DE1949324A1

DE1949324A1 - Kunststoffaeden mit Y-foermigem Querschnitt

Info

Publication number: DE1949324A1
Application number: DE19691949324
Authority: DE
Inventors: T E Adamson; H R Bagnall; Jun M S Moore; F S Wiggins
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1968-09-30
Filing date: 1969-09-30
Publication date: 1970-06-04
Also published as: FR2019243A1; US3508390A; BE739524A; BR6911995D0; IL32116A0; NL6914773A; CA918881A

Description

"Kunststoffäden mit Y-fö*rmigem'Querschnitt"

Aus synthetischen Polymeren, z.B. aus Polyamiden und Polyestern hergestellte Fäden haben einen charakteristischen Oberflächenglanz, der zwar bei gewissen Produkten sehr wünschenswert ist, bei anderen jedoch vermieden werden soll. Bei vielen Kleiderstoffen sowie bei Auslegeware (Teppiche, Läufer) ist ein gedämpfter Schimmer wesentlich beliebter als ein starker Glanz. Aufgrund der etwas transparenten Natur derartiger Fäden weisen außerdem die daraus hergestellten Textilien nicht die bei gewissen Stoffen notwendige Deckkraft auf.

Mehr und mehr kommt man zur Abwandlung des Querschnittes von synthetischen Fäden von dem konventionellen und oft sehr gebrauchsfähigen runden Querschnitt zu der weniger orthodoxen Form einer Ellipse, eines Halbmondes, eines Sternes oder eines Herzens, da man damit ein Mittel in der Hand hat, die Eigenschaften der Ware, wie das Aussehen und den Griff)zu verbessern.

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Der erfindungsgemäße Faden hat einen im wesentlichen einheitlichen Querschnitt in Form eines "Y". Dieser Querschnitt erwies sich als "besonders wirkungsvoll, wenn es sich darum handelt, z.B. einem aus dem Faden hergestellten Nylonstoff ein attraktives Aussehen zu verleihen, das, je nach den daraus hergestellten Kleidungsstücken, seiden- oder wollartig sein oder irgendwie dazwischen liegen kann; die so hergestellte Ware hat dann auch einen trockenen Griff, der je nach dem Wunsch des Designers sanft oder kraus sein kann. Dazu kommt, daß der erfindungsgemäße Faden beispielsweise einem daraus hergestellten Nylonstoffj, die ausgezeichnete Einfärbbarkeit und die unübertroffene Dauerhaftigkeit von Nylon verleiht und daß die damit hergestellten Stoffe das Aussehen von feiner Seide, Baumwolle erster Qualität oder von Stoffen aus anderen teueren Kunstfasern haben. Diese neuen Eigenschaften, die durch einfache Verarbeitung und Ausrüstung erreicht werden können, lassen sich mit den bekannten Fäden mit abgewandeltem Querschnitt niemals erreichen.

Außerdem ermöglicht der erfxndungsgemaße Faden mit seinem im wesentlichen einheitlichen X-förmigen Querschnitt in manchen Fällen die Herstellung einer strukturierten Ware, so daß das teuere Strukturieren der Faser durch mechanische Deformation oder Heißbehandlung, Falschzwirnen, Kräuseln in der Stopfbüchse, Kräuseln mit Zahnrädern u.dgl. eingespart wird. Wird der erfindungsgemäße Faden mit im wesentliehen einheitlichem X-förmigen Querschnitt den oben genannten strukturgebenden Vorgängen unterworfen, so lassen sich erstaunliche Effekte erreichen, die mit den bekannten Fäden mit modifiziertem Querschnitt unter ähnlichen Arbeitsbedingungen nicht zu erzielen sind. So erreicht man beispielsweise eine höhere Deckkraft, ein besseres Bauschvolumen und einen

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höheren Grad von Kontrast und Mustergenauigkeit·

Es zeigte sich ferner, daß die synthetischen Fäden mit im wesentlichen einheitlichem X-förmigen Querschnitt, fli· aus drei zu einem Ganzen verbundenen, im wesentlichen symmetrischen Schenkeln bestehen, außergewöhnliche und einmalige optische Eigenschaften aufweisen.Biese besonderen optischen Eigenschaften führen zu einer hohen Beckkraft und zu einem gefälligen gedämpften Schimmer ("Lüster") der Stoffe.

Bie Schenkel des erfindungsgemäßen Fadens sind im wesentlichen symmetrisch um einen zentralen Funkt herum angeordnet. Jeder einzelne Schenkel hat einen abgerundeten Endteil* (später auch als "Spitze¹¹ bezeichnet) mit einem Radius, dessen Ursprung entlang der Symmetrielinie des Schenkels liegt. Ber abgerundete Endteil bzw. die Spitze des Schenkels ist mit den benachbarten Spitzen verbunden durch Seitenteile, die im wesentlichen gerade sind und in gekrümmte Teile übergehen, welche die benachbarten, im wesentlichen geraden Seitenteile verbinden. Sie Schenkel sind ferner definiert durch einen Schenkelwinkel, der gebildet wird durch die Verlängerung eines entsprechenden geraden Seitenteiles bis zum Schnitt mit dem gegenüberliegenden entsprechenden wesentlich geraden Seitenteil.

Allgemein gesprochen können die erfindungsgemäßen Fäden hergestellt werden durch Ausprtiitn eines geschmolzenen Polymers durch eine Spinndüse in Form eines X. Beim Spinnen müssen die Bedingungen selbstverständlich je nach dem besonderen synthetischen Polymer, das extrudiert wird, variiert werden. Bie Bedingungen sollten so gesteuert werden, daß man

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einen Faden mit einem im wesentlichen über seine ganze Länge einheitlichen Querschnitt erhält. Die Erfindung sei nun anhand der Zeichnung näher erläutert!

Fig. 1 ist eine vergrößerte Darstellung des Querschnitts eines erfindungsgemäßen Fadens.

Pig. 2 ist eine graphische Darstellung, aus welcher. die Bereiche zu ersehen sind, Vielehe die Grenz-en der Parameter des Fadenquerschnittes definieren.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung einer Spinndüse, die sich zum Verspinnen der erfindungsgemäßen Fäden eignet.

Sämtliche unter die Erfindung fallende Fadenquerschnitte können durch die folgenden sechs Parameter definiert werden, deren gegenseitige Beziehungen in Fig. 1 dargestellt sind.

(1) Das Verhältnis des Spitzenradius r^ des Schenkels zu dem Radius R eines Kreises mit dem Mittelpunkt C, der um die Spitzen b der Schenkel umschrieben ist;

(2) der Schenkelwinkel A, gebildet durch Verlängerung der gewöhnlichen Tangenten, d.h. der im wesentlichen geraden Seiten d - e und d· - e· des betreffenden Schenkels;

(3) das Verhältnis der Lange f der im wesentlichen geraden Seite d - e oder das Verhältnis der Länge f' der Seite

d¹ - e¹ zu dem Radius R des umbeschriebenen Kreises}

(4) das Verhältnis des Radius T^ des Bogens g zu dem Radius R;

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5 -

(5) das Verhältnis des Radius E zu dem Radius R¹ eines Kreises, der um einen Mittelpunkt C in den Kreuzungsbereich eingeschrieben ist; dieses Verhältnis wird im folgenden als Modifikationsverhältnis M bezeichnet;

(6) der Winkel A^, der einen durch die Radien r^ gebildeten Bogen h, der gleichzeitig die Spitzen b der Schenkel bildet, definiert.

Der Einfachheit halber wird im folgenden die Erfindung anhand der Verhältnisse (1), (2), (3), (5) und (6) definiert, d.h. anhand des Verhältnisses vom Spitzenradius zum Radius des umschriebenen Kreises fj_ , des Schenkelwinkels A, des

■ρ Verhältnisses der geraden Seitenlänge f zum Radius R, — , des Modifikationsverhältnisses M,und des Winkels A^, der den von den Radien r^ gebildeten Bogen h umschreibt, welcher die Spitzen b der Schenkel bildet.

Erfindungsgemäß muß das Spitzenradiusverhältnis fj_ inner-

halb eines Bereichs von etwa 0,05 "bis 0,24 liegen; der Schenkelwinkel A muß innerhalb eines Bereiches von 0° (d.h., wenn die geraden Seiten im wesentlichen parallel verlaufen) bis etwa 36° liegt; das Modifikationsverhältnis M muß zwischen etwa 2,7 und 5,0 liegen; das Verhältnis der geraden

f
Seiten zum Radius R, _ _s muß innerhalb eines Bereiches

von etwa 0,28 bis 0,8 liegen und der Winkel A^ muß zwischen 180 und annähernd 0° liegen.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß nur gewisse Kombinationen der

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obigen Parameter zu den erfindungsgemäßen !fäden mit ihren "besonderen Eigenschaften führen. Da eine Erklärung der Parameter, welche die spezielle Gruppe der erfindungsgemäßen Verfahren definieren, in Worten sehr aufwendig und äußerst komplex wäre, sollen die Fäden unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Zeichnung beschrieben werden. Im Hinblick auf die Tatsache, daß fünf Parameter zur Definition des Fadenquerschnitts verwendet werden, sei auf Fig. 5 hingewiesen. Während die Form des Querschnittes innerhalb der in Fig. 1 festgesetzten Grenzen bleiben sollte, können leichte Änderungen in den Parametern längs der Fäden sowohl als von Faden zu Faden in einem Bündel auftreten, welche die Eigenschaften des Fadens nicht beeinträchtigen. Es ist also nicht unbedingt nötig, daß die Querschnitte eine perfekte Symmetrie zeigen.

Unter Bezugnahme auf. Fig. 2 ist zu sagen, daß die Faden ein Verhältnis der geraden Seiten zum Radius (f:E)und ein Verhältnis des Spitzenradius r* zu dem Radius R aufweisen müssen, die innerhalb des Bereiches der durch die Fläche TUVW, vorzugsweise durch die Fläche ABOW dargestellt wird, liegen; vorzugsweise liegen diese beiden Verhältniswerte auf der Kurve D-E mit einer mittleren Abweichung von bis ■zu -0,02 bei den Werten für r^R. Der durch die Fläche TUVW repräsentierte Bereich muß oberhalb der Kurve F-G liegen. Das Modifikationsverhältnis M muß im Bereich von etwa 2,7 bis 5₅O liegen.

Besonders bevorzugt sind Fäden mit einem Schenkelwinkel A zwischen etwa 2 und 25°, einem Spitzenradiusverhältnis r^:R zwischen etwa 0,12 und 0,2, ein/Seitenverhältnis f:R zwischen etwa 0,4 und 0,6, ein/Modifikationsverhältnis M zwischen etwa 2,8 und 3>3 und einem Winkel A^ von weniger als

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170°; das Zusammenwirken dieser Parameter führt zu Textilstoffen mit außergewöhnlichen optischen Eigen- · schäften.

Wie bereits bemerkt, können die Spinnbedingungen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte variieren, je nach dem zu verspinn enden besonderen Polymer. Auch die Form der Düsenöffnung kann verschieden sein. Besonders vorteilhaft ist eine Düsenöffnung in der Form eines Y, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Dimensionen der öffnung können den verschiedenen Querschnitten und Deniers der Fäden angepaßt werden. Allgemein gesprochen können Deniers je Faden von 1 bis etwa 35 für viele Textilien verwendet werden, jedoch können auch Fäden von noch höherem.Denier^ die oben erwähnten neuartigen Eigenschaften aufweisen. Der optimale Denierwert wird selbstverständlich bestimmt durch den Zweck, dem das herzustellende !Textilmaterial dienen soll. Besonders wertvoll sind die «rfindüngsgemäßen Fäden in Garnen von feinem Denier, z.B. in 12fädigen Garnen mit bis zu 40 Denier; in 32fädigen Garnen mit 70 Denier und sogar in 64fädigen Garnen von 200 Denier, aus denen gewirkte, gewebte und nicht-gewebte Stoffe hergestellt werden können. Das erfindungsgemäß am meisten bevorzugte Garn ist mit anderen Worten ein Garn von feinem Denier, das je Faden 1 bis 5 oder selbst bis zu etwa 10 Denier aufweist.

Das die Fäden bildende synthetische Polymere kann ein Polyolefin, Polysulfon, Polyphenyloxid, Polycarbonat, Polyacrylnitril, Polyamid, Polyester u.dgl. oder ein Gemisch aus diesen Polymeren sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem synthetischen Polymeren um ein Polyamid oder einen Polyester.

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Zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignete Polyamide sind z.B. diejenigen, die durch Kondensation von Hexamethylendiamin und Adipinsäure hergestellt und als Nylon 6,6 "bekannt sind oder diejenigen, die man durch Polymerisation von <f-Caprolactam erhält und die als Nylon 6 bekannt sind.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyäther können allgemein durch Eondensationsreaktionen zwischen Dicarbonsäuren oder ihren Derivaten und Verbindungen mit zwei Hydroxyl- ' gruppen hergestellt werden; auch Stoffe mit sowohl einer Alkoholgruppe wie einer Carboxylgruppe oder Derivate davon sind geeignet; zum Ziel führt auch die Kondensationspolymerisation von Lactonen. Verwendbare Dicarbonsäurederivate sind. u.a. Ester, Salze, Anhydride und Säurehalogenide. · Die zur Herstellung der Polyester verwendeten Monomeren sind vorzugsweise höchstens difunktional hinsichtlich ihrer Reaktionsfähigkeit, so daß sie zu im wesentlichen linearen, nicht-vernetzten Polymerstrukturen führen.

Geeignete Polyester sind u.a. die Polymeren, in welchen eine der wiederkehrenden Einheiten in der Polyesterkette das diacylaromatische Radikal von Terephthalsäure, Isophthalsäure, 5-t-Butylisophthalsäure, einer Waphthaiindicarbonsäure, wie Naphthalin-2,6- und -2,7-cLicarbonsäure, einer Diphenyldicarbonsäure, einer Diphenylätherdicarbonsäure, einer Diphenylalkylendicarbonsäure, einer Diphenyl sulfondicarbonsäure, einer Azodibenzoesäure, einer Pyridindicarbonsäure, einer Ohinolindicarbonsäure und analoge aromatische Verbindungen einschließlich der Sulfonsäureanalogen, Diacylradikale mit Cyclopentan- oder Oyclohexanringen zwischen den Acylgruppen; sowie derartige Radikale als Substituenten im Ring, z.B. über Alkyl- oder Halogensubstituenten^ ist.

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Das die andere hauptsächliche wiederkehrende Einheit in der Polyesterkette darstellende Dioxyradikal kann, eine offene aliphatisch^ Kette, wie Äthylenglykol oder dessen Äther, z.B. der Diäther sein oder kann Ringe enthalten, wie diejenigen, die einen Teil der oben angegebenen Diacylradikale "bilden. Die Glieder der Carboxy- und/oder der Oxy-, kette können unmittelbar oder über eine Brücke von einem oder mehreren Kohlenstoffatomen an einem Ring sitzen, wie dies der Fall ist bei dem 1,A-Dioxymethylcyclohexan-' rest.

Der bevorzugte Polyester ist Polyäthylenterephthalat.

Die Beispiele dienen zur näheren"Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Unter Anwendung der in Tabelle I angegebenen Spinnbedingungen wurden mehrfädige Nylon 6-(Polycaproamid-)garne ersponnen. Die relative Viskosität der Polymeren wurde bestimmt an einer Konzentration von 11 g Polymer in 100 ml 90%iger Ameisensäure bei 25°G (ASTM D-789-62T) und ist in Tabelle I angegeben. Die Polymerschmelze wurde bei der in Tabelle I angegebenen Temperatur durch Spinndüsen νersponnen, welche ; die in Tabelle I aufgeführten Dimensionen aufwiesen. Der in den Versuchen A, B und E benutzte Spinnkopf hatte 12 öffnungen und produzierte 12fädige Garne. Die in den Versuchen 0, F und D, G verwendeten Spinnköpfe waren 2 Spinnköpfe mit je 16 öffnungen bzw. 4 Spinnköpfe mit je 16 öffnungen und produzierten Garne mit 32 bzw. 64 Fäden. Bei den Versuchen A, B, 0 und D wurden Düsen des in Fig. 3 dargestellten Typs mit den in Tabelle I angegebenen Dimensionen verwendet. Bei den Versuchen E, F und G wurden runde Düsen

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verwendet.

Die Schmelzfäden verfestigten sich beim Durchgang durch eine Abquetschzone von bewegter Luft und die Garne wurden auf Hülsen aufgewunden. Nach dem Spinnen wurden die Garne unter den in !Tabelle I angegebenen Verstreckverhältnissen verstreckt.

Der Querschnitt der !fäden bei den einzelnen Versuchen hängt von der Konfiguration der Spinndüsen ab. Die durchschnittlichen Abmessungen der Querschnitts-Parameter bei jedem Versuch Ätofl in Tabelle I unten angegeben.

I :

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T ABELL E

Versuch

Selative Viskosität des Polymers

Dimensionen der Schenkel in cm:

Länge von der Spitze zum Zentrum

Breite

Abquetschluft Geschwindigkeit in l/min

Aufnahmegeschwindigkeit in m/min

Streckverhältnis

Garndeniers (verstreckt)

Fadenzahl

ro

0,127 0,0114

2832

900

1,99

40

12

58

3 Schenkel 3 Schenkel 3 Sehen- rund

kel

0,127 0,0114

0,762 0,0076

2832

1050 2,44

70

32

0,762 0,0076

2832

900 2,78

200

64

2407

800

3,33

58 rund

2407

800 3,33

58 rund

2265

40 12 Forts. ΦΑ'ΚΕΤ'Τ'Έ Σ:

600	•	1 V>4
	0%
3,60	VD ro
	VD
200.
64	KO -F-
	09
	Ca)

Forts, zu T A B B 1 Ii E.

Versuch

CD O CD OO S3

Querschnitts- maße	4,5	5,0	5,1	5,1
Mo difikat i ons- verhältnis ¹M	0,15	0,18	0,20	0,19
r,\| :R	0,70	0,50	0,59	0,56
£ :R

Spinntemperatur in ⁰G

268

270

278

273

TO

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Beispiel 2

Die Garne B und E nach Beispiel 1 (40 den. , 1/2 Z-Drall) wurden auf einer üblichen zweischienigen Kettenwirkmaschine (Trikot-Maschine) zu Jerseygewirken verarbeitet. Der Wagen des unteren Baumes war 124 cm groß und der Wagen des oberen •Baumes 162 cm. Die Gewirke wurden dann auf übliche Weise ausgerüstet und bedruckt. Das aus dem 40 Denier-Garn B mit einem Y-Querschnitt nach der Erfindung hergestellte . Jerseygewirke hatte einen strukturierten Griff und ein strukturiertes Aussehen, war sehr deckkräftig, der Druck war sehr scharf und das Gewirke hatte einen erwünschten seidenartigen Griff; das aus dem konventionellen 40 Denier-Garn E mit rundem Querschnitt hergestellte Jerseygewirke hatte einen nicht-strukturierten, seifigen Griff und ein nichtstrukturiertes Aussehen, wie dies gewöhnlich bei den üblichen Garnen aus Nylonfäden mit rundem oder modifiziertem Querschnitt der Fall ist; die Deckkraft und die Druckschärfe waren in diesem Fall geringer.

Das 40 Denier-Garn E mit rundem Querschnitt aus Beispiel 1 mit einem 1/2 Z-Drall wurde auf einer üblichen Vorrichtung zum Texturieren mit vorübergehenden Drall, wie sie beim Zwirnen gewöhnlich verwendet wird, texturiert. Das texturierte Garn wurde dann auf einer üblichen zweischienigen Trikotwirkmaschine (28 Gauge) unter analogen Bedingungen wie oben zu einem Jerseygewirke verarbeitet. Das Gewirke wurde dann auf übliche Weise ausgerüstet und bedruckt. Das aus dem konventionellen 40 Denier-Garn E mit rundem Querschnitt hergestellte Gewirke war hinsichtlich des Griffes und des Aussehens strukturiert, hatte eine gute Deckkraft, scharfen Aufdruck und einen wünschenswerten seidenartigen Griff.

- 14 -

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Das aus dem erfindungsgemäßen, nicht-texturierten 40 Denier-Garn B mit Y-förmigem (Querschnitt erhaltene Gewirke war in Jeder Hinsicht dem aus dem Garn E mit rundem Querschnitt, das vorher texturiert worden war, erhaltenen Gewirke vergleichbar. Das Beispiel zeigt, daß das Garn aus erfindungsgemäßen Fäden mit Y-Querschnitt ein Gewirke ergibt, das sowohl im Griff wie im Aussehen texturiert ist, ohne daß man das Garn der teueren Texturierungsoperation unterwerfen muß.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus !Tabelle II hervor.

TABELLE II:

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194932U

Kiysiicalieaiie
Sigenscnaften

-a;

- 15 -

JQ ¹TBt "T f '^B*

αν JV "JLf ,JLf iifff

·36

IJ aus

gewebe aus de» »ioht-

dt»

gewirke aus dem

ten Gam B mit rtmdem Querschnitt ten.
gemäßen Garn
B »it X-<$uer
schnitt

B mit rundem Querschnitt

Mare

2B,55 g/0,8361 m²
(oz./sq. yd) Ware

Dicke in mm

Durohxlringbarkeit
für lAif t

28,517 1 Irfuft/min
^.ft./min)

6,58

2,45 0,25

Äquivalentgewioht
Garn Eu. Garn B
Wi ekel volumen in kg

1,56 6,58

2,45
0,55

6,95

2,94 0,56

(sq.ft. of faferic) 0,095 m² Ware (1)	609,5	552	6	455	,6
Kontakt-Deckliraft (2)	79,1	81,		82
Opakizität, Kontakt-Deckkraft -			6		,1
28,55/0,8561 m2 Ware	52,5	55,	7	28	,2
Absorptionsfähigkeit, % Feuchtigkeit ab sorbiert (5)	61,7	84,	99

1,10

(1) ASiCM 757-66 Part 24 (1966)

(£) Cyo_ Reflexion auf schwarzem Hintersrund

Reflexion auf weißem Hintergrund 100

Wenn der Wert « 100, ist die Ware opak; wenn der Wert ist die Ware transparent.

0,

- 16 -

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(3) Die Ware wurde 15 min lang bei 71⁰O in einer 0,5%igen neutralen Seifenlösung, die 0,2 Gew.-% Ha₂OO^ enthielt, gewaschen und danach 2mal 10 "bzw. 5 min lang bei 71 C gespült. Zwei Muster von 7?5 x 7»5 cm wurden nach 4stündigem Konditionieren bei 65 $ relativer Feuchtigkeit bei 21 C gewogen. Die Muster wurden dann 2 min in Leitungswasser von 27⁰C eingelegt; nach dem Herausnehmen wurden sie 10 see gespült und dann, gewogen.

Gew.-% absorbierte Feuchtigkeit =

( -konditioniertes Gewicht ) 1OO.

( konditioniertes Gewicht )

Beispiel 5

Das 40 Denier-Garn B aus Beispiel 1 mit einem 1/2 Z-Drall und ein konventionelles öfädiges Nylon 6-Garn mit 1/2 Z-Drall (3O-6-1/2Z) wurden durch Kettenwirken auf einer üblichen zweibarrigen Trikotwirkmaschine (28 Gauge) zu einem modifizierten Jersey-Gewirke verarbeitet. Der untere Baum enthielt das erfindungsgemäße Garn B aus Fäden mit X-förmigem Querschnitt und der obere Baum enthielt ein konventionelles Garn mit rundem Querschnitt. Die vordere Barre "bewirkte 3,4/1,0 und die rückwärtige Barre 1,0/1,2. Der Läufer am unteren Baum war 147 cm, der Läufer am oberen Baum 181 cm. Das fertige Gewirke wurde dann auf übliche Weise ausgerüstet und bedruckt. Zum Vergleich wurde ein modifiziertes Jerseygewirke unter den obigen Bedingungen hergestellt, wobei anstelle des erfindungsgemäßen Garnes aus Fäden mit Y-förmigem !querschnitt ein konventionelles Garn E mit rundem querschnitt verwendet wurde.

Das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Garnes B mit X-förmigem Querschnitt hergestellte modifizierte Jerseygewirke, wobei das Garn B in nur einem der beiden Bäume vorhanden war, hatte einen texturierten Griff und ein

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texturiertes Aussehen, eine hochgradige Deckkraft, eine hochgradige Druckschärfe und einen wünschenswerten seidenartigen Griff; im Gegensatz dazu hatte das aus dem konventionellen Garn E (Fäden mit rundem C^uerschnitt, 40 den.) und dem 30-6-1/2Z-Nylon-6-garn hergestellte modifizierte Jerseygewebe einen nicht-texturierten, seifigen Griff und ein nicht-texturiertes Aussehen, wie dies gewöhnlich bei den Garnen aus konventionellen Nylonfäden mit rundem und modifiziertem Querschnitt der Fall ist, eine geringere Deckkraft und eine geringere Druckschärfe.

Das Beispiel zeigt, daß die Anwesenheit von nur einer Barre des erfindungsgemäßen Garnes aus Fäden mit I-förmigem Querschnitt in einem zweibarrigen Gewirke dazu führt, daß das Gewirke einen texturierten'Griff und ein texturiertes Aussehen hat, ohne daß ein aufwendiger Arbeitsgang zur Texturierung des Garnes eingeschaltet werden muß.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus Tabelle III hervor.

TABEIiE III:

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TABELLE III

Physikalische Eigenschaften

Vergleichsgewebe aus dem nichttexturierten Garn E mit rundem Querschnitt Gewirke aus dem nicht-texturierten erfindungsgemäßen Garn B mit X-Querschnitt

Ausbringung 0,8361 m²/0,454 kg (sq. yd/lb) Ware 28,35 g/0,8361 m² (oz./sq. yd) Ware

Dicke in mm

Durchdringbarkeit für Luft

28,317 1 Luft/min Ccu.ft./min) (sq.ft. of fabric) 0,093 m² _Ware

Eontakt-Deckkraft (2)

Opakizität
Kontakt-Deckkraft 28,35/0,8361 m² Ware

Absorptionsfähigkeit, % Feuchtigkeit absorbiert (3)

Iquivalentgewicht Garn E u. Garn B Wickelvolumen in kg

7,21

2,22 0,275

582 74,2

33,4. 194

1,36 7,27

2,2 0,275

438 76,5

34,8 195,7

1,10

(1), (2), (3) - siehe Tabelle - 19 -

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1A-36 929 - 19 -

Beispiel

Das 40 Denier-Garn B aus Beispiel 1 mit 1/2 Z-Drall, ferner ein zwei!'achiges einfädiges Nylon 6-Garn von 20 den. ohne Drall (2-20-1-00) und ein einfaches einfädiges HyIon 6-Garn von 20 den. ohne Drall (20-1-00) wurden auf einer üblichen dreibarrigen Trikotwirkmaschine (28 Gauge) zu einem dreibarrigen Nouveautetrikot kettengewirkt. Der untere Baum enthielt das 2-20-1-OO-Nylon 6-Garn, der mittlere Baum das erfindungsgemäße Garn B aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt und der obere Baum enthielt das 20-1-OO-Nylon-6-Garn. Das 2-20-1-OO-Nylon 6-Garn wurde fest in die rückwärtige Barre eingefädelt. Die vordere Barre wirkte 0,1/2,1, die mittlere Barre 0,1/3,2 und die rückwärtige Barre 1,2/1,0. Der Läufer des- unteren Baumes war 107 cm, der Läufer des mittleren Baumes 234- cm und der Läufer des oberen Baumes 138 cm. Unte* den gleichen Bedingungen wie oben wurde zum Vergleich ein dreibarriger Nouveautetrikot hergestellt, wobei anstelle des Garnes B aus Fäden mit I-förmigem Querschnitt das Garn E aus Fäden mit rundem Querschnitt nach Beispiel 1 verwendet wurde.

Der mit dem 40 Denier-Garn B aus Fäden mit Y-förmigem querschnitt hergestellte dreibarrige Nouveautetrikot hatte ein genopptes, texturiertes Aussehen, war hochgradig deckkräftig, hatte einen warmen angenehmen Griff und war hochgradig opak; im Gegensatz dazu hatte der dreibarrige Trikot aus dem Garn E aus konventionellen Fäden von 40 den. mit rundem Querschnitt einen geringeren Grad von Noppung, war ■weniger texturiert im Aussehen, hatte eine schlechtere !»eckkraft, war weniger opak und hatte einen seifigen Jriff, v;ie dies üblicherweise bei den Garnen aus Fäden mit dem konventionellen runden und modifizierten Querschnitt der

- 20 Π Π 9 8 2 3 / 1 7 7 f.

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- 20 - '

Pall ist.

Das Beispiel zeigt, daß aus dem erfinaungsgemaßen Garn aus Fäden mit X-förmigem Querschnitt Gewirke herzustellen sind, die ohne weitere Verarbeitung ein noppiges, texturiertes Aussehen und einen ebensolchen Griff haben, ohne daß ein besonderer umständlicher Arbeitsgang zur Erzeugung der Noppen notwendig ist.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus Tabelle IV hervor.

!TABELLE IVj

- 21 -

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- 21 -

TABELLE

Physikalische
Eigenschaften

"Vergleichsgewebe aus dem nichttexturierten Garn E mit rundem Querschnitt

Gewirke aus dem nichtt exturi e rt en erfindungsgemäßen Garn B mit Y-(^uerschnitt

Ausbringung
0,8361 m²/0,454 kg
(sq.yd/lb) Ware

28,35 g/0,8361 m²

4,97

(.oz./sq.yd; ware	3,22
Dicke in mm	0,64
Durchdringbarkeit für Luft 28,317 1 Luft/min (cu.ft./min)
(sq.ft. of fabric) 0,093 m² Ware (1)	295
Kontakt-Deckkraft (2)	87,0
Opakizität Kontakt-Deckkraft
28,35/0,8361 m2 Ware	27,0
Absorptionsfähigkeit, % Feuchtigkeit ab sorbiert (3)	182,5
Aquivalentgewicht Garn E u. Garn B WiekelvoIumen«in kg	1,36

5,13

3,12 0,76

183
90,2

28,9 201,6 1,10

(1), (2), (3) - siehe Tabelle II.

- 22 -

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- 22 Beispiel £

Das 40 Denier-Garn B von Beispiel 1 mit 1/2 Z-Drall und ein zweifachiges 12fädiges Nylon 6-Garn von 40 den. und 1/2 Z-Drall (2-40-12-1/2Z), das tiefgefärbt war, wurden auf einer üblichen zweibarrigen Trikotwirkmaschine (28 Gauge) zu einem zweibarrigen stabilisierten Maschentrikot verarbeitet. Der untere Baum enthielt das erfindungsgemäße Garn B aus Fäden mit ϊ-förmigem Querschnitt und der obere Baum enthielt das gleiche Garn B zusammen mit dem tiefgefärbten 2-40-12-1/2Z-Nylon 6-Garn. Die rückwärtige Barre wurde fest eingefädelt mit dem 40 Denier-Garn B aus Beispiel Die vordere Barre wurde wie folgt eingefädelt: Ein Ende 40 Denier-Garn B, ein Ende 2-40-12-1/2Z-tieffarbiges NyIon-6-Garn, ein/40 Denier-Garn B, ein Ende aus. Die vordere Barre wirkte 0,1/1,0 und die rückwärtige Barre 3,4/1,0. Der Läufer des unteren Baumes war 203 cm, der Läufer des oberen Baumes 102 cm. Das fertige Gewirke wurde auf übliche Weise ausgerüstet und gefärbt. Zum Vergleich wurde ein zweibarriger stabilisierter Maschentrikot unter gleichen Bedingungen hergestellt, wobei man anstelle des erfindungsgemäßen Garnes aus Fäden mit X-förmigem Querschnitt das konventionelle Garn E aus Beispiel 1 mit rundem Querschnitt verwendete.

Das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Garnes B von 40 den. aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt hergestellte stabilisierte Maschentrikotgewirke hatte einen angenehmen baumwollartigen Griff, der gewöhnlich dem Shirting eigen

H u

ist und als 'männlicher Griff bezeichnet werden kann; ferner war das Gewirke hochgradig opak und hochgradig bauschig und hatte einen guten Fall und eine gute Formbeständigkeit. Das neuartige Gewebe hatte außer den erwähnten guten Eigenschaften noch die wünschenswerten Nylon-Eigenschaften,wie

- 23 009823/ 1772

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- 23 -

Festigkeit, leichte Waschbarkeit und Beständigkeit "beim Tragen. Dagegen hatte der auf gleiche Weise hergestellte zweibarrige stabilisierte Maschentrikot, für den das 40 Denier-Garn E aus konventionellen Fäden mit rundem Querschnitt verwendet worden war, einen unerwünscht glatten Griff, war nur wenig opak und hatte einen steifen, wenig angenehmen Drall sowie einen seifigen Griff, der gewöhnlich verbunden ist mit der Verwendung von Garnen aus Fäden mit rundem Querschnitt.

Das Beispiel zeigt, daß man bei,Verwendung der erfindungsgemäßen Garne aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt zu Gewirken kommt, die einen angenehmen baumwollartigen Griff haben, der gewöhnlich bei Shirting zu finden ist und mit einem Nylongarn bisher nie erreicht worden war.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus Tabelle V hervor.

TABELLE V:

- 2M- -

3/177;

*	V 1949324	V	Gewirke aus dem nicht- texturierten erfindungsge mäßen Garn B mit Y-Querschnitt	-	281
	1A-36 929	6,9
	• TABELLE	2,29
Physikalische Eigenschaften	Vergleichs gewebe aus dem nicht- texturierten Garn E mit run dem Querschnitt	0,28
Ausbringung 0,8361 m²/0,454 kg	6,72
28,35 g/0,8361 m² (oz./sq.yd) Ware	2,38
Dicke in mm	0,23
Durchdringbarkeit für Luft 28,^17 1 Luft/min Ccu.ft./min)
(sq.ft* of fabric) 0,093 m² Ware (1)	323

Kontakt-Deckkraft (2)

Opakizität,
Kontakt-Deckkraft
2ö,55/0,8361 m* Ware

Absorptionsfähigkeit, % feuchtigkeit absorbiert O)

Iquivalentgewicht
Garn Eu. Garn B
Wickelvolumen in kg

82,6

34,7 130,6 1,36

88,4 38,6

217
1,10

(1), (2), (3) - siehe 0?abelle

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- 25 -

Aus dem unter Verwendung des erfindungsgemäßen Garnes B hergestellten zweibarrigen stabilisierten Maschentrikot* wurde ein Hemd hergestellt, das hinsichtlich seiner Qualität vergleichbar war mit einem aus Baumwollshirting-Gewirke hergestellten.

Beispiel 6 .

Das 40 Denier-Garn B aus Beispiel 1 mit 1/2 Z-Drall sowie ein einfädiges 15 Denier-Nylon 6-Garn ohne Drall (15-1-00) und ein 6fädiges Nylon 6-Garn von 30 den. mit 1/2 Z-Drall (30-60-1/2Z) wurden auf einer üblichen dreibarrigen Trikotwirkmaschine (28 Gauge) zu einem dreibarrigen Nouveautetrikot verarbeitet. Der untere Baum enthielt das 30-6-1/2Z-NyIon 6-Garn, der mittlere Baum das erfindungsgemäße Garn B aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt und der obere Baum war 15-1-00-Nylon 6-Garn. Das erfindungsgemäße Garn B aus Fäden mit X-förmigem Querschnitt (40 den.) wurde sowohl in die rückwärtige wie in die mittlere Barre fest eingefädelt. Die vordere Barre wirkte 1,2/1,0, die mittlere 0,1/3,2 und die rückwärtige 0,0/2,2. Der Läufer des unteren Baums war 50 cm, der Läufer des mittleren Baums 208 cm und der Läufer des oberen Baums 121 cm. Das fertige Gewirke wurde auf übliche Weise ausgerüstet. Zum Vergleich wurde ein dreibarriger Nouveautetrikot unter . gleichen Bedingungen hergestellt, für den jedoch das Garn E nach Beispiel 1 aus konventionellen Fäden mit rundem Querschnitt anstelle des erfindungsgemäßen Garns B verwendet wurde.

Der dreibarrige Nouveautetrikot,der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Garnes B von 40 den. aus Fäden mit Y-förmi-

- 26 00982 3/177 2

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- 26 -

gem Querschnitt hergestellt worden war, war ein Kreppgewirke mit texturiertem Aussehen und Griff, das einem weichen, wollartigen Krepp ähnelte. Das Gewirke hatte eine hohe Deckkraft, einen hohen Ba.uschgrad, einen weichen, wollartigen Griff, einen guten Fall, hohe Elastizität und entsprechende Deckkraft; im Gegensatz dazu hatte der dreibarrige Nouveautetrikot aus dem Garn E aus Fäden mit rundem Querschnitt eine schlechte Deckkraft, war wenig opak und nicht sehr elastisch. Die Struktur des Vergleichsgewirkes schien deformiert und es war nicht bauschig genug, um seinen Aufbau zu verbergen.

Das Beispiel zeigt, daß sich aus dem erfindungsgemäßen Garn aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt ein Kreppgewirke herstellen läßt, das im Aussehen und im Griff texturiert erscheint und einem weichen wollähnlichen Krepp ähnelt, wobei die aufwendige Kreppung wegfällt.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus Tabelle VI hervor.

TABEIiE VI:

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γ $ tr

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- 27 -

A B £ Ii L E

Physikalische
Eigenschaften

Vergleichsgewebe aus dem niohttexturierten Garn S mit rundem Querschnitt

Gewirk« aus dem nichttexturierten erfindungsgemäßen Garn B mit Y-Querschnitt

Auebrinf

0,8361 mVÖ,454 kg (sq.yd/lb) Ware

28,35 g/0.8361 m² (oz./sq.yd) War·

Dicke in sa

Durchdringbarkeit

für Luft

28,317 1 Ϊ«*t/min

5,46

2,93 0,44

(sq.ft._ef iabrle)- 0,093 *² Ware (1)	385
Kontakt-Deckkraft (2)	89,9
Opakizität Kontakt-Deokkraft
28,3^/0,8361 m* Ware	30,7
Absorptionsfähigkeit, % Feuchtigkeit ab sorbiert ([3)	125,3
Xquivalentgewicht Garn E u. Garn B Wickelvolumen in kg	3,00

5,5

2,9 .0,58

238 92,0

31,7 221 2,43

(D, (2), (3) - siehe Tabelle I.

- 28 -

0 0 9823/1772

1A-36 929

28 -

Beispiel· 7

Die 70 Denier-Garne 0 und 3? von Beispiel· 1 mit 1/2 Z-Drall wurden in einer üblichen Stauchkammer, wie sie beim Zwirnen verwendet wird, texturiert. Die 2fachigen texturierten Garne wurden dann auf einer Doppelmaschen-Kundwirkmaschine nach Bentley zu Gewirken mit einer Biasenmasche verarbeitet, die dann gefärbt und ausgerüstet wurden. Das aus dem texturierten 70 Denier-Garn C aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt hergestellte Gewirke hatte eine hochgradige Bauschigkeit, eine scharfe Musterbegrenzung, einen trockenen, etwas gekrausten Griff, eine hohe Deckkraft und einen verschiedenen und gefälligen Schimmer; dagegen hatte das aus dem texturierten konventione^en 70 Denier-Garn F mit rundem Querschnitt eine geringere Bauschigkeit, eine schlechtere Musterbegrenzung, einen weniger trockenen und gekrausten Griff sowie eine geringe Deckkraft.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus Tabeile VlI hervor.

IABELLE VII:

- 29 -

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1A-36 929

- 29 -

TABELLE

VII

Physikalische
Eigenschaften

Vergleichsgewebe aus Gewirke aus dem dem nicht-texturier- nicht-texturierten Garn E mit rundem ten erfindungs-(^uerschnitt gemäßen Garn B

mit T-Querschnitt

Ausbringung 0,8^61 m²/o,454 kg (sq.yd/lb) Ware	2,07
28,35 S/0,8561 m² (οz./sq.yd) Ware	7,70
Dicke in mm	0,86
Durchdringbarkeit für Luft
28,517 1 Luft/min (cu.ft./min)

(sq.ft. of fabric)
0,095 m² Ware (1)

2,00

8,02 1,0

175 155

Absorptionsfähigkeit, ^c/o Feuchtigkeit absorbiert (5)

243,2

337,7

(1), (3) - siehe Tabelle II.

- 30 -

009823/ 1 772

1A-36 929 - 30 -

Beispiel 8

Die 200 Denier-Garne D und G aus Beispiel 1 mit 1/2 Z-Drall wurden auf einer Standardvorrichtung zum Falschdrahttexturieren, wie sie gewöhnlich im Zwirngewerbe verwendet wird, texturiert. Die texturierten Garne wurden dann wie in Beispiel 7 auf einer Bentley-Maschine zu Gewirken mit einer Blasenmasche verarbeitet, die gefärbt und ausgerüstet wurden. Das aus dem erfindungsgemäßen texturierten 200 Denier-Garn D aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt hergestellte Gewirke wies eine hochgradige Bauschigkeit, eine gute Mustergenauigkeit, einen trockenen, mehr gekräuselten Griff, eine hochgradige Deckkraft und einen verschiedenen und gefälligen Schimmer auf; dagegen hatte das aus dem 200 Denier-Garn G mit rundem Querschnitt eine geringere Bauschigkeit, eine geringere Mustergenauigkeit, einen weniger trockenen und gekräuselten Griff und eine geringere Deckkraft.

Die physikalischen Eigenschaften der Gewirke gehen aus Tabelle VIII hervor.

TABELLE VIII:

Ö0 9823/ 177 2 ^ *NAJ_ INSPECTED

1A-36 929

- 31 -

T A BE LLE

VIII

Physikalische Eigenschaften

Vergleichsgewebe aus dem nichttexturierten Garn E mit rundem Querschnitt

Gewirke aus dem nicht-texturierten erfindungsgemäßen Garn B mit X-Ctfierschnitt

Ausbringung 0,8561 m²/0,454 kg (sq.yd/lb) Ware

1,31 1,52

28,55 g/0,8361 m² (oz./sq.yd) Ware

Dicke in mm

12,10

■1,2 12,10

1,4

Durchdriiiöbarkeit für Luft

28,;17 1 Luft/min (cu.ft./rain)

(sq.ft.,of fabric) 0,09j. π'-' Ware ( 0 ecnwacn

ADuOi¹Pt ionsf alii gkeit, >j Feuchtigkeit absorbiert X.)

172,8

(Ό, (5) - siehe Tabelle

009823/177

1Δ-36 929 - 32 -

Beispiel 9

Aus dem 4-0 Denier-Garn A von Beispiel 1 mit einem 5 1/2 Z-Drall wurde in Leinwandbindung ein Gewebe hergestellt, das in der Kette 153 Fäden Je Zoll und in Schußrichtung 109

Fäden je Zoll aufwies. Das aus dem erfindungsgemäßen

40 Denier-Garn A (Modifikationsverhältnis M 4,5) erzeugte Gewebe war sehr bauschig und hatte einen trockenen, körnigen

Griff und eine sehr hohe Deckkraft.

Aus den Beispielen 7 und 8 ist ersichtlich, daß man interessante Effekte im Aufbau der Ware erhalten kann, wenn das erfindungsgemäße Garn aus Fäden mit Y-förmigem Querschnitt einer Texturierung unterworfen wird. Die Erfindung ist dabei nicht beschränkt auf die in den Beispielen 7 und 8 beschriebene Art der Texturierung, sondern es können erfindungsgemäß auch andere Texturierungsmethoden, wie Zahnradkräuselung, Klingenkräuselung u.dgl. angewandt werden.

PATENTANSPRÜCHE

0 0 9823/1772

Claims

Patentansprüche

1. Aus einem synthetischen Polymerisat bestehender Spinnfaden von feinem Denier und über seine ganze Länge im wesentlichen einheitlichem Querschnitt, dadurch gekennzeichn β t , daß der Querschnitt drei etwa in Form eines Y zusammenlaufende, praktisch symmetrische Schenkel aufweist, wobei das Verhältnis des Spitzenradi»» r^ zu dem Radius R des Umkreises (r.:R) und das Verhältnis der Geradeeitenlänge f zum Radius R des Umkreises (f»R) innerhalb der fläche TUVW (Fig,2) liegen und das Modifikationsverhältnis M (=R:R·) einen Wert von etwa 2,7 bis 5»0 hat.

2. Spinnfaden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Verhältnis des Spitzenradius r.. zu dem Radius R des Umkreises (r^:R) gleich 0,12 bis 0,20 ist.

3. Spinnfaden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Geradseitenlänge f bzw. f' zum Radius R des Umkreises gleich 0,4 bis 0,6 ist.

4. Spinnfaden nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Modifikationsverhältnis M (Verhältnis von Radius R des Umkreises zum Radius R» des eingeschriebenen Kreises) gleich 2,8 bis 3»3 ist.

5. Spinnfaden nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis des Spitzenradius r.j zum Radius R des Umkreises und das Verhältnis der Länge der geraden Seite f bzw. f* zum Radius R des Umkreises innerhalb der Fläche ABCW (Fig. 2) liegen.

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6. Spinnfaden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte für das Verhältnis r^:R und für das Verhältnis f bzw. f':R auf der Kurve DE liegen, wobei die Werte für das Verhältnis r.:R um durchschnittlich bis zu + 0,02 vom Kurvenwert abweichen können.

7. Spinnfaden nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß er aus einem Polyamid, insbesondere Nylon, oder einem Polyester, insbesondere Polyäthylenterephthalat, besteht.

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