DE2210455C2

DE2210455C2 - Hochelastisches, federndes Garn

Info

Publication number: DE2210455C2
Application number: DE2210455A
Authority: DE
Inventors: Frank Charles Columbia Richland S.C. Cesare; Robert Johnson Winnsboro Fairfield SC. Clarkson; Robert Wayne Passaic N.J. Miller
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1970-04-23
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1984-08-16
Also published as: US3686848A; GB1384121A; BE780118A; CA943330A; DE2210455A1; FR2174372A5

Description

Die Erfindung betrifft ein hochelastisches, federndes Garn gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. veL US-PS 35 43 358.

Polypropylenfäden sind, wenn von ihrer unzureichenden Federkraft abgesehen wird, ideale Fäden für die Verwendung bei Teppichen und Polsterungen. Die Federkraft ist ein MaB für die Fähigkeit dos Fadens, beim Aufheben einer den Faden zusammenpressenden Belastung seine ursprünglichen Abmessungen vollständig zurückzuerhalten. Im Falle von Teppichen aus Polypropylenfaden tritt aufgrund der unzureichenden Federkraft bei reliefartigen Teppichen ein »Austreten« in stark begangenen Bereichen oder bei Teppichen mit ebenem Flor eine Verfilzung in begangenen Bereichen auf. Eine Verfilzung tritt auch bei Polsterungen, die Florgarn aus Polypropylen enthalten, auf.

Aus der US-PS 35 43 358 ist ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen, texturierten Garns, das thermopfastische Kunststoffäden mit einer dreidimensionalen Kräuselung und mit mehr als 5 Bögen/2^4 cm, die auf ihrer Länge nicht schraubenförmig und ihrer Natur nach zufällig und abgerundet sind, aufweist bekannt

Aus der US-PS 33 63 041 ist ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns, beispielsweise eb.es Polypropylengarns, durch Strecken, Erwärmen mit einem komprimierbaren Fluid und anschließendes Texturieren bekannt Bei diesem Verfahren ist eine ihrer Natur nach zufällige, dreidimensionale Kräuselung des Garns mit S-förmigen Bögen erzielbar, jedoch muß ein Streckverhältnis von mindestens 4:1 angewandt werden, wodurch die Sprodigkcit der einzelnen Fäden erhöht wird, was dazu führt daß das Garn für Einsatzzwecke, bei denen es auf eine gute Erholungsfähigkeit des Garns ankommt, unbrauchbar ist

Aus der DE-OS 14 35 374 ist ein Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Garns, beispielsweise

eines Polypropylerigams, durch Strecken, Erwärmen mit einem komprimierbaren Fluid und anschließendes

Texturieren bekannt Durch dieses Verfahren können Fäden mit einer dreidimensionalen Kräuselung erhalten

werden, jedoch folgen die Fäden einem schraubenförmigen Muster. Schraubenförmig gekräuseltes Garn neigt dazu, sich aneinanderzuschmiegen und beim Zusammendrücken verstrickt zu werden, was dazu führt, daß die

Erholung des Garns auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, wenn das Garn in Teppichflor oder Polstern

verwendet wird.

Aus dem Buch »Synthetische Fasern«, Stuttgart 1964 (Seiten 188 bis 190) von Franz Fourne ist bekannt, daß bei der Herstellung von Polypropylenfasern die Anwendung eines Streckverhältnisses von 3 :1 bis 8 :1 üblich ist

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein hochelastisches, federndes Garn gemäß dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1 zur Verfugung zu stellen, das eine verbesserte Erhoiungs- bzw. Rückbildungsfähigkeit aufweist, nicht zum Verstricken neigt und keine Versprödung zeigt so daß es für die Herstellung von Teppichen oder Polsterungen besonders geeignet ist

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Gesamtheit der Eigenschaften des erfindungsgemäßen Garns führt zu einer bemerkenswerten Verbesserung der Erholungsfähigkeit des Garns. Die erfindungsgemäßen Polypropylengarne weisen Eigenschaften auf, die mit den Eigenschaften texturierter Nylongame vergleichbar sind. Die erfindungsgemäßen Garne zeigen im Vergleich mit normalen Polypropylengarnen eine verbesserte Federkraft wobei die übrigen Eigenschaften von Polypropylengarn aufrechterhalten werden, so daß mit dem erfindungsgemäßen Garn Teppiche oder Polsterungen mit hoher Qualität hergestellt werden können.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen dreidimensionale Kräuselungen der im Patentanspruch 1 definierten Art aufweisenden Garns mit den angegebenen Eigenschaften wird ein geringeres Streckverhältnis als üblich angewandt

Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäßen Garne eine einzigartige molekulare und innere kristalline Konfiguration besitzen, die zu den nachstehend beschriebenen, physikalischen Eigenschaften führt:

1. Die Fäden, die das Garn bilden, weisen eine dreidimensionale Kräuselung auf. Der Ausdruck »Kräuselung« wird gebraucht, um die Welligkeit eines Fadens zu beschreiben, und stellt ein Maß für den Unterschied zwischen der Länge der nicht geradegerichteten (= gekräuselten) Fäden und der Länge der geradegerichte-

ten (entkräuselten) Fäden dar. Eine Kräuselung kann bei den meisten Fäden unter Anwendung von Texturierverfahren erzeugt werden. Die in den Fäden der erfindungsgemäßen Garne erzeugte Kräuselung hat eine wie bei einem »S« dreidimensional abgerundete Konfiguration, und zwar im Gegensatz zu Fäden, die eine spitzwinklige Konfiguration (wie bei einem »Z«) besitzen und nicht in den Rahmen der Erfindung einbezogen sind. Die dreidimensionale Kräuselung wirkt sich in der Weise aus, daß sich die Fäden in den Garnen beim Zusammendrücken des Flors nicht in eine Richtung neigen.

2. Die Bögen in den Fäden des Garns sind ihrer Natur nach zufällig, so daß sich das Garn nicht aneinanderschmiegt und nicht übereinstimmend neigt, wenn der Flor zusammengedrückt wird.

3. Das Garn weist im Mittel 6 bis 20 Bögen/24 cm und vorzugsweise 9 bis 15 Bögen/2^ cm auf.

4. Mindestens 75% der Bögen im Garn weisen die vorstehend beschriebene, abgerundete Konfiguration auf, jedoch sind die das Garn bildenden Fäden auf ihrer Länge nicht schraubenförmig. Die spitzwinkelige Konfiguration vom Z-Typ in der Kräuselung, wie sie durch plastische Deformierung in einer Stauchbehälteranordnung gebildet wird, ist unbefriedigend, weil diese Konfiguration beim wiederholten Zusammendrücken zu Schwachstellen führt. Schraubenförmig gekräuseltes Garn ist unannehmbar, weil es dazu neigt, sich aneinanderzuschmiegen und beim Zusammendrücken yerstrickt zu werden, wodurch die Erholung des Garnes auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, wenn man das Garn im Teppichflor oder Polstern anwendet

5. Mehr als 80% der Fäden, die das Garn bilden, zeigen im wesentlichen keine plastische Deformierung, wie durch mikroskopische Prüfung festgestellt wird. Plastische Deformierungen sind geschwächte Bereiche, die sich durch zentralisierte Spannung in dem Faden entlang seiner Länge an den Schnittwinkeln der spitzwinkligen Fäden vom Z-Typ ergeben. Die plastischen Deformierungen führen zu einem Verlust an Federkraft in dem Gene bei wiederholtem Zusammendrücken. Im Gegensatz hierzu zeigen die Fäden des erfindungsgemäßen Garns, die eine gerundete S-Konfiguration haben, beim Zusammendrücken eine bessere Spannungsverteilung.

6. Die Titerfestigkeit des erfindungsgemäßen texturierten Garnes muß geringer sein als ?,?5 g/dtex, wobei ein Bereich von 0,72 bis 2,03 g/dtex bevorzugt wird. Diese Titerfestigkeit wird erreicht, indem man die Fäden mit einem Streckverhältnis von 2J5:1 oder weniger verstreckt. Die geringere Titerfestigkeit des Garns wird angewandt, weil sie zu einer höheren Federkraft führt und die Neigung zur Fibrillenbildung auf ein Mindestmaß herabsetzt

7. Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung:

Der Durchschnittswert der Fähigkeit des Garns zur Rückbildung der Kräuselung beträgt 20 bis 70%, wobei eu^ereich von 30 bis 60% bevorzugt wird.

Der vorstehend erwähnte Wen der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung stellt ein Maß für die Bewertung etlicher Faktoren, die den erfindungsgemäßen Garnen eigen sind, dar (willkürlicher Maßstab). Diese Faktoren sind nachstehend sufge^lhrt:

A. Einer der Faktoren besteht in der Anzahl an Kristalliten, die in der Gestalt der Kräuselung bzw. Texturierung infolge der Wärmebehandlung nach dem Texturieren gebildet werden. Beim Texturiervorgang enthalten die Fäden Kristallite mit gerader Form, die während des Texturierens mechanisch deformiert werden. Die Wärmebehandlung bildet die Kristallite in der Gestalt der Kräuselung. Ein hoher Vi-^t der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung zeigt eine große Anzahl von Kristalliten in den abgerundeten Teilen der gekräuselten Fäden an.

B. Bei der Lagerung von Bauschgarn aus fortlaufenden Polypropylenfäden auf Schußspulen oder Garnkörpern besteht eine gewisse Neigung dazu, daß das Garn etwas von seiner Textur verliert, und zwar möglicherweise infolge Kriechens oder plastischen Fließens. Die Textur des erfindungsgemäßen Garnes besitzt eine bemerkenswert verbesserte Beständigkeit bei der Lagerung. Das Garn mit dem höheren Wert der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung besitzt die besten Lagereigenschaften.

C Garn mit niedrigen Werten der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung (weniger als 20%) neigt dazu, weniger zu bauschen. In Teppichen oder durch Tuften hergestellten Polsterungen führt dieser geringere Bauschwert nach dem Anfärben oder der Verwendung von Reinigungsmitteln zu verlängerten Büscheln. Das verlängerte Büschel biegt sich beim Zusammendrücken an seiner Basis. Die Basis stellt bei wiederholtem Zusammendrücken eine Schwachstelle dar, was dazu führt, daß die Büschel sich abflachen und das Aussehen von Fischschuppen annehmen. Im Gegensatz hierzu zeigen Garne mit einem hohen Wert der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung ein gutes Bauschen und ein »niedergezogenes« Büschel, das mechanisch fester und besser in der Lage ist. Gewicht zu tragen und sich so leicht zurückbildet, wie dies von einer Reihe von Blattfedern zu erwarten wäre. Dieser Texturtyp wird zusammengepreßt, ohne zur Seite gedrückt zu werden.

Nachstehend wird das Verfahren beschrieben, das zur Bestimmung des in Prozent angegebenen Wertes der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung angewandt wird:

i. Die beiden Enden von einzelnen Proben der in Tabelle I aufgeführten Garne mit einer Länge von etwa 41 bis 46 cm werden jeweils unter Bildung einer Schlinge verbunden. Wenn die Garnprobe Drehungen enthält, so müssen diese bis zur Erzielung von 0,25 Drehungen/2,54 cm oder weniger beseitigt werden, bevor man die Probe zu einer Schlinge verbindet Die Garnschlinge wird dann in einem Luftofen bei 100⁰C ± 2°C aufgehängt, wobei an der Schlinge ein Gewichtsstück (0,135 g/dtex) angehängt ist

ii. Nach 15 min wird die Garnprobe aus dem Ofen entfernt und 15 min lang ohne Spannung abkühlen gelassen.

iii. Die Länge der Schleife ( = »ursprüngliche Länge«; in cm) wird dann gemessen, wobei das Gewichtsstück

(0,135 g/dtex) während der Messung an der Schlinge angehängt ist. rv. Die Garnschlinge wird dann ohne Zugspannung in einen Dampfkasten gehängt und 5 min lang bei etwa

100⁰C mit Wasserdampf behandelt, um die Rückbildung der Kräuselung, die in den Stufen i und ü teilweife beseitigt wurde, zu beschleunigen. ν. Das Garn wird aus dem Dampfkasten entfernt und 15 min lang abkühlen gelassen.

vL Das Garn wird an einem Haken aufgehängt, und die Länge (= »Länge nach der

Dampfbehandlung« = Länge nach der Rückbildung der Kräuselung; in cm) wird unter Verwendung einer

Büroklammer von etwa 0,5 g als Aszeigegewicht im wesentlichen ohne Zugspannung gemessen, vü. Berechnung:

Prozentwert der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung

_ /ursprüngliche Länge - Länge nach der Dampfbehandlung\ -__ \ ursprüngliche Länge J

Tabelle I zeigt die Prozentwerte der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung für verschiedene handelsübliche Garne, die unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Stufen bestimmt wurden:

Tabelle I

Fähigkeit zdr Ruckbildup/-ier Kräuselung at.

Herculon (Hercules Inc.) 9,0 Polycrest (SDR-25 Uniroyal Ina) 12,7 Polycrest(SDR-l Uniroyal Ina) 13,0

erfindungsgemäßes texturiertes Polypropylengarn 30—50

Chemstrand Nylon (2889 dtex) 32,0 Allied Nylon (2889 dtex) 29,1

duPont501 Nylon 50,4

8. Modulbeibehaltung

Das Garn zeigt bei geringen Dehnungen etwas elastomeren Charakter. Dies wird demonstriert, indem man

das Garn auf einer Instron-Testvorrichtung bis zu 10%iger Dehnung zieht. Bei diesem Test wird die Garnprobe anfangs hinreichend gespannt, um die Textur gerade zu entfernen. Der Elastizitätsmodul wird jeweils bei einer Dehnung von 8% gemessen. Im Vergleich zu dem beim ersten Ausziehzyklus festgestellten Elastizitätsmodul wird der Elastizitätsmodul bei Wiederholung des Zyklus im Mittel zu mindestens 30% beibehalten. Die festgestellte elastomere Eigenschaft unterstützt das Federungsvermögen des Garnes, das beim Zusammenpressen oder Biegen der Faser allmählich verlorengeht (Das Biegen eines Fadens führt zu einer Dehnung auf der einen Seite und zu einer Zusammenpressung auf der anderen.)

Das für die Herstellung der Fäden des erfindungsgemäßen Garns verwendete Polypropylen kann eines der im Handel erhältlichen, im wesentlichen linearen, hochkristallinen, isotaktischen Polypropylene sein, die ein hohes Molekulargewicht und einen Schmelzpunkt von etwa 165° C haben. Das für den erfindungsgemäöan Zweck verwendete Polypropylen wird im allgemeinen unter Anwendung eines Koordinationspolymerisationsverfahrens hergestellt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein reduzierter Übergangsmetallkatalysator, im allgemeinen in Form einer Aufschlämmung sehr kleiner Feststoffteilchen in einem inerten Medium, verwendet

Verschiedene Zusätze können in das Polypropylen eingemischt werden, um dessen Eigenschaften zu modifizieren. Zu solchen Zusätzen zählen z. B. Farbstoffaufnehmer wie Polyamine, Polyvinylpyridine und Polyamide, organische-Pigment? wie Phthalocyanin, anorganische Pigmente wie Pigmente der Cadmiumsalzreihe und Ruß sowie Stabilisatoren, Weichmacher und Flammverzögerungsmittel.

Die Polypropylenmasse wird nach einem der üblichen Spinnverfahren in Fäden umgewandelt. Da Polypropylen unter annehmbaren Temperaturbedingungen geschmolzen werden kann, werden die Fäden vorzugsweise nicht durch Lösungsspinnverfahren, sondern durch Schmefispiim verfahren hergestellt

Beim Schme'zspinnverfahren wird das Polymere in einer Strangpresse auf seinen Schmelzpunkt erhitzt, und das geschmolzene Polymere wird mit konstanter Geschwindigkeit unter hohem Druck durch eine Spisndüse, die eine Anzahl von Löchern aufweist, hindurchgepumpt Die flüssigen Polymerströme treten nach unten aus der Stirnfläche der Spinndüse aus, wobei sie im allgemeinen in einen Kühlstrom aus Gas, im allgemeinen Luft, gelangen. Durch das Kühlen verfestigen sich die Ströme des geschmolzenen Polymers unter Bildung von Fäden, die zusammengeführt und auf Spulen gewickelt werden. Falls erwünscht, kann die Polymerschmelze in der Strangpresse vor Sauerstoff geschützt werden, indem man die Schmelze durch Wasserdampf oder ein Inertgas wie Kohlendioxid oder Stickstoff abschirmt

Nach der Herstellung der Fäden wird im allgemeinen ein Streckvorgang durchgeführt, um die Molekülstruktur der Fäden zu orientieren. Der Streckvorgang kann in bekannter Weise, z. B. unter Anwendung eines erhitzten Domes, einer erhitzten Platte, erhitzter Flüssigkeiten oder von Kohlflüssigkeiten durchgeführt werdeil. Die Streckverfahren sind nicht entscheidend, jedoch sollte das Streckverhältnis, d. h. das Verhältnis der Fadenlänge nach dem Strecken zu der Fadenlänge vor dem Strecken, unterhalb von etwa 3,0:1 gehalten werden- Oft- Fäden werden zur Bildung von Garnen zusammengefaßt, die dann texturiert werden, um den

Garnen eine Kräuselung zu verleihen. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Garne können alle Texturiermaßnahmen angewandt werden, durch die dem Garn eine dreidimensionale Kräuselung mit Bögen, die auf ihrer Länge nicht schraubenförmig sind, und ihrer Natur nach krummlinig abgerundet sind, verliehen wird. Im allgemeinen wird ein Strom eines komprimierbaren Fluids wie Luft, Wasserdampf oder anderer komprimierbarer Fluide oder Dämpfe, die in der Lage sind, eine plastifizierende Wirkung auf das Garn auszuüben, von einer s Düse her stürmisch durch einen Teil des Garns hindurchgepreßt bzw. -gespritzt, während sich das Garn bei einer Temperatur oberhalb 93°C durch die Texturiervorrichtung hindurchbewegt.

Die Temperatur des Fluids muß derart sein, daß das Garn nicht schmilzt Falls die Temperatur des Fluids oberhalb des Schmelzpunktes des Garnes liegt, muß die Verweilzeit des Garnes in dem Texturierbereich abgekürzt werden.

Beispiele geeigneter Verfahren und Vorrichtungen für die Erzeugung eines turbulenten Fluidstromes zum Zwecke des Texturierens von Garnen sind aus US-PS 33 63 041 bekannt und in der DE-OS 22 06 907 beschrieben.

Nachdem man dem Garn, wie vorstehend beschrieben, eine Kräuselung verliehen hat, wird das Garn mit einem Minimum an Spannung in dem hochkompakten Zustand aus dem Texturierbereich entnommen und in einer geeigneten Vorrichtung für eine ausreichende Zeitdauer auf Temperaturen in dem Bereich von etwa 121°C bis unmittelbar unterhalb des Erweichungspunktes der Fäden nacherhitzt, um zu ermöglichen, daß sich die Kräuselung, die dem Gam während des Texturiervorgangs verliehen wurde, in den Fäden dauerhaft festigt. Für einige Anwendungen werden erwünschte Garne erzieh, indem man die Garne mit der erteilten Textur im Bereich zwischen 129°C und 138°C wärmebehandelt. Durch Versuche ist festgestellt worden, daß Polypropylengarne, die bis zu 10 Gew.-% Polyvinylpyridin enthalten und zur Wärmebehandlung des Garnes in einem Ofen erhitzt wurden, dazu neigen, den feinen Griff zu verlieren, den das Garn bei niedrigeren Temperaturen besitzt. In ähnlicher Weise behandelte, pigmentierte Fäden zeigen keinen merklichen Verlust des Griffes, so daß diese Erscheinung, die mit den modifizierten Polypropylengarnen bei Temperaturen oberhalb etwa 146° C in Verbindung steht, auf die Empfindlichkeit des Poiyvinyipyridinzusatzes gegenüber Wärme und Oxidation zurückzuf üh- ren sein kann.

Wenn die Kräuselung des Garnes dauerhaft gefestigt ist wird das Garn aus der Nacherhitzungszone abgezogen, abkühlen gelassen und unter geringer Spannung auf Garnspulen gewickelt.

Die Nacherhitzungsbehandlung kann kontinuierlich durchgeführt werden, indem das Garn durch eine erhitzte Röhre oder Kammer hindurchbewegt wird, oder die Nacherhitzungsbehandlung kann unter Anwendung eines diskontinuierlichen Verfahrens durchgeführt werden, bei dem das Garn unmittelbar aus der Texturiervorrichtung einem erhitzten Behälter zugeführt wird. Heißluft Wasserdampf oder ein anderes erhitztes Medium kann als Wärmequelle bei dem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Nacherhitzungsverfahren angewandt werden.

Das Garn kann nach der Wärmebehandlung gezwirnt werden, wenn dies gewünscht wird. Es besteht keine Beschränkung hinsichtlich der Querschnittsgestalt oder der Feinheit des Elementarfadens oder des Gesamttiters der Fäden, süs denen das Garn besteht. Einige durch Kreuzung gebildete Schleifen sind in dem Garn ersichtlich, doch diese beeinträchtigen die Erfindung nicht

B e i s ρ i e I 1

Viev Garnstränge aus kristallinem Polypropylen mit einem Schmelzindex von 5 (Profax; Hercules Polymer Company, Wilmington, Delaware) mit einem Gehalt an (a) 231 Gew.-% Polyvinylpyridin als Farbstoffzusalz, (b) Cadmiumsalz-Pigment (c) Phthalocyanin oder (d) Rußpigment (düsengefärbt) sowie an Wärmestabilisatoren, Antioxidationsmittel und UV-Stabilisatoren werden hergestellt indem man die Massen durch eine Spinndüse mit 52 Rundlöchern (Lochgröße 0,762 mm) extrudiert wobei vier Garne mit 2333 dtex erhalten werden. Der Schmelzindex der Garne beträgt etwa 7,5. Diese Garne werden mit einem Streckverhältnis von 24 :1 gestreckt, zu Zweifachgarn verarbeitet und dann unter Anwendung der Vorrichtung und des Verfahrens, die in der DE-OS 22 06 907 beschrieben sind, texturiert

Die Garne werden dann bis auf nahe Raumtemperatur abgekühlt ausgezogen und zu einem Garnkörper gewickelt Jedes Garn ist nunmehr ein Teppichgarn mit 2889 dtex. Die Titerfestigkeit dieses Garns beträgt etwa 143 g/dtex mit einer Dehnung von 70%. Eine Prüfung der unter Anwendung dieses Verfahrens hergestellten Garne zeigt, daß alle vier die Eigenschaften erfindungsgemäSer Garne haben, wie nachstehend dargelegt ist

Testergebnisse

Die vier Garne besitzen eine dreidimensionale, ihrer Natur nach zufällige Kräuselung und weisen durchschnittlich 11 Bögen je 2^54 cm auf. Mindestens 90% dieser Bögen sind abgerundet und auf ihrer Länge nicht schraubenfönnig. In jedem Garn besitzen mehr als etwa 90% der Fäden, die das Garn bilden, über ihre Länge im wesentlichen keine plastische Deformiening vom 2-Typ. Die Titerfestigkeit der Garne liegt im Mittel bei etwa 1^3 g/dtex. Der mittlere Wert der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung beträgt 38%. Alle vier Garne weisen bei 8%iger Dehnung eine Modulbeibehaltung von mindestens 30% auf.

Beispiel 2

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, um modifizierte anfärbbare Polypropylen- und pigmentierte Polypropyiengame herzustellen, wobei die mit einem Streckverhältnis von 2$ : 1 gestreckten Garne jedoch unter Anwendung der aus der US-PS 34 41 989 bekannten Arbeitsweise texturiert werden. Die Garne werden

mit Luft, die durch eine Kanne hindurch, in der die Garne enthalten sind, umgewälzt wird, etwa 15 min lang auf 132" C erhitzt.

Bei der Prüfung wird festgestellt, daß jedes Garn Werte und Eigenschaften besitzt, die den Werten und Eigenschaften der in den Testergebnissen von Beispiel 1 erwähnten Garne ähnlich sind, so daß es sich dabei ebenfalls um erfindungsgemäße Garne handelt

Beispiel 3

D>rei Teppiche mit ebenen Schleifen wurden durch Tuften hergestellt und scheingefärbt (»mock dyed«). Die Teppiche bestehen aus Teppichgarn der Warenbezeichnung »Polycrest«, enthaltend 156 Fäden aus Polypropylen und etwa 3 Gew.-% Polyvinylpyridin; aus 501 Nylon (höchste Federkraft von im Handel erhältlichem Nylon) bzw. aus dem hochfedernden Polypropylen, das den Polyvinylpyridin-Farbstoffzusatz enthält und wie in Beispiel 1 beschrieben mit 4444 dtex hergestellt ist. Diese Teppiche werden dann mit 1380 Zyklen/h mechanisch belastet, wobei jeder Zyklus darin besteht, daß auf einen Bereich mit einem Durchmesser von 31,75 mm ein Druck von 4,83 N/cm² ausgeübt wird. Die Florhöhe wird anfangs und dann nach 1000,3000,10 000 und 20 000 Zyklen durch einen Fühlhebel, dessen Fuß einen Durchmesser von 2,54 cm hat, gemessen. Der während der Messung angewandte Druck beträgt 0,517 N/cm². Die Ergebnisse werden in Tabelle Il gezeigt:

Tabelle Il

Teppich

Anfang- Flächen-

liehe gewicht

Florhöhe (kg/m²) (mm)

Belastungszyklen-Bewertung in % Verfilzung·)

1000

3000

10000

20 000

Polycrest® (SDR-25-4444 dtex)

501 Nylon (4444 dtex) hochfederndes Polypropylen (4444 dtex)

6,223 6,426 5,867

9,0	12,6	18,4	19,6
5,1	6,7	83	10,7
5,2	6,5	W	12,1

³⁰ *) % Verfilzung

100.

h - Florhöhe (abzüglich Unterlage) nach dem VerfilzungstesL hi — anfängliche Florhöhe (abzüglich Unterlage).

Tabelle Il zeigt, daß die erfindungsgemäßen Garne beim Vergleich mit Nylon günstig abschneiden.

Beispiel 4

Teppiche mit gleichem Flächengewicht (etwa 0,85 kg/m²) aus 156fädigem Polypropylengarn (4444 dtex; 3% Polyvinylpyridingehalt), die ein reliefartiges Muster haben, weiden durch Tuften hergestellt, wobei man die Stiche je Längeneinheit und die Florhöhe so dicht wie möglich hält Die Teppichproben werden sämtlich mit der gleichen Farbe angefärbt, mit Latex hinterstrichen und in stark begangenen Bereichen ausgelegt Die Anzahl der Personen, die über diesen Bereich laufen, wird durch einen Photozähler gezählt Diese Teppiche werden subjektiv in Abständen während des Tests auf Verfilzen und Deformation des Musters geprüft

Tabelle III	Fähigkeit zur	Titerfestig	Streck	Verfilzen und Musterdeformation	16000	24 000
Probe	Rückbildung	keit (g/dtex)	verhältnis	*Bewertung)**	D-E	E
	der	des			S-E	D
-	Kräuselung	texturierten			S	S-D
	(%)	Garns		3000	N-S	S
	13,0	2,79	«,0 :1	S-D	D-E	E
A	14,0	2^5	3,0:1	S	N	N-S
B	12,7	1,71	2J5-A	S
C	13,5	1,26	2,0:1	N
D	9,0	130	2^:1	S-D
E (Stauchbehälter)	38,0	1,62	ZS-A	N
F

*) N = nicht beobachtbar; S — leicht; D = deutlich; E = extrem.

Die Proben A, B, C und D zeigen eine Veränderung der Federkraft als Funktion der Titerfestigkeit allein. Diese Proben werden unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens texturiert, doch werden sie nach der Texturierung nicht zur dauerhaften Festigung der Kräuselung wärmebehandelt Diese Proben besitzen Kräuseleigenschaften, wie sie erfindungsgemäß benötigt werden (dreidimensionale Kräuselung usw.), jedoch mit Ausnahme der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung und der Elastizität Der Probe E mangeln die Kräuseleigenschaften ebenso. Obwohl die Titerfestigkeit der Probe E niedrig ist, (gleichwertig der Probe C), ist die Federkraft der Probe E geringer, weil diese Probe in einem Stauchbehälter gekräuselt wurde und daher eine

zweidimensional ICräuselung besitzt, die scharfe Kanten und plastische Deformierung aufweist. Die Probe F wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, einschließlich der Wärmebehandlung zur dauerhaften Festigung der Kräuselung, wobei ein Garn von 4444 dtex erhalten wird. Dieses Garn erfüllt alle Bedingungen, die an erfindungsgemäße Game gestellt werden, und zeigt die verbesserte Federkraft, die erwartet werden kann. Dieses Beispiel zeigt, daß keine Einzeleigenschaft bzw. -charakteristik der Polypropylengarne für die unerwartet hohe Federkraft der erfindungsgemäßen Garne verantwortlich ist. Die erfindungsgemäßen Garne sind das Ergebnis der Gesamtkombination wesentlicher Eigenschaften und Charakteristiken, wie sie vorstehend dargelegt wurden.

Claims

Patentansprüche:

1. Hochdastisches, federndes Garn, das kristalline Polypropylenfäden aufweist, mit einer dreidimensionalen Kräuselung and mit 6 bis 20 Bögen/2^) cm, die auf ihrer Länge nicht schraubenförmig sind und ihrer Natur nach zufällig und abgerundet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 75% der Bögen abgerundet sind, daß mehr als 80% der Fäden des Garnes fiber ihre Länge im wesentlichen keine plastischen Deformierungen von Z-Typ besitzen und das Garn eine Festigkeit von weniger als ?,?5 g/dtex, eine Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung mit dem Wert 20 bis 70% und eine mittlere Modulbeibehaltung von mindestens 30% bei 8% Dehnung besitzt

to Z Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden durchschnittlich 9 bis 15 Bögen/23 cm

besitzen.

3. Garn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeit zwischen 072 und 2,03 g/dtex liegt

4. Garn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Fähigkeit zur Rückbildung der Kräuselung zwischen 30 und 60% liegt

5. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu 10 Gew.-% Polyvinylpyridin im Gemisch mit dem Polypropylen enthält