DE2262448A1

DE2262448A1 - Synthetisches multifiles garn mit hochgradigem verbund und ein falschzwirnverfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2262448A1
Application number: DE19722262448
Authority: DE
Inventors: Toshio Horikawa; Kenzo Kosaka; Shin Morioka; Kunio Shibata; Eizi Takahashi; Minoru Uchida
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1973-07-05
Also published as: FR2170504A5; GB1416159A; IT972636B

Description

PATENTANWÄLTE

MÜNCHEN 22 ■ WIDENMAYERSTRASSE 49 1 BERLIN-DAHLEM 33 ·■ PODBIELSKIALLEE 68

München, den 20. Dezember 1972

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER MÜNCHEN: DIPL-ING. HANS-H. WEY

24 660 .

Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Tokio/Japan

Synthetisches multifiles Garn mit hochgradigem Verbund und ein Falschzwirnverfahren zu seiner

Herstellung

Die Erfindung betrifft ein synthetisches multifiles Garn mit hochgradigem Verbund und zwirnähnlichen Eigenschaften sowie ein Falschzwirnverfahren zu seiner Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein multifiles Garn aus Polyestern oder ähnlichen Polymerisaten mit speziellen Verdrehungskonfigurationen und ein spezielles Falschzwirnverfahren zu seiner Herstellung«

Gewebte oder gewirkte Stoffe aus stark verzwirnten Garnen zeichnen sich im allgemeinen durch einen angenehmen Griff,

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BERLIN: TELEFON (O311) 76 29 OT MÜNCHEN: TELEFON (O811) 22 SS BS KABEL: PROPINDUS · TELEX O1 84057 KABEL: PROPINDUS · TELEX O524244

durch gute Kräuselbarkeit, ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit, leichtes Gewicht und durch eine modische Durchsichtigkeit aus. Diese Eigenschaften sind auf den ausgezeichnet festen und dichten Zusammenhang, d_eh. den hochgradigen Verbund der Garne, ihre Steifheit sowie auf ihre starke Torsion entgegen der Aufzwirnrichtung zurückzuführen. Durch die ausgezeichnete Drapierbarkeit und ein kreppartiges Fliessen des Materials werden diese Stoffe vom Markt sowohl verarbeitet als auch unverarbeitet sehr gut aufgenommen. Trotz ihrer hervorragenden Eigenschaften sind die Zwirne in der Regel jedoch sehr teuer, was eine nur unbefriedigende Bedarfsdeckung zur Folge hat. Der hohe Preis der Zwirne ist vor allem auf die nur geringe Produktivität und den geringen wirtschaftlichen Wirkungsgrad der Zwirnherstellungsverfahren zurückzuführen·

Nichtsdestoweniger hält jedoch die starke Nachfrage der Verbraucher nach Erzeugnissen aus stark verzwirnten Garnen unvermindert an, wobei aus modischem Trend die leichteren und durchsichtigeren Qualitäten bevorzugt werden. Ausserdem ist eine zunehmende Nachfrage nach solchem Material festzustellen, das sich durch weichen Griff auszeichnet und dabei gleichzeitig den optischen Eindruck und die leichte Kräuselbarkeit der aus stark verzwirnten Garnen hergestellten Stoffe aufweist. Um die zunehmende Nachfrage zu decken, sind in Jüngster Zeit zunehmend durch Falschzwirnung hergestellte Produkte in den traditionellen Marktbereich der aus stark verzwirnten Garnen hergestellten Stoffe eingedrungen. Die Anwendung des Falschzwirnverfahrens führt jedoch notwendigerweise zu einer weiteren Steigerung der Herstellungskosten.

Um dieser Schwierigkeiten Herr zu werden, geht das theoretische Grundkonzept der Erfindung von der analytischen Beobachtung des Unterschiedes aus, der in den Drehungskonfigurationen der falsch verzwirnten Garne in Abhängigkeit von Änderungen der Verarbeitungstemperatur des Garnmaterials auf-

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tritt. Beim Falschzwirnen unter normalen Betriebsbedingungen, d.h. bei normalen Temperaturen, weist der erhaltene Garnfaden in der Regel eine gewisse Kräuselung und Voluminösität auf. Bei etwas erhöhter Verarbeitungstemperatur beginnt der erhaltene Garnfaden fixierte Verdrehungsbereiche aufzuweisen, die sich an einigen Stellen im Garnverlauf ausgebildet haben. Solche Bereiche sind von unverzwirnten, gekräuselten und gebauschten Bereichen unterbrochen. Je höher die angewendete Verarbeitungstemperatur ist _r um so dichter wird die Verteilung der Bereiche mit fixierter Verdrehung im erhaltenen Garn. Durch eine genaue Beobachtung der so erhaltenen Garne konnte nachgewiesen werden, dass die Garnbereiche mit fixierter Verdrehung Garnkonfigurationen aufweisen, die denjenigen-Konfigurationen ausserordentlich ähnlich waren, wie sie den stark verzwirnten Garnen eigen sind, wobei diese Bereiche vor allem praktisch vollkommen ungekräuselt sind. Ausgehend von diesen Beobachtungen wurde untersucht, inwieweit den multifilen Garnen ähnliche stark verzwirnte Garne erhalten werden konnten, wenn diese Bereiche der fixierten Verdrehung im Garn in so dichter Folge auftreten, dass sie nicht durch unverdrehte, gekräuselte oder gebauschte Bereiche unterbrochen werden. Um so dicht aufeinanderfolgende Bereiche fixierter Verdrehung im Garn nach dem Falschzwirnverfahren herstellen zu können, ist eine Steigerung der Betriebs- und Verarbeitungstemperatur bis in den Schmelzbereich bzw. in den Erweichungsbereich des synthetischen Fadenmaterials erforderlich. Eine Erhöhung der Verarbeitungstemperaturen in solche Bereiche bringt technisch jedoch praktisch unüberwindbare Steuerprobleme mit sich, wodurch automatisch der Wirkungsgrad und die Produktivität des Verfahrens stark herabgesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist,es daher, unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile ein synthetisches multi-

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files Garn mit hochgradigem Verbund und zwirnähnlichen Eigenschaften sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, wobei als Herstellungsverfahren das Falschzwirnverfahren verwendet werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss ein Garn vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrfach miteinander abwechselnde Bereiche mit S- und Z-Drehrichtung, die im Garnverlauf aufeinanderfolgend fixiert sind, vorgesehen sind.

Zur Herstellung eines solchen Garnes wird vorgeschlagen, dass man das Falschzwirnen bei einer ausserordentlich hohen Temperatur durchführt, die nach Massgabe der Dichte und der Doppelbrechung des thermoplastischen Materials der synthetischen Fasern eingestellt wird.

Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung können die Garne der vorstehend beschriebenen Struktur durch faserähnliche Bündel oder Stränge unterschiedlicher Art verfestigt werden.

Die Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung des Zusammenhanges zwischen dem K-Wert, einer Materialkonstante, und der Falschzwirntemperatur j

Fig. 2 ein Garn, wie es typischerweise unter den normalen Betriebsbedingungen der Kräuselgarnherstellung erhalten wird (Bereich A in Fig. 1);

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Fig, 3 ein Garn, wie es typischerweise unter Betriebsbedingungen erhalten wird, die in den Bereich der Bildung teilweise verzwirnter Kräuselgarne fallen (Bereich B in Fig. 1);

Fig. 4 ein Garn, wie es unter Betriebsbedingungen erhalten wird, die in den Bereich der Bildung alternierend verdrehter Garne fällt (Bereich C in Fig. 1) und

Figuren

5A bis 5C Garne, die durch Konsolidierung der alternierend verdrehten Garne mit Garnen unterschiedlicher Art erfindungsgemäss erhalten werden können.

In der Fig. 1 sind die verschiedenen Garnkonfxgurationen graphisch dargestellt, die nach Massgabe der Eigenschaften des thermoplastischen Materials des "synthetisehen multifilen Garnes und nach Massgabe der Verarbeitungstemperatur durch Falschzwirnen erhalten werden können. Der K-Wert ist ein Kennwert für eine Reihe von Materialeigenschaften des Garnmaterials und in der Darstellung als Ordinate aufgetragen. Die Temperatur, bei der die Falschzwirnung durchgeführt wird, ist in ⁰C auf der Abszisse aufgetragen. Unter Verarbeitungsbedingungen, die in den in Fig. 1 mit A gekennzeichneten Bereich fallen, werden falschgezwirnte Garne der üblichen Art erhalten. Wenn die Betriebsbedingungen in den in der Fig. 1 mit B gekennzeichneten Bereich fallen, werden Garne erhalten, die teilweise gekräuselt und teilweise verdreht sind, d.h. dass ein Teil der Verdrehungen in den Garnen fixiert wird. Der in der Fig. 1 mit C gekennzeichnete Bereich entspricht dem Arbeitsbereich für die Herstellung der erfindungsgemässen Garne. In dem mit D gekennzeichneten Bereich kann keine Falschzwirnung mehr unter stabilen Bedingungen durch-

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geführt werden. Die Grenzlinie zwischen den Bereichen B und C ist durch folgende Gleichung gegeben?

K = 0,015T - 0,800 ,

wobei T die Falschzwirntemperatur in ⁰C bedeutet. Der K-Wert des Materials ist durch folgende Gleichung definiert:

K = d + 10An

In dieser Gleichung ist δ η der Doppelbrechungsgrad des Garnmaterials, der durch Messung im Polarisationsmikroskop bestimmt wird, und d die Dichte in g/cm-⁷ des Garnmaterials, wie sie im Dichtegradientrohr bestimmt wird. Das Rohr wird dazu mit einem Zweiphasengemisch aus n-Heptan und Tetrachlorkohlenstoff gefüllt.

Wenn die Verarbeitungsbedingungen so gewählt werden, dass die oben genannten Beziehungen zwischen K, T₁ d und Δη erfüllt sind, wird das erfindungsgemässe synthetische multifile Garn mit dem hochgradigen Verbund und den zwirnähnlichen Eigenschaften mit Hilfe des einfachen Falschzwirnverfahrens erhalten. Wenn die vorstehend genannten Bedingungen erfüllt sind, liegt der Arbeitsbereich der Falschzwirnparameter in dem in Fig. 1 mit C gekennzeichneten Bereich. Mathematisch ausgedrückt bedeutet das, dass das Garn gemäss der Erfindung in vorteilhafter Weise dann erhalten werden kann, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

d + 10An<0,015T - 0,800 und

T < 260

Wenn die Temperatur den vorstehend genannten Bedingungen entsprechend gewählt wird, führt das gemäss der Erfindung durch-

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geführte Falschzwirnen zu Garnen mit Eigenschaften, wie sie sonst nur hochwertige stark verzwirnte Garne aufweisen. Bei der erfindungsgemäss durchgeführten Garnherstellung können teilweise die Einzelfäden des multifilen Garnes miteinander verschmelzen. Da jedoch bei Durchführung der Fälschzwirnung bei den erfindungsgemäss relativ hohen Temperaturen unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften des Fasermaterials eine abgestimmte Prozessführung verfolgt wird, kann das Verfahren glatt und ohne jede technische Schwierigkeit durchgeführt werden. Eine solche Prozessführung steht im Gegensatz zu einer blossen, die Materialeigenschaften nicht berücksichtigenden Erhöhung der Verarbeitungstemperatur beim Falschzwirnen.

Bei den systematischen Untersuchungen des Falschzwirnens bei verschiedenen Temperaturen unter Verwendung von verschiedenem Garnmaterial mit verschiedenen K-¥erten, wobei die Garne durch Spinnen und Strecken unter verschiedenen Bedingungen erhalten wurden, wurde festgestellt, dass bei allmählicher Erhöhung der Verarbeitungstemperatur zunächst normale Kräuselgarne, wie sie in Fig, 2 gezeigt sind, erhalten werden, wobei die hierfür erforderlichen Verarbeitungstemperaturen im .Bereich vergleichsweise tiefer Temperaturen liegen. Bei weiterer Erhöhung der Verarbeitungstemperaturen wurden Garne erhalten, die in ihrem Verlauf lokale Bereiche fixierter Verdrehungen enthalten, wie das in Fig. 3 dargestellt ist. Bei weiterer Temperaturerhöhung werden Garne mit zwirnähnlichen Eigenschaften erhalten, die mehrfach im Garnverlauf miteinander abwechselnde Bereiche mit S- und Z-Drehung, wie in Fig. 4 gezeigt, aufeinanderfolgend fixiert enthalten. Bei weiterer Erhöhung der Temperatur wurde die Verfahrensdurchführung zunehmend schwieriger, da Verarbeitungsfehler, wie beispielsweise Garnrisse, auftraten.

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Die Untersuchungen haben deutlich gezeigt, dass die für die einzelnen Garnkonfigurationen bestimmenden Verarbeitungstemperaturen von der Grosse des K-Wertes, d.h. von den speziellen Materialeigenschaften des Garnmaterials abhängen. Wenn beispielsweise der K-Wert gross ist, kann auch dann nur das in Fig. 2 gezeigte normale Kräuselgarn erhalten werden, wenn selbst ausserordentlich hohe Falschzwirntemperaturen verwendet werden, wobei lediglich das Ausmass und die Stabilität der Kräuselung in gewissem Umfang beeinflusst werden können. Auf der anderen Seite kann bei relativ kleinem K-Wert bereits ein teilweise verdrehtes Kräuselgarn, wie es in Fig. gezeigt ist, oder ein alternierend fixiert verdrehtes Garn gemäss der Erfindung, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, bei relativ niedrigen Falschzwirntemperaturen erhalten werden. Die aus solchen, bei niedrigen Temperaturen erhaltenen Garnen hergestellten Stoffe weisen jedoch ungleichmässige Oberflächen auf und führen ausserdem zu ungewünschten inhomogenen Einfärbungen, die durch Veränderungen der Garnkonfiguration im Fadenverlauf trotz ihrer Festigkeit und Luftdurchlässigkeit auftreten.

Die sehr fest zusammengefügten multifilen Garne, deren Konfiguration aus einer Vielzahl miteinander abwechselnden und aufeinanderfolgenden fixierten Bereichen unterschiedlicher Verdrehungen erfindungsgemäss gekennzeichnet ist, wie das in Fig. 4 gezeigt ist, weisen keine Bauschigkeit auf, sondern sind vielmehr durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit und andere Eigenschaften charakterisiert, wie sie den stark verzwirnten Garnen und Zwirnen eigen sind. Die aus den erfindungsgemässen Garnen hergestellten Stoffe weisen daher eine angenehme Festigkeit und eine hervorragende Luftdurchlässigkeit auf. Die Oberflächen dieser Stoffe sind ebenmässig und gleichen den Oberflächen von Stoffen, die aus Zwirnen hergestellt sind. Die Oberflächen von Stoffen, die mit den

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erfin-dungsgemässen Garnen hergestellt wurden, lassen sich ohne jede Schwierigkeit gleichmässig einfärben. Darüber hinaus eröffnet ein Verarbeiten der erfindungsgemässen Garne in Stoffen, die Möglichkeit der Erzeugung eines Kreppeffektes in der Stoffstruktur. Dieser Kreppeffekt kann dadurch hervorgerufen werden, dass man den Stoff kochendem Wasser aussetzt, wobei die Garne oder mitverwendeten Garne mit den alternierenden S- und Z-Verdrehungsbereichen eine gewisse Aufzwirnspannung aufnehmen. Diese Aufzwirnspannung des Garnes als Ganzes ist jedoch kleiner als jene, die den Garnen nach Fig. 2 oder Figo 3 eigen ist, was auf die alternierende Verdrehungskonfiguration und die auf sie zurückführenden gegenläufigen Wirkungen zurückzuführen ist.

Wenn der K-Wert des Garnmaterials über 3100 liegt, nähert sich die Konfiguration des erhaltenen Garnes derjenigen eines normalen Kräuselgarnes. Die erhaltenen Konfigurationen ähneln kaum noch den Eigenschaften der alternierend verdrehten Garne. Auf der anderen Seite kann bei zu kleinen K-Werten des Garnmaterials keine ausreichende Wärmefixierung mehr erwartet werden. Die bei zu kleinen K-Werten erhaltenen Garne weisen nur instabil fixierte Konfigurationen auf, was zu starken zeitlichen Veränderungen der Garneigenschaften führt, Auch werden bei Garnen mit zu niedrigem K-Wert thermische Instabilitäten beobachtet.

Im Prinzip macht die Erfindung also von der Herabsetzung des effektiven Schmelzpunktes des polymeren thermoplastischen Materials durch gezielte Steuerung der Prozessparameter in der beschriebenen Weise Gebrauch,

Der scheinbare oder effektive Schmelzpunkt der thermoplastischen synthetischen multifilen Garne, insbesondere der multifilen Polyestergarne, ist selbst dann noch eine Funktion der Spinn- und Streckparameter, wenn als Ausgangsmaterialien identische Polymerisate verwendet wurden. Wenn also aus dem

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gleichen Ausgangspolymerisat unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen Garne gesponnen, gezogen oder extrudiert werden, so weichen die Kräuseleigenschaften der erhaltenen Garne selbst bei Verwendung gleicher oder ähnlicher Falschzwirntemperaturen deutlich voneinander ab. Wenn der optische Ausrichtungsgrad oder der Doppelbrechungsgrad des Garnes unverändert ist, d.h. wenn die Ausrichtung der Molekülketten des Polymerisates im Garn unverändert ist, hängt der effektive Schmelzpunkt des Garnes von der Dichte bzw. dem Kristallisationsgrad des Polymerisates ab. Wenn auf der anderen Seite die Dichte des Polymerisates unverändert ist, kann die Ausrichtung der Molekülketten des Polymerisates nicht ausreichend bestimmt werden. Auf diese Weise erfordert also eine kontrollierte Einstellung der Eigenschaften des Garnmaterials eine genaue Festlegung sowohl des Doppelbrechungsgrades als auch gleichzeitig der Dichte des Polymerisates. Nur die kombinierte Auswahl und Festlegung beider Eigenschaften des Garnmaterials ermöglicht es, die angestrebten Garneigenschaften sicher und reproduzierbar einzustellen.

Von dieser Grundlage her wird die Bedeutung der Gleichung für den K-Wert des Garnes deutlich, die sich, wie oben bereits ausgeführt, wie xuxgt darstellt:

K = d + 1CMn

In dieser Gleichung stellt ^n den Doppelbrechungsgrad und d die Dichte in g/cnr dar. Durch diese Definition des K-Wertes hängt dieser von beiden Einflussvariablen, d.h. sowohl von der Dichte d als auch vom Doppelbrechungegrad δ η in etwa gleichem Ausmass ab.

Die Ausgangsgarne mit den K-Werten im erfindungsgemässen Bereich können durch Strecken erhalten werden, und zwar durch Anwendung vergleichsweise niedriger Streckverhältnisse, oder durch Verfahren, die nicht gestreckten Garnen nach dem Spin-

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nen einen hohen Grad an Schrumpfbarkeit verleihen.

Bei dem Falschzvrirnverfahren gemäss der Erfindung können Garne eingesetzt werden, die bereits vorläufig in einer der Falschzwirnrichtung entsprechenden Richtung verdreht sind. Dieses vorläufige Drehen ermöglicht die Fixierung von Restverdrehungen im Produktgarn. Die Gegenwart solcher aufrechterhaltener vorläufiger Verdrehungen stellt eine erhöhte Kohärenz des Garns sicher und erleichtert zusätzlich die Herstellung des alternierend verdrehten Garnes. Um solche Restdrehungen tatsächlich zur Erhöhung der Produktgarnkohärenz beitragen zu lassen und damit die Effektivität des Gesamtverfahrens durch das vorläufige Verdrehen zu erhöhen, ist es vorteilhaft, das Garn in einer Richtung zu verdrehen, die der Falschzwirnrichtung entspricht« Die Anzahl dieser vorläufigen Drehungen ist nicht besonders begrenzt. Um jedoch eine relativ lange Verweilzeit des Garnes bei der Falschzwirntemperatur zu gewährleisten und dadurch die Ausbildung der alternierenden Drehkonfigürationen zu erleichtern, ist es nicht empfehlenswert, die Anzahl der vorläufigen Verdrehungen in den Bereich der Falschzwirndrehungen geraten zu lassen. Vorzugsweise wird für die vorläufige Garnverdrehung eine Anzahl von Verdrehungen gewählt, die halb so gross oder kleiner als die Anzahl der Verdrehungen bei der Falschzwirnung ist.

Nach einem modifizierten Ausführungsbeispiel der Erfindung können Stränge oder Fadenbündelkomponenten des multifilen Garnes mit den vorstehend beschriebenen Verdrehungsbereichseigenschaften zusammen mit Strängen oder Fadenbündeln verarbeitet werden, deren Konfiguration nicht den vorstehenden Bedingungen entsprechend eingestellt wurden. Solche verschiedenen Fadenstränge bzw. Faserstränge können nach vorläufiger Verdrehung miteinander verarbeitet werden. Die so erhaltenen Garne weisen eine in einmaliger Weise verdoppelte

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-K-

Kräuselkonfiguration, wie in Fig. 5A, 5B oder 5C gezeigt, auf. In dieser Konfiguration sind die beiden Typen der Stränge bzw. Fadenstrangkomponenten miteinander verwickelt. Im Längsverlauf solcher Garne wird das wechselweise Auftreten der S- und Z-Drehbereiche durch die eine Strangkomponente des Garnes sichergestellt. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Kräuselstrang und ein Strang mit alternierender Drehrichtung nicht, wie im vorigen Beispiel, lediglich verwickelt miteinander geführt, sondern miteinander verzwirnt, so dass ein einheitlicher Fadenkörper entsteht.

Diese Garne besitzen eine latente hohe Entzwirnspannung und eine Steifigkeit, wie sie den stark verzwirnten Garnen eigen ist. Darüber hinaus aber weisen sie alle Eigenschaften von Kräuselgarnen auf. Dementsprechend zeigen die aus solchen Kombinationsgarnen hergestellten Stoffe in hervorragender Weise eine Kombination von Eigenschaften, wie sie auf der einen Seite Stoffe aus hoch verzwirnten Garnen und auf der anderen Seite Stoffe aus Kräuselgarnen aufweisen. Die Festigkeit und gewisse Steifigkeit der Zwirne und porösen Garne werden auf diese Weise zusammen mit der Wärme und dem ausserordentlich weichen Griff der Kräuselgarne erhalten.

Um die vorstehend beschriebenen kombinierten Garne aus Fadensträngen aus gleichem Polymerisat zu erhalten, sollte vorzugsweise die Falschzwirnung bei der gleichen Temperatur durchgeführt werden, wobei man die Charakteristiken bzw. die Parameter der beiden Fadenetränge so wählen muss, dass die Betriebeparameter einmal in den Bereich A und/oder B und zum anderen in den Bereich B und/oder C der Fig. 1 fallen. Auch für den Fall, dass Fadenetränge aus unterschiedlichem Material verwendet werden, ist es selbetverständlich erforderlich, Stränge mit Schmelzpunkten zu verwenden, die über

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der erfindungsgemäss anzuwendenden Falschzwirntemperatur liegen. Auf diese Weise können die vorstehend beschriebenen Garne mit den einmaligen Kräuselkonfigurationen in Übereinstimmung mit dem Verfahren gemäss der Erfindung erhalten werden. Dabei kann das Verfahren gemäss der Erfindung mit einem breiten Spektrum von Polymerisaten und Ausgangsgarnen durchgeführt werden.

Zur Verdeutlichung der Erfindung sind nachstehend AusführungsbeispMe näher beschrieben.

Beispiel 1

Nicht gestreckte Polyesterfäden, die mit einer Geschwindigkeit von 1700 m/min gesponnen wurden, wurden mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 800 m/min gestreckt, wobei das Streckverhältnis 2,311 und die Temperatur der Streckwalze 800 ⁰C betrug. Das so erhaltene halbglanzlose Garn von 50 denier und im wesentlichen kreisrundem Querschnitt bestand aus 24 Fäden. Die Dichte des Garns d betrug 1,354 und Δ η · 10³ 133. Dieses Garn wurde dann falschgezwirnt unter den folgenden Bedingungen:

1. Falschzwirner: ST-6 (188 Spindeln pro Maschine, Denierbereich 30 - 200, 900 mm langes Einzelheizelement, obere Grenze der Spindelumdrehung 400 000 upm, obere Grenze der Garnverarbeitungsgeschwindigkeit 120 m/min, hergestellt von Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Japan)

2. Spindelrotation: 300 000 upm

3. Anzahl der Drehungen (Drehung pro Meter): 4100 4» Temperatur des Heizelementes: 235 ⁰G

5. Prozentuale tiberzuführung bei der ersten Auf-

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6. Prozentuale Uberzuführung bei der zweiten Aufgabe : +5

Das so erhaltene Garn hatte keine gekräuselten Bereiche und bestand ausschliesslich aus miteinander abwechselnden Bereichen von S- und Z-Drehungen, die,ohne aufgezwirnt zu werden, im Garn fixiert waren. Das Garn wies aufgrund seiner latenten hohen Torsions spannung eine erhebliche B'estigkeit und Steifigkeit auf. In seinem Aussehen entsprach es dem Aussehen stark verzwirnter Garne bzw. dem Aussehen von Zwirnen.

Beispiel 2

Mit einer Geschwindigkeit von 1700 m/min gesponnene nichtgestreckte Polyesterfäden wurden bei einer Streckwalzentemperatur von 75 ⁰C und einem Streckverhältnis von 2,437 verstreckt. Das auf diese Weise erhaltene halbstumpfe multifile Garn hatte 75 denier, einen im wesentlichen runden Querschnitt und bestand aus 36 Fäden, Für dieses Garn waren ^n* 10 149 und d 1,358. Das Garn wurde unter folgenden Bedingungen falschgezwirnt.

1. Falschzwirner: ST-6

2. Rotationsgeschwindigkeit der Spindel: 280 000 upm

3. Anzahl der Verdrehungen (Verdrehungen pro Meter): 3500

4. Temperatur des Heizelementes: 243 ⁰C

5. Prozentuale überzuführung während der ersten Aufgabe: +3

6. Prozentuale Überzuführung in der zweiten Aufgabe: +5

Das so erhaltene Garn wies keine gekräuselten Bereiche auf

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und bestand ebenso wie das im Beispiel 1 erhaltene Garn aus fixiert alternierend verdrehten Bereichen. Das Garn wies eine durch seine latente hohe Torsion charakterisierte Steifigkeit auf und glich in seiner Erscheinungsform den stark verzwirnten Garnen.

Beispiel 3

Ein wie im Beispiel 2 beschrieben verstrecktes multifiles Garn wurde m-it 1000 Verdrehungen/m in Z-Drehrichtung vorverdreht und anschliessend in der gleichen Richtung falsch gezwirnt. Die Anzahl der Vorverdrehungen entsprach etwa einem Drittel der Anzahl der Falschzwirnverdrehungen. Das so vorgedrehte Garn wurde unter den folgenden Bedingungen falschgezwirnt:

1. Falschzwirner: ST-6

2. Umdrehungsgeschwindigkeit der Spindel: 275 000 üpm

3. Anzahl der Verdrehungen (Verdrehungen/m): 3200 in Z-Richtung.

4. Temperatur des Heizelementes: 245 ⁰G

5. Prozentuale Überzuführung bei der ersten Aufgabe: +3 /

6. Prozentuale Überzuführung bei der zweiten Aufgabe: +5

Das so erhaltene Garn wies keine Kräuselbereiche auf und bestand aus fixierten Bereichen alternierender Drehungen, wobei die Vorverdrehungen voll erhalten blieben, was zu einer erhöhten Kohärenz des erhaltenen Garnes führte. Das Garn zeigte eine latente hohe Torsionsspannung und eine ausgezeichnete Steifigkeit und entsprach in seinen Eigenschaften hochwertigen verzwirnten Garnen.

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Beispiel 4

Mit einer Geschwindigkeit von 1700 m/min gesponnene, nicht verstreckte Polyesterfäden wurden mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 800 m/min auf Streckwalzen mit einer Temperatur von 80 ⁰C im Streckverhältnis 2,311 verstreckt. Das auf diese Weise erhaltene halbmatte multifile Garn hatte 50 denier, einen im wesentlichen runden Querschnitt und bestand aus 24 Fäden. Das Garn wies die folgenden Werte auf: ,- η . 10³ 133 und d 1,354.

Durch Spinnen mit derselben Spinngeschwindigkeit wie vorstehend angegeben, jedoch mit unterschiedlicher Extrusionsgeschwindigkeit aus den Spinndüsen, wurden nicht verstreckte Polyesterfäden hergestellt, die mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 800 m/min, einer Streckwalzentemperatur von 90 ⁰C und einem Streckverhältnis von 2,589 verstreckt wurden. Das so erhaltene halbmatte multifile Garn hatte 50 denier, einen im wesentlichen runden Querschnitt und bestand aus 24 Fäden. Die Garnparameter betrugen ΛΠ · 10³ 169 und d 1,374.

Die beiden so hergestellten Garne wurden miteinander verzwirnt und anschliessend der Falschzwirnung unter folgenden Bedingungen unterworfen:

1. Falschzwirner: ST-6

2. Spindelrotationsgeschwindigkeit: 330 000 upm

3. Anzahl der Verdrehungen (Verdrehungen/m): 3

4. Temperatur des Heizelementes: 240 ⁰C

5. Prozentuale Überzuführung in der ersten Aufgabe: +2

6. Prozentuale Überzuführung in der zweiten Aufgabe: +5

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Das) auf diese Weise erhaltene Garn "bestand aus 2 unterschiedlichen Garnkomponenten und wies eine einmalige Kräuselkonfiguration auf. In dieser Konfiguration waren ein gekräuselter Garnstrang und ein Garnstrang mit fixierten, einander abwechselnden gegenläufigen Verdrehungen ohne jede dazwischen geschalteten Kräuselbereiche miteinander und ineinander verknäult, und zwar in Laufrichtung des Fadens, so wie das in Fig» 5 A dargestellt ist. An bestimmten Bereichen in. Richtung des Fadenlaufs traten abwechselnd Bereiche mit S- und Z-Drehrichtungen der Komponentenstränge auf, wie das in Figo 5B dargestellt ist.

Beispiel 5

Zwei Garne, die, wie in Beispiel 4 beschrieben, hergestellt wurden, wurden miteinander verzwirnt und einer vorgängigen Verdrehung in gleicher Richtung unterworfen, wie sie der B'alschzwirnrichtung entsprach. Die Anzahl der Vorverdrehungen betrug 700 Verdrehungen/m, um so den Zusammenhalt der Garnkomponentenstränge nach dem Falschzwirnen zu erhöhen. Das so erhaltene vorgedrehte Garn wurde unter folgenden Bedingen falsch gezwirnt:

1. Falschzwirner: ST-6

2«, Rotationsgeschwindigkeit der Spindel: 300 000 upm

3. Anzahl der Verdrehungen (Verdrehungen/m): 2500 in Z-Richtung

4. Temperatur des Heizelementes: 241 ⁰C

5. Prozentuale Überzuführung in der ersten Aufgabe: +3

6. Prozentuale Überzuführung in der zweiten Aufgabe: +5

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Das so erhaltene Garn bestand aus zwei Garnkomponenten und wies eine einmalige Kräuselkonfiguration auf. In dieser Konfiguration waren ein gekräuselter Garnstrang und ein Garnstrang mit fixierten, alternierenden Verdrehungen ohne gekräuselte Zwischenbereiche miteinander in Laufrichtung des Fadens verzwirnt, wobei die erhaltene Verzwirnrichttmg die gleiche Richtung wie die Vorzwirnrichtung war. Das so erhaltene Produktgarn ist schematisch in Fig. 5C dargestellt.

Beispiel 6

Ein verstrecktes multifiles Polyestergarn mit 50 denier aus 24 Fäden, wie es im Beispiel 1 hergestellt wurde>- und ein multifiles, halbmattes Triacetatgarn mit 55 denier aus 24 Fäden mit einem Erweichungspunkt von 250 ⁰C wurden miteinander verzwirnt und anschliessend mit 600 Drehungen/m in Z-Richtung vorverdreht. Der Erweichungspunkt des Triacetatgarnes lag über der in der nachfolgenden Stufe angewendeten Falschzwirntemperatur, wobei sich diese Temperatur nach den Charakteristiken des Polyestergarnes richtete. Das so vorgezwirnte, d.h. vorläufig verdrehte, Garn wurde dann unter den im Beispiel 5 beschriebenen Bedingungen falschgezwirnt.

Das so erhaltene Garn bestand aus zwei Garnkomponenten und wies eine einmalige Kräuselkonfiguration auf»Diese Konfiguration bestand aus einem gekräuselten Triacetatstrang und einem Polyesterstrang, der fixiert alternierend gegenläufige Verdrehungsbereiche ohne dazwischen liegende Kräuselbereiche aufwies· Diese beiden Komponentenstränge waren in Fadenlaufrichtung, wie in Fig. 5C gezeigt, miteinander verzwirnt.

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Claims

Patentansprüche

1. Synthetisches multifiles Garn mit hochgradigem Verbund und zwirnähnlichen Eigenschaften, gekennzeichnet durch mehrfach miteinander abwechselnde- Bereiche mit S- und Z-Drehrichtung, die im Garnverlauf aufeinanderfolgend ■ fixiert sind.

2«, Synthetisches multifiles Garn bestehend aus zwei oder mehreren multifilen Strangkomponenten, die miteinander konsolidiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Komponentenstränge ein multifiles Garn nach Anspruch 1 ist«

3. Verfahren zur Herstellung des multifilen Garnes nach · Anspruch 1 nach dem Falschzwirnverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Fal'schzwirnung bei einer ausserordentlich hohen Temperatur durchgeführt wird, die nach Massgabe der Dichte und des Doppelbrechungsgrades des Fadenmaterials eingestellt wird.

4« Verfahren zur Herstellung eines Garns nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Anspruch 3 hergestellten Garne mit einem oder mehreren Fadensträngen unterschiedlicher Art konsolidiert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder A, dadurch gekennzeichnet, dass die
durch die Gleichungen

kennzeichnet, dass die Falschzwirntemperatur T in ⁰C

d + 10 Δη<Ο,Ο15Τ - 0,800 und

T 4 260 -

definiert sind, wobei d die Dichte des Fadenmaterials in g/cm und Δη der Grad der Doppelbrechung des Fadenmaterials ist.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, dass man den Materialstrang oder die Materialstränge zunächst in einer Richtung vorverdreht, die die gleiche Richtung wie die Richtung der Falschzwlrnung ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man den Materialstrang bzw. die Materialstränge zunächst in der Weise vorverdreht, dass die Anzahl der Verdrehungen ein halb so gross oder kleiner als die Hälfte der Anzahl der Drehungen beim Falschzwirnen ist.

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