fasern hatten ie wesentlichen die gleiche» Einzelfaden-Eigensebaften besüg-Tf Ich. KrHuaelzahl und F^ η e.t schrumpfung, wie in der folgenden Tabelle angegeber:,

Tabelle II Kraueelzahl und Faaerechrumpfung dor F&sern 3A,3B und 3C

Eigenschaft	Vor	dem Abkochen	(trockengesessen) nach de» Abkochen
Kräuselzahl		8,0	3,0
Fa serschrumpfung		-	2,0

A'.le Fasern wurden zu einen Zweifacb-Teppichgarn mit der Oarnnutaeer 5Oe und Bit einer Verzwirnung von 4_SO χ 2,5 versponnen. Die erbütene Oarnnumner ist die Nummer (geaififi dem Ka«mgara~ eystev unter Verwendung des Philadelphia, count) der Faser nach dem Kochen, wobei das Garn ursprünglich Bit einer niedrigeren NuBueer gesponnen wurde- Diese Garne hatten wiederum annKhernd die gleichen Eigenschaften bezüglich der spezifischen Volual* und. der Garnschrunpfung_; wie in des* felgcöaden Tabelle

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BAD

Tabelle III Spezifische Volmainositttt und Geτηschrumpfung der Fasern

3A_f 3B und 3C

Eigenschaft

Spezirieche Voluminös!tat

Garnschrumpfung bei 0,001 g/B©«ier

Vor dem Abkoche»

ftrocken^emeseen} nach dom Abkochen

6,0

(32oe/yd^z)

Das Garn 3A wurde zu handelsüblichen Teppichen aalt *O84 g/m und mehreren Niveaus (k,8 mn 7,9 mm und '¹^₁" nrai bzw_; 3/'¹6^η. 5/16^w und 7/^6··} verarbeitet und in Strangfors» in einem FHrbebottieh bei 93° ^ 99°C < 200° - 210°F) atückgeJTärbt „ Eine Untersuchung des fertigen Teppichs zeigte beträchtliches EeraushMngen Florumlegen und merkliche Oberfltlchenfaserbildung in den unteren Niveaus des Teppiche.

Bei einer anderen Untersuchung, nachdem die Teppiche nach dem Färben strahlbedompft und von der Rückseite geschlagen worden waren, um den Flor wieder herzustellen",. und sodann zur Entfernung der Oberflächenfasern abgeschert worden waren, waren die oben

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.festgestellten Fehler otvaa vermindert, aber der Teppich rar immer noch nicht zufriedenstellend und a»igtβ «Inen Iier t verlust ,

Der folgende Versuch wurde ausgeführt, um die Anwendung de· Stückförbftm auf ein«*? Teppich zvi zeigern welcher aus Garn hergestellt war, da λ m:U hohsr Yoltuninosit&t hergestellt worden mi Mit hoher Volumisiositäi; hergestellte Garne sind eine Mischung von piarkatihrumpiTendün und geringechrumpfenden Stapelfasern.

Die aus der in Beispiel 3 beschriebenen Spinnlösung A herge stellt«) Paa er 3A wurde auf dao }-3"fache ihrer SohrusipflMnge in 82°C f^8O⁰F) warmem Waseer vor de» Kräuseln und Stapelschneiden verfltsecktp wodurch ihr eine potentielle Schrumpfung von 23 % bei aberioallgor Behandlung »it Wasser von 93°C (StOO⁹W) erteilt wurde. Bine Stape!mischung von Fasern, welche ko % der so hergestellten verstreckten Faser und 6Ό # der unverstreokten Faser 3A enthielt, wurde zm einem Zweifach-Teppiohgarn alt der GarnnuBmier 50's verarbeitet„ wie im Beispiel 3 beschrieben· Da» erhaltene Garn hatte die folgenden EigenschaftenJ

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Tabelle IV

Spssifiachs Voltt»inositttt end Üarnkontraktion von »it hoher Velueinoeität hergestellte« Garn.

eigenschaft	Vor dan Abkochen	Mach da« Abkochen {tro ckei|fce«e aaan )
Spesifische Volweinoaitat	3,0	8,3
% Garnkontraktion bat «iaar Belastung vo» Of001 g/Denier	•	23,0

Ba vird baaiarkt, daß daa alt hoher VoluainoeitMt herfaatellte Garn nach de« Schruapfan daa nicht st» flor verarbeiteten Gerne in heiAe« Waeeer einen hohen Grad an Yolueinoeität entwickelte.

Da· aieht volueiinöe ge»«chte, «it hoher Volueinoeitat here··» ■teilte Gera caaäß diaae» Baispiel wurde *u eine« Tepplchflor verarbeitet aod wie i« Beispiel 3 *efärbt, wobei nach de» Farben Korrekturverfahren sur Wiederhersteilung dee Flore in eine auf» rechte Stellung und sur Beseitig«»** von Fasern angewendet wurden. Der Teppich seigte gute Voluainosit&t und Abdeckung und eehr

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geringes Heraumhängen, Br hatte jedoch eine übermäßige Faserbildung am unteren Niveau des Flora» Der Teppich hatte einen Ve:rt verlust und fühlte sich weich an, wodurch sich ein verlust an Festigkeit zeigte.

Wann der nach dein obigen Verfahren hergestellte und stückgefäx'bte Teppich nach de* Darben nicht liorrekturverfahreo unter- zapisa wurde, war er nach dem Stückfärben infolge des Florue- IoCons schlaff. Es war eine sehr geringe Voluainoeitftt oder Abdeckung vorhanden und ein Übermäßiges Herauehängen zeigte sich«

Beispiel 5

Dieses Beispiel ζ ο igt die ühtex'schiade in den Verten der KoinpreasionsvoluroiiiAsitRt von verschiedenen Arten von Acrylgarnsn einschließ]ich Garnen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche nach den Beispielen Ί und £ hergestellt waren, aus Einkomponanten Acrylfaser hergestellten Garnen (dem Garn geaäß Beispiel 3)» mit hoher Voluminösitftt hergestellten öarnen (den Garnen gemäß Beispiel k) und aus Acrylfaser mit der geschützten Warenbezeichnung Orion 33 hergestellten Garnen. Die letztere Faser ist eine Mischung einer Zweikomponenten-Faser mit reversibler Kräuselung und einer Sinkomponenter-Faser und ist in "Home Furnishings Daily" vom ^H7. Juni 196$ beschrieben, Ss ist für die technische Herstellung von stückfärbbaren Teppichen

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brauchbar, i«Ob3i Wi^ti^rhor-iteliungsvjrfthren nach €.vm Färben erforderlich sind. Dia Voluminösitat3- -and £-ehruinpfungseigenschaften dor Orion 33 Acrylg*.<ue yixict sie fols-enden 1

Tabelle V

Spezifische Voliitsinoüität tuid

OrIon 33

fii-ig von

Eigenachnft

Spezifische Volvuninosität

Ga rn s ehr iiropf ung

Vor dom Abkochen Nach dem Abkochen

7,5

1 1

Die Garne gemäß den Beispielen "* ~b und das Acrylg-arn Orion 33 wurden einer Reihe von Benetwingf)- tixtJ TA'Jc?:nungabehandlungen unterworfen, welche einen £st''ickfäx'b-"--orfi-ans vortäuschen. Diese Behandlungen .jind (* ) 5 Minuten Behandlung rait Wasser von 93 C (200 F)_f danach (£) eintaschen in tuid Herausziehen aus Wasser mit 93°C (200°F) (minimaler Zeitverlust) und danach (3) I5 Minuten Trocknen bei Tesnpnratüren bis au 93 C (P.OO F)» Es wurde eine

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BAD ORiQJNAL

Troi-raeltx'ockiaung· an^ti/saret, Mta daa Klopfen von der Rückieito. doh, t»iiJ vJiüdüi\a8T3teilur>gsvex-fahren nach dem Färben vor<?,utfeusah«xi, £1<·ί JiajjprassioiiJävolunjinosität des Garns bei ßtöigenden Koritreasionskräftan wurde gemessen, während das Garn im iv-äästni Zustand war und nachdem es luftgetrocknet oder t-roniiBolgstroisknot var. Dlaae Werte sind in der folgen den Tabelle angegeben„

BAD ORIGINAi.

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Tabelle VI

Fa*erprob·

Kompreaaionsbelaatons g/cu (€t/in.)

Ursprüngliche Garnvoluminoeität c

5 Min.ruhend in Wasser von 93°C (200⁰P)_x Naßvolumlnosität

5x Eintauchen in Wasser mit 93⁰C (200°P)

Luftgetrocknete Volum!- nosität

Voluninosität nach Tromme!trocknung bei

121⁰C (250 p)

Baispiel' ΐ

(gaeäß der Erfindung)

Beispiel 2

(( der Erfindung)

Seispiel 3 (Faser

Beispiel 4

(nit hoher Volum inositat

7,62 (3.0)

25»4 SiO,0) 45,7 (18,0)

7.6-2 ί 3,o; 25,k (10,0 ^5,7 (18,0]

bane. Producers High Bulk)

Acrylfaser Orion 33

2,2

2,1

3,0

3»0

8Λ

5.5

6,2

5,6

7,5

10., 6 9,0

8,5 6,2

10.5 6,3 4,6

8,5 5,6

4.9

10,5

8._B5 7,3

10,5 9,1 8,0

8,0 5,8 4,9

9,1 6,3 4,5

12,1

7,8 5,8

HU ·"»

11,0

^6,3

11,9

T₁ 0,1

no_ra

6,5

5p3

9,2

5,2

19,0 13Λ

σ> ο

—j.

-<] oo

Die vorstellenden Paten zeigen klar, daß die Garne gemäß der Erfindung in heiiiem Wasser /olunoinosität entwickeln und in der Lage sind, dia Volusiinottität trotz des Vorhandenseins von steigenden Kompressionskräf^en beizubehalten, «owofal wenn sich das Garn in nassen Zustand befindet und nachdem es luftgetrocknet ist. Biß Garne gesn iß der Erfindung erweisen sich in dieser Hinsicht als den anderen untersuchten Garnen überlegen. Dieser Versuch zeigt daher die Überlegenheit der Garne gemäß der Erfindung lindem bein St'ickfärben auftretenden Kräftebereich.

Die. voranstellenden Beispiel«.* haben zwar Aus führung s form en der Erfindung erläutert, bei ve ehβη die Entwicklung von Voluninoaität unter Heiß-NaßbedingUHgen bewirkt wurde« Ss wird jedoch bemerkt,- daß die Garne gemä;3 der Erfindung ebenso unter Heiß-Trockenbedingungen Volusainodität entwickeln,, Auf diese Weise entwickelte Voluminosität ist bei nachfolgenden Heiß-Naßbehandlungen stabil und ist daher gegen Verluste bei nachfolgenden Färbvorgängen in gleicher Weise und in gleichen Auseaß wie die Garne nach den Beispielen 1 und 2. beständig.

Weiter wurden zwar in den voranstehenden Beispielen die Vorteile der Erfindung erläutert_f wenn die Entwicklung der Voluninosität und das Färben gleichzeitig in einen Färbbad durchgeführt werden.. Es wird jedoch bemerkt- daß diese zwei Vorgänge auch getrennt ausgeführt werden können. Beispielsweise kann der Teppich aus

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dem Garn nach der Erfindung Heiß-Trockeubadingungen oder Heiß-Naßbedingungen ohne Verbindung mit dem FSrbvorgang unterzogen werden, um dadurch eins« ungefärbten Teppich mit entwickelter Voluminosität herzustellen.Der letztere kann sodann durch bekannt« Mittel gefärbt werden.

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Claims (1)

1. G::srvi? besfc jLvtfriil ju·?. ZreJ.kosnpoiienten-Fasarn von Acrylnitril- ^ol/aer.· darer» K-jmpo.UuXiten einen Sehxaunpfungsuntersehied von 5 - 20 ε tiiid äs weseafcliehen die gleichen hydrophilen Eigeni-sjbaf f-en attf^eisaa, srobei das Gar» is Wasser von 93°C (200°P) 3inö ii.crjpr5>:-jaio?i3voluminosität von mindestens 6,0 cm /g, ge-ΐϋβ^ί'ΐκ UTtfco:." fiiier Belastung von ^5?7 g/om (i8_t0 g/inch) b

   ö/itäriiiköit awd diöse Kompreaeio«svoluininoaität auf inest Wart von ja.lnde&'c3ns 6_f0 cn /g gehalten werden kann, das Garn dian beiin x/iadaxholten Eintauehen des Garns in von 93°C ^200⁰Fi auftretenden Kräften unterworfen

   au,·. Hsreri.kOBipQnanten^Faserii von Acrylnitrili*olynaer, dörosü Komponenten einan Schrumpfungsunt er schied von 5 - 20 $ und iro *7<s?! mit lichen die gleichen hydrophilen Eigenstihrftan aui^li?3:Ls«ii_r tfobsi das Garn in Wasser bei 93°C (200°P) eine speaifischo Voluasit'oaitHt von mindestens 7f0 cm /g entwiekelt.

   V^rfafcvrsr: ?;nr ΗθχοϊοΙΙιϊϊ^ eines Teppi ^hgowebes „ dadurch gekarinzeichn« t. daß das Gewebe im» dem Garsi nach Anspruch 1 hergestellt vird.

   BAD ORIGINAL 10984S/1385

   h. Verfahren zur Herstellung eiises TeppiehgöWöböSr dadurch gekennzeichnet,, daß das Gewebe aus dem Garn nach Anspruch :i hergestellt wird.

   5« Stiickfärbbares Teppiehgewebe> dadurch gekennzeichnet, daß es aus dem Garn-nach Anspruch T hergestellt ist,

   6. Stückfärbbarea Teppichsswebe, dadurch gekennzeichnet, da^ es aus dem Garn nach Anspruch 2 hergestellt ist.

   7. Gefärbtes Garn,« welches aus Ewsikomponönteii-Fasem von Acrylnitril-PolyiBer hergestallt 1st, wobei die Fasern durch eine irreversible spiralige Krauseliisig gekennaaielinet sirad, das Garn eine KompressiOHSvoluBinosität von mindestens 6,0 üm^J/st gemessen unter einer Belestung von 45*7 g/cm (18_SO g/inch) beim Garn, aufweist und die KorapresslG^voluiainosität auf* einem Wert von roin«ieet®ii3 6,0 em /g verbleibt, nachdem das

   Garn den beim wiederholtan Eintauchen in Wasser von 93°C (200°F) auftretenden Kräften unterworfen wurde6

   8. Gefärbtes Garn· hergestellt aus Zweikoaiponentea-Fasern. von Acrylnitril^PolyEser, wobei die Fasern dureh eise irreversible spiralige Kräuselung g«kennsseiehnet sind und das Garn eine spezifischo VoluminoeitStt von mindestens 7tO cb /g aufweist»

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   Teppich, dadurch gekennzeichnet, daß er aus dem Garn nach Anspruch 7 hergestellt ist.

   Teppich, dadurch gekennzeichnet? daß er aus dem Garn nach Anspruch 8 hergestellt ist.

   13tS BADORIQiNAL