DE19709677A1

DE19709677A1 - Garn, insbesondere Nähgarn

Info

Publication number: DE19709677A1
Application number: DE1997109677
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kreuzer
Original assignee: Hoechst Trevira GmbH and Co KG
Current assignee: Invista Technologies SARL Switzerland
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-17
Also published as: GB9804762D0; GB2323102B; GB2323102A

Description

Die Erfindung betrifft Garne, insbesondere Nähgarne auf der Basis von synthetischen Multifilamentgarnen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Nähgarne, bei deren Herstellung synthetische Fasern eingesetzt werden, sind seit langem bekannt. Die Anforderungen, welche an die Eigenschaften des Nähgarns gestellt werden, sind insbesondere durch die Entwicklung von industriellen Hochleistungsnähmaschinen in der letzten Zeit ständig gestiegen.

So werden, auch in Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet, u. a. hohe Garnfestigkeiten gewünscht, andererseits soll die Dehnung nicht allzu hoch sein. Von großer Bedeutung ist selbstverständlich auch das Nähverhalten der Garne während des Nähvorgangs. So muß gegeben sein, daß sich zwischen Nähnadel und Scheibenbremse eine ausreichende Spannung aufbauen kann, die Garne sollen sich ferner nicht beim Nähen an den Garnleitorganen verhaken.

Da bei den hohen Geschwindigkeiten der modernen Nähmaschinen an Nadel und Garnleitungsorganen auch beachtliche Mengen an Reibungsenergie frei werden, muß die dort entstandene Wärme auch abgeführt werden, damit es nicht zu Überhitzungen und somit zum Schmelzen des Nähgarns kommt. Von großer Wichtigkeit ist ferner auch die Stichzahl bis zum Fadenbruch bzw. die daraus errechenbare Nahtlänge, die angibt, wieviel Stiche unter bestimmten Nähbedingungen mit dem Nähgarn durchgeführt werden können bzw. wie groß die Länge des dabei verarbeiteten Nähgarns ist, bis das Garn reißt. Schließlich ist auch von großer Bedeutung, ob sich das Garn einfach und wirtschaftlich und mit möglichst optimalem Materialeinsatz herstellen läßt.

Die heute gängigsten Nähgarnvarianten lassen sich im Prinzip in vier Typen einteilen:

1. Fasergarne, die im allgemeinen durch Zwirnen von zwei oder drei vorgedrehten Fasergarnkomponenten hergestellt werden;
2. Coregarne, die aus einem multifilen Seelenmaterial bestehen, das vorzugsweise mit einer Fasergarnkomponente umsponnen ist;
3. Glatte Multifilamentgarne bestehend aus vorzugsweise zwei oder drei Komponenten, die für sich in S-Richtung hochgedreht und gefacht und in Z-Richtung gezwirnt werden.
4. Multifilamentgarne, die aus einem multifilen Seelenmaterial und einem multifilen Effektgarn aufgebaut sind, wobei die beiden Komponenten durch Verwirbeln miteinander verbunden sind. Das Multifilamentgarn weist Schlaufen und/oder Schlingen auf.

Obwohl bereits zahlreiche Garn- insbesondere Nähgarntypen bekannt sind, besteht noch ein Bedürfnis an solchen Garnen mit verbesserten Eigenschaften und guter Verarbeitbarkeit, die sich einfach und wirtschaftlich herstellen lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Garn, insbesondere Nähgarn zur Verfügung zu stellen, das hohe Festigkeiten, eine große Garngleichmäßigkeit und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist und das in einem einfachen und materialsparenden Prozeß hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Garns, insbesondere Nähgarns aus mehreren synthetischen Multifilamentgarnen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man mindestens zwei synthetische Multifilamentfäden in S-Richtung hochdreht, einen, mehrere oder alle dieser in S-Richtung hochgedrehten Multifilamentfäden mittels eines Reibkörpers aufrauht, den oder die aufgerauhten Fäden zusammen mit den ggf. nicht aufgerauhten Fäden facht und in Z-Richtung zwirnt. Vorzugsweise dreht man mindestens drei synthetische Multifilamentfäden in S-Richtung hoch, wobei drei Fäden besonders vorteilhaft sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Multifilamentfäden aus Polyester, insbesondere textile Polyesterfäden verwendet, vorteilhaft mit Festigkeiten von mindestens 3 cN/dtex, vorzugsweise mindestens 4 cN/dtex.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden zum Hochdrehen in S-Richtung hochfeste Polyesterfäden mit einer Festigkeit von mindestens 7 cN/dtex verwendet.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Garns, insbesondere eines Nähgarns aus mehreren synthetischen Multifilamentgarnen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man mindestens zwei synthetische Multifilamentfäden in Z-Richtung hochdreht, einen, mehrere oder alle dieser in Z-Richtung hochgedrehten Multifilamentfäden mittels eines Reibkörpers aufrauht, den oder die aufgerauhten Fäden zusammen mit den ggf. nicht aufgerauhten Fäden facht und in S-Richtung zwirnt.

Für das Aufrauhen wird vorteilhaft eine rotierende Schleifscheibe verwendet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Garne, insbesondere Nähgarne, herstellbar nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren. Die erfindungsgemäßen Garne bzw. Nähgarne weisen keine Schlingen, Schlaufen oder Knoten auf und sind aufgebaut aus mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei synthetischen in S-Richtung hochgedrehten Mulitfilamentfäden, von denen mindestens einer im hochgedrehten Zustand mittels eines Reibkörpers aufgerauht worden ist, und die gefacht in Z-Richtung gezwirnt worden sind. Sie weisen eine Haarigkeit, bestimmt an ungefärbten Rohgarnen mittels eines Uster-Garngleichmäßigkeitsprüfgerät UT3 der Firma Uster in Uster, Schweiz von 2-7, vorzugsweise 3-5 auf. Die Zahl der abstehenden Faserenden pro cm Rohgarnlänge beträgt 3 bis 20, vorzugsweise 8-15, die Stichzahl mindestens 3000, vorzugsweise mindestens 4000. Die Stichzahl wird dabei nach folgendem Test bestimmt:
Der Test erfolgt mit dem gefärbtem und mit ca. 3-4% Avivage versehenen Zwirn. Genäht wird auf einem 4-lagigen Baumwollkörper 300g/m² im Steppstich, 5000 Stiche/min bei 4 Sc/cm. Eingesetzte Nadel 134 R 80.

Angegeben wird die bis zum Fadenbruch erreichte Anzahl an Stichen.

Die Fadenspannung des Oberfadens wurde auf 130 cN eingestellt.

In nachstehender Tabelle sind die Stichzahlen (Mittelwerte aus 10 Nähversuchen) angegeben:

a) Filamentzwirn aus dtex 74 f 48×3, glatt, Etikettennr. 120;
b) Filamentzwirn gemäß Erfindung aus dtex 74 f 48×3, Etikettennr. 120;
c) Coregarn mit Polyesterseele, umsponnen mit Polyesterfasergarn, Etikettennr. 120

Die Garne, insbesondere die Nähgarne können Endfestigkeiten von mindestens 3,5 vorzugsweise mindestens 5 cN/dtex, ja sogar mindestens 6 cN/dtex aufweisen. Die Einzeltiter der Kapillaren der Multifilamentfäden können beispielsweise 1,0 bis 4 dtex betragen, der Drehungsbeiwert α kann z. B. Werte von 5-150 aufweisen.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Nähgarns kann mit Multifilamentfäden aus üblichen fadenbildenen thermoplastischen Polymeren wie Polyamid 6 oder Polyamid 66 oder Polyester insbesondere Polyethylenterephthalat erfolgen. Der Einzelfilamenttiter der Multifilamentfäden kann in weiten Bereichen liegen, er beträgt vorzugsweise 1,0 bis 3,5 dtex.

Der Gesamttiter der verwendeten einzelnen Multifilamentfäden hängt ab von der gewünschten Etikettnummer des herzustellenden Nähgarns und der Anzahl der eingesetzten Multifilamentfäden. So kann beispielsweise ein Nähgarn der Etikettnummer 120 z. B. aus drei Fäden mit einem Titer 74f24dtex oder 74f48dtex aufgebaut werden. Die Drehungsbeiwerte α für die S-Drehung und die Z-Zwirnung liegen in für Zwirnkonstruktionen an sich üblichen Bereichen. Der Fig. 1 sind Werte für die S-Drehung bzw. Z-Zwirnung in Abhängigkeit vom Gesamttiter bei Einsatz von drei Multifilamentfäden zu entnehmen, die sich im Rahmen der Erfindung als geeignet erwiesen haben, Abweichungen nach oben oder unten sind möglich.

Zwischen Drehung/m, dem Drehungsbeiwert α und dme Titer bzw. der Garnnummer besteht folgende Beziehung

Drehung/m = α . √ Nm oder
Drehung/m = α . √ 10 000 : dtex

Die einzelnen Multifilamentfäden werden zunächst jeder für sich in S-Richtung hochgedreht. Dazu können an sich übliche Vorrichtungen dienen, z. B. solche wie sie beim Etagenzwirnprozeß eingesetzt werden. Von einer rotierenden Scheibenspule kommend werden dann ein, zwei oder sämtliche hochgedrehten Multifilamentfäden mit Hilfe eines Reibkörpers aufgerauht. Der Reibkörper kann z. B. eine rotierende Schleifscheibe sein, die im Rahmen der Erfindung bevorzugt wird. Der Grad der Aufrauhung kann durch die Körnung des Reibkörpers, die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe und durch die Fadenspannung, mit welcher die Multifilamentfäden gegen den Reibkörper gedrückt werden, und ferner bei gleichem Gesamttiter durch die Anzahl der Filamente gesteuert werden. Durch das Aufrauhen werden Kapillaren an einzelnen Stellen zerrissen, so daß sich abstehende Fadenenden bilden. Durch den Grad der Aufrauhung lassen sich das Volumen des Nähgarns und die Näheigenschaften beeinflussen. Die Mulitfilamentfäden werden sodann gefacht und in Z-Richtung gezwirnt.

Das Eigenschaftsbild des Nähgarns läßt sich ferner dadurch beeinflussen, indem man nur ein hochgedrehtes Garn, oder zwei oder alle hochgedrehten Multifilamentfäden aufrauht.

In Fig. 2 ist schematisch eine Vorrichtung dargestellt, mit der das erfindungsgemäße Garn hergestellt werden kann. Dabei bedeuten 1 zwei rotierende Scheibenspulen, wie sie z. B. in einem Etagenzwirnprozeß zum Einsatz gelangen. Von dort kommend werden die mit einem S-Drall versehenen Multifilamentfäden über eine in der angegebenen Richtung rotierende Reibscheibe (2) geleitet, wo das Aufrauhen stattfindet. Sodann werden die Fäden gefacht und über Fadenleitorgane und Rollen zwecks Erteilen eines Z-Dralls einer Vorrichtung zugeführt, wie sie beispielsweise in einem Ringzwirnprozeß zum Einsatz gelangen.

Das Nähgarn kann in üblicher Weise gefärbt und aviviert werden.

Es war besonders überraschend, daß es mit Hilfe der Erfindung möglich war, insbesondere ein Nähgarn zur Verfügung zu stellen, das nicht nur hervorragende Festigkeiten besitzt, die mit denen von Coregarnen vergleichbar oder sogar besser sind, sondern auch hohe Stichzahlen bzw. Nählängen aufweist, die besser sind als die von Schlingengarnen und in etwa denen von Coregarnen entsprechen.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert Nähgarne von hervorragender Gleichmäßigkeit, es lassen sich durch einfaches Verändern von Verfahrensparametern reproduzierbar Nähgarne mit den verschiedensten Eigenschaftsprofilen herstellen. Beim Nähprozeß wird durch die abstehenden Fadenenden, die sich an den Nähleitorganen und den Nadeln bildende Wärme sehr wirksam abgeführt, so daß hohe Nähgeschwindigkeiten möglich sind, eine Verhakungsgefahr besteht praktisch nicht. Auch ist die Staubbildung beim Nähen reduziert.

Da die Festigkeit des Nähgarns sehr hoch ist, können für viele Zwecke feinere Nähgarne verwendet werden, was nicht nur eine Ersparnis an Nähmaterial bedeutet sondern die Garne für neue Einsatzgebiete wie anspruchsvolle, hochwertige, feine Textilien einsetzbar macht.

Einen besonders großen Vorteil bringt die Erfindung dadurch, daß die Nähgarne aus einem einzigen Fadenmaterial hergestellt werden können. Dies bedeutet insgesamt einen sehr vereinfachten energie- und materialsparenden sowie weitgehend staubfreien Prozeß. Das Verfahren läßt sich einstufig und kontinuierlich über lange Zeit durchführen. Es läßt sich auf vorhandenen Anlagen bei nur geringen Abänderungen durchführen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Garns, insbesondere Nähgarns aus mehreren synthetischen Multifilamentgarnen, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens zwei synthetische Multifilamentfäden in S-Richtung hochdreht, einen, mehrere oder alle dieser in S-Richtung hochgedrehten Multifilamentfäden mittels eines Reibkörpers aufrauht, den oder die aufgerauhten Fäden zusammen mit den ggf. nicht aufgerauhten Fäden facht und in Z-Richtung zwirnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens drei synthetische Multifilamentfäden in S-Richtung hochdreht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Multifilamentfäden aus Polyester verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man textile Polyesterfäden mit einer Festigkeit von mindestens 3 cN/dtex vorzugsweise mindestens 4 cN/dtex verwendet.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Hochdrehen in S-Richtung hochfeste Polyesterfäden mit einer Festigkeit von mindestens 7 cN/dtex verwendet.

6. Verfahren zur Herstellung eines Garns, insbesondere eines Nähgarns aus mehreren synthetischen Multifilamentgarnen, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens zwei synthetische Multifilamentfäden in Z-Richtung hochdreht, einen, mehrere oder alle dieser in Z-Richtung hochgedrehter Multifilamentfäden mittels eines Reibkörpers aufrauht, den oder die aufgerauhten Fäden mit den ggf. nicht aufgerauhten Fäden facht und in S-Richtung zwirnt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Aufrauhen eine rotierende Schleifscheibe verwendet.

8. Garn, insbesondere Nähgarn, herstellbar nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 oder Anspruch 7.

9. Schlingen-, schlaufen- und knotenfreies Garn, insbesondere Nähgarn mit abstehenden Filamentenden und einer Haarigkeit von 2-7, vorzugsweise 3-5, gemessen mit einem Uster-Garngleichmäßigkeitsprüfgerät UT3, einer Stichzahl von mindestens 3000, bestehend aus mindestens zwei in S-Richtung hochgedrehten synthetischen Mulitfilamentfäden, von denen mindestens einer nach dem Hochdrehen mittels eines Reibkörpers aufgerauht ist, und die nach Fachen in Z-Richtung gezwirnt sind.

10. Garn, insbesondere Nähgarn nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch eine Stichzahl von mindestens 4000.

11. Garn, insbesondere Nähgarn nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der abstehenden Filamentenden pro cm 3 bis 20 vorzugsweise 8 bis 15 beträgt.

12. Garn, insbesondere Nähgarn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 10 gekennzeichnet durch eine Endfestigkeit des Garns von mindestens 3,5 vorzugsweise mindestens 5 cN/dtex.

13. Garn, insbesondere Nähgarn nach Anspruch 12 gekennzeichnet durch eine Endfestigkeit von mindestens 6 cN/dtex.

14. Garn, insbesondere Nähgarn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch einen Einzeltiter der Kapillaren der Multifilamentfäden von 1,0 bis 4 dtex und einem Drehungsbeiwert α von 50 bis 150.