DE1938734A1

DE1938734A1 - Synthetisches Garn und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1938734A1
Application number: DE19691938734
Authority: DE
Inventors: Kim Charles Whan
Original assignee: Hercules LLC
Current assignee: Hercules LLC
Priority date: 1968-07-31
Filing date: 1969-07-30
Publication date: 1970-02-05
Also published as: FR2016840A1; FR2016840B1; GB1241900A; BE736911A; NL6911642A; US3500627A; BR6911177D0

Description

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PATENTANWALT DIPL-ING. R. MOILER-BORNER " PATENTAN W ALT D I P L-1 N G. HAN S - H. WE Y

BERLIN-DAHLEM 33 · PODBI ELSKIAUEE ί8 8 MÖNCHEN 22 ■ WtDENMAYERSTRASSE

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München, den 3ü_o Juli ii;uü

21

V/ilmington, Delaware

Synthetisches Garn und Verfahren zu seiner

Herstellung

Die ürfindung bezieht sich auf ein synthetisches Textilgarn, insbesondere auf ein Garn, das durch Fibrillierung eines Landes aus Kunststoffmaterial gebildet ist.

Die Patentanmeldung P Id 00 745.5 vom 8.1.68 beschreibt Verfahren und Vorrichtung zum .fibrillieren eines Bandes aus Kunststoffmaterial zur Schaffung eines Garnes aus endlosen Fäden, wobei jeder Faden Fibrillen aufweist, die seitlich an seinen gegenüberliegenden Kanten verlaufene Die Fibrillen verleihen dem Garn ein .aussehen und eine Griffigkeit, wie sie Garn hat, das in üblicher Weise aus Stapelfaser gesponnen ist. Gemäß der erwähnten Patentanmeldung wird das Band, aus dem das Garn gebildet wird, streifig gemacht, d.h. es besteht aus einer Vielzahl von Streifungen oder Hippen, die in Längsrichtung des Bandes parallel und in gleichem Abstand zueinander verlaufen und die seitlich durch Schichten mit in bezug auf die Hippen verminderter Dicke miteinander verbunden sind. Nach dem

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Fibrillieren eines hochgradig orientierten xiancles oder einer streifigen Folie tritt entlang den Schichten ^ terung auf, wodurch das jJand in eine Vielzahl von endlosen einzelfäden, die im allgeueinen den uipuen entsprechen, aufgeteilt wird, und wobei sich aus den iehiehcanteiien und an ihren kanten Fibrillen bläuen, die an den gegenüberliegenden Seiten dei* liippen lierausra^en.

ßei denFaden nach der vorstehend erwähnten i-aienuanmeldurnj haben die i''ibriilen, da sie aus den Jchicncen ^,oüixdec sincii, die in bezug auf die uippen eine von.tinderte uicKe hiibea, einoii feineren ricer als die Fädenfeeibst. uiese r'iorillen mit feinem riter sind bei vielen iin\vendungsbei"ej.cueii vortelA naft, jedoch können sie bei verwendung in nanchen Textilien, wie ieppichen, die stark beansxjraciit \.eriieu, v.u i'jin i(;iu. i'einc ji'ibriilen aus ^olyraeren Materiell voriiuren darüber hinaus aueh/ieichter ihre Qualität als iⁱasei"n mit größeren querschnitt, weii sie durch qualicä.tsr,tindernde üinüusse, beispielsweise ultraviolettes Licht, leichter in „»itleiden— schaft gezogen werden, außerdem sind Fibrilien.riit schwankenden Querschnitt oder solche nit einem ..uerschnitt, der sich von dem des Fadens selbst unterscheidet, nicht einheitlich einfärbbar.

Deshalb ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Garns, das aus Fäden besteht, die durch Fibrillieren eines Bandes aus einer Kunststoffolie erhalten sind, und die endlos sind, was zu guten Zugfesti'gkeitseigenschaften führt, ohne daß eine hohe Verdrehungszahl erforderlich ist, welche kosten— erhöhend wirkt und außerdem die Fäden des Garns unter Verminderung der ßauschigkeit und der thermischen Eigenschaften verdichtet. Weitere aufgaben der Erfindung bestehen in der Schaffung eines Garns, bei dem die Fäden sich seitlich erstreckende Fibrillen aufweisen, die die Bauschigkeit erhöhen und die die V/ärmeeigenschaften, die Filtereigenschaften und die Saugfähigkeit ebenso wie das Aussehen verbessern, wobei die Fibrillen einen Querschnitt haben,

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der im allgemeinen den der j^äden selbst vergleichbar ist, so daia die .eigenschaften der fibrillen, wie /infärbbarkeit und t^ualitatsuiinderanssjgrad, auch genauso sind wie bei den Faden, ucitere -üulgaüeii der iSrfinaun^ bestehen in der Schaf-IuBj; eines Gax'iis, das durchweg einheitlich und auf industrieller Basis wix'tscnaxtiicii verarbeitbar isc. Weitere Aufgaben der Urfindun^ eingeben sich aus der anschließenden beschreii >un.\; der iärxindung.

nie dei· Kri'indun;; gestellten Aufgaben werden, kurz gesagt, dadurch/gelöst, daß ein streifiges Band aus Kunststoffinatex'ial geschaffen wird, das aus einer Vielzahl von fadenbildenden iiippen oder Streuungen besteht, die parallel und in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind und seitlich dux*ch eine Vielzahl von fibrillenbildenden Querrippen oder Streifungen miteinander vex^bunden sind, die ebenfalls parallel und in gleichem Abstand zueinander, jedoch spitzwinklig, beispielsweise mit einem Winkel von 45°, zu den fadcnbildenden Hippen angeordnet sind. iJin solches Band kann beispielsweise durch Extrudieren der fadenbildend en Rippen dui'ch kreisförmig angeordnete Düsenlöcher und durch Extrudieren der fibrillenbildenden Rippen durch konzentx'isch angeordnete Düsenlöcher, die in bezug auf die erste Gruppe von liüsenlöchern rotieren, oder durch Prägen der Kippen in eine Folie hergestellt werden. Das Band ist einachsig in Längsrichtung der fadenbildenden Rippen hochgradig orientiert; es wird mit einer gezahnten Fibrilliervorrichtung, wie sie in der vorstehend erwähnten Patentanmeldung P 19 00 745.5 beschrieben ist, fibrilliert. Der Quex'schnitt der Fibrillen an den Fäden wird durch den Querschnitt der fibrillenbilden^ej?ippen des Bandes bestimmt, so daß dieser sowohl einheitlich als auch mit dem der Fäden vergleichbar gestaltet wex'den kann. Die Länge der Fibrillen ist ebenfalls einheitlich, weil die fibrillenbildenden Kippen im allgemeinen an dem 2ahn zersplittern, der die Verbindung der fibrilXenbildenden Rippe und der fadenbilde-nden Rippe angreift.

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Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die beigefügte Zeichnung. In dieser ist:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung des zu fibrillierenden Kunststoffbandes zur Gewinnung von synthetischen Fäden mit hohem Titer nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematisch.e Darstellung einer Vorrichtung zum einachsigen Orientieren des durch die Vorrichtung nach Fig. 1 erhaltenen Bandes,

fe Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum

Fibrillieren des orientierten, durch die Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2 erhaltenen Bandes,

Fig. 4 eine Teilansicht eines Längsschnittes durch die Stange der Vorrichtung nach Fig. 3 und eine Darstellung eines Teils des Bandes, wie es den Fibrillierprozeß durchläuft,

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht eines Teils des

durch die Vorrichtung nach Fig. 1 erzeugten Bandes,

Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht eines Teils eines Fadens, wie er durch Fibrilllerung des Bandes nach Fig. 5 erzeugt wird,

" Fig. 7 und 9 Teildraufsichten'auf modifizierte Ausführungsformen von Bändern entsprechend dem Band nach Fig. 5, und

Fig. 8 und 10 Teildraufsichten auf Fäden, die durch

Fibrillieren der Bänder nach Fig. 7 bzw. 9 erzeugt sind.

In der Zeichnung zeigt Fig. 5 ein Teilstück eines Bandes 1 aus Kunststoffmaterial, das zum Herstellen von synthetischem Textilgarn geeignet ist, beispielsweise Polypropylen. Das Band 1 besteht aus einer Vielzahl von fadenbildenden Rippen 2, die seitlich durch eine Vielzahl von fibrillenbildenden Rippen 3 miteinander verbunden sind. Die Hippen 2

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und die liippen 3 sind jeweils parallel und in gleichem Abstand voneinander angeordnet, wobei die uippen 3 mit den liippen 2 einen spitzen Winkel, vorzugsweise einen rfinkel von etwa <i5 , bilden. i/ie dargestellt ist, haben die fibrillenbildenden liippen ο etwa den gleichen durchmesser wie die fadenbildonden Rij>pen 2_t obwohl ihre Querschnitte natürlich unterschiedlich sein können.

Das Band 1 kann beispielsweise durch einen Prägeprozeß gebildet werden, wie er in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, wobei eine Folie 4 aus geschmolzenem thermoplastischem iiiaterial durch die Uüsenöffnungen eines Extruders 5 in den Spalt zwischen einer Prägewalze ΰ und einer Preßwalze 7 extrudiert wird. In die periphere Oberfläche der- Prägewalze ti ist ein Muster eingraviert, das die gewünschte Bauform des Bandes 1 bestimmt, und die Folie 4 wird gegen sie gepreßt und dadurch durch die Preßwalze 7, die sich um einen Träger 8 dreht, welcher bei 9 schwenkbar gelagert ist, und durch Federmittel IO gegen die Prägewalze gespannt wird, entsprechend dem Muster ausgebildet wird. Sowohl die Prägewalze ö als auch die Preßwalze 7 können abgeschreckt werden, so daß die geprägte Folie 4a, während sie sich auf der Walze «3 befindet, auf ihre Aushärtetemperatur abgekühlt wird. Von der Prägewalze β wird die gekühlte und geprägte Folie 4a zu einem Paar Streckwalzen 11 geführt, von wo aus die Folie direkt der .Orientierungsvorrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, oder zum Aufspulen einer (nicht dargestellten) Aufwickelstation, von welcher sie am Eingang der Orientierungsvorrichtung abgewickelt wird, zugeführt werden kann.

Die geprägte Folie 4a wird durch die in Fig. 2 dargestellte Streckvorrichtung in Längsrichtung der fadenbildenden Rippen 2 einachsig orientiert. Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Satz von mit niedriger Geschwindigkeit umlaufenden Zuführungswalzen 12, von denen die geprägte

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Folie 4a 2U ihrer Erhitzung auf ihx-e CricntierungsteMpci-atui*, weiche beispielsweise bei Polypropylen etwii i4O° C betrafen kann, über eine beheizte Trommel Ij geführt wird. Die geprägte Folie 4a lauft um die rroniael -11*, über ein i-aai· Führun^swaizen 14 und Id, welche die joogenian^e vergrößern, über welche die .Folie in Berührung nit der Trommel ist, und über eine iibschr eck trommel Iu zu einem oatz von mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden ätreckwaizen 1/· Die Walzen Ii laufen Mit einer Geschwindigkeit ura die beispielsweise das u-fache der Geschwindigkeit der Zruführungswaizen 12 beträgt, so daii die Folie 4a in einem Verhältnis von t»:i P zur Bildung einer orientierten Folie 4b gedehnt wird.

Im industriellen Kalmen wird die Folie Ί vorzugsweise in einer solchen Breite extrudiert, die ein vielfaches der Breite des Bandes 1 beträft. Danach wird sie Eiie einer (nicht dargestellten) schneidvorrichtung zu einer Vielzahl von Bändern 1 geschnitten« Dieses Zerschneiden kann an Jede« bequemen Punkt des Verfahrens vorgenommen v/erden, wie zwischen der Prägewalze ü und den Streckwalze!! ix oder vor oder nach der Orientierung des r;eprää"ten uancies ίζ>-, oder vorzugsweise an i,in^ang der i-ibrixliervorriciitunii, die nacästehend noch beschrieben wird.

Die Fibrillierung der orientierten Folie ^b wird nit der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung durchgeführt. Diese Vorrichtung entspricht der, wie sie Gegenstand der Patentanmeldung P 19 00 745.5 ist. Sie besteht aus einer Stange mit einer Axialwelle 19, welche in Stützen 20 und 21 gelagert ist. Die Stange 18 wird durch einen Treibriemen 22 in Drehung versetzt, der um einen Mitnehmer 23 läuft, der an dem Ende der Welle 19 befestigt ist. Das Band 1 wird in einer Richtung, die der Längsrichtung der fadenbildenden Rippen 2 entspricht, durch ein Paar Haltewalzen 24 und ein Paar Streckwalzen 25, deren Geschwindigkeit etwas größer ist als die der Haltewalzen 24, um auf die Folie einen Zug

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auszuüben, über die Stange 18 geführt. Die Achsen der Walken 24 und 25 verlaufen weitgehend parallel zu der Achse der Stange 13, so daii das Band weitgehend eben über die »Stange lö läuft, üie Achsen der Walzen 24 und 2ü liegen auch im wesentlichen in gleicher Höhe oder etwas unterhalb der Achse der Stande lii, so daß das Band 1 über der Stange lö einen Winkel bildet, damit sich ein geeigneter berühruisgsibo^en zwischen dem Band 1 und der Stange ergibt.

In der dargestellten Ausführ uniform hat die Stange Vo einen querschnitt in Form eines gleichseitigen Dreiecks, das drei Kanten 2ü aufweist. Die Kanten 2b sind mit Zähnen 2# vorsehen, Vielehe, wenn sich die Stange Vo in bezug auf das Band 1 dreht, einzeln jeweils zwischen ein Paar fadenbildende Uippen 2 eintreten und in die fibrillenbildenden Hippen ο eingreifen. V/enn sich die Stange lö mit in bezug aui die Fördergeschwindigkeit des Bandes 1 hoher Geschwindigkeit dreht, gelangen die Zähne rasch in Eingriff mit den fibxillenbildenden Rippen 3 oder schlagen gegen diese. Sofern die Hippen 3 einen spitzen Winkel mit dom Weg des jeweiligen Zahnes 27 bilden, neigt der Zahn dazu, an den itippen i> entlang zu gleiten, bis er an den konvergierenden Schnittpunkt zwischen der Rippe 3 und der fadenbildenden Rippe 2 angehoben ist. Die weitergeführte Bewegung eines Zahnes in bezug auf das Band 1 übt einen verstärkten Zug auf die jeweilige Rippe 3 aus, bis diese bricht. Sofern die fibrillenbildende Rippe 3, wie nachstehend erläutert, die schwächere der beiden Rippen ist und wegen der Ueibewirkung auf die Rippe 3 über dem Zahn 27 bricht die Rippe 3 gewöhnlich übei* dem Zahn 27, \väs, weil dieser dann an den Verbindungspunkt der iiippen 2 und 3 angehoben ist, bedeutet, daikS der Bruch gewöhnlich an dem Verbindungspunkt der Kippe 3 mit der fadenbildenden Rippe 2 auftritt.

Wenn das Maß (gauge) der Zähne 27 ausreichend nahe dem der iiippen 2 ist und wenn die Anzahl der Kanten 26 oder die Geschwindigkeit der Stange in bezug auf die Geschwindigkeit

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des Bandes 1 ausreichend hoch ist, wird jeweils ein Zahn in jeden von den kippen 2 und 3 eingeschlossenen Kaum eingreifen, und jede der Kippen 3 wird zwischen jedem Paar von Kippen 2 gebrochen. Das erhaltene Produkt (ein querschnitt eines Fadens davon ist in Fig. ό dargestellt) besteht aus getrennten Einzelfäden 30,die im allgemeinen den fadenbildenden Rippen 2 entsprechen, wobei jeder der Fäden 30 Fibrillen 31 aufweist, die im allgemeinen dem Abschnitt der fibrillenbildenden Hippen 3 zwischen zwei benachbarten Rippen 2 entsprechen. Wie die Rippen 3 erstrecken sich die

fe Fibrillen 31 von dem Faden 30 in einem spitzen Winkel, wobei der Winkel auch während des Streckvorganges gegenüber dem Winkel beim ursprünglichen Prägen verkleinert worden sein kann. Jede der Fibrillen 31 divergiert in bezug zu dem Faden 30 zu einem freien Ende 32, welches das Bruchende ist, an dem die Hippe 3 durch den Zahn 27 gebrochen wurde. Der verbleibende Teil der fibrillenbildenden Kippe 3 verbleibt als ein Stummel 33 an den gegenüberliegenden Seiten von benachbarten Fäden. Bei einer parallelen Anordnung und somit einer einheitlichen Winkelung der Rippen 3 wird die Länge der Fibrillen 31 im wesentlichen durch den seitlichen Abstand zwischen den fadenbildenden Kippen 2 bestimmt, iiin einheitlicher Abstand der fibrillenbildenden Rippen 3 ent-

ψ lang den Rippen 2 wird durch den einheitlichen Abstand der Fibrillen 31 entlang den Fäden 30 erhalten.

Wenn&ine Vielzahl von Fäden 30 zu einem Garn vereinigt wird, verteilt das normale Verdrehen der Fäden um ihre Achsen die Fibrillen 31 gewöhnlich spiralförmig um die Achse des Fadens 30. Die Fibrillen 31 haben die Neigung, benachbarte Fäden 30 in dem Garn auf positive Weise zueinander in Abstand zu halten, was die Bauschigkeit des Garns erhöht. Die Steife der seitlich an den Fäden befindlichen Fibrillen wird durch den Umstand erhöht, daß die Fibrillen 31 einen beachtlichen Querschnitt haben und daß sie mit den Fäden einen normalen Winkel bilden. Gleichzeitig füllen die Fibrillen den Ilaum zwischen benachbarten Fäden 30 in

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dem Garn aus, wodurch die Wärme- und Filtereigenschaften des Garns verbessert werden, uie Einheitlichkeit der Fibrillen 31 entlang den Faden JQ schafft ein Garn, das einheitlich in Aussehen und physikalischen ^ijonschafton ist. iuit Fibrillen 31 mit einem ^uerscnnitt, der weitgehend einheitlich ist und mit dem der Fäden Oo übereinstimmt, sind die Fäden .30 und die Fibrillen 31 einheitlicher einfärbbar. Weil die Fibrillcn in erster Linie durch .Prägen und nicht durch Herausziehen aus den Fäden gebildet und als separate jülemente orientiert werden, verläuft ihre Orientierungsachse in bezug auf die Orientierungsachse der Fäden bei einem V/inkel, der dem Winkei der Fibrillen entspricht, so dau keine natürlichen Scherlinien oder natürlichen Schwächelinien vorhanden sind, die ein Ablösen der Fibrillen von den Fäden erlauben, so daß das daraiis erhaltene Produkt kräftig und dauerhaft ist. üin weiterer Vorzug des Garns nach der Erfindung ist darin zu sehen, "daü das ineinandergreifen der Fibriilen zu einer Verbindung der Fäden zu einem zusammenhängenden Garn führt, ohne da.i hochgradiges Verdrehen notwendig wäre, was zu einer Verminderung der Bauschigkeit sowie der Isoliereigenschaften des Garns führt.

wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die fibrillenbildenden Hippen 3 etwas schwächer als die fadenbildenden Kippen 2 sein können, obwohl sie auch den weitgehend gleichen Querschnitt haben können. V/eil die fibrillenbildenden Hippen 3 einen spitzen Winkel mit den fadenbildenden Rippen 2 bilden und weil die fadenbildenden Hippen 2 die Freiheit haben, sich einander znhähern, wenn sie während der Orientierung in Längsrichtung gestreckt werden, gelangen die fibrillenbildenden Rippen 3 während des Streckens in eine parallelere Beziehung zu den Rippen Deshalb wird die Länge der fibrillenbildenden Rippen 3 in Längsrichtung der Rippen 2 größer als die Länge der fadenbildenden Rippen, was dazu führt, daiä die Hippen 3 in einem

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Verhältnis verstreckt worden, das in bezu^ auf das der Rippen 2 proportional kleiner ist. ,'/cr;en des niedrigeren Urientierungsgrades und trotz der Tatsache, da... c«er querschnitt vergleichbar sein kann, haben die liipnen Ii, verglichen mit den Kippen 2 eine niedrigere Lujfosti^keit. Um bei den Rippen 2 und J vergleichbare -juerschnitte zu schaffen, nachdem das band I orientiert worden ist, können die iiippen 2 in der ursprünglichen l'oiio i in solchen üia^c dicker sein, wie es der ^ro.ieren Vex-mindorun^ des querschnitts v/e^en ctes größeren .itreckverhalcnisses entspricht.

Wenn auch die orientierte Folie 4b in der vorstehenden Beschreibung dux-ch Prägen einei* extrudierten Folie erhalten wird, können doch dieselben jirgebnisse durch anuere bekannte Verfahren erhalten werden, wie durch ein taar relativ beweglicher Düsenkopie, von denen jeder eine lieilie von iJüsenlöchern zum Extrudieren einer Vielzahl von einzelfäden aufweist. In diesem jj'all excrudiert einer der u»lseiiko\>ie eine zylindrische La^e" von iiin;:eifudon, t.ie in ae-iiuc aui die Düse in Längsrichtung c-£trecl:t werden, v;Lhrend der andere Düsenkopf eine konzentrische i-a<j,e von JMnzell'äden extrudiert, die in bezu^- auf die erste i^age spiralförmig rotiert, wobei jeder Faden der zweiten La^e an den Kreuzungspunkt mit jedem Faden der ersten Lage durch Verschmelzen verknüpft wird. Die Dicke an den Kreuzmrjspunkten der iiippen 2 und 3 ist gewöhnlich gleich den kombinierten u±ck.en der Hippen 2 und 3,wobei die aippen gewöhnlich einen runden Querschnitt haben können. Der runde querschnitt unterscheidet sich von dem, der bei der durch die Vorrichtung nach Fig. 1 gebildeten geprägten Folie entsteht, bei der der Querschnitt gewöhnlich halbkreisförmig ist und die Dicke an denKreuzungspunkten nicht vergrößert ist. lült einer Prägevorrichtung jedoch, bei der die Prägewalze 6 nur eine Sorte Rippen, wie die Rippen 2, in die Folie einprägt und andere Hippensorten durch eine zweite Prägewalze gebildet

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verdcn, die an die Stelle der Preiiwalze 7 gesetzt wird, sind ouch die Kreuzxincspunkte der kippen in ihrer Jicke verdoppelt.

jM.e Art und V/eise, in der die Folie 4 gebildet wird, beeinflMwt die Fibrillieruiiä oder das Endprodukt nicht wesentlich, wenn es auch den örientierungsgrad der Fibrillen oder die Anwesenheit von feinen ücitenhaaren aui den Fäden *>ü und den Fibrillen ^l beeinflussen&ann. Bei einer Folie 4. mit erhöhter Dicke an den iöreuzungspunkten bewirkt die Deliming der fadenbilclenden ilippen 2 innerhalb der jiireite dei· Kreuzungspunkte keinerlei Dehnung der fibrillenbildeiulcn ltippen o, so a.aJ> die Kippen 3 nicht orientiert werden, wenn dieser Teil der liippen 2 verstreckt wird. Der erhaltene Urienticrungsga*a.d der ltii^en 3 ist entsprechend niedriger. Deshalb ist die Zugfestigkeit der Rippen 3 auch niedriger, während die erhöhte Dicke der Hippen 2 an dem ¥erbindungspunkt diese stärker iaacht, so daß der i'estig-Iseitsunterschied zwiseilen den iiippen 2 und Ό vergrößert wird und soiait eine zusätzliche Sicherheit dafür gegeben · ist, daj£ der Bruch an den Kippen .> auftritt. Die feinen Seitenhaare werden durch einen dünnen Film oder eiie dünne Schicht aus Material innerhalb des Raumes, der durch die Mippen 2 und ό eingeschlossen und während des Prägevorganges geformt wird, gebildet. Diese üchicht zersplittert während der Fibrillierung in feine Seitenhaare, die an den Fäden .iü und den Fibrillen i>l hängen«

Her von den fibrillenbildenden Rippen 3 und den fadenbildemden Kipijen 2 in dem Band 1 eingeschlossene Winkel beträgt vorzugsweise 45°,je-doch ist dieser Winkel nicht kritisch. üas kr-itische Merkmal besteht darin, daß das Streckverhältnis der fibrillenbildenden Hippen 3 ausreichend hoch ist, so daiä die für den Bruch erfoi'derliche Dehnung auf einen verliä-ltnismäßig niedrigen Ifert vermindert wird, beispielsweise auf 10 bis 25 ,j. Bei einer verhältnismäßig hohen

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Dehnung haben clic nippen ό eine ausreichende Dehnungsgrenze, was die relative jjewegung zwischen dem /..ahn und der Kippe ohne L>ruch erleichtert, uri die erforderlichen dehnungseigenschaften zu erreicJiciij sind die kippen ο in bezug auf die Kippen Δ in einem Windel von mohr al.s etwa i'ö bis 2U und weniger als etwa /w oder /5° gewinkelt.

Zur !»erücksichtigung der Wirkung· des Winkels zwischen den Kippen 2 uncl ο aul den in den Kippen erreichten Ürientierungsgrad kann zu Vergleichszwcckcn angenommen werden,- da.j zwei benachbarte xadenbiidende Kippen 2 die Frei-heit hauen, wenn sie in Längsricntung versrreckt v/erden, in eine Seitean-cjeite-/i.nnähei*ung zu kommen, so triti; beim strecken keine Dehnung der fibrillenbiidonden .nippen J auf, bis die Kip-2 auf eine Liin^e verstreckt sinci, riie dem Segment der J zwischen zwei iiipyen encspriclit, a.h. bis sie in einem Ausmaii verstrec/.c worden sind, das durch den dinus des Vlfinkcls zwischen ihnen bestimmt wird. Danach werden die Kippen 2 unci J einheitlich vorstreckt, aber ihre StrecKverhultiiisse variieren wegen des Unterschiedes zwischen der unv'ors crecjiten oaer ursprünglichen hänge <icr f ibrilienbildGiiiion ιιϊυροη ο und der unverstreckten Lang ο der fadenbiiJenden Kijjpen 2. Wenn die Kippen ο mit den kippen 2 einen Winkel von yü .biiaen, ist die Längenkomponente der Kippe ύ in .Längsrichtung der Kippe 2 Null« Wenn ein solches Jana verstreckt wird, werden die gegenüberliegenden Enden eines Segments der Kippe in gleichem Maße weiterbefordert rait dem Ergebnis, dau keine Dehnung des Kippensegments auftritt, und es beult sich nur in dem kaße aus, wie der abstand zwischen den beiden benachbarten Kippen 2 vermindert wird. Wenn der Winkel vergrößert wird, wird die Längenkomponente des Segments der Kippe 3 in Längsrichtung der Kippen 2 als Sinusfunktion erhöht. Bei beispielsweise einem Streckvernältnis von ö füx· die Hippen 2 führt die Anordnung der Kippen ό bei jedem Winkel von weniger als etwa 1O° (d.h. bei einen Winkel mit einem Sinus

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von weniger als 0,lt>7) zu keiner Verstrebung der Kippen ό, weil die vollständige Dehnung der ^i^c 2 erforderlich ist, um sie mit der uippe ο parallel zu luiiren. Bei einem Winkel von etwa 2υ ist der .ibschnitt der nippe Ό etwa dreimal so lang wie seine Län^enkonponente in L -nssriciitunj der liippe 2, so daß ein ο treciivcriuil cnis von d für üie uippo 2 zu einem ~ crec^verhül cnis von etwa J bei der n.i_±jjc ο xuhrt. Folypropyienföden, die bei einei.i otroCivveriiältnis von ^ orientiert worden sind, haben eine ürucadeunun., von ecwa oüü ,j, und es ist senwierij, sie onne uDerruu^i^e zu brechen, iiei 45 betra^'c das ocrecicverluiltnis der u exwa'-jt, worin die nippe 2 bei erneu otrL'c-.veriiäl unis von u versti'ückc wird. x>ei /ü bewirkt die Vers creciiuiii; der

2 bei einen Vor'iältnis von 6 eine v'erstreckun^· der

3 von grob δ 1/2. Polypropylenfäden, die bei einem solchen btreckverhältnis verstreckt, sinu, haben etwa vO _I%J der Zugfestigkeit gleicher iⁱ'äden, die nie einem v'erhältnis von etwa υ verstreckt sind; bei einen derart kleinen L-'estigkeitsunterschied tritt an den Kippen ö kein einheitlicher Bruch auf.

Fig. / und δ ist eine abgeänderte Ausführungsform der üi'findunj dargestellt, bei der das wand la aus fadenbiidenden Rippen 2a und zwei Sätzen von fibrillenbildenden Hippen oa und Jh besteht, die gegenüberliegend in bezug auf die Kippen 2a. abgewinkelt sind. Die i'¹ ad en, die durch Fibrillieren des Bandes la erhalten werden, sind in Fig. S dargestellt. Sie bestehen aus einem Faden oüa mit Fibriilen bla und 31b, die jeweils den Rippen 3ä und ob entsprechen. Einige der Fibrillen 31a und 31b haben freie Enden 32a und 32b, während andere, wie bei 31c dargestellt, mit dem Kreuzungspunkten 3c des Bandes la verbunden bleiben. Einer der Vorzüge eines solchen Garntyps besteht in einer erhöhten Neigung der Fibrillen, zu verfilzen, so daß auf diese Weise ein besser zusammenhängendes Garn bei geringerer Verdrehung erhalten werden kann. *

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uie *'i_o-. V und λυ stellen eine weitere abgeänderte .l rungsform der .bi'i'indunj; dar, bei der ein uand id aus ladenbildenden iiiouen 2d und i'ibrixlenbiidenden Kippen ^e oesze'nc, ciie mehr in eine· 1.1 i-'iscii^rutmuster ax.-s in geraden Linien angeordnet sind.. :,acii /ibrillioren des jJanües Iu werden zwei verschiedene /cdentypen er.iu.icen, namiit:ti ein r'aden oüd r.iit i-ibrilien jIu unci ein x-ade?i <j-jg mir -itunrueiendon ^uCc

auch axe vorliegende ^i-linctung insbosonc ere auf die ■ausbixdunj von i'ibrillen mi c relativ hohem Titer, d.i;. von if'iürillen, deren querschnitt mit dem der i-'uden vcrjiei-jlibar ist, gerichtet ist, so ist doch selbstverständlich, c.^.j oin relativ weiter bereich von .uorscimi Uten eraaiten \,\tr .ca kann, iiiir i'aaen mit i'ibrillen, die einen kleinei'en jux";haesser ais die x'acien hüben, sowie mit solche, deren .jurcauesser weitgehend gleicfi dem der i/atten oder ^roaer u±s dieser ist, können eri'inuun;js{ieinaij isauii'eiche Vorteile, wie jbinheitiichkei c und jjaujrhai'ti^kcix, erziele ν/ei-..on.

uie liier uescnriebenen rauen, wie die vütiun ^j, sind enuxos, jedoch ist selbstversxanaiich, üa.s> sie uiu 1 ie a.o.Lxch uSiso liu jca.'e^iaser ^erscimit'cen und als soiciie /erv.exidet woi'den Können.

Patentansprüche:

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Claims

χ α t· c η t a η s ;3 -1* it c h e :

[ i.j V-er fahren :sur Herstellung; eines synthetischen Garns aus Kun;. -istoiXwaterial, oestehentl aus einer Vielzahl von einachsig orientierten i-'aden mit über ihre L<;nge wcit- ^cncnci «.»iiiiieitliclisiii .querschnitt, dadurch gekennzeichnet, ciui-j ein «an« aus Kunstsccimaterial mit einer Vielzahl von ladcnbildenden !.lippen nit im wesentlichen üblichem ,uorschiiitc, die in AbstanJ und parallel zueinander angeordnet sind, und einer Vielzahl von i'ibrillenbildonden Kippen niii, weixgeliend üblichen ._vuerscnnitt, die in abstand und parallel zueinandcx* angeordnet sind und r.iit dei\ l\idcnbildemlen Uippen einen spitzen «finl:el bilden, jjebiidcTC t"ird_f daii dieses Band einachsig in Längsrichtung der ladenbildenden Kippen orientiert wird, wobei sowohl die fadenbxlüeiuleii als auch die fibrillenbildcnuen liippen in .Längsrichtung orienciei't werden, wobei die fadeiibildenden nipj)en starker, oi-ientiei't wex"Jen als die ϊibrillenDllc.cn iiippen, und daia das liand durch Durchtrenneii dei* fibi'iilenbiidenden Kippen zur üildun;; von Faden iiurilliei-t wird, die den fadenbiiäenden Hippen entsi*rechen und die i'ibrillen aufweisen, die den sicn seitlicli von ihnen erstreckenden fibrillenbildenden Rippen entsprechen.

vi. Synthetisches Garn aus Kunststoff material, oestehend aus einer Vxel^xinl von einachsig orientierten rüaeh mit über ihre Lan^e weitgehend einheitlichem querschnitt, je.kcnnxeichiieü durcti i.^sibrij.len, die in vorbestinunten Abständen entlang den Fäden angeordnet sind, wobei die Fibrillen einen üblichen Querschnitt und eine weitgehend einheitliche Länge haben und einheitlich mit den Fäden einen

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spitzen winkel bilden, wobei die Fibrillen in ihrer Längsrichtung einachsig; au! einen Grad orientiert sind, der kleiner ist als der Orientierungsgrad der Fäden, wobei die Orientierungsachse der Fibrillen die Orientierungsachse der Fäden mit einen Winkel schneidet, der dem Winkel entspricht, den die Fibrillen mit den Fäden bilden.

^. synthetisches Garn nach AnsiJruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Fibrillen und den Fäden eingeschlossene rfinkel zwischen etwa 20 und 70 liegt.

4. Synthetisches Garn nach Anspruch o, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Fibrillen und den Fäden eingeschlossene Winkel etwa 4ü beträgt.

5. Synthetisches Garn nach -iinspruch 2 bis 4, dadurch rekennzeichnet, daß der Querschnitt der Fibrillen im wesentlichen mit dem der Fäden vergleichbar ist.

ei, Synthetisches Garn nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fibrillen von einer Kante der Fäden erstrucken und freie Enden aufweisen, und daß ein kurzer Fibrillenabschnitt vorhanden ist, der in seinem Querschnitt der Fibrille entspricht und der sich von dem Faden an dessen der Fibrille gegenüberliegenden Seite erstreckt und der mit der Fibrille fluchtet.

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