DE1660418A1

DE1660418A1 - Verbundfaser und Spinnduese fuer deren Herstellung

Info

Publication number: DE1660418A1
Application number: DE19651660418
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ando; Fumimaro Ogata; Yusaku Tanaka
Original assignee: Kanegafuchi Spinning Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Spinning Co Ltd
Priority date: 1964-09-26
Filing date: 1965-09-22
Publication date: 1971-02-04
Also published as: CH426084A; DE1660418B2; ES321820A1; NL133639C; GB1048370A; BE670120A; US3458390A; ES317690A1

Description

"Verbundfaser und Spinndüse für deren Herstellung" Anmelden Kanegafuchi Boseki Kabushiki Kaisha, Tokyo, Japan

Die Prioritäten der folgenden japanischen Patentanmeldungen

werden in Anspruch genomment Nr. 55 369, eigereicht am

26. Sept. 1964

Nr. 4 949, eingereicht am 29. Januar 1965

Die Erfindung betrifft eine neuartige, in besonderer Weise gepaarte und verbesserte Eigenschaften besitzende Verbundfaser des Typs, der durch ein gleichzeitiges, paarweise zusammenfügendes Ausspinnen von zwei thermoplastischen, faserbildenden Polymerenmaterial-Komponenten in einer Art und Weise, bei der sich die beiden Komponenten längs des gesamten Fadenverlaufs in einer Seite-an-Seite-Anordnung zueinander befinden, herzustellen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Mehrfachspinndüse für die Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundfadens.

Für die Herstellung von Verbundfasern mit längs der 3?aser-

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richtung in Seite-an-Seite-Anordnung zueinander befindlichen Komponenten war es bisher erforderlich, daß die beiden dazu eingesetzten Komponenten ein ausreichendes Aneinanderhaftvermögen besaßen· Die Auswahl der Polymerenmaterialien für die Komponenten von derartigen Verbundfasern' mit nebeneinander angeordneten Faserkomponenten war deshalb auf solche faserbildende Polymerenmaterialien beschränkt, die in ihrer chemischen Zusammensetzung verhältnismäßig ähnlich zueinander waren. Beispielsweise mußte, wenn als die eine der beiden Komponenten ein Polyamid Verwendung fand,auch für die andere Komponente ein Polyamid herangezogen werden, das sich von dem ersten in seinem chemischen Aufbau nur wenig unterschied. Polymerenmaterialien, wie beispielsweise Polyester, deren chemischer Aufbau von den Polyamiden völlig abweichend ief, konnten in vielen Fällen wegen ihres geringen gegenseitigen Aneinanderhaftvermögens nicht eingesetzt werden.

Wenn nämlich zwei öder auch mehrere Polymersubstanzen, die nur ein geringes gegenseitiges Aneinanderhaftvermögen besitzen, im Zweikomponentenspinnverfahren parallel zueinander ausgesponnen werden» neigen sie dazu, bei den auf den Spinnprozeß folgenden Behandlungenrauf die Faser ausgeübten mechanischen Beanspruchungen sich entweder teilweise oder auch in ihrer gesamten Länge voneinander zu trennen und der daraus entstehende Faden würde gerade die Eigenschaften nicht besitzen, die für eine Verbundfaser

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wesentlich sind.

Aber auch eine Verbundfaser, die aus Komponenten der gleichen chemischen Klasse zusanjLengesetzt ist, kann diese kijenschaften nur im beschränkten Ausmaße besitzen und zwar gerade wegen der Ähnlichkeit dieses chemischen Aufbaues.

tie erfindanjsgen.äße Aufgabe liegt in der Schaffung einer neuartigen Verbundfaser mit zwei zu einer einheitlichen Paser verbundenen und längs des gesamten Einselfbserverluufs nebeneinander angeordneten Komponenten aus zwei sich er ablich voneinander unterscheidenden und nur ein geringes gegenseitiges Aneinanderhaftvermögen besitzenden thermoplastischen faserbildenden Polymerenmaterialien, und zwar derart, daß sich diese Komponenten bei keiner nachfolgenden Behandlung wieder vollständig voneinander zu trennen vermögen.

Sas erfindungsgemäße Ziel besteht demgemäß in der Schaffung einer*Verbundfaser mit einer überragend guten Kräuselfähigkeit, Raumausfüllung, Einhüllfähigkeit, Griffigkeit und Weichheit in einem Ausmau, wie es auf Grund der üblichen Verbundfasereigenschaften niemals hätte erwartet werden können.

Ferner bezweckt die Erfindung auch die Schaffung einer

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verbesserten eigenartigen Mehrfachdüse mit einfachem Aufbau zur Benutzung bei der Herstellung dieser neuartigen Verbundfaser.

Aus der nachfolgenden Beschreibung werden an Hand der beigegebenen Zeichnungen noch weitere Ziele und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ersiohtlich.

Es konnte gefunden werden, daß sich alle diese Ziele überraschenderweise erreichen lassen, bei einer Verbundfaser mit zwei längs des gesamten Einzelfaserverlaufs nebeneinander herlaufenden Komponenten aus thermoplastischen faserbildenden Polymerenmaterialien, bei der ein Teil einer jeden dieser beiden Komponenten jeweils einen Teil ihrer äußeren Q-esamtperipherie bildet und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die beiden Komponenten aus zwei sich erheblich voneinander unterscheidenden Polymerenmaterialien mit nur geringem gegenseitigen Aneinanderhaftvermögen bestehen und miteinander vorwiegend durch eine mechanische Verankerung gepaart sind, wobei die Paarungsgrenzlinie zwischen den beiden Komponenten in jedem beliebigen Faserquerschnittsbild ein Muster darstellt, bei dem die eine der beiden Komponenten in die andere hineinragend vorspringt und dabei mindestens an einer Stelle ihres Vor. Sprunges eingeschnürt ist*

Obwohl die erfindungsgemäße Faser ein durch «usammenftt-

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gendes Ausspinnen von zwei oder mehreren faserbildenden Polymerenmaterialien mit nur geringem gegenseitigen Aneinanderhaftvermögen hergestelltes Erzeugnis ist, zeigt sich niemals eine praktisch bedeutsame Auftrennung ihrer Komponenten, auch wenn sie Biegebeanspruchungen und/oder anderen mechanischen Beanspruchungen bei einer Anzahl von BehandlungsVorgangen nach dem Ausspinnen unterworfen wird.

Wenn eine aus derartigen Polymerenmaterialien erzeugte Faser durch irgendeines der üblichen Verfahren gekräuselt wird, dann kann sie infolge der Tatsache, daß für die Ausbildung der Komponenten der erfindungsgemäßen Fasern Polymerenmaterialien eingesetzt werden können, die sich in ihren chemisch-physikalischen Strukturen erheblich voneinander unterscheiden, eine hervorragende Eaumausfüllung und Einhüllfähigkeit besitzen und zwar in einem Ausmaß, das auf Grund der üblichen Fasern nicht erwartet werden konnte; darüber hinaus ist es möglich, die erfindungsgemäße Faser mit ganz einzigartigen Eigenschaften auszustatten, wie sie bei den üblichen Verbundfasern noch nie aufgetreten sind.

Durch eine hinreichende Einstellung des Abweichungsgrades der Zusammenfügungsei^enschaft einer jeden Komponente zum Ausführungszeitpunkt des gleichzeitigen, durch eine gemeinsame Spinndüsenmündung hindurch erfolgenden, paarweise zusammenfügenden Ausspinnens von zwei oder auch von

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sehr als zwei faserbildenden Polymerenmaterialien mit einem nur geringen gegenseitigen Aneinsnderhaftungevermoren oder aber auch durch die Trennung eines Teiles der Paarungsfläche zwischen den Komponenten durch Ausübung von mechanischen Faaerbeanspruchungen während einer nach dem Splnnproieß stattfindenden Behandlung in einem derartigen Ausmaß, das nicht ausreicht, um eine praktisch erhebliche Auseinandertrennung der Komponenten zu bewirken, ist es möglich geworden, eine Verbundfaser zu erzeugen, die eine hervorragende Griffigkeit und Glätte besitzt, einen voluminösen ußc¹ se br schönen Anblick bietet und darüber hinaus elastisch dehnbar in einem Ausmaß ist, wie es bei den bisher üb· Hohen Verbundfasern noch nicht erreicht wurde.

Wenn in diecer Beschreibung κη ia€i Terbundfaser die Rede ist, die »ion cicirt in üIuöss. praktisch erheblichen Ausmaß in ihre Sinselkomponenten auftrennt, dann ist damit eine Verbundfaser gemeint, deren Komponenten längs des gesamten Faserverlaufs ununterbrochen in einem Seite-an-Seite Lageverhältnis zueinander angeordnet sind, so daß die Komponenten sich nicht wesentlich voneinander trennen, wenn sie in irgendeiner Richtung im Easerquerschnitt innerhalb solcher Grenzen auseinandergezerrt werden, innerhalb deren an sich noch keine Verformung der Einaelkomponenten erfolgen würde.

Eine so eigenartig gepaarte Verbundfaser, wie sie vorstehend

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beecnrieben worden ist, kann sehr vorteilhaft durch Benutzung einer verbesserten Mehrfachdüse mit einem einfachen Aufbau hergestellt werden. Die erfindungegemäß benutzte Mehrfachdüee besteht aus einer üblichen Mehrfaohdüse des Typs, wie er dazu ausgebildet ist, zwei geschmolzene thermoplastische faserbiidande Polymerenmaterialien der gleichen Spinndüsenmündung mittels ainer Trennwand ge-■ Bohieden voneinander zuzuführen, so daß sich die Komponenten unmittelbar bevor sie ausgesponnen werden, miteinander.verbinden und anschließend eine Einzelfaeer bilden) die erfindungsgemäße Lehrfachdüse ist dadurch gekennzeichnet, daß durch die Trennwand hinduroh in der Nähe ihres Mündungsstückes ein Zuführungskanal mit der gewünschten Form vorgesehen ist, und zwar entweder in einer eingelassenen oder auch in einer vorspringenden Form.

Im Nachfolgenden wird die neuartige ferbirs&faser und die kehrfachdüee für deren Herstellung gemäS der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen dienen lediglich zur Illustration einiger erfindungsgemäßer Ausführungsformen und es versteht sich, dafl Yerbundfasern von verschiedenartig abgewandelten Formen und auch Mehrfaohdüeen mit verschiedenartig modifizierten Aueführungsformen zur Benutzung zur herstellung der Verbundfasern leicht ausgedacht werden können, ohne daß dabei der Rahmen und der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Ee zeigern

Figur 1 eine vertikale Querschnittsansicht einer

Aueführungsfonfiäer erfindungsgemäßen Mehrfachdüse ;

Figuren 2, 3 und 4 Querschnittsansichten eines Teils der Trennwand in der Mehrlochdüse gem. Figur 1 in einem vergrößerten Maßstabj

Figuren 5, 6 und 7 teilweise perspektivische Ansichten in einem vergrößerten Maßstab, aus denen die Kundstückformen der Trennwände gem. den Figuren 2, 3 und 4 jeweils ersichtlich sind und

Figuren 6 bis 18 Querschnittsansichten, aus denen einige Ausführungsformen der in besonderer Weise gepaarten erfindungsgemäßen Verbundfasern ersichtlich sind.

In Figur 1 wird eine Polymerenmaterialkomponente A aus einem Vorratsgefäß 1 durch eine Rohrleitung 2 und eine andere Komponente B aus einem Vorratsgefäß 4 durch e ine Rohrleitung 5 jeweils in ringförmige Auskehlungen 3 und 6 einge- «peiat. Anschließend fließen die Polymerenmaterialien A und B aus dieser Ringnut längs der Trennwand 7 nach unten und sie werden am Endstück der Trennwand miteinander gepaart, worauf die miteinander gepaarten Polymerenmaterialien unter Druck durch eine Düsenmündung 8 ausgespritzt werden. Auf diese Weise wird eine Verbundfaser mit Komponenten aus

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zwei Polymerenmaterialien erzeugt, die sich in ein Seite-anSeite-Lageverhältnis zueinander befinden·

Die Figuren 2, 3 und 4 sind longitutinale Querschnittsbilder der Trennwand in Figur 1 in einem vergrößerten Maßstab und sie zeigen die wichtigen Teile der erfindungsgemäßen Mehrfaohdüse· Figur 2 zeigt einen durch die Trennwand hindurchgeführten Zuführungskanal 9 zur teilweisen Zusammenführung des Polymerenmaterials A mit B, die etwas später in ihrer Gesamtheit gepaart werden_e Ein Teil des Polymerenmateriales A, der durch den Ringkanal eingespeist wird, tritt durch den Führungskanal hindurch und vereinigt sich mit dem Polymerenmaterial B, während das Polymerematerial B, das bereits mit einem Teil des Polymerenmaterials A gepaart ist, sich nochmals mit dem Rest des Polymerenmaterials A am Endstück der Trennwand vereinigt. Der Auslaßq,uerschnitt des Zuführungsloches kann irgendeine besonders ausgewählte Konfiguration und Dimension besitzen. Beispielsweise entsteht eine Verbundfaser mit einer Vorsprungsform A¹ in einem kreisförmigen Fadenquerschnittsbild, wie es in Figur θ gezeigt ist, wenn der Querschnitt des Zuführungskanales eine kreisförmige Konfiguration annimmt, wie sie in Figur 5 gezeigt ist· Wenn der Auslaß des Zuführungsloches 9 einen Querschnitt von einem größeren Ausmaß besitzt, wird aurt das V#rSprungsmuster A¹ ein entsprechend größeres Ausmaß annehmen und die Polymerenmaterialien A und B mit einem nur geringen gegenseitigen An-

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einanderhaftungsveriiiögen werden auf diese Weise sicher gepaart und fest miteinander verankert. Wenn der Auslaß des Zuführungskanalβs 9 näher am Endstück der Trennwand angeordnet ist, wird das Paarungsmuster schärfer hervortreten. Wenn zwei Zuführungskanäle in einem parallelen Lageverhältnis zueinander durch die Trennwand hindurch vorgesehen sind, wird die dabei entstehende Verbundfaser mit zwei Vorsprüngen von kreisförmiger .juerschnittsform, wie sie als Querschnittsbild in Figur 9 gezeigt sind, versehen sein. Die Verbindungsstärke dieser Paser ist größer als diejenige der in Figur 8. gezeigten Faser.

Wenn zwei Zuführungskanäle in einen bezüglich dem longitudinalen Querschnittsbild der Trennwand sich schneidenden Lageverhält ns)i angeordnet sind, wird die dabei entstehende Faser ein Querschnittsbild aufweisen, wie es in Figur 10 gezeigt ist. Wenn der Auslaß des Zuführungekanals 9 in der Weise vorgesehen ist, daß er in den Strömungsweg dee Polymerenmateriales B vorspringt oder wenn der Auss ψ rittdruck für das Polymerenmaterial A größer ist als derjenige für das Polymerenmaterial B, dann wird die dabei entstehende Phase ein Paarungemuster ausbilden, wie es in Figur 11 gezeigt ist, wobei ein Teil der Paarungefläche in das Polymerenmaterial B hineinragt. Auch das Verbindungsmuster von Fig. 12 kann leicht durch eine Kombination dee Musters gemäß 8 mit demjenigen gemäß 11 erreicht werden.

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Wenn ferner der Auslaß des Zuführungskanals mit verschiedenen abgewandelten Querschnittsformen abweichend von derjenigen eines kreisförmigen Querschnittes versehen wird, erhält man Fasern mit vtuerschnittsbildern, wie sie in den Figuren 13 bis 16 gezeigt sind.

Darüber hinaus ist die in Figur 3 gezeigte Trennwänden Beispiel für eine Ausführungsform,bei der ein durch die Trennwand hindurchgeführter Zuführungskanal 9 in einem parallel angeordneten Lageverhältnis bezüglich der Oberfläche der Trennwand auf der Seite der Polymerenmaterial-Komponente A vorgesehen ist. üine derartige Anordnung bewirkt ein mit der Trennwand, wie sie in Figur 3 gezeigt ist, identisches Verhalten.

Figur 6 steilt eine perspektivische Ansicht der Trennwand dar, bei der der Zuführungskanal einen kreisförmigen wuersohnitt besitzt.

Figur 4 zeigt verschiedene Formen von Trennwänden mit Vorsprüngen verschiedener Konfigurationen und Dimensionen, die am Endstück der Trennwand angebracht sind. Mit der in dieser Figur 4 gezeigten Anordnung können Verbundfasern mit verschiedenen Paarungsmustern dadurch erhalten werden, daß man durch den herausragenden Zu/führungskanal das eine oder andere der Polymerenmaterialien A und B, die aus dem Ringkanal

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stammen, zuführt«

Wenn der heraueragende Zufiihrungskanal in Bezug auf das Mundetüokaußenende exzentrisch angeordnet ist oder auch, wenn die durch diesen Zuführungskanal und die Ringkanäle hindurch zuzuführenden Mengen der Polymerenmaterialkomponenten A und B unterschiedlich gewählt werden, läßt sich ein schärfer ausgebildetes Paarungsmuster erreichen.

Figur 7 dient zur Erläuterung eines Ausführungsbeispleles, bei des das in Figur 4 gezeigte Endstück der Trennwand Bit eines darin befestigten, rohrförmig herausragenden Vorsprung versehen ist, der seinerseits einen Einschnitt besitzt· Bei Durchführung des paarweise verbindenden Ausspinnen· Bit Hilfe dieser Mehrlochdüse tritt ein Teil der Polymerenmaterial-Komponente A in den rohrförmig herausragenden Torsprung und vereinigt sich danach mit der PoIymerenmaterialkomponente B am Mundstück des rohrförmig herausragenden Zuführungekanalvoreprungesj dabei entsteht eine Verbundfaser mit einem Querschnittsbild wie es in Figur 11 gezeigt ist· Figur 7 zeigt ein typisches Ausführungsbei-Bpiel der Anordnung in Figur 4· Auf diese Weise können heraueragend vorspringende Zuführungekanäle der verschiedensten anderen Formen leicht entworfen werden·

Bei dem Betrieb der erfindungsgemäßen Mehrlochdüse können die Paarungsmuster durch entsprechende Abänderungen der

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auszuBpritzenden Mengen an den Polyaerenmaterialkomponenten sowie von deren Viacositäten, Strömungsrichtungen, Verbindungswinkel usw« in gewissen Grenzen abgewandelt werden.

Auch die in der erfindungsgemäßen Apparatur verwendet· Spinndüse nmündung braucht nicht immer einen kreisförmigen Querschnitt zu besitzen, sondern kann auch modifizierte Konfigurationen annehmen· Die figuren 17 und 18 zeigen Beispiele von Verbundfasern, wie sie bei Benutzung von Düsenmündungen mit modifizierten Konfigurationen erhältlich sind. Eine Verbundfaser mit einem derart« modifizierten Querschnitt zeigt im Vergleich mit einer einen kreisförmigen Querschnitt besitzenden Faser eine Überlegene Elastizität, fühlt aich besonders warm an und besitzt einen seidengleichen

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen faser können Hilfestoffe zugesetzt werden, wie beispielsweise ein Mattierungsmittel, ein Stabilisator gegen Verfärbungen, füllstoff· und dergleiohen.

Sie Polymerenmaterialkomponenten mit nur geringem gegenseitigem Aneinanderhaftvermögen, wie sie erfindungsgemäß als ein Komponentenpaar benutzt werden, können faserbildende Polymere der verschiedensten Typen sein· Besonders gut brauchbar jedoch sind Polyamide, Polysulfonamide, Polyester, Polyurethane, Polyharnstoffe, Polyolefine, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenohlorid und Polyvinylalkohol.

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Die erflndungsgemäß eigenartig gepaarte Verbundfaser, die unter -Benutzung von zwei oder »ehr als zwei faserbildenden Polymerenmaterialien mit nur geringes gegenseitigen Aneinanderhaftvermögen, die bisher als schwierig zu bearbeiten angesehen wurden, erzeugt ist, zeigt nach der Entwicklung yon Kräuslungen durch irgendeine der üblichen Methoden eine Überragend gute Raumerfüllung, eine ausgeprägt gute Elastizität, eine angenehme Griffigkeit und sie fühlt sich weich an· Unter Berücksichtigung dieser Yorteile sind die erfindungsgemäe hergestellten fasern ausgezeichnet für die rersohiedensten Tuchwaren, gewirkte Gewebe und ebenso auch für die Haardecke τοη Teppichen verwendbar· Darüber hinaus läßt sich die erfindungsgemäöe faser nicht nur in der form eines Indlosfadens, sondern auch in der font τοη Stapelfasern verwenden.

nachstehend werden einige erfindungagemäflen Beispiele beschrieben« Der in den nachfolgenden Beispielen der Beschreibung benutzte Ausdruck "inhärente Viscosität" hat mathematisch die folgende Bedeutungι

In η rel

inhärente Visoosität - !—

worin der Ausdruck ij rel im falle eines Polyamide« die bei einer Temperatur Ton 3O⁰O bestimmte relative Viscosität der durch Auflösen τοη 0,6 Gramm des Polyamides in tOO com Hethakresol (0*0,6 g/100 ecm) hergestellten Polyamidlösung 1st. Im falle eines Polyesters wird die relative Visoosität bei

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einer Temperatur τοη 20⁰O τοη einer Lösung (0*0,2 g/100 cob) bestimmt, bei der ale Lösungsmittel Phenol und Tetraohloräthan in einem Mieohungererhältnie τοη 60 ι 40 Gewichtβ-teilen rerwendet wurde. Im Fall» von Polyäthylen bedeutet der Ausdruck die bei einer Temperatur τοη 12O⁰C bestimmte. relatiTe Viscosität einer Tetralinlösung mit C-O,5 g/100 ecm.

Beispiel 1.

Polyhexamethylenadipamid (Polymerenmaterial-Komponente A) mit einer inhärenten Tisoosltät τοη 1,03 und Polyethylenterephthalat mit einer inhärenten Yisoosität τοη 0,66 (Polymerenmaterial-Komponente B) wurden dem paarigen Sohmelispinnproaeß mit einem Paarung*Terhältnie τοη 1,2 t 1 bei einer Temperatur τοη 230⁰O unter Benutzung einer Mehritohdüae mit einer solchen kreisförmigen Quere ohnittefor» des in der Trennwand befindlichen Zuführungekanals, wie es in Figur 2 gezeigt ist, unterworfen· Die dabei erhaltene ungestreokte Terbundfaser wurde an einem auf 80⁰O erhitsten Ziehetift auf die 3,2-faohe Länge ihrer ursprünglichen länge gestreckt und der dabei erhaltene Faden besaS eine Garnzahl τοη 15 Denier·

Bei der mikroskopischen Untersuchung des Faserquerschnittes zeigte sich ein Paarungsmuster, wie es in Figur 8 gezeigt ist.

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Die mikroskopische Untersuchung des Querschnittsbildes einer Verbundfaser, die durch eine ilehrfechdüse mit der üblichen Trennwand, im übrigen jedoch unter den gleichen Bedingungen, wie sie vorstehend beschrieben sind, ausgesponnen worden war, zeigte, daß die Paarungsfläche von Polyhexamethylenadipamat und Polyäthylentherephthalat eine fast gerade Linie ohne irgend ein ineinanderdringendes Paarungsmuster gemäß der vorliegenden Erfindung bildet»

Wenn man diese beiden Arten von gestreckten Verbundfasern krümmt, kann man feststellen, daß sich diejenige mit dem üblichen Paarungsmuster in ihre beiden Komponenten fast in ihrer ganzen Länge auftrennt und daß die erfindungsgemäße Verbundfaser dabei vollkommen intakt bleibt·

Die nach diesem Beispiel hergestellte erfindungsgemäße Verbundfeier wurde anschließend 15 Minuten lang ohne Belastung zwecke Entwicklung von Kräuselungen in kochendes Wasser eingetaucht· Die Eigenschaften der entwickelten Kräuselung wurden untersucht und das Ergebnis ist in der Tabelle 1 wiedergegeben.

Tabelle 1

Schrumpfungsgrad 91>3?ί

Entkräuselungswiderstandekraft 8,4 mg/Denier Zahl der Kräuselungen pro 1 cm 23.'

Der Ausdruck "Entkräuselungswiderstandskraft¹¹ wie er oben-

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stehend und auch in den anderen Tabellen der nachfolgenden Beispiele gebraucht wird, bedeutet die Belastung (ausgedrückt in Milligramm pro Denier) die nötig ist, um dem faden eine Zugspannung zu erteilen, die gerade dazu ausreicht, um nur die Kräuselungen dieser Faser aufzuheben, ohne jedoch die Faser auf Grund ihrer inhärenten Elastizität zu dehnen,

Beispiel 2.

Die beiden in Beispiel 1 verwendeten Polymerenmaterialien wurden in einem Paarungsverhältnis von 3 ι 2 bei einer Temperatur von 290⁰O dem paarweise verbindenden Schmelzspinnprozeß unterworfen? dabei wurde eine Mehriachdiise mit einer Trennwand verwendet, in die zwei Zuführungskanäle mit kreisförmigem Querschnitt in einer bezüglich der Trennwandoberfläche parallelen Lage eingelassen waren. Die dabei erhaltene ungestreckte Verbundfaser wurde in der gleichen Weise, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, unter Erzeugung eines Fadens mit einer G-arnzahl von 15 gestreckt.

Die mikroskopische Untersuchung dieser Faser zeigte ein Paarungsmuster, wie es in Figur 9 gezeigt wird.

Die so hergestellte gestreckte Faser wurde 15 Minuten lang ohne Belastung in kochendes Wasser eingetaucht und die mit den dabei entwickelten Kräuselungen versehene Probe wurde

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5 Minuten lang einer Belastung von 1 g/Denier ausgesetzt; anschließend wurde die Belastung entfernt und der Faden für eine Dauer von 5 Minuten in Ruhe gelassen. Naoh 10-maliger Wiederholung dieser Behandlungsechritte wurde das Querschnittsbild der Faser wiederum mikroskopisch untersucht. Man stellte dabei fest, daß sich keine Stelle der Paarungsfläche in ihre beiden Komponenten aufgetrennt hatte,

Auch fee4 eine» Faden, der erfindungsgemäß in der Weise gewonnen worden war, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde einer ähnlichen Behandlungsweise unterworfen und es konnte festgestellt werden, daß auch bei diesem mit Ausnahme einer teilweisen Auftrennung der Paarungefläche keine vollständige Auftrennung der beiden Komponenten erfolgt war.

Beispiel 3.

ι Polycapramid (Polymerenmaterial-Komponente A) mit einer inhärenten Viscosität von 1,12 und Polyäthylen (Polymerenmaterial-Komponente B) mit einer inhärenten Viscosität von 0,88 wurden bei einer Temperatur von 270⁰C unter einem Paarungeverhältnis von 1,2 t 1 dem paarweise zusammenfügenden Schmelzspinnprozeß unterworfen; dabei wurde eine Mehrfaohdüse verwendet, die am Außenende der Trennwand einen dreieckeförmig vorspringenden Zuführungskanal, wie er in

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Figur 4- gezeigt ist, besaß, bei dem die zwei Polymerenmater ialkomponenten in einem Seite-an-Seite Lageverhältnis zueinander angeordnet werden· Die dabei erhaltene ungestreckte Faser wurde einem Kaltstreckprozeß auf die 4,8-fache Länge ihrer ursprünglichen Länge unterworfen und man erhielt eine Paser mit einer Garnzahl von 15 Denier. Bei der mikroskopischen Untersuchung des Querschnittsbildes dieser Faser zeigte sich ein Paarungsmuster wie es in Figur 13 gezeigt ist.

Dieser Faden wurde für eine Dauer von 15 Minuten in kochendes Wasser zwecks Entwicklung von Kräuselungen ohne belastung eingetaucht·

Danach wurden die Eigenschaften der Kräuselungen untersucht und das Ergebnis ist in der nachfolgenden Tabelle 2 wiedergegeben.

Tabelle 2 Sohrumpfungsgrad 88 Jt

Enfkräuselungswiderstandskraft ?_f4 mg/Denier Zahl der Kräuselungen pro 1 on 1T#2.

Das vorstehend beeehrschriebene gekräuselte Verbundfasermaterial wurde £usamnengedrüokt und danach freigelassen, darauf wiederum zusammengedrückt und freigelassen. Dies· Druckbeanspruchung wurde mehrere Male wiederholt. Danach

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wurde das Querschnittsbild der Faser mikroskopisch untersucht und es konnte festgestellt werden, daß die Paarungsfläche sich an der äußeren Peripherie in die zwei Komponenten aufgetrennt hatte, jedoch im zentralen Bereich immer noch in Verbindung stand. Diese teilweise aufgetrennte Faser erwies sich als stärker voluminös und hatte einen höheren Glanz als die Verbundfaser» die vor dieser Entwicklung einer Teiltrennung untersucht worden war.

Beispiel 4«

Polymethylenadipamat mit einer inhärenten Viscosität von 1,Oi (Polymerenmaterial-Komponente A) und Polyäthylenterephthalat mit einer inhärenten Viscosität von 0,65 (PolymerenmaterÄLkomponente B) wurden bei einer Temperatur voa 29O⁰C in einem Paarungsverhältnis von 1 1 1 dem Zueammenspinnprozeß unterworfen; dabei wurde eine Mehrfachdtise verwendet, die eine Trennwand mit einem herausragend vorspringenden Zuführungskanal, wie er in Figur 4 gezeigt ist, besaß. Sie ungestreckte Verbundfaser zeigte ein:- Paarungsmuster wie es aus Figur θ ersichtlich ist.

Die erwähnte angestreckte Verbundfaser wurde auf die 3,4-fache Länge ihrer ursprünglichen Länge bei Zimmertemperatur gestreckt und die dabei entstehende Faser wurde im Hinblick auf ihre &räuselungseigenschaften in der gleichen Weise untersucht, wie es in Beispiel 3 beschrieben ist. Das Er-

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gebnis ist in Tabelle 3 angeführte

Tabelle 3.

Schrumpfungagrad 74» 2 $>

Entkräuselungswiderstandskraft 4»3 mg/Denier Zahl der Entkräuselungen pro 1 cm 14.

Die gestreckte Faser wurde bei einer Temperatur von 110⁰O während einer Dauer von 30 Minuten einer Hitzefixierung unterworfen. Die nach dieser Behandlung sieb, zeigenden Kräuselungseigenschaften sind aus Tabelle 4 ersichtlich.

Tabelle 4»

Schrumpfungsgrad 93 »2 56

Entkräuselungswiderstandekraft 24,8 mg/Denier

Zahl der Ba*Ifräuselungen pro 1 cm 34, 1.

Beispiel {?.

Polyhexamethylensebacamid mit einer inhärenten Viscosität von 1,05 (Pblymerenmaterial-Komponente A) und Polyäthylenterephthalat mit einer inhärenten Viscosität von 0,68 (Polymerenmaterial-Komponente B) wurden dem paarigen Schmelzspinnprozeß unter Benutzung einer Dreiecksspinndüse bei ' einer ähnlichen Behandlungsweise wie sie in Beispiel 1 beeohdeben ist, unterworfen.

Die erhaltene ungeetreckte Verbundfaser wurde an einem auf

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80° O erhitzten Ziehstift auf die 3,2-fache Länge der ursprünglichen Länge gestreckt und man erhielt eine

Paser mit einer Garnzahl von 15 Denier.

Bei der mikroskopischen Untersuchung des Querschnittes, dieser gestreckten Faser zeigte sich das aus Figur 17 ersichtliche Bild.

Diese Faser wurde zwecks entwicklung von Kräuselungen unbelastet für eine Dauer von 15 Minuten in kochendes Wasser eingetaucht und anschließend auf ihre Kräuselungseigenschaft hin untersucht· Das Ergebnis ist in Tabelle 5 angeführt.

Tabelle 5* Schrumpfungsgrad 92,5 H

EntkräuselungswiderBtandskraft 23,9 mg/Denier Zahl der Kräuselungen pro 1 cm 24,5·

Diese gekräuselte Verbundfaser wies eine angenehmer Griffigkeit und Weichheit auf, hatte einen der Seide gleichen Glanz, verbunden mit einer guten Elastizität.

^009886/2078 _WntMBM.,

Claims

Zelohent TsK-13-P Datum t 22.Sept. 196!

I Dr. iixpi.

13-P ept. 19b5

T660418

P a t entansprüche t

· Verbundfaser mit zwei längs des gesamten Einzelfaserverlaufs neben_weinherlaufenden Komponenten aus thermoplastischen, faserbildenden Polymerenmaterialien, bei der ein Teil einer jeden dieser beiden Komponenten jeweils einen Teil ihrer äußeren Gresamtpextpherie bildet, dadurch g e k e nnzeichnet , daß die beiden Komponenten aus zwei sich erheblich voneinander unterscheidenden Polymerenmaterialien mit nur geringem gegenseitigen Aneinanderhaftvermögen bestehen und miteinander vorwiegend durch eine mechanische Verankerung gepaart sind, wobei die Paarungegrenzlinie zwischen den beiden Komponenten in jedem beliebigen Faserquerschnittebild ein Muster darstellt, bei dem die eine der beiden Komponenten in die andere hineinragend vorspringt und dabei mindestens an einer Stelle ihres Vorsprunges eingeschnürt ist.

2. Verbundfaser nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die beiden Polymermaterialkomponenten ein Polyamid und ein Polyester sind,

3· Verbundfaser nach Anspruch 1, dadurch g e k · η η -

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zeichnet, daß die beiden Polymerenmaterialkomponenten ein Polyolefin und ein Polyamid sind.

4· Verbundfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Polymerenmaterialkomponenten ein Polyolefin und ein Polyester sind.

5· Verbundfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _f daß die ursprüngliche Paarungsfläche der beiden faserbildenden Komponenten teilweise auseinandergetrennt ist.

6. Mehrfachspinndüse zur herstellung der thermoplastischen Verbundfaser nach Anspruch 1 mit einer Trennwand (7) zum Auseinanderhalten der zwei geschmolzenen auszuepinnenden Materialien (A, B) und einem Ringkanal.,. (Jf, 6) zum Zusammenführen der geschieden zugeleiteten Spinnmaterialien zwecks Hervorrufung einer Seite-an-Seite-Anordnung und zum Weiterleiten der Spinnmaterialien bis zur Hintergrundoberfläche der Düsenmündung (8), dadurch gekennzeichnet , daß in der Nähe des Außenendes der Trennwand (7) mindestens ein zweckentsprechend geformter Zuführungskanal (9) entweder in einer eingelassenen oder in einer vorspringenden Form hindurchgeführt ist.

7· Mehrfachspinndüse nach Anspruch 6, dadurch g e -

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kennzeichnet, daß der in der Nähe ihres Endes durch die Trennwand (7) geführte Zuleitungskanal (9) seinen Einlaß auf der einen Oberfläche der Trennwand (7) und seinen Auslaß auf der anderen Oberfläche der Trennwand besitzt.

8_e Mehrfachspinndüse nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet, daß der Zuführungskanal (9) durch die Trennwand (7) entweder in einer in die Trennwandoberfläche eingelassenen oder einer aus ihr herausragend vorspringenden Form hindurchgeführt und in der Richtung vom Oberteil zum Unterteil der Trennwand in einem parallelen Lageverhältnis bezüglich der Trennwandoberfläche angeordnet ist.

9· Lehrfachsρinndüse nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet , daß ein säulenförmig aua dem Endteil der Trennwand (7) herausragend vorspringender Zuführungskanal (9) angebraoht ist, der einen durch seine freiliegende Peripherie (10) führenden Einschnitt besitzt.

Dr. EyiDö.

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