DE1947106B2 - Bauschiges Spinnfasergarn und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein bauschiges Spinnfasergarn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Ein Garn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der BE-PS 6 34 753 bekannt. Zur Erzielung von Stabilität gegenüber Feuchtigkeit und Wärme enthält dieses Garn vorzugsweise mindestens 30% Mehrkomponentenfasern. Ein ähnliches Garn ist aus der US-PS 61 011 bekannt. Dieses Garn enthält mindestens 15% BikomDonentenfasern.

Der relativ hohe Anteil der Bikomponentenfasern erhöht den Preis dieser hierdurch bekannten Garne, und der Drehungskoeffizient ist für verschiedene Arten von Textilwaren zu niedrig.

s Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bauschiges Spinnfasergarn zu schaffen, das unter Beibehaltung einer hohen Festigkeit und Bauschigkeit nach dem Fachen einen hohen Drehungskoeffizienten aufweist und einfach d. h. billig herzustellen ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anteil der mechanisch gekräuselten Fasern wenigstens 90 Gewichts-% beträgt und der Anteil der gewendelten Bikomponentenfasern bis zu 10 Gewichts-% des Garns beträgt

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Spinnfasergarns ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 90 Gewichts-% mechanisch gekräuselte und thermofixierte, thermoplastische Spinnfasern mit bis zu 10 Gewichts-% der Bikomponentenfasern gemischt werden und während des Spinnens eine ausreichende Drehung erzeugt wird, um einen Drehungskoeffizienten von mehr als 2 zu erzielen.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Überraschenderweise ergibt der niedrige Prozentsatz an Zwei-Komponenten im wesentlichen die gleiche Bauschigkeit wie bei Garnen, welche 30% Zwei-Komponenten-Fasern enthalten.
Bei bekannten Garnen wird der Bauschigkeitsgrad vermindert, wenn die Zwirnung in dem Garn ansteigt, und es wäre anzunehmen, daß der Bauschigkeitsgrad weiterhin durch das Zusammenfachen zweier Garne vermindert wird. Hochgezwirnte, gefachte Garne nach der vorliegenden Erfindung sind zu etwa 30% oder

^s mehr gebauscht. Im Gegensatz zu bekannten Garnen erhöht die Anwesenheit der Zwei-Komponenten-Fasern in hohem Maße auch die Festigkeit des Garnes. Beispielsweise würde man erwarten, daß die Zwei-Komponenten-Fasern eine Herabsetzung der Festigkeit des Garnes bewirken, da die Entwicklung der Wendeln in diesen Fasern eine gewisse Trennung der mechanisch gekräuselten Fasern des Garnes verursacht. Die Festigkeit des Garnes steigt jedoch vermutlich deshalb an, weil das Ausbilden der Wendeln der Zwei-Komponenten-Fasern eine weitere Bindung der Fasern bewirkt und einen Widerstand gegenüber einem Auseinanderziehen der mechanisch gekräuselten Fasern ergibt, wenn eine Längskraft auf das Garn einv/irkt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in starker Vergrößerung eine einzelne mechanisch gekräuselte Faser;

F i g. 2 in starker Vergrößerung eine einzelne glatte Bikomponenten-Spinnfaser;

F i g. 3 in starker Vergrößerung die in F i g. 2 gezeigten Bikomponenten-Spinnfasern, jedoch in dem gleichförmig gewendelten Zustand, den die Faser annimmt, wenn sie in unbehindertem Zustand erhitzt wird;

F i g. 4 in Vergrößerung ein gefachtes Garn aus den gemischten Fasern der Fig. 1 und Fig.2 vor der Entwicklung der Bikomponenten-Spinnfasern und

F i g. 5 ein Garn ähnlich dem von F i g. 4, wobei jedoch die erhöhte Bauschigkeit des Garnes nach der Entwicklung der Bikomponenten-Spinnfasern veranschaulicht wird.

Die in F i g. 1 gezeigte Kräuselung in der einzelnen Faser ist typisch für den Typ der mechanischen

Kräuselung, welche durch das Stauchkammer-Verfahren ausgebildet wird. Bei diesem Verfahren werden die thermoplastischen Fasern (in Stapel- oder endloser Form) in einen engbegrenzten Raum geführt, worin sie gekräuselt und erhitzt werden, um die darin befindliche Kräuselung zumindest teilweise zu fixieren. Die Kräuselung kann weiter durch Dämpfen unter Druck fixiert werden. Die mechanisch gekräuselte Faser trägt das Bezugszeichen A in F i g. 1, und die unregelmäßigen Kräuselungen sind mit c bezeichnet Außer der Auf- und Ab-Deformation, wie sie in Fig. 1 gezeigt wird, ist die Faser ferner in einer Ebene zu und von dem Beobachter weg deformiert Wenn auch die Kräuselungen c durch Ziehen der Faser entfernt werden können, kehren diese in den im wesentlichen gleichen Zustand zurück, nachdem der Längszug wegfällt. Die mechanisch gekräuselten Fasern können irgendeine gewünschte Stapellänge besitzen, z.B. von etwa 1,27 bis 30,48cm und innerhalb eines Bereiches von etwa 6 bis 20 Denier liegen.

Eine einzelne Zwei-Komponenten-Faser ist in F i g. 2 bei B angezeigt, wobei ihr nicht gewendeltes, im wesentlichen glattes Aussehen veranschaulicht wird, das sie beim Mischen mit den mechanisch gekräuselten Fasern A besitzt Wie deutlich zu ersehen, ist die Zwei-Komponenten-Faser B im wesentlichen glatt, wobei sie eine leicht gewellte Form besitzt Die Zwei-Komponenten-Faser kann durch Vereinigen von Nylon-Komponenten, welche unterschiedliche Schrumpfeigenschaften besitzen, unter Ausbildung einer Einzelfaser gebildet werden. Wenn auf die Zwei-Komponenten-Faser B (Fig. 2) Wärme zur Anwendung kommt, nimmt die entwickelte Faser B' (Fig.3) eine im wesentlichen regelmäßige und einheitlich gewendelte äußere Gestalt von umkehrenden Wendeln oder Schleifen an, wie es bei b gezeigt ist.

Um die regelmäßigen und im wesentlichen einheitlichen Wendeln b zu bilden, muß die Faser B' bei der Hitze-Einwirkung in unbehindertem Zustand vorliegen, da irgendein wesentliches Ausmaß an Behinderung die Ausbildung der Windungen darin verhindern wird, wie es z. B. in der GB-PS 9 50 429 beschrieben ist. Der Titer und die Stapellänge der Zwei-Komponenten-Fasern können variiert werden, sie sind jedoch vorzugsweise die gleichen wie die der mechanisch gekräuselten Fasern, mit welchen sie zu mischen sind.

Wie in Fig.4 gezeigt, werden die einzelnen gezwirnten Garne 10, 11 aus einer Mischung der mechanisch gekräuselten Fasern A und der Zwei-Komponenten-Fasern B gebildet und werden diese Garne dann vorzugsweise zusammengefacht, wie dies im linken Teil von F i g. 4 gezeigt ist. Vorzugsweise werden die Einzel-Garne 10,11 in einer Richtung gezwirnt und erfolgt die Zusammenfachung der Garne in entgegengesetzter Richtung. Nachdem das Garn Y aus den Fasern A und B gebildet ist, wird es, solange es in unbehindertem Zustand vorliegt, der Wärme-Einwirkung unterworfen, um die Kräuselung oder Wendelung in den Zwei-Komponenten-Fasern zu entwickeln und eine Erhöhung der Bauschigkeit hervorzurufen, wie dies durch das Garn Y' in F i g. 5 erläutert wird. Es sei besonders erwähnt, daß die Zwei-Komponenten-Fasern fl'(Fig. 5) einen gewendelten Zustand angenommen haben, wenn die Schleifen und Windungen darin entwickelt sind, um eine Trennung der mechanischen Fasern A' und eine Erhöhung der Bauschigkeit des Garnes Y' zu bewirken. Sowie die Bauschigkeit des Garnes vergrößert wird, wird die Oberfläche des Garnes unregelmäßiger und wird die Licht-Reflektionseigenschaft des Garnes verringert, so daß kräftigere, tiefere Farbtöne beim Färben des gebauschten Garnes erhalten werden. Während das Garn bauscht, schrumpft es und wird der Garndrehungswinkel verkleinert wie dies durch die strichpunktierten Linien der Garndrehungswinkel 12 und 12' in den Fig.4 und Fig.5 veranschaulicht wird.

Beispiel 1

Mechanisch gekräuselte Stapelfasern der in F i g. 1 gezeigten Art werden mit unbehandelten Zwei-Komponenten-Stapelfasern im Verhältnis von 95 Gew.-Teilen mechanisch gekräuselten Fasern zu 5 Teilen Zwei-Komponenten-Fasern, welche zu diesem Zeitpunkt in dem im wesentlich glatten, ungewellten Zustand, wie er in F i g. 2 gezeigt wird, vorliegen, gemischt. Die Zwei-Komponenten-Fasern haben einen Titer von 15 den und sind zu einer Stapellänge von 13,97 cm geschnitten. Die mechanisch gekräuselten Fasern werden gebildet, indem man Nylon-Endlosfäden durch eine Stauchkammer-Kräuselungsvorrichüing führt, worin die Kräuselung durch Erhitzen fixiert wird, und anschließend die Endlosfäden auf die gewünschte Stapellänge von etwa 13,34 cm schneidet. Diese mechanisch gekräuselten Fasern werden mittels Druckdampf in einem Autoklaven weiter fixiert.

Die vereinigten Fasern werden mittels Durchleiten durch eine Nadelstabstrecke und anschließendem

J» Nadelstrecken sorgfältig gemischt. Die gemischten Fasern werden dann unter Verleihung von 1,77 Z-Drehungen/cm versponnen und ergeben ein Garn mit einer Kammgarn-Feinheitsnummer von 3,25 und einem Drehungskoeffizient von annähernd 3. Dieses Einzel-

J5 Garn hat eine weitgehende Festigkeit und ist für viele Zwecke in diesem Zustand brauchbar; jedoch wird es bevorzugt, daß zwei Fäden dieses Garnes für eine Verwendung als Flor-Garn in Teppichen gefacht werden. Die zwei Einzel-Fäden werden mit einer

■tu S-Fachzwirnung von 1,5 Drehungen/cm vereinigt.

Das gefachte Garn hat im wesentlichen das Aussehen des in F i g. 4 (vor dem Bauschen) gezeigten Garns und die Fasern A sind mit den Zwei-Komponenten-Fasern B, welche sich zu diesem Zeitpunkt in einem im wesentlichen glatten Zustand befinden, gemischt. Dieses gefachte Garn wird dann bei einer Zwirnfixier-Temperatur unter Druck in entspanntem Zustand, wie in Strängen, gedämpft, so daß die Zwei-Komponenten-Fasern B aktiviert werden. Die Zwei-Komponenten-Fasern versuchen den in Fig.3 gezeigten zusammengerollten Zustand anzunehmen, jedoch wird wegen der Einschränkungswirkung der mechanisch gekräuselten Fasern A das Wendel-Vermögen in den Fasern B nicht vollständig entwickelt. Der Grad der Entwicklung der Wendeln der Fasern ß'variiert in Abhängigkeit von der Lage der Fasern in dem Garn und dem Ausmaß der Behinderung durch die Fasern A' in dem Garn Y'. Die teilweise und vollständige Entwicklung der Wendeln in den Fasern ß'bewirkt eine Trennung und Aufspreizung der Fasern A' zur Erhöhung der Bauschigkeit des Garnes.

Es wurde ein Vergleich dieses gebauschten Garnes mit einem Vergleichsgarn von ähnlichem Aufbau durchgeführt, mit der Ausnahme, daß dieses vollständig aus mechanisch gekräuselten Fasern aufgebaut war. Das Garn der vorliegenden Erfindung wies eine angenähert 30% höhere Bauschigkeit als das Vergleichsgarn auf, und die Zug- oder Bruchfestigkeit des vorliegenden

Garnes war um annähernd 25% erhöht.

Eine Probe eines Flor-Rauh-Tufted-Teppichs wurde unter Verwendung eines gebauschten Garnes der vorliegenden Erfindung an der einen Seite und einem Vergleichsgarn auf der anderen Seite gebildet. Die Teppichprobe wurde gefärbt und in üblicher Weise fertiggestellt, und die aus dem bauschigen Garn der vorliegenden Erfindung gebildete Seite zeigte ein kräftigeres Aussehen, der Drehungswinkel des Garnes war reduziert und der Flor ermöglichte eine wesentlich bessere Deckung des Grundgewebes.

Beispiel 2

Einzelne Garn-Fäden aus derselben Fasermischung wie in Beispiel 1 gezeigt wurden unter Verleihung von 1,77 Z-Drehungen/cm (4V2 Drehungen) versponnen und zu einem Garn mit einer Kammgarn-Feinheitsnummer von 3,40 formiert. Die Z-gezwirnten Garne wurden dann mit einer Fachzwirnung von 2,06 S- Drehungen/cm gefacht. Dieses Garn wurde dann in einem Autoklaven in entspanntem Zustand gedämpft, wobei sich das Gan wegen der höheren Anzahl der Drehungen de Fachzwirnung kräuselt und um sich selbst schlingt. Trot; der höheren Anzahl der Fachzwirn-Drehungen entwik kelt dieses Garn eine erhöhte Bauschigkeit, wenn sie! die Wendeln und Schleifen der Zwei-Komponenten-Fa sern während des Dämpfens des Garnes entwickeln.

Die Bauschigkeit in den obigen Beispielen 1 und : wurde durch Dämpfen des Garnes in entspannten

in Zustand entwickelt. Die Bauschigkeit des Garnes kam jedoch selbstverständlich auch entwickelt werden nachdem die Garne in eine Textilware, wie z. B. al: Flor-Garn eines Teppichs, eingearbeitet worden sind. Ii diesem Fall kann die Bauschigkeit während des Färben:

des Teppichs entwickelt werden. Ebenfalls kann ii Fällen, in welchen das Garn vor der Verarbeitung zi einem textlien Gewebe gefärbt wird, der Färbevorganj zur Entwicklung oder weiteren Steigerung der Bau schigkeit in dem Garn benützt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bauschiges Spinnfasergarn mit einer für die Verwendung in Teppichen und dergleichen ausreichenden Drehung und Festigkeit, das mechanisch gekräuselte, thermoplastische Spinnfasern und gewendelte, thermoplastische Bikomponenten-Spinnfasern enthält, die zusammengedreht sind, wobei die Bikomponentenfasern gleichmäßig zwischen den mechanisch gekräuselten Fasern verteilt sind und eine Trennung und Verbreitung der mechanisch gekräuselten Fasern bewirken, um eine größere Bauschigkeit zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der mechanisch gekräuselten Fasern wenigstens 90 Gewichtsprozent beträgt und der Anteil der gewendelten Bikomponentenfasern bis zu 10 Gewichtsprozent des Garns beträgt.

2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der mechanisch gekräuselten Fasern etwa 95 Gewichtsprozent und der Anteil der Bikomponentenfasern etwa 5 Gewichtsprozent des Garns beträgt

3. Garn nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß das gedrehte Garn einen Drehungs-Koeffizienten von mehr als 2 besitzt.

4. Verfahren zur Erzeugung eines bauschigen Spinnfasergarns nach einem der Ansprüche 1 bis 3 durch Mischen mechanisch gekräuselter und thermofixierter thermoplastischer Spinnfasern mit im wesentlichen geraden, selbstkräuselbaren, thermoplastischen Bikomponenten-Spinnfasern, wobei die Bikomponentenfasern die inhärente Fähigkeit besitzen, sich zu wendeln und zu schrumpfen, wenn sie im unbehinderten Zustand erwärmt werden, durch Spinnen der gemischten Fasern zur Bildung eines Garnes und durch Erwärmen des Garns in im wesentlichen entspanntem Zustand zur wenigstens teilweisen Entwicklung der Wendelungen in den Bikomponentenfasern und zur Erhöhung der Bauschigkeit des Garns, während dieses fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 90 Gewichtsprozent mechanisch gekräuselte und thermofixierte, thermoplastische Spinnfasern mit bis zu 10 Gewichtsprozent der Bikomponentenfasern gemischt werden und während des Spinnens eine ausreichende Drehung erzeugt wird, um einen Drehungs-Koeffizienten von mehr als 2 zu erzielen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Spinnfasergarne vor dem Erwärmen des Garns in einer Richtung, die der Drehungsrichtung der Garne entgegengesetzt ist, gefacht werden.