DE1915821B2 - Verfahren zur Herstellung eines Kerngarns - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kerngarns gemäß Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1.

Kerngarne bieten die Möglichkeit der Erzielung von Oberflächeneffekten in Textilstoffen, die denjenigen der Umhüllungskomponente entsprechen, während die Zugeigenschaften des Garns während und nach der Herstellung sich durch diejenigen der Kernkomponente bestimmen. Auf diese Weise können bauschige oder noppenartige Oberflächeneffekte mit Garnen erreicht werden, die weniger dehnbar sind, als es der Fall ist, wenn das gesamte Garn aus der Umhüllungskomponente hergestellt wird.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Kerngarns gemäß Oberbegriff des vorstehenden Hauptanspruchs ist aus der BE-PS 699285 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die beiden Fadenkomponenten des Kerngarns zunächst einzeln verstreckt, worauf die Hüllenkomponente mit einer Zahnradkräuselungsvorrichtung gekräuselt wird und hierauf diese Fadenkomponenten gemeinsam durch eine aus Zuführwalzen, Erhitzungszone, Falschdrallorgan und Abzugswalzen bestehende Falschdrallzone hindurchgeführt werden. Vor dem Einlauf in die Erhitzungszone wird eine Flüssigkeit aufgebracht, mit deren Hilfe die Fäden in der Erhitzungszone etwas miteinander verklebt werden. Nach dem Aufdrehen des Garns hinter dem Falschdrallorgan wird ein Kerngarn erhalten, das auf Grund der stellenweisen Verklebung der einzelnen Fäden einen guten Zusammenhalt aufweist.

Der Nachteil dieses Verfahrens liegt insbesondere darin, daß der apparative Aufwand ziemlich groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kerngarn mit einer Kernkomponente aus Endlosfäden und mindestens einer Hüllenkomponente aus End'osfäden in Schraubenform, deren Schraubenwindungen sich in Abständen umkehren, so herzustellen, daß Kern- und Hüllenkomponente in einem einzigen Arbeitsgang verstreckt und falschgedrallt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des vorstehenden Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß es möglich ist, bei der Herstellung eines Kerngarns die Kern- und Hüllenkomponenten gleichzeitig zu verstrecken und falschzudrallen, wenn sich dis beiden Komponenten hinsichtlich der durch die Materialeigenschaften bedingten bleibenden Dehnung unterscheiden. Dadurch wird gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen zuerst verstreckt und dann erst in einer gesonderten Stufe eine Texturierung durchgeführt wird, eine wesentliche Einsparung an apparativem Aufwand erreicht. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist einzig und allein eine übliche Verstreckfalschdrallvorrichtung erforderlich. Darüber hinaus können durch das erfindungsgemäße Verfahren in Abhängigkeit davon, wie stark sich die Fadenkomponenten in ihrer Dehnbarkeit unterscheiden, durch entsprechende Wahl dieses Parameters in einfacher Weise flauschigere oder weniger flauschige Kerngarne hergestellt werden. Das Aufbringen einer Flüssigkeit, um die einzelnen Fäden miteinander zu verkleben, wie dies gemäß der BE-PS 699285 geschieht, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich.

Bei einem durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kerngarn sind mindestens 95 % der Abstände zwischen Richtungsumkehrungen entlang des Garns von einer Länge von weniger als 2 cm und mindestens 50% der Abstände zwischen den Richtungsumkehrungen entlang des Garns von einer Länge von weniger als 0,5 cm.

Die Kern- und Hüllenkomponenten können aus Fäden des gleichen synthetischen Fasermaterials bestehen, wie z. B. Polyhexamethylenadipamid oder Polyalkylenterephthalat. Färbevariationen und andere Effekte können jedoch leichter erhalten werden, wenn die Fadenkomponenten sich im Hinblick auf den chemischen Charakter unterscheiden.

Als Kern- und Hüllenkomponenten unterschiedlicher bleibender Dehnung können bei diesem Verfahren unverstreckte Fäden mit unterschiedlichen Doppelbrechungswerten verwendet werden.

Es ist möglich, die unverstreckten Fadenkomponenten mit unterschiedlichen Doppelbrechungswerten dadurch herzustellen, daß man für die Herstellung derselben das gleiche Polymer verwendet und die Spinnparameter verändert. Beispielsweise kann man die Aufspulgeschwindigkeit der Spinnmaschine oder die Größe der Löcher in der Spinndüsenplatte oder die Temperatur derselben verändern. Es ist auch möglich, in einen Teil des zum Spinnen der Fadenkomponenten verwendeten Polymers ein Abbaumittel für das Polymer einzuverleiben.

Fäden unterschiedlicher Doppelbrechung können auch dadurch hergestellt werden, daß Gruppen gleicher Fäden vor dem Verstrecken einer unterschiedlichen Wärmebehandlung unterworfen werden. Eine solche unterschiedliche Wärmebehandlung kann dadurch hervorgerufen werden, daß die Fadenkomponenten geheizte Oberflächen berühren, die unterschiedliche Temperaturen aufweisen, beispielsweise eine geheizte Zuführrolle, deren Außenfläche auf unterschiedliche Temperaturen gehein ist. Dieses Verfahren ist besonders für Fadenkomponenten aus einem Polyestermaterial, beispielsweise Polyethylenterephthalat, geeignet, wobei sich die Temperaturen beispielsweise um 80 bis 95° C unterscheiden.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, daß die Fäden nur aus zwei verschiedenen Typen mit unterschiedlichen Dehnungswerten bestehen. Es ist aber auch gc-

iiauso gut möglich, mehr als zwei solcher Arten von Fäden zu verwenden, wodurch ein größeres Spektrum der Effekte erzielt werden kann.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die synthetischen Fäden der HiUIenkomponenten teilweise oder vollständig verstreckt werden. Es wird bevorzugt, daß sie vollständig verstreckt werden. Die Fäden der Kernkomponenten werden jedoch stets vollständig verstreckt.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eite schematische Ansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Kerngarns,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines anderen erfindungsgemäß hergestellten Kerngarns, und

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist ein Kerngarn gezeigt, welches eine Kernkomponente 1 und eine Hüllenkomponente 3 aufweist, wobei letztere aus einzelnen Fäden 5 besteht, die in Schraubenlinien geformt und kontinuierlich um die genannte Kernkomponente geschlungen sind. Die Richtung der Schraubenlinien eines jeden Fadens 5 um den Kern ändert sich an den Punkten 7 und 9. Die Länge des Abschnitts zwischen den Umkehrungen 7 und 9 wird durch / bezeichnet.

In Fig. 2 ist ein Kerngarn gezeigt, welches eine Kernkomponente 1 und eine Hüllenkomponente 3 aufweist, wobei letztere aus einzelnen Fäden 5 zusammengesetzt ist, die nur stellenweise die Kernkompo- so nente in Schraubenlinien umschlingen. Umkehrungen der Richtung der einzelnen Fäden sind bei den Punkten 11 und 13 gezeigt. Dieses Kerngarn ist flauschiger als das Kerngarn der in Fig. 1 gezeigten Art.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nunmehr eine π Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Unverstreckte Garne 15 und 17 mit unterschiedlichen Doppelbrechungswerten werden von Garnspulen 16 und 18 mit Hilfe eines Lieferwerks 21 abgezogen, wobei letzteres aus einer Zuführrolle 23, einer Trennrolle 25 und einer Quetschrolle 26 besteht. Die unverstreckten Garne werden an der Fadenführung 19 zusammengeführt. Von dem Lieferwerk verlaufen die Garne zu einer Falschdrall- und Verstieckstufe, die aus einer Erhitzungsplatte 27, ei- 4> nem Friktionsfalschdrallorgan 29 und einem Verstreckwerk 31 bestehen, wobei letzteres eine Verstreckrolle 33 und eine Trennrolle 35 umfaßt. Die Verstreckrolle 33 wird gegenüber der Zuführrolle 23 mit einer dem Verstreckverhältnis entsprechenden w höheren Geschwindigkeit gedreht. Das Verstrecken findet am Beginn der Erhitzungsplatte 27 statt. Die Garne werden beim Eintritt in die Falschdrallzone Spannungen unterworfen, und zwar auf Grund der höheren Geschwindigkeit der Verstreckrolle 33 im ■» Vergleich zur Zuführrolle 23 und auf Grund der Aufbringung eines Dralls durch das Falschdrallorgan 29. In dem Abschnitt stromaufwärts des Falschdrallorgans 29 bildet die Komponente mit der größeren Dehnbarkeit eine in einer Richtung verlaufende mi Schraubenlinie um die andere Komponente, welche ein gezwirntes Garn darstellt. Stromabwärts des Falschdrallorgans 29 besitzt das gebildete Kerngarn einen fixierten falschgedrallten Kern und eine Hüllenkomponente mit wechselnder Schraubenlinienrich- tv, tüiig. Von dem Verstreckwerk 31 verlauft das Kerngarn zu einer Hrhiizungsplatte 37 und von dort in entspanntem Zustand zu einer Ab/.ugseinrichtung 39, wobei letztere eine Abzugsrolle 41 und eine Trennrolle 43 umfaßt.

Das Ausmaß der erreichten Entspannung wird durch die Temperatur der Erhitzungsplatte 37 und die Geschwindigkeit, mit der die Abzugsrolle 41 in bezug auf die Verstreckrolle 33 betrieben wird, bestimmt. Eine Verringerung der Geschwindigkeit der Abzugsrolle 41 im Vergleich zur Geschwindigkeit der Verstreckrolle 33 erhöhte die Anzahl der Schraubenwindungen der Hüllenkomponente des gebildeten Kerngarns. Eine Erhöhung der Tempe raiur der Erhitzungsplatte 37 wirkt sich in entgegengesetzter Weise aus. Von der Abzugseinrichtung 39 verläuft das Kerngarn zu einer herkömmlichen (nicht gezeigten) Aufspulvorrichtung.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Kerngarns gemäß Fig. 2 aus Polyamidfäden.

Ein unverstrecktes Fadenbündel von 210 den/ 20 Fäden wird aus einer Spinndüsenplatte mit zwei Gruppen von jeweils 10 Löchern schmelzgesponnen. Durch die eine Gruppe werden Standardfäden mit einem Gesamttiter von 90 den aus Polyhexamethylenadipamid extrudiert. Durch die andere Gruppe werden modifizierte Fäden aus Polyhexamethylenadipamid mit einem Gesamttiter von 120 den extrudiert. Die Modifikation besteht darin, daß dem Polymer eine geringe Menge an aus Calciumfluorid (durchschnittliche Teilchengröße weniger als 0,5 μ Durchmesser) bestehenden Kristallisationskeimen zugegeben wird.

Das Fadenbündel wird im unverstreckten Zustand einer Verstreckt- und Falschdrallvorrichtung zugeführt, in welcher das Fadenbündel durch eine Zuführrolle in eine kombinierte Verstreck- und Falschdrallzone gelangt, die sich aus einem Erhitzer, einem Friktionsfalschdrallorgan und einer Verstreckrolle zusammensetzt. Die Bedingungen des Verstreckens und des Falschdrallen sind folgende:
Lineargeschwindigkeit des Garns an
der Verstreckrolle 457 m/min

Erhitzerlänge 61 cm

Erhitzertemperatur 220° C

Verstreckveihältnis 2,71

Es wird ein flauschiges Kerngarn mit weichem Griff erhalten.

Beispiel 2

Die Kernkomponente besteht aus einem unverstreckten Polyäthylenterephthalatgarn von 96 den/ 10 Fäden mit einem Doppelbrechungswert von 8 X 1()~\ und die Hüllenkomponente besteht aus einem unverstreckten Polyäthylenterephtlialatgarn von 96 den/2 Fäden mit einem Doppelbrechungswert von 5 x ΙΟ"¹.

Die beiden unverstreckten Garnkomponenten werden gemeinsam der Zuführrolle einer Friktionsfalschdrallvorrichtung zugeführt, deren Verstreckrolle mit einer höheren Geschwindigkeit als die Zuführrolle angetrieben wird, so daß die Garnkomponenten miteinander verstreckt werden, während sie gleichzeitig falschgedrallt werden, wobei das Verstrecken auf einer Länge von 2,5 bis 5 cm entlang einer Erhitzerplatte von 61 cm Lange erfolgt, die zwischen der Zuführrolle und dem ringförmigen Falschdrallorgan angeordnet ist; diese Platte ist auf 187° C

erhitzt.

Die Lineargeschwindigkeit des zusammengesetzten Garns an der Verstreckrolle beträgt 305 m/min. Das Verstreckverhältnis ist 3,00.

Das auf diese Weise hergestellte Kerngarn entspricht im wesentlichen dem Kerngarn nach Fig. 1.

Beispiel 3

Die Kernkomponente ist ein unverstrecktes PoIyäthylenterephthalatgarn von 96 den/10 Fäden mit einem Doppelbrechungswert von 8 X 10~³, und die Hüllenkomponente ist ein unverstrecktes Polyäthylenterephthalatgarn von 96 den/10 Fäden mit einem Döppeibrechungswert von 5 X 10""'.

Die beiden unverstreckten Garnkomponenten werden gemeinsam durch die Zuführrolle einer Friktionsfalschdrallvorrichtung zugeführt, deren Verstreckrolle mit einer gegebenen höheren Geschwindigkeit als die Zuführrolle betrieben wird, so daß die Garnkomponenten gemeinsam verstreckt werden, während sie auch gleichzeitig falschgezwimt werden; hierbei findet das Verstrecken auf einer Länge vor 2,5 bis 5 cm einer 45,7 cm langen Erhitzungsplatte statt, die auf 210° C gehalten wird und die zwischer der Zu'ührrolle und dem ringförmigen Falschdrallen ment angeordnet ist.

Die Lineargeschwindigkeit des zusammengesetzter Garns an der Verstreckrolle beträgt 457 m/min. Das Verstreckverhältnis ist 2,80.

Das Garn wird entlang einer 45,7 cm langen Erhit-

ίο zungsplatte, die auf 240° C erhitzt ist, zu einer Ab zugsrolle geführt, wobei das Verhältnis der Verstreck· rollen- zur Abzugsrollengeschwindigkeit 1,0435:1 beträgt.

Das auf diese Weise hergestellte Garn ist ein Kern- !5 garn der in Fig. 2 gezeigten Art.

Das obige Beispiel wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß das Verhältnis der Verstreckrollen- zui Abzugsrollengeschwindigkeit 1,135:1 beträgt.

Das auf diese Weise hergestellte Kerngarn weis) eine Hüllenkomponente mit weniger Abschnitter ohne Schraubenwindungen auf, als das vorher hergestellte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Kerngarns mit einer Kernkomponente aus Eniilosfäden und mindestens einer Hiilienkomponente aus Endlosfäden in Schraubenform, deren Schraubenwindungen sich in Abständen umkehren, wobei synthetische Endlosfäden durch eine aus Zuführrollen, Erhitzungszone, Falschdrallorgan und Abzugsrollen bestehende Falschdrallzone hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kern- und Hüllenkomponer.ten beim Durchgang durch die Falschdrallzone zugleich gemeinsam verstreckt werden und sich hinsichtlich der durch die Materialeigenschaften bedingten bleibenden Dehnung unterscheiden.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenkomponenten sich in ihren Doppelbrechungswerten unterscheiden.