DE1949172A1 - Verfahren zur Herstellung eines nach dem Offenend-Spinnverfahren gesponnenen Garnes,nach dem Verfahren hergestelltes Garn sowie Anwendung des Garnes - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines nach dem Offenend-Spinnverfahren gesponnenen Garnes,nach dem Verfahren hergestelltes Garn sowie Anwendung des Garnes

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Description

Patentanwälte
°ipi--ing Leinweber 1940172
Dip'·· ing. Zimmermann
München 2, Rosental Z
Tel. 2619 89. Dld/HGM
Toyo Rayon Company Limited, Tokyo (Japan)
29. Sep. «69
Verfahren zur Herstellung eines nach dem Offenend-Spinnverfahren gesponnenen Garnes, nach dem Verfahren hergestelltes Garn sowie Anwendung des Garnes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines nach dem Offenend-Spinnverfahren gesponnenen Garnes, unter Verwendung einer pneumatischen Kraft aus einer Druekluftquelle, nach dem Verfahren hergestelltes Garn sowie eine Anwendung des Garnes.
Bei den "bekannten Verfahren zur Herstellung von gesponnenen Garnen wird eine Mehrzahl von einzelnen Pasern mit begrenzter Länge miteinander vereinigt, so dass ein Faserband entsteht, worauf das Faserband einer Orientierung der Fasern und einem Streckvorgang ausgesetzt wird, bis die gewünschte Dicke erreicht wird. Schliesslich kann ein gesponnenes Garn mit den gewünschten Eigenschaften dadurch erhalten werden, dass dem Faserband eine Drehung erteilt wird. Wenn Garn nach diesem Verfahren hergestellt wird,
Vys/ke
26.9.69 - 1 - 20 079 a
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ist die Entstehung einer bedeutenden Ungleichmässigkeit bezüglich der Garndicke und der mechanischen Eigenschaften des Garnes unvermeidlich. Die Ungleichmässigkeit ist durch die gegenseitige Lage der einzelnen Fasern, aus welchen das Garn besteht, in Längsrichtung des Garnes verursacht.
Bekanntlich wird der grösste Teil von gesponnenem Garn zur Herstellung von Stoffen oder von Kordgeweben verwendet, wobei das Garn durch verschiedene nacheinander folgende Prozesse geleitet wird. Dabei hat die erwähnte Ungleichmässigkeit der Garndicke eine Verschlechterung der Qualität der Endprodukte zur Folge, die aus dem Garn hergestellt sind. Die ungleichmässigen mechanischen Eigenschaften des Garnes führen zu Schwierigkeiten bei der Herstellung, wie z.B. zu Fadenbrüchen, welche die Verwendbarkeit des Garnes herabsetzen.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Verminderung der erwähnten Ungleichmässigkeit der Dicke und der Eigenschaften des Garnes vorgeschlagen worden. So besteht eine Möglichkeit in einer Erhöhung der Dublierzahl des Faserbandes oder in einer Verwendung von Zwillingsgarnen. Dadurch ist jedoch in keinem Falle eine Lösung des Problemes der Ungleichmässigkeit des gesponnenen Garnes gelungen.
Im allgemeinen fehlt synthetischen Fasern eine hygroskopische Eigenschaft. Aus diesem Grund sind sie nicht für Fälle geeignet, wo eine Hygroskopie verlangt wird, wie z.B. bei bauschigen Stoffen für Unterhemden, Handtücher oder Bettücher. Um diesen Mangel an hygroskopischen Eigenschaften der synthetischen Fasern zu beheben, werden sie in der Eegel mit Wolle, Baumwolle oder regenerierten Fasern vermischt. Ein anderer Vorschlag in dieser Beziehung besteht darin, dass eine grosse Ansah! vpn kleinen Hohlräumen im Garn gebildet wird, um auf diese Weise eine kapillare Wirkung zu erzielen. Wenn das so erhaltene Produkt für Unterhemden verwendet wird, wird auch, ein angenehmes Fühlen des Produktes auf
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der menschlichen Haut gefordert. Die Bezeichnung Tragkomfort ist ein zusammengesetzter Begriff aus hygroskopischen Eigenschaften, der Absorptionsfähigkeit von Wasser, dem Fallen, dem Handgefühl und der Durchlässigkeit für Luft des Produktes. Unter diesen genannten Eigenschaften ist eine Weichheit, Bauschigkeit, Hygroskopie und Absorptionsfähigkeit für Wasser besonders von Bedeutung. Es wird somit beim gesponnenen Garn, um es auf den Markt bringen zu können, gefordert, dass es eine ausgezeichnete Weichheit, Bauschigkeit, hygroskopische Eigenschaft, Aufnahmefähigkeit für Wasser, eine gute Falleigenschaft sowie eine gute Luftdurchlässigkeit zusammen mit einer besonderen Eignung für ein Webverfahren aufweist. In diesem Zusammenhang ist jedoch sehr schwierig, ein gesponnenes Garn zu bilden, welches hydrophobe Fasern, insbesondere Kunststoffasern enthält und alle genannten Eigenschaften in einem ausgewogenen Verhältnis aufweist.
Die Erfindung hat die Schaffung eines neuartigen Spinnverfahrens zum Ziel, durch welches die erwähnten Nachteile beseitigt werden und ein Garn hergestellt werden kann, welches in seiner Längsrichtung eine gleichnässige Dicke und gleichmässige mechanische Eigenschaften aufweist, zusammen mit ausgezeichneter Bauschigkeit und ausgezeichneten hygroskopischen Eigenschaft», und zwar aus sogenannten hydrophoben Materialien.
Das erfindungsgemässe Verfahren, durch welches dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass dem System ein Faserband mit folgender Charakteristik zugeführt wird
' F - D
wobei F. = Zurückhaite-Widerstandskraft F1, = Herauszieh-Widerstandskraft
N = Anzahl einzelner Fasern, die sich in einem
Querschnitt des Faserbandes befinden L = durchschnittliche Faserlänge in Millimetern.
_ 3 009821/1678
Das nach dem Verfahren hergestellte Garn ist dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt des Garnes die Anzahl von Drehungen der in äusseren Schichten befindlichen Fasern von der Anzahl der Drehungen bezüglich einer zentralen Längsachse des Garnes innerer Fasern abweicht, wobei der Durchmesser der Schraubenlinie jeder Faser, die sich im Garn befindet im wesentlichen gleich ist, der Wert eines Ungleichmässigkeits-Indexes Z nicht grosser als IO ist und der Wert des Koeffizienten der Veränderung der Dehnspannung S nicht 4.0 überschreitet.
Die Anwendung des nach dem Verfahren hergestellten Garnes ist gekennzeichnet durch die Herstellung eines textlien Produktes mit einer Stufe von Bauschigkeit im Bereich von 6.0 bis 7.0 cm3/g.
Der in diesem Zusammenhang verwendete Ausdruck "äussere Schichten eines Garnes" bezieht sich auf Schichten des Garnes, die radial von einer zentralen Längsachse des Garnes entfernt sind. Der Ausdruck "innere Fasern" bezieht sich auf Fasern, die sich in Schichten befinden, die zur zentralen Längsachse näher sind. Dabei besteht keine Grenze zwischen den genannten beiden Arten von Schichten von Fasern. Eine Schicht, die sich radial innerhalb einer anderen Schicht befindet, wird als innere Schicht im Gegensatz zur anderen, der äusseren bezeichnet.
Der Ausdruck "Durchmesser der Schraubenlinie einer Faser" bezeichnet die Grosse eines Kreises, welcher die Schraubenlinie der Faser in einer zur Längsachse der Faser senkrechten Ebene bildet.
Der Ausdruck "Ungleichmässigkeits-Index Z" bezeichnet einen Wert, welcher in der folgenden Weise berechnet wird. Der Ungleichmässigkeits-Index eines gesponnenen Garnes wird dadurch erhalten, dass die Ungleichmässigkeit des Garnes Ue$ an einem Gerät des Üster-Typs gemessen wird und eine kritische Ungleichmässigkeit in Prozenten Ut = 80/q berechnet wird, wobei "qM die Anzahl der Fasern ist, welche sich in einem Querschnitt des Garnes befindet. Der Ungleichmässigkeits-Index Z ist darauf durch die Formel gegeben Ut (Uef 's
ut2 - 4 -
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Der Ausdruck "Veränderung des Koeffizienten der Dehnspannung 41S" bezieht sich auf einen Wert, der in der folgenden Weise gemessen und berechnet wird. Das zu messende gesponnene Garn wird durch eine Zone zwischen zwei Paaren von Hollen geführt, die voneinander um 30 cm entfernt sind. Das Verhältnis der Oberflächengeschwindigkeit der stromabwärts befindlichen Rollen gegenüber der Oberflächengeschwindigkeit der stromaufwärtigen Rollen wird auf den Wert 1.05 eingestellt. Darauf wird die Spannung des zwischen den Rollen durchgeführten gesponnenen Garnes mit einem geeigneten Gerät aufgezeichnet. Die Veränderungen der Dehnspannung S können darauf aus der Aufzeichnung unter Anwendung bekannter Verfahren berechnet werden.
Wie bereits erwähnt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein sogenanntes Offenend-Spinnsystem. Bei einem derartigen System werden die Fasern in der Form eines Faserbandes einer Zuführvorrichtung durch ein Paar von Zuführrollen zugeführt. Wenn die Fasern in die Zuführvorrichtung eingeführt werden, wurden sie einzeln aus dem Band gelöst und gelangen in einen stromabwärts angeordneten Rotor. Bei diesem Mechanismus zum Lösen der Fasern wird eine pneumatische Kraft verwendet, welche durch eine Druckluft quelle gebildet wird. Die aus dem Band gelösten Fasern werden an die innere Wand des Rotors geschleudert und haften an dieser durch die Zentrifugalkraft, welche durch die hohe Drehzahl des Rotors verursacht ist. Darauf werden die an der Wand des Rotors haftenden Fasern in gebündeltem Zustand aus dem Rotor entfernt, wobei sie eine Drehung erhalten, so dass ein gesponnenes Garn entsteht.
Nach einem intensiven Studium der Nachteile, welche bei den bekannten Verfahren dieser Art entstehen, wurde erfindungsgemäse festgestellt, dass die Ungleichmässigkeit der Dicke des Garnes eine enge Verbindung mit einem Einfluss auf folgende Erozesse und Endprodukte hat, die aus dem Garn hergestellt werden, und dass die
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Produktivität bei der Herstellung wie auch die Qualität der Endprodukte wesentlich verbessert werden können, wenn die erwähnte Ungleichmässigkeit in einem gegebenen Bereich liegt. Von diesem Standpunkt aus wurde versucht, die genannten Werte Z und S zu bestimmen, wobei festgestellt wurde, dass ein gesponnenes Garn, welches derart ausgebildet ist, dass sein Wert Z kleiner als 10 und sein Wert S kleiner als 4.0 ist, optimale Eigenschaften zur Erreichung des Zieles der vorliegenden Erfindung hat. Durch eine derartige Definition der Eigenschaften des gesponnenen Garnes wird die Notwendigkeit vermieden, zwei oder mehr einzelne gesponnene Garne zu fachen, so dass zusätzliche Kosten entfallen können. Ausserdem führt das erfindungsgemässe Verfahren zu einer Verbesserung der sonst geringen Bauschigkeit der auf bekannte Weise gesponnenen Garne,de das nach dem erfindungsgemässen Verfahren gesponnene Garn besonders weich ist und eine ausgezeichnete Elastizität aufweist.
Das gesponnene Garn mit den genannten Eigenschaften kann kaum an den bekannten Ringspinnmaschinen hergestellt werden. Bei den Spinnmechanismen dieser Maschinen wird ein Faserband nur einer Streckung in Längsrichtung unterworfen, wobei die Ungleichmässigkeit der Dicke des Faserbandes verbleibt, obwohl ihre Periode durch die Streckung vergrössert wird. Der Ungleichmässigkeits-Index bleibt dabei gross. Der Koeffizient der Veränderung der Dehnspannung bleibt ebenfalls auf einer bedeutenden Grosse. Das ist ein bedeutender Nachteil des Ringspinnsystems, welcher nur durch eine prinzipielle Umwandlung des Spinnmechanismus beseitigt werden kann.
Im Zusammenhang mit dieser Erkenntnis zeigte es sich, dass das gesponnene Garn mit den angestrebten Eigenschaften auf vorteilhafte Weise dadurch hergestellt werden kann, dass eine sehr grosse Streckung mit einer gleichzeitigen starken Dublierung bei der Umwandlung von einem Faserband in ein gesponnenes Garn verwendet wird. Das führte zur Schaffung des erfindungsgemässen Verfahrens. Das nach diesem Verfahren hergestellte Garn hat die Ei-
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genschaft, dass die Anzahl der Drehungen der äusseren Faserschichten von den Drehungen der inneren Faserschichten abweicht, wobei der Durchmesser der Schraubenlinie aller Fasern, aus welchen das Garn besteht, fast gleich ist. Bei dieser besonderen Ausbildung der Drehung besteht keine gegenseitige Einwirkung der Fasern, welche die verschiedenen Schichten bilden. Das bedeutet, dass der Widerstand der äusseren Faserschichten gegen Biegen oder eine Torsion, welcher das Garn ausgesetzt ist, unabhängig von dem der inneren Fasern ist. Es findet daher eine geringere Reibung zwischen den Fasern statt, auch bei doppelten Deformationen.
Es ist bekannt, dass die Reibung zwischen den Fasern stark die Elastizität des Garnes bei kleinen Deformationen beeinflusst. So ist das erfindungsgemässe gesponnene Garn mit einer ausgezeichneten Elastizität ausgestattet, zusammen mit einer erhöhten Weichheit, als Folge der geringeren Reibung bei Deformationen der genannten Art. Keines der bekannten Ringspinnsysteme kann ein gesponnenes Garn liefern, welches derart ausgezeichnete mechanische Eigenschaften hat.
Ausser den genannten Definitionen erfordert das erfindungsgemässe Herstellungsverfahren eine zusätzliche Definition der Eigenschaften des dem System zugeführten Faserbandes.
Im folgenden wird das mechanische Verhältnis zwischen einzelnen Fasern, die im zugeführten Faserband enthalten sind, sowie der Luftströmung, welche beim erfindungsgemässen Offenend-Spinnsystem verwendet wird, erläutert. Wenn eine einzige Faser betrachtet wird, die sich im zugeführten Faserband befindet, so sieht man, dass ein hinterer Endbereich der Faser zwischen einem Paar von Zuführrollen eingeklemmt ist und im Verlauf der Zufuhr gelöst wird. Nach diesem Lösen von den Rollen hat die Faser eine Tendenz im Faserband zu verbleiben, und zwar auf Grund der Reibung mit anderen Fasern, welche die Faser im Faserband umgeben. Gleichzeitig wird die betreffende Faser der Einwirkung einer Luftströmung ausgesetzt, welche durch die Zuführvorrichtung des Systems strömt. Die Faser
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hat eine Tendenz, sich durch die Reibung mit der Luftströmung aus dem Faserband zu lösen. Das Verhältnis zwischen der Reibungskraft, welche eine Tendenz hat, die betreffende Faser im Faserband zurückzuhalten (im folgenden als "Herauszieh-Widerstandskraft" bezeichnet) und der pneumatischen Reibungskraft, welche eine Tendenz zum Lösen der betreffenden Faser aus dem Faserband hat (im folgenden als "Zuruckhalte-Widerstandskraft" bezeichnet), verändert sich zeitlich nach dem Lösen des Faserbandes aus der Druckstelle zwischen den Zuführrollen.
Kurz nachdem die betreffende Faser aus der Druckstelle der Zuführrollen freigegeben wurde, übersteigt die Herauszieh-Widerstandskraft die Zuruckhalte-Widerstandskraft der Luftströmung, so dass die betreffende Faser im Faserband verbleibt. In der folgenden Zeit wird jedoch die erste Kraft kleiner als die zweite, so dass die betreffende Faser aus dem Faserband gelöst werden kann. Dieser Mechanismus zum Lösen der Fasern ist zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit optimalen Resultaten wesentlich.
Der beschriebene Vorgang bei der Lösung von Fasern aus dem Faserband kann als eine Art Streckvorgang des Faserbandes betrachtet werden. Von diesem Standpunkt betrachtet, können Fasern, deren hinteres Ende durch die Zuführrollen gehalten ist als "langsame Fasern" betrachtet werden, Fasern, welche die Druckstelle verlassen haben, jedoch trotzdem im Faserband verbleiben, als "schwimmende Fasern" und Fasern, die aus dem Faserband vollständig in der Luft·?· strömung gelöst sind, als schnelle Fasern. Anhand der Erfahrung mit den bekannten Streckmechanismen weiss man, dass eine kleinere Menge von schwimmenden Fasern zu einem gleichmässigeren Streckeffekt führt. Diese Erkenntnis kann auch auf das erfindungsgemässe Offenend-Spinnsystem ausgedehnt werden. Das bedeutet, dass je weniger schwimmende Fasern in der Zuführvorrichtung vorhanden sind, um so geringer die erhaltene Ungleichmässigkeit der Dicke des Garnes ist, so dass eine geringere Gefahr der Fadenbrüche besteht. Mit einer Erhöhung der Menge von schwimmenden Fasern, die sich inner-
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halb der Zuführvorrichtung befinden, besteht eine erhöhte Tendenz zur Vergrösserung der Ungleichmässigkeit beim Streckvorgang, welcher durch die Zuführrollen und die Luftströmung ausgeführt wird. Dadurch entsteht eine Tendenz zur Störung einer gleichmässigeη und stabilen Zufuhr der gelösten Pasern in einen Spinnrotor, was zu einer Bildung einer ungünstigen Uhgleichmässigkeit der Dicke des Garnes führt sowie zu einer erhöhten Gefahr von Fadenbrüchen.
Nach einem genauen Studium der Vorgänge beim beschriebenen Lösen von Fasern ist es gelungen, ein Verfahren zum Lösen von einzelnen Fasern aus einem zugeführten Faserband zu schaffen, bei welchem die Fasern augenblicklich in schnelle Fasern umgewandelt werden, so dass diese vorteilhafterweise über den gebildeten schwimmenden Fasern überwiegen. Das kann dadurch erhalten werden, dass ein folgendes Verhältnis zwischen der Harauszieh-Widerstandskraft FD und der Zurückhalte-Widerstandskraft F. gehalten wird, wobei beide Kräfte in Milligramm gemessen werden:
Ά = |>0.45
dabei ist
N β Anzahl der einzelnen Fasern, die sich in einem Querschnitt eines dem System zugeführten Faserbandes befinden und
L = die durchschnittliche Faserlänge in Millimeter.
Wenn die Charakteristiken des Prozesses das obige Verhältnis zur Eigenschaft des zugeführten Faserbandes haben, kann die Faser, welche dem Spinnrotor zugeführt wird, in einem stabilen und gleichmassigen Zustand zugeführt werden, so dass eine Verminderung der Gefahr von Fadenbrüchen und der Ungleichmässigkeit des Garnes gewährleistet wird.
Die Messverfahren zur Messung der genannten Herauszieh-Widskraft und Zurüi
im folgenden erläutert.
derstandskraft und Zurückhalte-Widerstandskraft F^ und F. werden
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Die Herauszieh-Widerstandskraft F- wird an einem Faserband mit einer Drehung von 0.2/cm und einem Gewicht von 98 g/m gemessen. Das Faserband wird an zwei Stellen zwischen Rollen eingeklemmt, die sich in einem Abstand voneinander entfernt befinden, welcher einer doppelten durchschnittlichen Faserlänge des Bandes entspricht. An einer der Klemmstellen wird das Faserband von der anderen Klemmstelle weg in einer Längsrichtung mit einer Geschwindigkeit von 20 Millimeter in der Minute bewegt. Bei diesem Stadium des Ziehvorganges des Easerbandes werden die maximalen Kräfte der Herauszieh-Widerstandskraft zwanzigmal gemessen, worauf aus den gemessenen Resultaten die Herauszieh-Widerstandskraft F~ in Milligramm berechnet wird.
Die Zurückhalte-Widerstandskraft F. wird in der folgenden Weise gemessen. Fünf einzelne Fasern werden^derart gebündelt, dass sich ihre Enden in einer Reihe befinden. Bin Teil des Bündels, welcher sich von diesem Ende um 15 mm erstreckt, wird einer luftströmung ausgesetzt, die sich mit einer Geschwindigkeit von 11 m/Sek. bewegt. Die Zurückhalte-Widerstandskraft F. wird in diesem Zustandzwanzigmal gemessen, woraus die resultierende Zurückhalte-Widerstandskraft F. in Milligramm derart erhalten wird, dass ein Durchschnitt der gemessenen Werte durch 75 dividiert wird.
Wie bereits erwähnt, führt beim Offenend-Spinnsystem eine geringere Menge der schwimmenden Fasern innerhalb der Zuführvorrichtung zu einer geringeren Ungleichmässigkeit des Garnes und zu einer kleineren Gefahr von Fadenbrüchen. Die Menge, der in der Zuführvorrichtung befindlichen schwimmenden Fasern hängt dabei von den Grossen der Herauszieh-Widerstandskraft F^ und der Zurückhalte-Widerstandskraft F. ab. Je kleiner der Wert der ersten und
grosser der Wert der zweiten ist, umso kleiner ist die Anzahl der schwimmenden Fasern. Bas ist dadurch verursacht» dass, wie es bereits erläutert wurde, die Bildung der schwimmenden Fasern vom Verhältnis der Reibkraft abhängig ist, welcher die schwimmenden Fasern seitens der umgebenden Fasern im Faserband ausgesetzt sind,
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welches in die Zuführvorrichtung zugeführt wird und der pneumatischen Reibkraft, welche auf die schwimmenden Pasern seitens der bewegten Luftströmung einwirkt. Wenn die erste Kraft grosser ist als die zweite, können die schwimmenden Fasern nicht in schnelle Fasern umgewandelt werden. Die Umwandlung erfolgt nur, wenn die zweite Kraft grosser ist als die erste.
Es ist daraus ersichtlich, dass die Herauszieh-Widerstandskraft F_ die Grosse der Reibungskraft darstellt, mit welcher die umgebenden Fasern auf die schwimmenden Fasern einwirken. Die Zurückhalte-Widerstandskraft F. entspricht der pneumatischen Reibungskraft, mit welcher die Luftströmung innerhalb der Zuführvorrichtung auf die schwimmenden Fasern einwirkt. Es muss daher die
F
Differenz zwischen F. und _D vorzugsweise grosser als ein be-
A NL
stimmter Wert sein. Dieser Wert wurde als 0.45 beetimmt. Wenn auf diese Weise das Verhältnis zwischen den Werten F^ und F. gewählt wird, wird eine bemerkenswerte Verminderung der Fadenbrüche und der Ungleichmässigkeit des Garnes erhalten.
Es zeigte sich in diesem Zusammenhang auch, dass Eigenschaften der Stapelfaser, aus welcher das Faserband zusammengesetzt war, einen wesentlichen Einfluss auf die Bewegung, die Lösung und die Orientierung der Fasern im Spinnsystem hatten. Als eine derartige Charakteristik wurde eine Charakteristik K des Querschnittprofiles gewählt, wobei die kritischen Werte dieser Charakteristik untersucht wurden.
Die Charakteristik K kann in der folgenden Weise gemessen und berechnet werden. Es sei angenommen, dass eine Stapelfaser eine Feinheit von d Denier und ein spezifisches Gewicht von _pg/cm3 hat, dass jede Faser eine stangenartige Form mit gleichmassigem Durchmesser hat und dass die Querschnittsfläche jeder Faser vernachlässigbar ist, so ist die gesamte Oberfläche <fm2/g eines Grammes der Stapelfaser durch die Formel gegeben
0.3363
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In Wirklichkeit haben die tatsächlichen Fasern jedoch nicht eine stangenartige Form mit gleichmässigem Durchmesser. Das Querschnittprofil der Fasern weicht von der runden Form ab. Es ist daher der tatsächliche Wert der gesamten Oberfläche eines Grammes von Fasern grosser als der aus der Formel berechnete Wert · Die Differenz zwischen dem berechneten Wert und dem tatsächlichen Wert der gesamten Oberfläche bildet einen Hinweis für die Abweichung des Querschnittsprofiles von der runden Form.
Es ist bekannt, dass die Feinheit d. in Mikrogramm/Zoll, an einem Mikronaire-Gerät gemessen umgekehrt proportional ist dem Quadrat des Wertes der gesamten Oberfläche A einer gegebenen Menge von Fasern nach der folgenden Formel:
D _ Ko
A ■ , wobei Ko ein konstanter Wert ist.
SA2
Die Mikronaire-Feinheit d. wird auf die Weise bestimmt, dass ein pneumatischer Druck von 0,42 kg/cm2 im Mikronaire-Geräte auf 3»24 g Fasern einwirkt und die Charakteristik K aus folgenden Werten berechnet wird:
Die Charakteristik K bestimmt dabei die Abweichung des Querschnittes der Fasern von der runden Form. Der Wert der Charakteristik K vermindert sich bei einer Vergrösserung der gesamten Oberfläche eines Grammes von Fasern. Der Wert von K beträgt bei Polyesterfasern mit einem fast runden Querschnitt 0.326. Bei einer Rayon-Faser mit einem vollständig runden Querschnitt ist dieser Werf 0.292.
Bei einem Offenend-Spinnsystem, welches pneumatisch arbeitet, ist die erhaltene Ungleichmässigkeit des Garnes und das Auftreten von Fadenbrüchen umso kleiner, je kleiner die Menge der schwimmenden Fasern in der Zufuhrvorrichtung für die Fasern ist. Die Menge der schwimmenden Fasern ist vom Verhältnis zwischen der Reibungskraft abhängig, welche die Fasern im zugeführten Faserbün-
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del hält, sowie der pneumatischen Kraft, welche eine Tendenz hat, die Pasern aus dem Bündel in die Luftströmung zu ziehen. Wenn die zweite Kraft grosser wird als die erste Kraft, vermindert sich entsprechend die Anzahl der schwimmenden Fasern. Es kann daher eine Produktion von gesponnenem Garn mit verbesserter Qualität in einem stabilen Herstellungszustand erhalten werden, wenn ein Bündel von Pasern dem System zugeführt wird, dessen Zurückhaltewiderstandskraft viel grosser ist als die Herauszieh-Widerstandskraft. Die Differenz zwischen diesen beiden Kräften hat eine direkte Beziehung zum Querschniifctsprofil der Pasern. Es versteht sich daher, dass die genannte Charakteristik K eine wesentliche Bedeutung beim erfindungsgemässen Offenend-Spinnverfahren hat.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung. Es zeigen:
Pig. 1 ein Schema einer bevorzugten Ausführung eines Spinnsystems zur Ausführung des erfindungsgemässen*Verfahrens,
Pig. 2 ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnisses zwischen dem Wert A und dem mechanischen Zustand des Systems zur Bildung von Garn,
die Figuren 3 A und JB Diagramme der Abweichungen der Dehnspannungen von Garnen in Längsrichtung, welche nach dem vorliegenden Verfahren sowie nach dem bekannten Ringspinnverfahren hergestellt wurden,
Fig. 4 ein Diagramm des Verhältnisses zwischen einer Drehkonstante, der Zugfestigkeit und einer Wasseraufnahme in Prozenten des nach dem erfindungsgemässen Verfahrens hergestellten Garnes,
Fig. 5 ein Schema zur Erläuterung eines Verfahrens zur Messung der Biegefestigkeit von einzelnen Fasern
und
Fig. 6 ein Diagramm des Verhältnisses zwischen der Biegefestig-
- 13 009321/1671
keit der Fasern des Materiales und der Stufe der Bauschigkeit des erhaltenen Produktes.
In der Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführung eines Spinnsystems zur Ausübung des vorliegenden Verfahrens dargestellt. Ein Faserband 1 wird von einem nicht dargestellten Streckmechanismus einer Zuführvorrichtung 3 durch ein Paar von Zuführrollen 2a und 2b zugeführt. Gleichzeitig wird das Faserband durch eine pneumatische Saugkraft, die durch Druckluft entwickelt wird, in die Vorrichtung eingezogen. Durch die Einwirkung dieser pneumatischen Kraft werden die Fasern, die im zugeführten Faserband enthalten sind, aus dem Faserband gelöst und pneumatisch durch die Zuführvorrichtung bewegt. Aus der Zuführvorrichtung werden sie gegen eine innere Umfangswand eines Spinnrotors 4 durch ein Ausgangsrohr 6 der Zuführvorrichtung 3, welches gegen die Wand gerichtet ist, geleitet. Der Spinnrotor 4 dreht sich mit einer sehr hohen Drehzahl um seine vertikale Achse. Die eingeführten Fasern haften dabei unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft, die durch die hohe Drehzahl des Spinnrotors 4 hervorgerufen ist, an der inneren Wand und drehen sich dabei um die zentrale Achse des Rotors. Darauf werden die Fasern nacheinander gebündelt aus dem Rotor entfeint, während-sie auf ihrem Weg aus dem Rotor 4 durch seinen unteren Teil 7 hindurch eine Drehung erhalten. Die Fasern werden dem unteren Teil 7 des Rotors in der Form eines gesponnenen Garnes 8 entnommen und in der Form einer Spule 9 durch ein Paar von Entnahmerollen 11a und 11b aufgewickelt. Das Aufwickelnerfolgt mit der Hilfe einer Wickeltrommel 12, welche die Spule 9 am Umfang berührt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Spinnsystems ist wie folgt. Wenn vorausgesetzt wird, dass das zugeführte Faserband 1 eine UngleichmäeBigkeit der Dicke mit einem sinusförmigen Profil hat, welche eine Wellenlänge "Λ·" und eine relative Amplitude "alf aufweist, so ist die Dicke des Faserbandes S(X) an einer Stelle X des Garnes entlang des Längsachse durch die Formel gegeben:
- 14 -0098 2 1/1
S(X) = S (1 + a sin LLX) (l)
Bei Abgabe aus der Streckvorrichtung ist das Faserband eine Streckung mit einem Streckverhältnis V/Ü unterworfen, wenn angenommen wird, dass die Ausgäbegeschwindigkeit des Faserbandes aus der Streckvorrichtung Ü ist und die Oberflächengeschwindigkeit der inneren Wand des Spinnrotors V ist. Als eine Folge dieses Streckvorganges wird eine mittlere Dicke des Faserbandes S.Ü/V" erhalten. Die Dicke S(X) des Faserbandes an der Stelle X ist durch den Ausdruck gegeben:
S(X) = Ö § (1 + a sin 2JL_ γχ
wobei A/ =
Venn angenommen wird, dass das gesponnene Garn mit einer Geschwindigkeit W entnommen wird, erfolgt bei einem Faserband dieser Art eine Akkumulation Q = V/W an der inneren Wand des Rotors, wobei die Ungleichmässigkeit der Dicke S'(X) durch den Ausdruck gegeben ist
= S.ü /1
S1 (X) = S.ü /1 + aA sin 2X (X + (Q-I) / λ,
ΊΓ * "TT 2 'j'"
C = eine Umfangslänge der inneren Wand des Spinnrotors
A= ^W sin JTtll (4)
JCi U
Ein Verhältnis zwischen dem Wert A und dem mechanischen Zustand des Systems ist graphisch in der Fig. 2 dargestellt. Im allgemeinen ist der Wert I U/ AW grosser 1, so dass der Wert A kleiner als 1/5 ist. Das bedeutet, dass die Amplitude der Ungleichmässigkeit, welche im zugeführten Faserband enthalten ist
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und der Ungleichmässigkeit des gesponnenen Garnes bei einer normalen Ringspinnmaschine entspricht, bei einem Spinnsystem nach der Erfindung auf einen kleineren Wert als ein Fünftel vermindert werden kann, vorausgesetzt, dass in der Zuführvorrichtung keine zusätzlichen Ungleichmässigkeiten entstehen. Daraus ergibt sich, dass durch e ine angemessene und optimale Kombination der Auswahl des faserigen Rohmateriales und der Bedingungen der Zuführvorrichtung ein gesponnenes Garn erhalten werden kann, dessen Ungleichmässigkeit wesentlich geringer ist als bei den normalen gesponnenen Garnen.
Ungleichmässigkeiten der mechanischen Eigenschaften des gesponnenen Garnes, wie z.B. Aenderungen des Koeffizienten der Dehnspannung sind durch die Ungleichmässigkeiten der Dicke und der Drehungsform des Garnes beeinflusst. Es kann daher erwartet werden, dass die Ungleichmässigkeiten der mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäss hergestellten Garnes verhältnismässig· klein sind, da es eine geringe Ungleichmässigkeit der Dicke aufweist. Dabei hat die besondere Drehungsform des Garnes einen grossen Einfluss auf eine Verminderung der Ungleichmaseigkeiten dee Koeffizienten der ttehnspannung des Garnes.
Durch wiederholte Versuche wurde bestätigt, dass beim vorliegenden Garn das Verhältnis der Ungleiehmässigkeit des Koeffizienten der Dehnspannung S sum entsprechenden Wert des Ungleichmässigkeit3--Indexes Z im bereich von 0.25 bis 0.50 liegt und wesentlich kleiner ist als bei einem Garn, welches nach dem normalen Ringspinnverfahren hergestellt ist, und dieses Verhältnis in der Regel grosser als 0.50 hat. Das ergibt sich aus einem Vergleich der Resultate, die in den Figuren 3A und 3B dargestellt sind. Die Figur 3A bezieht sich auf ein gesponnenes Garn der Baumwoll-Feinheitsnummer 50 aus 100$ Polypropylen, welches nach dem erfindungegemässen Verfahren hergestellt wurde. Im Diagramm in der Figur 3A sind die Aenderungen der Dehnspannung in Längsrichtung als Ordinaten aufgetragen, während die entsprechenden Werte für einnach dem be-
- 16 009821/1670
kannten Kingspinnverfahren aus dem gleichen Material hergestelltes Garn in der Figur 3B dargestellt sind.
Die Ursache für die geringe Ungleichmässigkeit der Dehnspannung des Garnes nach der Erfindung wird wie folgt angenommen.
Es ist theoretisch bestätigt, dass nicht nur die gemessene Ungleichmässigkeit der Dicke sondern auch die tatsächliche Ungleichmässigkeit der Dicke des nach der Erfindung gesponnenen Garnes kleiner ist als die entsprechenden Eigenschaften der nach den bekannten Verfahren gesponnenen Garne. Zusätzlich besteht die Erscheinung, dass die Fasern in den inneren Schichten mehr der äusseren auf das Garn einwirkenden Zugkraft ausgesetzt sind, während die Fasern in den äusseren Schichten weniger belastet sind. Das bedeutet, dass nur die Fasern in den Schichten, welche eine geringere Tingleichmässigkeit der Dicke aufweisen, für die im Versuch erhaltenen Messwerte verantwortlich sind. Das ist der Grund dafür, dass der Koeffizient der Veränderung der gemessenen Dehnspannung bedeutend kleiner ist als die Ungleichmässigkeit der Dicke des Garnes.
Ein gesponnenes Garn mit den erwähnten ausgezeichneten Eigenschaften kann beim beschriebenen Offenend-System unter Verwendung eines Faserbandes aus einem Material erhalten werden, welches natürliche Fasern wie z.B. Baumwolle, Wolle und Seide, regenerierte Fasern oder synthetische Fasern enthält. Die synthetischen Fasern, welche äusserst hydrophobe Eigenschaften haben, können ebenfalls als Material verwendet werden. Wenn synthetische Fasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von fyfa oder weniger als Material verwendet werden, kann ein gesponnenes Garn erhalten werden, welches eine gleichmässige Verteilung von kleinen Hohlräumen aufweist, sowie eine ausgezeichnete Absorptionsfähigkeit für Feuchtigkeit, die durch eine Aufnahmefähigkeit von Wasser in Prozenten von 150 und mehr ausgedrückt ist.
Der Ausdruck ^Feuchtigkeitsgehalt" bezieht sich auf den Gehalt einer einzigen Paser bsi 20 C und 65$ relativer &!euchtig~
- 17 0098 2 1/16tt
keit. Der wert ist in der Form eines Durchschnittswertes des Feuchtigkeitsgehaltes der betreffenden Fasern gegeben.
Die Messung der Aufnahmefähigkeit in Prozenten" wird in der folgenden Weise aufgeführt. Das zur Messung dienende gesponnene Garn wird in der Form eines Stranges mit 100 Wicklungen auf einer Maschine aufgewickelt, wobei die Umfangslänge 1 m beträgt. Darauf
ο
wird der Strang in Wasser mit 20 C während 20 Minuten eingetaucht und an einem Ende zur Entfernung von Wasser in einem Raum mit 20 C und 65$ relativer Feuchtigkeit aufgehängt. Wenn das Wasser aus dem Strang zu tropfen aufhört, wird das Gewicht des Stranges gemessen. Wenn dabei das Gewicht des Stranges im Raum mit einer Temperatur von 20 C und einer relativen Feuchtigkeit von 65$ vor dem Eintauchen ins Wasser Wo war, ist die Aufnahmefähigkeit der Faser für Wasser in Prozenten durch die formel gegeben:
XlOO
Der Messwert "scheinbares Schrumpfen in siedendem Wasser", der im folgenden verwendet wird, wird auf die folgende «eise gemessen. Eine einzige Faser wird in einem Bad mit siedendem Wasser in entspanntem Zustand während 20 Minuten eingetaucht und danach angenähert einen ganzen Tag in entspanntem Zustand in einem Raum einer Temperatur von 20 C und einer relativen Feuchtigkeit von
zum Trocknen belassen. Kach dem Trocknen wird die Faser einer Belastung von 2 mg/Denier unterworfen, worauf aus den auf diese Weise erhaltenen experimentellen Resultaten das Schrumpfen in Produzenten berechnet wird.
de Der Ausdruck "tatsächliches Schrumpfen in siendem Wasser",
welcher im folgenden verwendet wird, wird dadurch gemessen, dass eine getrocknete, als Probe dienende Faser in der gleichen Weise vorbereitet wird, wie im vorangehenden Falle. Diese Faser wird darauf einer Belastung von 300 mg/Denier unterworfen. Aus dem so erhaltenen Resultat wird der Wert des tatsächlichen Schrumpfens in siedendem Wasser berechnet.
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00982 1 / 1-678"
SI 7
Die hydrophoben synthetischen Fasern, welche vorzugsweise beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden, haben ein Schrumpfen in siedendem Wasser von 5tf> oder weniger bei einem ' Feuchtigkeitsgehalt von A0A oder weniger. Diese Anforderungen erfüllen synthetische Fasern wie z.3. Polyacrylonitrile, Polyester, Polyamide und Polypropylene. Vorzugsweise enthalten die beim vorliegenden Verfahren verwendeten faserigen Materialien mindestens 30 Gewichtsprosente der hydDphoben Fasern.
Wie bereits erwähnt, enthält das auf diese Weise gesponnene Garn eine grosse Anzahl von kleiner. Hohlräumen, die in den einzelnen Schichten von Fasern gleichiisässig verteilt sind. Die gleichmassige Verteilung der Hohlräume ist dadurch hervorgerufen, dass beim vorliegenden Opinnsysteni die einzelnen pneumatisch befreiten Fasern durch die Zentrifugalkraft und eine wirbelartige Luftströmung im Spinnrotor gebündelt werden. Die Anwesenheit der vielen kleinen Hohlräume verleiht den- erfindungsgemässen Garn eine bemerkenswert grosse Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit durch Kapillarität. Auch wenn daher de hy 3 r or heben Fasern einen grossen Teil des Materiales bilden, kann dae ^rhaltene gesponnene (kirn eine ausgezeichnete Aufnahmefähigkeit i'ür Feuchtigkeit aufweisen, im Vergleich mit den normalen gesponnenen Garnen aus h^Torhoben Fasern.
Dabei vermindert jedoch av;eh "im Falle eines Offeuend-Siinnsystems eine starke Drehung die Anzahl von Hohlräumen im Garn, wodurch die Aufnahmefähigkeit -ies Garnes für Wasser vermindert *fird. Andererseits führt eine senwächere Drehung zur Verminderung der Zugfestigkeit des Garnes, so dass die Gefahr von Fadenbrüchen und der Bildung von Faserflug bei den folgenden Prozessen steigt und die Qualität des Endproduktes vermindert wird. Gesponnene Garne mit einer Baumwoll-Feinheitsnummer 20 bis 40 sind besonders für die Erfüllung der Anforderungen bezüglich einer Aufnahmefähigkeit für Wasser geeignet.
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009821/1S7β
BAD ORIGINAL
In der Fig. 4 ist das Verhältnis zwischen der Drehungskonstante, der Zugfestigkeit des Garnes sowie die Aufnahmefähigkeit für Wasser in Prozenten graphisch dargestellt. In der Zeichnung entsprechen die vollen Kreise und die volle Linie dem Verhältnis zwischen der Drehungskonstante und der Aufnahmefähigkeit für Wasser, während leere Kreise und die gestrichelte Linie das Verhältnis zwischen der Drehungskonstante und dem Produkt der Peinheitsnummer und der Zugfestigkeit des Garnes zeigen. Wie aus den dargestellten Kurven ersichtlich ist, vermindert sich die Aufnahmefähigkeit für Wasser in Prozenten bei einer Erhöhung der Drehungskonstante, während sich das erwähnte Produkt ebenfalls vermindert, wenn der Wert der Drehungskonstante kleiner &ls 4 wird.
Wenn diese Tendenzen berücksichtigt werden, so ergibt sich, dass der Wert der vorzugsweise im Zusammenhang mit der Erfindung verwendbaren Drehungskonstante im Bereich von 3.5 und 5.0 liegt. Obwohl für den Versuch Polyacrylonitril-Fasern mit l*5d χ 38 mm verwendet wurden, wurde bestätigt, dass ähnliche Resultate auch mit anderen Fasern erhalten werden.
Im folgenden wird der Einfluss der Drehungskonstante und der Aufnahmefähigkeit für Wasser des gesponnenen Garnes auf das erhaltene Produkt behandelt.
. Als Problem wurden aus folgenden drei Typen von Garnen Unterhemden durch Wirken hergestellt und einem Versuch unterzogen, dessen Resultat in der Tabelle 1 enthalten ist.
Probe I: Gesponnenes Garn aus synthetischen Fasern, hergestellt nach dem normalen Ringspinnverfahren.
Probe II: Gesponnenes Garn, hergestellt nach dem erfindungsgemässen Verfahren.
Probe IllsBauschiges Garn, hergestellt duöch Mischung von
stark schrumpfenden Fasern mit gering schrumpfenden Fasern.
- 20 - -
009821/1$?$
Tabelle 1
Aufnahmefähigkeit Probe für Wasser in Prozenten Resultat der Versuche
150 oder mehr
II
150 oder mehr
III nicht bestimmt Geringere Anwesenheit von feinen Hohlräumen im Gewirk führt zu einer geringeren Aufnahmefähigkeit von Feuchtigkeit durch Kapillarität, Unangenehmes Gefühl und harter Griff wurden beanstandet. Nur 4 von 100 Versuchspersonen empfanden als angenehm.
Massiges Auftreten von Hohlräumen im Gewirk gewährleistet ausgezeichnete Aufnahme von Feuchtigkeit wie z.B. Schweiss. Mittlere Weichheit zusammen mit bedeutender Elastizität verursachen ein angenehmes Empfinden auf menschlicher Haut. Bis zu 75 von 100 Versuchspersonen empfanden als angenehm.
Geringe Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit bei übermässiger Weichheit, insbesondere für Wäsche für Kleinkinder geeignet. 21 von 100 Versuchspersonen empfanden als. angenehm.
Wie aus den in der Tabelle enthaltenen Resultaten hervorgeht, kann ein Unterhemd mit geeigneter Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit, Weichheit kombiniert mit Elastizität erhalten werden, wenn die Aufnahmefähigkeit für Wasser des Materials des Garnes 150$ und mehr beträgt. Das Garn nach dem Beispiel III hat ebenfalls eine derartige Grosse der Aufnahmefähigkeit für Wasser. Das Schrumpfvermögen der stark schrumpfenden Fasern muss jedoch 5 oder
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009 8
ι a 4 sr/2
mehr, im allgemeinen von 15 bis 30 sein, damit ein stark bauschiges Garh dieser Art hergestellt werden kann. Das liegt jedoch ausserhalb des technischen Rahmens der Erfindung.
Unter Verwendung verschiedener Fasern, die in der Tabelle aufgeführt sind, als Material, wurden verschiedene Faserbänder hergestellt. Dara-uf wurden die Faserbänder in einem Offenend-Spinnsystem der beschriebenen Art sowie einem bekannten Mngspinn-"system verarbeitet. Das erhaltene Garn- hatte in beiden Fällen'die Feinheitsnummer 24 und eine Drehungskonstante von 4.2 im ersten Falle und 3.6 im zweiten Falle. Die auf diese Weise hergestellten gesponnenen Garne wurden in der beschriebenen Weise zu Strängen gewickelt und einer Messung der Aufnahmefähigkeit von Wasser in Prozenten unterzogen, deren Resultate in der Tabelle 3 enthalten sind. ·
Tabelle 2 '
Probe Verwendete Faser Nr.
Feinheit in Feuchtigkeitsgehalt in Denier χ Faser- Prozent bei 20 C und· länge in mm ' 65?'° relativer Feuchtigkeit
A Polyacrylonitril 1. 5 x 38 1.2 - 2. 0
B Polyester Il 0.4 - 0. 5
C Polyamid W . 3.5 ■-..5. 0
D Polypropylen It 0
E Rayon Il 12.0-14 .0
F Peru-Baumwolle Il ca. 7 - 8
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009821/16?8
BAD ORIGINAL
at a. ι
Übwohi die Feinheit der verwendeten Fasern nach der Feinheitsnummer des erhaltenen gesponnenen Garnes und dem Verwendungszweck des Produkten gewählt wird, bewegt sich diese vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1.5 und 2.5 Denier, Die Fasern des Xateriales können mit einer dreidimensionalen Kräuselung versehen sein, um dem erhaltenen Garn eine Bauschigkeit zu erteilen. Die Verwendung derartiger gekräuselter Fäden ist jedoch "beim vorliegenden Verfahren nicht zu empfehlen, da sie zur Erhöhung der Herstellungskosten führt und eine Tendenz zur Bildung,eines Garnes hat, dessen scheinbares Schrumpfen mehr als 5CA beträgt.
Tabelle 3
Probe Herstellungs-Nr. verfahren
Verwendete Fasern
Erzielte Aufnahmefähigkeit für Wasser in %
Erfindungsgemässes Verfahren
Bekanntes Ringspinnsystem η
A 30%, E 70% B 655·°, E 35%
A 30%, E 70% B 65%, E 35%
166.0 171.8 175.2 176.1 212,8 197.0 173.9
140.6 111.6 130.0 131.5 189.1 161.5 123.7
- 23 -
009821/rets
BAD ORIGINAL
19^9172
Die in der Tabelle erhaltenen Ergebnisse zeigen die Tatsache, dass durchdas erfindungsgemässe Offenend-Spinnverfahren gesponnene Garne hergestellt werden können» die eine Aufnahttte~ fähigkeit für Wässer von 15O7S und mehr haben» Beim normalen Bingspinnsystem kann der Wert 150$ nicht überschreiten, insbesondere wenn ausschliesslich synthetische Fasern verwendet werden (siehe die Zeilen von A,B,C und B)·
Das erf indungsgemäsee Garn kann in verschieden*^ Sin-*; eicht mit einer besonderen Gleichförmigkeit in der Längsrichtung versehen werden und mit einer ausgezeichneten Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit, auch wenn es nur aus synthetischen Fasern hergestellt ist. Bs kann daher mit Vorteil als Material für tJnter- * hemden, ^ettüchVer, Handtücher und Socken verwendet werden, die eine ausgezeichnete Qualität und einen weichen Griff haben.
Die so erhaltenen textlien Produkte haben ausserdem eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung lind eine Pill-Bildung, während der Verwendung. Zu diesem Zweck müssen die Fasern, welche das Faserband bilden, eine Biegefestigkeit von 400 Mai und mehr haben. Wenn Faserbänder verwendet werden, die aus Fasern mit einer derartigen Biegefestigkeit bestehen, haben die erhaltenen textlien Produkte eine Bauschigkeit, welche eich zwischen 6.0 und 7.0 cm3/g bewegt. Im Rahmen dieser Bauschigkeit haben sie wesentlich verbesserte Widerstandsfähigkeiten gegen Ab^- nutzung und eine Pill-Bildung während der Verwendung,
Der oben erwähnte. Messwert für die "Biegefestigkeit'1 wird auf die folgende Weise erhalten, die anhand der Fig. 5 erläutert wird. Eine einzelne Faser 13 wird mit einer anderen ein- ' zelnen Faser 14 gekreuzt, wobei der Winkelt und β der Fasern je 60 Grad betragen. Die Fasern sind dabei derart angeordnet, dass die Ebene, in welcher die Faser 13 liegt, senkrecht zur Ebene steht, in welcher sich die Faser 14 befindet. Die beiden Enden der Faser 14 sind an einem Paar von Zapfen 16 befestigt, die in einer
; - ■■;■. .. .. 24 - . . ' ■.■'■.■■■■■".:■ ■", ■
00982-17:1611
Platte 17 fest angeordnet sind? welche aus ihrer horizontalen Stellung um 15 Grad schwenkbar ist. Sin Ende der Faser 13 ist an einem festen Punkt befestigt» Das andere Ende der Faser 13 ist über eine drehbare Rolle 18 entsprechend der Darstellung in der Zeichnung geführt und mit einem Gewicht 19 von 200 mg/Denier belastet. Bei einer Schwenkbewegung der Platte 17 werden die beiden Fasern 13 und 14 aneinander gescheuert, so dass nach einer gewissen Zeit eine der Fasern 13 und 14 reisst. Bei diesem Versuch müssen die beiden Fasern 13 und 14 von der gleichen Art sein. Die Anzahl der Bewegungen bis zum Bruch einer der Fasern wird als Biegefestigkeit der betreffenden Faser bezeichnet. Die so gemessenen Biegefestigkeiten von Garnen aus verschiedenen Fasern sind wie folgt.
Garn aus Peru-Baumwolle von 600 bis 1000
Kammgarn der Feinheitsnummer 64 von 100 bis 400
Nylongarn mehr als 10000
Polyacrylonitril-Garn von 100 bis 300 ·
Poester-Garn von 2 000 bis 4 000
verbessertes Polyester-Garn mehr als 300
Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Verfahren ist es daher vorteilhaft, Fasern mit einer Biegefestigkeit von 400 oder mehr zu verwenden, z.B. Fasern von Baumwolle, Nylon oder Polyester. Das Faserband, welches dem Offenend-Spinnsystem zugeführt wird, sollte dabei vorzugsweise mindestens 30 Gewichtsprozente von Fasern dieser Art erhalten. Um ein textiles Produkt mit einer Bauschigkeit zwischen 6.0 und 7.0 cm3/g bei einer Verwendung von g-e spönnen» Garnen der erwähnten Art zu erzielen, ist es erforderlich, die Drehung des Garnes konstant zwischen 4.0 bis 5.5 zu halten. Die erwähnte Biegefestigkeit der Materialfasera und die Bauschigkeit des erhaltenen Produktes haben ein enges Verhältnis zur Widerstandsfähigkeit des Produktes gegen Abnützung und gegen Kappenbiidung. Das- Verhältnis wird im folgenden anhand eines Beispieles von Socken unter Hinweis auf die Figur 6 erläutert. In dieser Figur ist die Biegefestigkeit der Fasern in Malen als Aba-
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009821/16?$
6ADORtQINAL
19491?
zisse aufgetragen, während die Widerstandsfähigkeit des Produktes gegen eine Pill-Bildung in Graden als Ordinate aufgetragen ist. Ein schraffierter Bereich "Ä" entspricht dem normalen .itingspxnnsystem,' währe rid" ein schaff ierter Bereich "iJ" dem erfindüngsgemäss verwendeten- Offenend-Spinnsystem entspricht. Im Falle des normalen-Ringspinnsystems kann die Widerstandsfähigkeit gegen eine Pill-Bildung.grosser als der Grad 3 sein, ,wenn die Biegefestigkeit, kleiner als 300 ist. Eine Biegefestigkeit, die kleiner als 300 ist,, bringt jedoch die Gefahr einer bedeutend -verminderten Widerstands-fähigkeit gegen Abnützung mit sich, wie dies.aus der Tabelle*4 hervorgeht. Im Gegensatz dazu zeichnet sich das erfindungsgemässe gesponnene Garn dadurch aus, dass seine Widerstandsfähigkeit gegen eine Pill-Bildung nicht vermindert ist, auch wenn die Biegefestigkeit grö's. ser als 400 wird. Ausserdem ist aus den in der Tabelle dargestellten iiesultaten ersichtlich, dass die Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung steigt, wenn die Biegefestigkeit den ¥ert 400.überschreitet. Es ist daher beim erfindungsgemässen Verfahren vorteilhaft, Materialfasern mit einer Biegefestigkeit, die grosser als 400 ist zu verwenden. Λ
- 26
2 1/11.
BAD QRIQINAL
■%,
Tabelle
Herstellungs- j Eingspinnverfahren verfahren
Erfindungsgemässe s Verfahren
Biegefestigkeit
2800
500
200
2800 500 200
Drehungswinkel
in Grad
52.0 22.5 52.0 22.5 52.0 22.5
Bauschigkeit
in cm3/g
5.82 6.52 5.76 6.21 5.78 5.98
6.2 6.3 6.2
Widerstandsfähigkeit gegej
Pill-Bildung ii
Graden
2.0
bis 2.3
2.0
bis 2.3
bis 5'
Widerstandsfähigkeit
gegen Abnützun ;
in Malen
650 380
420
216 181
630 605 320
Was die Baschigkeit betrifft, so ist aus den Ergebnis-, sen, die in der Tabelle 5 erhalten sind, ersichtlich, dass ein angenehmer Griff der Socken erzielt werden kann, wenn sich dje Bauschigkeit in einem Bereich zwischen 6.0 und 7.0 cm3/g bewegt. Wenn die Bauschigkeit kleiner als 6.0 cm3/g ist, so hat dies einen harten und unvorteilhaften Griff zur Folge. Obwohl ein weicher und angenehmer Griff der Socken erhalten wird, wenn die Bauschigkeit grosser als 7.0 cm3/g ist, so besteht in diesem Falle eine schlechte Widerstandsfähigkeit gegen eine Noppenbildung.
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00*821/16?·
Tabelle. 5
Bauschigkeit in cm3/g
Ergebnis
kleiner als 6.0
Zwischen 6.0 und 7.0
Grosser als 7.0
Harter und unvorteilhafter Griff. Nur 16 von 100 Versuchspersonen gefielen die Socken.
Mittlere Weichheit mit ausgezeichneter Verträglichkeit und Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit. 58 von 100 Versuchspersonen empfanden die Socken als angenehm.
Weicher Griff und angenehmes Tragen, jedoch geringe Widerstandsfähigkeit gegen Sfoppenbildung. 26 von 100 Versuchspersonen empfanden die Socken als vorteilhaft.
Wie aus den obigen Ergebnissen hervorgeht, können Socken mit einer ausgezeichneten Widerstandsfähigkeit gegen eine PiIl-Bildung, Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung, einem angenehmen Griff und einer guten Bauschigkeit nur unter Verwendung eines Garnes erhalten werden -, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt ist. .
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung, sollen jedoch in keiner Hinsicht begrenzend wirken.
Beispiel 1
Erfindungsgemäss gesponnene Garne (Proben Nr. 1,2,4 und 5) sowie nach dem bekannten Rin-jspinnsystem gesponnene Garne (Proben Nr. 3 und 6) wurden hergestellt und den folgenden Versuchen unterzogen.
Der Wert U% und der Ungleichmäesigkeits-Index Z wurden bei den Probegarnen gemessen, worauf Stoffe nach den folgenden Angaben aus den Probegarnen gewoben wurden.
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0098 2 1/1
Kette Polyesterfaser-Garn
Schuss Probe Nr. 1 Polyester 65%, Rayon 35%, Feinheit 20 Probe Nr. 2 Polyacrylnitril IQOf= 9 Feinheit 20 Probe Nr. 3 Polyester 65$, Rayon 35$, Feinheit 20
Dichte Kette 40 Fäden/cm Schuss 26 Fäden/cm
Die Webeart Glattes Gewebe
Nach der Herstellung des Gewebes wurde die Auswertung seiner Eigenschaften "vorgenommen, wovon die Ergebnisse in der Tabelle 6 enthalten sind.
Tabelle 6
Probe 1$ . Z Aussehen
begrenzt verwendbar verwendbar nicht verwendbar
Die Auswertung des Aussehens wurde durch einen erfahrenen Kontrolleur durchgeführt. Aus dem Ergebnis folgt, dass der Ungleichmässigkeits-Index Z vorzugsweise kleiner als 10, insbesondere kleiner als 9 ist.
Darauf wurde der Koeffizient der Aenderung der Dehnspannung S1 bei verschiedenen Garnproben gemessen, und es wurde ein Verhältnis zwischen der Verarbeitbarkeit des Garnes und dem gemessenen S-Wert untersucht. Es ist bekannt, dass eine Aenderung der mechanischen Eigenschaften von Garnen in Längsrichtung eine Tendenz zur Verminderung der Leistungsfähigkeit bei der Herstellung von Produkten zur Folge hat sowie eine Verschlechterung der Qualität der Produkte. Als Beispiel ist ein Verhältnis zwischen dem S-Wert eines Garnes und der Frequenz von Fadenbrüchen beim Weben unter Verwendung des Garnes in der Tabelle 7 angeführt.
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"00fl-82i7ief·
1 9. 3 9 .95
2 9. 4 8. 8.
3 11. 0 14 .2
194917
Material Tabelle 7 S in $ . Fadenbrüche pro
Stunde und
Webstuhl
Probe
Nr.
Polyester 657«
Rayon 35$
Polyacrylnitril
Polyester 65$
Rayon 25$
. Feinheit 3.1
2.7
4.8
0.116
0.087
0.189
4
6
β
24
24
24
Zum Zwecke des Yersuches wurden Gewebe mit folgenden. Eigenschaften auf einem. Webstuhl mit einer Drehzahl von 165 Umdrehungen in der Minute hergestellt.
Breite des Gewebes 100 cm
Kette Probegarn
Schuss '-.-.■'■■ Mischgarn aus 65/^ Polyester mit
Gesamtzahl der Kettfäden
3.5>- Rayon, Feinheit 20 ■4350
Aus diesen Ergebnissen folgt, dass der S-Wert des Garnes kleiner als 4.0 sein soll, vorzugsweise kleiner als 5.0, damit die'Häufigkeit der Fadenbrüche in einem wirtschaftlich annehmbaren Bereich bleibt.
Beispiel 2
Stapelfasern aus Polyester mit einer Feinheit von 1.5 Denier und einer Faserlänge von 36 mm mit fünf verschiedenen Arten von Kräuselung wurden als Material verwendet. Diese Fasern wurden zu Faserbändern mit einem Gewicht von 0.425gM und einer Drehung von 0,2/cm verarbeitet. Zu diesem Zweck werden die Fasern einem Oeffnungsprozess, einem Kämmprozess und einem zweistufigen Streckprozess unterzogen, worauf das Faserband hergestellt wurde. Unter Verwendung der Faserbänder als Proben wurden Werte der Herauszieh-Widerstandskraft F- und der Zurückhalte»Widerstandskraft F.
'.■■:■: _ 30 - ■ ■;..■_ ;-: ■ - ■ .;■ ■'■ ■' ;.
BADORfGtNAt
194 3172
gemessen. I*aeh dieser Messung wurden die Faserbänder nach einem erfindungsgemässen Offenend-Spinnverfahren verarbeitet, wobei die oich dabei ergebenden Fadenbrüche zusammen mit der Ungleichmässigkeit der Dicke des hergestellten Garnes bestimmt wurden, ljie erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 8 enthalten.
Tabelle 8
PD FA F
F - D
A NL
Anzahl Faderi-
brüche/lGOü spl./h
u* .1 .
Probe
Nr.
94.3 1.38 0.41 380 15 .6
3 114.3 1.57 0.39 540 15 •8
116.9 1.5c- 0.31 747 16
? 107. ^ 1.44 • 0.33 412 17
4 76.. 4 1.31 0.45 55 1*
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, führt eine Vergrösserung des Wertes F. - F„/NL zu einer Verminderung aer Anzahl von Fadenbrüchen sowie des Wertes Uj*.
Beispiel 3
Die gleiche Messung wie beim vorangehenden Beispiel wurde mit Stapelfasern der Feinheit 1.5 Denier und einer Faserlänge von ;8 mm durchgeführt. Als Material wurden Fasern aus Polyamid, PoIyacrylonitril, Pplypropylen und Rayon verwendet. Das erhaltene Ergebnis ist in der Tabelle 9 angeführt.
9-821/167$
Tabelle _9_ F ι F Anzahl Faden
brüche /1000 spl
.h
1.48 0.82 12.5 14.5
Probe Material
Xi Λ. ·
F
D.
1.48 0.92 52.8 12.5
1 Polyamid 64.5 1.41 1.07 16.8 11.6
2 Polyacrylnitril 54.6 1.56 0.74 29.4 12.7
5.Polypropylen 52.8
4.Rayon 60.5
Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, dass je grosser der Wert von (F. - F /NL)ist, um so gleichmässiger die Qualitat des Garnes in Längsrichtung und kleiner die Anzahl der Fadenbrüche ist.Es ergibt sich weiter, dass zulässige Werte der Häufigkeit der Fadenbrüche sowie der Ungleichmässigkeit der Garndicke bei einem zulässigen Aussehen des endgültigen textlien Produktes erhalten werden, wenn der Wert (F, - F^/NL) grosser als 0.45 mg ist. Bin Spinnmaterial dieser Art ist in der Form eines Florbandes oder Faserbandes leicht dadurch erhältlich, dass in einer geeigneten Kombination die Form und Elastizität der Kräuselung gewählt werden, das den Stapelfasern zugeführte Mittel zum Oelen sowie, das Querschnittsprofil einer einzigen Faser. Es ist in dieser Beziehung auch vorteilhaft, das faserige Bündel einem wiederholten Streckprozess zu unterziehen. -
Beispiel 4
Bündel aus Polyacrylonitril-Fasern mit einer Feinheit von 1.5 Denier und einer Faserlänge von 58 mm wurden zubereitet. Eines der Bündel wurde nach dem erfindungsgemässen Offenend-Spinnverfahren verarbeitet und das andere nach dem bekannten Ring-Spinn-
- 52 -'; ■
009821/1678
verfahren, wobei in beiden Fällen Garne mit der Feinheit Nr. 30 erhalten wurden. Die Drehungskonstante des Garnes aus der ersten Faser war 4.5 und das aus der zweiten Faser 3.8, Die auf diese Weise erhaltenen gesponnenen Garne wurden einer Messung der Aufnahmefähigkeit für lasser unterzogen t wobei für das nach dem erfindungsgemässen !erfahren hergestellte Garn, ein Wert von 167% erhalten wurde und für das nach dem bekannten Ring-Spinnverfahren hergestellte Garn ein Wert vonl35$. Der Feuchtigkeitsgehalt der verwendeten Polyaerylönitrilfasern war bei 20° C und 65$ relativer Feuchtigkeit 1.6$. Das Schrumpfen im siedenden Wasser betrug
Aus den erhaltenen gesponnenen Garnen wurden Unterhemden für Männer in der folgenden Weise gewirkt.
Verwendete Wirkmaschine Doppel Interlock-Rippstrick-
maschine, Feinheit 21 Gauge.
Anzahl der zugeführten Garne 20 .
Garngeschwindigkeit in m/Min. 60 . Garnspannung in Gramm 3 .
Durchmesser des Zylinders in cm 20 Drehzahl des Zylinders in Umdrehungen pro Minute .14
Die beiden Arten der Gewirke, die auf diese Weise hergestellt wurden, wurden gebleicht und einer Auswertung unterzogen, deren Resultat in der Tabelle 10 enthalten ist.
- 33 -00982 T/16ft
Tabelle 10 Nach dem bekannten Ver- 227
Erfindungsge- Verfanren gesponnenes 1,00
masses Garn Garn 5.37
Gewicht in g/m.2 230 187
Dicke in mm 1.06
Bauschigkeit in cm3/g 6.10-
Aufnahmefähigkeit für
Wasser in fo 213
Die Messwerte der Aufnahmefähigkeit für Wasser wurden an gewirkten Proben1der Grefe se 5 cm χ 5 cm festgestellt.
Das Ergebnis zeigt, dass durch eine Verwendung der erfindungsgemässen Garne ein Gewirk hergestellt werden kann, welches eine verbesserte Aufnahmefähigkeit für Wasser hat und insbesondere zur Absorption von Schweiss geeignet ist.
Beispiel 5
Ein Polymer von Polyäthylenterephtalat mit einer Viskosität von 0.66 wurde gesponnen, gestreckt und gekräuselt. Die Eigenschaften der Kräuselung der gestreckten Pasern waren wie folgt.
12.8/2.5 mm -
Anzahl der Windungen Krauselungsgrad in f<>
12.0
Nach dieser Kräuselung wurden die gekräuselten Pasern einer Wärmebehandlung während20 Minuten bei 90°, 105° und 120° zum Fixieren unterzogen. Nach dem Fixieren wurden die Fasern zu Stapelfasern geschnitten und in einer Mischmaschine, einer Ansaugmaschine sowie einer Karde bearbeitet. In zwei Streckgängen wurde ein Faserband hergestellt, worauf in einem Spinnsystem nach der
-.34 00 982171
Fip. 1 ein Garn gesponnen wurde. Die Häufigkeit der Fadenbrüche beim Spinnen, die Ungleichmässigkeit der Dicke des erhaltenen Garnes sowie das Schrumpfen in siedendem Wasser in Prozenten sind in der Tabelle 11 enthalten.
Tabelle 11
Fixiertemperatur Anzahl Fadenbrüche in ° C /lOOOspl.h
Schrumpfen in siedendem Wasser in Prozenten
90 105 120
48 13.1 4.7
55 13.3 3.4
124 ■ 15.1 2.4
Die Wärmebehandlung dient in diesem Falle der Fixierung der Kräuselung der Fasern. Ein weiterer Zweck ist eine Verhinderung der Abhängigkeit des Schrumpfens und der Affinität für Farbstoffe der Stapelfasern von den Arbeitsbedingungen bei der folgenden Fixierung oder beim Färben, d.h. der Stabilisierung der inneren Form der hergestellten gesponnenen Garne. Die Wärmebehandlung hat auch einen grossen Einfluss auf die Elastizität und Haltbarkeit der Kräuselung des erhaltenen gesponnenen Garnes.
Anhand dieser Ergebnisse kann angenommen werden, dass die günstigste Temperatur zur Wärmebehandlung im Bereich von 100 bis 115 C liegt. Wenn diese Temperatur den oberen Grenzwert überschreitet, so führt dies zu einer bedeutenden Erhöhung der Häufigkeit von Fadenbrüchen während der Herstellung des Garnes sowie zu einer Ungleichmässigkeit der Garndieke. Niedrigere Temperaturen der Wärmebehandlung führen zu einer abnormalen Erhöhung des Schrumpfens des erhaltenen Garnes. Diese Eigenschaft führt zu Schwierigkeiten bei einem gleichmässigen Färben des gesponnenen Garnes.
- 35 -
003821/1618
Beispiel 6
Verschiedene Arten von Stapelfasern wurden aus Polyacrylnitril-Fasern mit verschiedenen Charakteristiken K des Querschnittspro- · files hergestellt. Das Verhältnis zwischen dem Wert K und den verschiedenen Eigenschaften der Fasern beim Spinnen, welche festgestellt wurden, sind in der folgenden Tabelle 12 enthalten.
Tabelle 12
Probe Statischer Reibungs- Dynamischer Reibungs-
K FA
Nr. .■ koeffizient koeffizient
1 -0.322 19.3 0.436 0.326
2 0,317 20.1 0.431 0.302 3- 0.311 20.1 0.382 0.288
4 0.304 21.8 0.349 0.280
5 ,0.287 22.4 0.339 0.273
Darauf wurden die auf diese Weise hergestellten Proben von Stapelfasern in einer Mischmaschine, einer Ansaugmaschine und einer Karde bearbeitet. Nach einem zweistufigen Streckvorgang wurden Faserbänder enthalten mit einem Gewicht von 0,425g/m und einer Drehung von 0,2/cm (0,5TPI), Das Faserband wurde im Spinnsystem nach der Fig. 1 verarbeitet, wobei die Häufigkeit der Fadenbrüche und die erhaltene Ungleichmässigkeit der Garndicke Inder Tabelle 13 enthalten sind.
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Tabelle 13
Probe Anzahl Fadenbrüche/1000 spl.h Nr.
1 380 15.3
2 113 ' 15.1
3 97 14.2
4 69 13.6
5 34 12.7
Wie aus den in den Tabellen 12 und 13 enthaltenen Ergebnissen ersichtlich ist, führt eine Vergrösserung des Wertes K .zur Vergrösserung der Zurückhalte-Widerstandskraft F«, zu einer Verminderung der Koeffizienten der statischen und der dynamischen Reibung sowie zu einer Verminderung der Häufigkeit von Fadenbrüchen und einer Verminderung von U?£. Es können daher bei synthetischen Fasern der Polyacrylönitrilgruppe gute Resultate bei einer Verminderung des Wertes von K erhalten werden.
Weiter ergibt es sich aus den obigen Ergebnissen von Versuchen, dass der Wert von K vorzugsweise 0.3 oder kleiner ist. Es hat sich dabei gezeigt, dass Stapelfasern der Polyacrylonitrilgruppe mit den erwähnten Eigenschaften leicht hergestellt werden können, wenn beim bekannten Spinn- und Streckprozess für synthetische Fasern eine geeignete Anpassung vorgenommen wird.
Beispiel 7
Gefärbte Fasern aus 100$ Polyester mit einer Feinheit von 2 Denier und einer Faserlänge von 51 nun wurden in einem Offenend-Spinnsystem nach der Fig. 1 zu einem Garn der Feinheit Nummer 24 verarbeitet. Das Garn wurde mit einem durchschnittlichen Drehungswinkel von 52.0 Grad in seiner inneren Schicht und 22.5 Grad in
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der äusseren Schicht ausgebildet. Darauf wurden aus dem Garn Herrensocken in der folgenden Weise hergestellt, welche nach dem Nähen einer Wärmebehandlung während einer Minute bei 110° G unterzogen wurden.
Verwendete Strickmaschine Rundstrickmaschine für
Strümpfe
Durchmesser des Zylinders 10 cm
Anzahl von Nadeln 176
zugeführtes Garn gefachtes Garn mit
doppelter Zufuhr
Zuführgeschwindigkeit in m/Min. 65
Spannung des Garnes in g/2 Faden 3 bis 4
Strickart Fussteil Rippen
übriger Teil glatt
Von den so hergestellten Socken.wurden ein. Fersenteil, welcher gegen eine Foppenbildung und eine Abnützung widerstandsfähig sein muss sowie ein Fussteil, welcher dehnbar sein muss, getrennten Versuchen unterzogen. Die Resultate sind in der Tabelle 14 enthalten. Die in der Tabelle angegebenen Werte sind mittlere Werte des gerippten und des glatten Teiles.
Tabelle 14
Biegefestigkeit einer einzigen Faser in Malen 2800
Bauschigkeit in cm3/g 6.2
Resultat des Pill-Versuches in Graden 3
Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung in Malen 63O
Es wurde durch die Versuche bestätigt·, dass Socken, welche aus dem erfindungsgemässen Garn hergestellt waren, eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Pill-Bildung sowie einen weichen Griff hatten, was durch die verbesserte Bausehigkeit verursacht war, trotz einer bedeutenden Erhöhung der Biegefestigkeit,
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Vergleichendes Beispiel 1
Unter Verwendung von Fasern aus dem vorangehenden Beispiel 7 wurde auf einer bekannten Ringspinnmaschine, die zum Spinnen von synthetischen Fasern geeignet war, ein Garn mit der Feinheitsnummer 24 gesponnen. Der durchschnittliche Drehungswinkel der einzelnen Fasern gegenüber der Achse des Garnes war 52.0 und 22.5 Grad. Aus diesen Garnen wurden Gewirke in der gleichen Weise wie beim vorangehenden Beispiel hergestellt. Die erhaltenen Gewirke wurden in Herrensocken eingenäht und in Dampf fixiert. Die Socken, welche die gesponnenen Garne mit dem Drehungswinkel von 52.0 Grad enthielten, hatten einen rauhen Griff und waren unangenehm zu tragen, während die Socken, die aus dem Garn mit der Drehung von 22,5 Grad hergestellt waren., einen weichen Griff hatten und angenehm im Tragen waren. Darauf wurden die beiden Arten von Socken dem gleichen Versuch wie beim vorangehenden Beispiel unterzogen, wofei sich die folgenden Resultate ergaben.
Tabelle 15
Drehungswinkel in Graden 52.0 22.5
Biegefestigkeit einer einzigen
Faser in Malen 2800 2800
Bauschigkeit in cm3/g 5.82 6.32
Pil-Yersuch in Graden 3 bis 4 1
Widerstandsfähigkeit gegen
Abnützung in Malen 650 380
Durch diesen Versuch wurde nachgewiesen, dass eine Bestrebung zur Bildung eines weichen Griffes unausweichlich zu einer Verschlechterung der Widerstandsfähigkeit gegen Pill-Bildung und gegen Abnützung führt. Wenn andererseits die letzteren Eigenschaften verbessert werden sollen, so wird dadurch der weiche Griff verschlechtert.
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Bine Auswertung der Bauschigkeit,der Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung sowie gegen Pill-Bildung wurde in der folgenden Weise ausgeführt. Zur Auswertung der Bauschigkeit wurde ein · Probegewirk der Socken mit einem Gewicht von W Gramm und einer Fläche von A cm2 einer Belastung von 7g/cm2 ausgesetzt. Die Dicke t cm unter dieser Belastung wurde gemessen. Wenn die Socken mit teilweise verschiedenen Strickformen ausgebildet waren, wurden die Messungen an den einzelnen Teilen durchgeführt und ein mittlerer Wert gebildet. Bei dieser Messung ergibt sich der Wert für die Bauschigkeit in cm3/g aus der Formel
Die Messung der Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung wurde nach det· Norm ASTM D1175-64T ausgeführt, und zwar unter Anwendung einer Anpresskraft von 1 Ib (0,454 kg) bei einem pneumatischen Druck von 4 Ibs/in2 (0,276 kg/cm2) und mit einem Schleifpapier des Typs CC800-0W. '
Die Widerstandsfähigkeit-„gegen eine Pill-Bildung wurd© mit einem Gerät des ICI-Typs durchgeführt.
- 40 ^
0 982 1/1670

Claims (5)

  1. Pat e η t a η s ρ r Ii c he
    1, Verfahren zur Herstellung eines nach dem Offenend-Spinnverfahren gesponnenen Garnes, unter Verwendung einer pneumatischen Kraft und einer Druckluftquelle, dadurch gekennzeichnet, dass dem System ein Faserband mit folgender Charakteristik zugeführt wird
    wobei F. = Zurückhalte-Widerstandskraft
    Fß = Herauszieh-Widerstandskraft
    N = Anzahl einzelner Fasern, die sich in
    einem Querschnitt des Faserbandes befinden L as durchschnittliche Faserlänge in Millimetern
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Faserband aus Stapelfasern zusammengesetzt ist, welche eine Charakteristik des Querschnittsprofiles von 0.3 oder weniger haben.
  3. 3. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestelltes Garn, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt des Garnea die Anzahl von Drehungen der in äusseren Schichten befindlichen Fasern von der Anzahl der Drehungen bezüglich einer zentralen Längsachse des Garnes innerer Fasern abweicht, wobei der Durchmesser der Schraubenlinie jeder Faser, die sich im Garn befindet im wesentlichen gleich ist, der Wert eines Ungleichmässigkeits-Indexes Z nicht grosser als 10, und der Wert des Koeffizienten der Veränderung der Dehnspannung S nicht 4.0 überschreitet.
    - 41 -
    009821/1$?!
    1-94917
  4. 4. Garn nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern, aus welchen das gesponnene Garn zusammengesetzt ist, Stapelfasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 4.1$ sind, und dass die Aufnahmefähigkeit für Wasser des gesponnenen Garnes mindestens 150$ ist«
  5. 5. Anwendung des Garnes nach Anspruch 1 und Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Herstellung eines textlien Produktes mit einer Stufe von Bauschigkeit im Bereich von 6.0 bis 7.0 cm3/g.
    - 42 - .
    9821/1670
DE1949172A 1968-08-16 1969-09-29 Faserband zur Verwendung im Offenend-Spinnverfahren Expired DE1949172C3 (de)

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