DE2264611A1 - In laengsrichtung gekraeuselte, konjugierte zweikomponenten-faeden bzw. -fasern und ein verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

In laengsrichtung gekraeuselte, konjugierte zweikomponenten-faeden bzw. -fasern und ein verfahren zu ihrer herstellung

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DE2264611A1
DE2264611A1 DE19722264611 DE2264611A DE2264611A1 DE 2264611 A1 DE2264611 A1 DE 2264611A1 DE 19722264611 DE19722264611 DE 19722264611 DE 2264611 A DE2264611 A DE 2264611A DE 2264611 A1 DE2264611 A1 DE 2264611A1
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Description

Monsanto Company
St. Louis, Missouri /USA
In Längsrichtung gekräuselte, konjugierte Zweikomponenten-Fäden bzw. -Fasern und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die vorliegende Erfindung betrifft in Längsrichtung gekräuselte, konjugierte Zweikomponenten-Fäden bzw. -Fasern und.ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die erfindungsgemäßen Fäden bzw. Fasern sind dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem säurefärbbaren harten Polymeren als die eine Komponente und aus einem gealterten elastomeren Polyurethan, das Säurefarbstoffen wiedersteht, als die andere Komponente bestehen und daß die beiden Komponenten in Längsrichtung der Fäden bzw. Fasern nebeneinander ange-409820/1023
ordnet sind.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der oben erwähnten Fäden und Fasern. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
a) ein schmelzspinnbares, faserbildendes elastomeres Polyurethan, das Säurefarbstoffen widersteht, hergestellt wird, indem miteinander umgesetzt werden
(1) ein Polyäther oder Polyester mit einem Molekulargewicht von 800 - 3000,
(2) 4,6 - 8,8 Mol eines aromatischen Diisocyanates pro Mol Polyäther oder Polyester, wobei das Diisocyanat - falls es mit Wasser reagiert ein Reaktionsprodukt mit einem Basis-pH von mindestens 8 ergibt, und
(3) eine ausreichende Menge eines Glykole mit einem Molekulargewicht von weniger als 500, um ein NCO/OH-Verhältnis von 1,01 bis 1,04 zu schaffen,
b) das Polymere mindestens 5 Tage bei einer Temperatur unterhalb von 50°C gelagert wird und
c) das Polyurethan konjugiert mit einem schmelzspinnbaren säurefärbbaren harten Polymeren unter Bildung eines nebeneinander verlaufenden konjugierten Zweikomponenten-Fadens schmelzgesponnen wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein konjugiertes Garn mit einem mittleren Modul von weniger als 3,9 und bestehend aus Fäden bzw. Fasern der oben beschriebenen Art.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines aus zwei verschiedenen thermoplastischen Harzen bestehenden Fadens wird bereits in der deutschen Offenlegungsschrift 2 660 429 beschrieben.
Beide Komponenten sind hier aber unelastische Harze. Derartige Fäden eignen sich daher nicht zur Herstellung von Textilien, wie Strümpfen, die sich der Körperform anpassen und auch nach längerem Gebrauch eng an dem Körper anliegen.
Aus den erfindungsgemäßen Fäden lassen sich demgegenüber Textilien herstellen, die eine große Dehnbarkeit aufweisen und die erwünschte Kompressionskraft gegen den Körper bzw. den betreffenden Körperteil ausüben und gewissermaßen eine Stützfunktion erfüllen. In dem erfindungsgemäßen Faden ist ein spezielles, und zwar ein gealtertes elastisches Polyurethan mit einem harten Faden konjugiert.
Die Herstellung von Fäden durch Konjugation zweier Polymermaterialien mit ungleicher Schrumpfung oder Wärmeschrumpfungseigenschaften ist schon seit vielen Jahren bekannt. Das Schmelzen der beiden Substanzen erfolgt, indem sie bei oder nahe dem Punkt der Fadenbildung ohne inniges Vermischen zusammengebracht werden, so daß die Substanzen längs deren Länge unter Bildung einer kontinuierlichen Grenzfläche aneinander haften. Dies ist als Nebeneinanderanordnung ungleicher Polymerer in einem konjugierten »zw. verbundenen Faden
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bekannt. Eine zweite Methode zur Verbindung bzw.
Konjugierung derartiger ungleicher Polymeren zu einem Faden besteht darin, daß die Polymeren bei oder in
Nähe des Spinnpunktes zusanunengebracht werden, um auf kontinuierliche Weise einen exzentrischen Kern und eine Hautanordnung der Polymeren herzustellen. Bei beiden
Anordnungen sind die Fäden potenziell kräuselbar. Die Kräuselung wird entwickelt, nachdem die Fäden gezogen und freigegeben wurden, und die Kräuselung nimmt die
Form einer ungedrehten beliebig umgekehrten Spirale an. Bei der Auswahl ungleicher Polymeren müssen zur optimalen Konjugierung viele Faktoren berücksichtigt werden. Häufig ist es zweckmäßig, einen konjugierten Faden zur Verfügung zu haben, der den höchsten Grad von Kontraktion oder Schrumpfkraft aufweist, die ein Maß für
die zur Beseitigung der spiralförmigen Kräuselung und zur Glättung des Fadens erforderliche in Längsrichtung aufgebrachte Kraft ist. Eine Nebeneinanderanordnung
von Polymerem liefert eine viel größere Schrumpfkraft im Faden im Vergleich zu den exzentrischen Hülle-Kern-Strukturen. Leider können die durch Nebeneinanderanordnung konjugierten Fäden zur Aufspaltung in zwei
einzelne Unterfaden während der Verarbeitung und des
Gebrauchs neigen, insbesondere dort, wo die Polymeren auf der Basis der Unterschiede ihrer Schrumpfungen
ausgewählt werden. Ein anderer wesentlicher Faktor im Hinblick auf schmelzversponnene konjugierte Fäden ist
die Extrudierbarkeit der beiden ausgewählten Polymeren 409820/1023
innerhalb eines engen Temperaturbereiches. Wenn Polymere eine günstige Haftung und Kontraktionskraft besitzen, haben sie normalerweise derartig verschiedene Schmelzpunkte, daß kostspielige und komplizierte Anlagen notwendig sind, um die erforderliche Temperaturdifferenz beizubehalten, um eine Zersetzung des niedriger schmelzenden Materials zu verhindern und eine ordnungsgemäße Verbindung bzw. Konjugierung der Polymeren sicherzustellen.
Die unterschiedlichen Färbeeigenschaften der beiden polymeren Komponenten der konjugierten Fäden ermöglicht es, daß ein relativ dicker Monofaden bei Textilien sehr dünn und durchsichtig erscheint. Die harte oder nichtelastische Komponente nimmt die Farbstoffe auf, jedoch bleibt die Polyurethankomponente praktisch ungefärbt, überlegene Schrumpfkräfte und Dehnungserholung bei einem hohen Dehnungsausmaß ermöglichen die Struktur dauerhafter Stütztextilien mit erwünschter Feinheit bzw. Durchsichtigkeit. Lang andauernde Dehnungserholung gewährleistet eine verlängerte Lebensdauer von Röcken und ähnlicher Kleidung aus gewebten Stoffen. Die eine Komponente ist ein schmelzspinnbares faserbildendes Polymeres mit einem Schmelzpunkt im Bereich von etwa 180 bis 28O°C; die andere Komponente ist ein elastomeres Polyurethan, das bei einer Temperatur von etwa 205 bis 24O°C schmelzspinnbar ist und über etwa 2000C und unter etwa 235°C schmilzt. Die beiden Kompo-
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nenten haften längs der Länge des Fadens in einer Nebeneinanderanordnung aneinander. Die Polyurethankomponente umfaßt etwa 20 bis 80 Gew.-% der Faserstruktur. Der spiralförmig gekräuselte Faden liefert eine hohe Schrumpfkraft bei Spannung und ein hohes Ausmaß an Kräuselung und Kräuselgleichmäßigkeit, was durch die Differenz in der gerade gerichteten und kontraktierten Länge eines Fadenstrangs geraessen wird. Das Verfahren zur Herstellung des vorliegenden Zweikomponentenfadens besteht darin, daß die oben beschriebenen Komponenten unter Verwendung einer üblichen konjugierten Spinnvorrichtung zur Herbeiführung der Verbindung bzw. Konjugierung der Komponenten unter Erzeugung einer Nebeneinanderanordnung der Komponenten zusammen schmelzextrudiert werden. Viele bekannte Spinndüsenanordnungen zum Schmelzspinnen können zur Herbeiführung dieser Verbindung angewendet werden. Nach Extrudierung aus der Spinndüse wird der geschmolzene konjugierte Faden oder werden die Fäden zur Verfestigung gekühlt. Dies erfolgt gewöhnlich dadurch, daß der geschmolzene Strom mit einem Kühlgas in Berührung gebracht wird. Die Fäden werden zur Erhöhung der Molekülorientierung gestreckt, um die gewünschte Zugfestigkeit zu erhalten und die gewünschte Schrumpfkraft herbeizuführen, wodurch die Kräuselung entwickelt wird. Die schneckenförmige oder spiralförmige Kräuselung entwickelt sich, wenn die Dehnungskraft beseitigt wird,
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Die Intensität der Kräuselschrumpfkraft kann erhöht werden, und die Schrumpfung des Fadens in siedendem Wasser kann herabgesetzt werden, indem eine Nachstreckbehandlung unter Wärme angeschlossen wird, wobei die Fäden unter geringer Spannung erhitzt und dann gekühlt werden.
Eine der zur Herstellung der vorliegenden Fäden verwendeten Komponenten wird aus der Gruppe faserbildender durch Säure anfärbbarer Polymerer, z.B. Polyamide, ausgewählt, die einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 180 bis 28O°C besitzen. Geeignete Polymere dieser Gruppe sind Polyhexamethylenadipinsäure (Nylon 66), Polyhexamethylensebacinsäureamid (Nylon 610), polymere 6-Aminocapronsäure (Nylon 6), polymere 11-Aminoundecansäure (Nylon 11), polymere 12-Aminododecansäure (Nylon 12). Die Herstellung dieser Polyamide ist in der Technik bekannt und alle diese Polyamide sind von verschiedenen Herstellern von Kunststoff und synthetischen Fasern erhältlich. Homopolymere werden gewöhnlich bevorzugt, obgleich Mischpolymerisate dieser Polyamide verwendet werden können, vorausgesetzt, ihre Schmelzpunkte liegen in dem angegebenen Bereich und sie sind unter durchführbaren Spinnbedingungen extrudierbar. Die spezielle Wahl eines Polyamids hängt etwas von der Spinnvorrichtung und vom Schmelzpunkt der zu verwendenden Polyurethankomponente ab. Die höher schmelzenden Polyamide werden vorzugsweise mit den höher schmelzen-
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den Polyurethanen gepaart, insbesondere, wenn die Temperatur des gesamten Spinnkopfes auf eine Temperatur durch einen einzigen Thermostaten geregelt wird. Komplizierte Spinnköpfe, die eine unabhängige Temperatursteuerung jedes Polymerstroms an einem Punkt unmittelbar stromaufwärts der Spinndüse herbeiführen, ermöglichen eine breitere Auswahl von Polymerpaaren. Der Schmelzpunkt hat eine überwiegende Wirkung auf die Kühl- oder Verfestigungsgeschwindigkeit der Spinnfäden, jedoch sind die Extrudierfähigkeit und Spinnstabilität mehr von der Viskosität der geschmolzenen Polymeren abhängig. Bei der filmbildenden Höhe erhöht ein Molekulargewichtsanstieg eines Polyamids den Schmelzpunkt des Polymeren sehr langsam. Die Schmelzviskosität nimmt mit weiterem Anstieg des Molekulargewichts beträchtlich zu. Die sogenannten Polyamide mit ultrahohem Molekulargewicht sind daher für die konjugierte Extrudierung mit elastomeren Polyurethanen wegen übermäßiger Unausgeglichenheit zwischen den entsprechenden Viskositäten der beiden Schmelzen nicht geeignet. Polyamide mit mittleren Molekulargewichten im mäßigen bis unteren Bereich werden bevorzugt, vorausgesetzt, sie befinden sich bei der Filmbildungsstufe. Der Molekulargewichtsbereich der erfindungsgemäß geeigneten Polyamide kann praktisch durch die relative Viskosität angegeben werden. Die hier verwendete relative Viskosität ist das Verhältnis der Viskosität einer
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Lösung des Polymeren zu der Viskosität des Lösungsmittels, wobei beide Viskositäten bei 25°C gemessen werden. Für unterschiedliche Polyamide sind unterschiedliche Lösungsmittel notwendig, und die Konzentration des Polymeren im Lösungsmittel wird beliebig gewählt und ist in Tabelle I angegeben. Tabelle I gibt die bevorzugten Bereiche der relativen Viskositäten von Polyamiden wider, die sämtlich bei 25°C mit den angegebenen Lösungsmitteln und Polymerlösungskonzentrationen gemessen wurden; die Konzentrationen sind als Gew.-% angegeben.
Tabelle I
Polyamid Schmelz- Lösungs- Konzentra- Bereich
punkt 0C mittel tion des der rela-
6
66
225
264
90% Ameisen
säure
10% Wasser
90% Ameisen
säure
10% Wasser
Polymeren tiven Vis
kosität
Nylon
Nylon
610 218 85% Phenol
15% Wasser
8,4 %
8,4 %
22 -40
20-45
Nylon 11 187 m-Kresol 5,0 % 11-18
Nylon 12 179 m-Kresol 8,4 % 42-8O
Nylon 0,5 % 1,4-1,9
Die zur Herstellung der spiralförmig gekräuselten Fäden verwendete andere Komponente ist ein bei einer Temperatur von etwa 205 bis 24O°C schmelzextrudierbares elastomeres Polyurethan. In Verbindung mit der Polyamid-Konjugierungsschmelze können einige als ein Homofaden
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- ίο -
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praktisch nicht extrudierbarer Polyurethane als ein konjugierter Faden versponnen werden. Fäden, die bei Temperaturen unterhalb von 200°C extrudlert werden, besitzen jedoch gewöhnlich nicht zufriedenstellende Eigenschaften und kleben übermäßig aneinander, so daß die Fäden nicht von Spulen bei den technisch üblichen Geschwindigkeiten abgewickelt werden können, ohne daß übermäßige Spannungsveränderungen und Fadenbruch auftreten .
Ein Hauptproblem beim Spinnen von Polyurethan-Homofäden ist die ständige Klebrigkeit der frisch extrudierten Fäden, wobei die Oberflächenverfestigung mit niedriger Geschwindigkeit fortschreitet.
Eine ähnliche Schwierigkeit ergibt sich beim Spinnen konjugierter Fäden mit einer Polyurethankomponente. Es wurde jedoch gefunden, daß die Verarbeitung äußerst günstig ist, wenn die Polyurethankomponente einen Schmelzpunkt von über etwa 200°C und unter etwa 235°C aufweist, wobei diese Schmelzpunkte durch thermische Differenzialanalyse gemessen werden. Diese konjugierten Fäden verfestigen sich innerhalb einiger Meter von der Spinndüse und können unter Anwendung üblicher Appreturlösungen und Emulsionen auf Spulen aufgewickelt und weiter verarbeitet werden. Sowohl Polyesterurethane als auch Polyätherurethane sind geeignet. Die Polyäther- oder Polyesterkomponente muß ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 800
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bis 3000 besitzen, falls übermäßige Klebrigkeit in den konjugierten Fäden vermieden werden soll; vorzugsweise ist das Molekulargewicht des Polyäthers auf einen Bereich von 800 bis 2500 begrenzt. Polyesterurethane werden gewöhnlich bevorzugt, die mit einem weiten Bereich harter Fasern und Verarbeitungsbedingungen verträglich sind, während sie ausgezeichnete Garneigenschaften ergeben.
Da geringfügige Variationen in der chemischen Struktur und den physikalischen Eigenschaften im allgemeinen in angemessener Weise schwierig zu bestimmen sind, werden die gemäß der Erfindung geeigneten Polyurethane am einfachsten durch die chemischen Reaktionsteilnehmer, die zur Herstellung der Polyurethane verwendet werden, beschrieben. Allgemein werden - wie erwähnt - die Polyurethane durch gemeinsame Umsetzung von (1) einem endständige Hydroxylgruppen enthaltenden Polyester oder einem Polyäther mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 800 bis 3000, (2) einem Diisocyanat und (3) einem Glykol-Kettenverlängerungsmittel hergestellt. Geeignete Polyester haben ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis 3000 und werden durch normale Kondensationsreaktion einer Dicarbonsäure mit einem Glykol oder aus einem polymer!sierbaren Lacton hergestellt. Bevorzugte Polyester leiten sich von Adipinsäure, Glutarsäure und Sebacinsäure ab, die mit einem mäßigen Überschuß von Glykolen, wie Äthylenglykol;
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1,4-Butylenglykol; Propylenglykol; Diäthylenglykol; Dipropylenglykol; 2,3-Butandiol; 1,3-Butandiol; 2,5-Hexandiol; 1,2-Dihydroxy-2,2,4-trimethylpentan; deren Gemischen und dergl. kondensiert werden. Geeignete Polyester werden auch durch Umsetzung von Caprolacton mit einem Initiator, wie beispielsweise Glykol, hergestellt, wobei das Molekulargewicht des Polyesterproduktes vorzugsweise auf dem Bereich von 1500 bis 2000 beschränkt wird. Zu geeigneten Polyäthern mit Molekulargewichten im Bereich von 800 bis 3000 gehören Polyoxyäthylenglykol, Polyoxypropylenglykol, PoIy-1,4-oxybutylen-glykol, Poly-(oxypropylen)-poly-(oxyäthylen)-glykole und dergl..
Zur Herstellung von Polyurethanen geeignete Diisocyanate können aus einem weiten Bereich chemischer Klassen ausgewählt werden, wie beispielsweise alicyclische, aromatische, arylaliphatische und aliphatische Diisocyanate. Besonders geeignete Diisocyanate sind: 2,4-Tolylendiisocyanate; 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat; 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat; m- oder p-Xylylendiisocyanat; 1,4-Diisocyanatcyclohexan; Hexamethylendiisocyanat und Tetramethylendiisocyanat.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Polyurethanteil des konjugierten Fadens gegenüber Säureanfärbung durch richtige Auswahl des Diisocyanats beständig gemacht werden. Somit wird Beständigkeit
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«. ι 1J «.
gegenüber Säureanfärbung erreicht, wenn die Isocyanatgruppen hydrolysierbar sind, um ein Reaktionsprodukt mit einem pK-Wert von mindestens 8 bei 95°C zu ergeben. Beispiele sind solche Diisocyanate, in denen die NCO-Gruppe direkt an den aromatischen Kern gebunden ist, wie beispielsweise in 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat. Weitere für diesen Zweck geeignete Diisocyanate sind solche, in denen die Isocyanatgruppen an eine Carbonyl-
gruppe gebunden sind, wie beispielsweise 0 0
N Il
O=C=N-C-(CH2)4-C-N=C=O oder an eine SuIfonylgruppe,
wie beispielsweise
0 0
O=C=N-S-(CHo) & -S-N=C=O
η * * ti
O O
Diisocyanate, die sich für diesen speziellen Zweck nicht eignen, sind solche, in denen Isocyanatgruppen an ein Methylenkohlenstoffatom gebunden sind, wie beispielsweise in den Tolylen- oder Xylylendiisocyanaten und Hexamethylendiisocyanat.
Es können viele verschiedene übliche Glykole als Kettenverlängerungs- oder Härtungsmittel verwendet werden. Unter diesen Materialien sind: 1,4-Butandiol, Äthylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Bis-(ß-hydroxyäthoxy)-benzol. Die Kombination von Isocyanat und Glykol muß hinsichtlich der Art als auch der Menge so ausgewählt
werden, daß ein DTA-Schmelzpunkt im Bereich von etwa 409820/1023
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200 bis 235°C erhalten wird.
Die Chemie und Herstellung elastomerer Polyurethane wird umfassend in Polyurethanes : Chemistry and Technology von J.H. Saunders und K.C. Frisch, Teil II, Kapitel 9, Interscience Publishers, Inc. (1964) beschrieben. Die US-PS 3 214 411 kann für spezielle Einzelheiten bei dem Verfahren zur Herstellung von PoIyesterurethanen für Fäden gemäß der Erfindung herangezogen werden.
Besonders vorteilhafte Polyesterurethane können durch Auswahl spezifischer Reaktionsteilnehmer und deren Kombination mit ziemlich engen Verhältnisbereichen gemäß der allgemeinen Rezeptur hergestellt werden: 100 Gew.-Teile PoIy-(I,4-butylen)-adipat mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 20OO; 55 bis 100 Gew.-Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und ausreichend Glykol, um ein Gesamtverhältnis von NCO/OH im Bereich von 1,01 bis 1,04 zu ergeben. Die bevorzugten Glykole zur Kettenverlängerung sind Äthylenglykol, 1,4-Butandiol und l,4-Bis-(ß-hydroxyäthoxy)-benzol, das durch folgende Formel wiedergegeben wird:
In dem obigen Ansatz ist das Verhältnis von NCO zu OH eine Abkürzung für das Verhältnis der Äquivalente an Isocyanatgruppen zu den Gesamtäquivalenten an Hydroxygruppen in dem Kettenverlängerungsglykol kombiniert
mit den reaktiven Gruppen in dem Polyester. Das opti-409820/ ff) 2 3 _15_
male Molekulargewicht und die optimale Festigkeit der Polymerschmelze für maximale Spinngeschwindigkeiten ohne Bruch von Fäden mit feinem Denier werden erhalten, wenn das NCO/OH-Verhältnis im Bereich von etwa 1,01 bis 1,04 liegt.
Die Polyurethane in den erfindungsgemäßen Fäden werden wie vorstehend bemerkt, als Blockpolymere betrachtet, worin der Polyurethanblock bei einer Temperatur oberhalb von etwa 200°C, jedoch unterhalb von etwa 235°C schmilzt. Dieser Schmelzpunkt wird durch thermische Differenzialanalyse (DTA) gemessen und zeigt sich als deutliche endotherme Spitze im Thermogramm, wenn die Grundtemperatur der Polymerprobe erhöht wird. Eine allgemeine Beschreibung und Erörterung der DTA-Methoden ergibt sich aus "Organic Analysis" herausgegeben von A. Weissberger, Band 4, Seiten 370 bis 372, Interscience Publishers, Inc. (1960). In den nachfolgend gegebenen Beispielen wurden die DTA-Schmelzpunkte mit einem üblichen DTA-Gerät duPont 900, hergestellt von E.I. du Pont de Nemours, Inc., gemessen. Die beiden Komponenten (Polyurethan-Polyamid) werden vorzugsweise durch einzelne Spinndüsenöffnungen in Nebeneinanderbeziehung extrudiert, wobei diese Anordnung den höchsten Grad an Rückziehkraft bzw. Schrumpffähigkeit der Kräuselungen ergibt. Es ist jedoch möglich, die beiden Komponenten durch getrennte nebeneinandergestellte Öffnungen zu extrudieren und die beiden
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extrudierten Ströme aus geschmolzenem Polymeren unmittelbar unterhalb der Extrudierfläche der Spinndüse zu koaleszieren; diese Methode wird bei höher schmelzenden Polyamiden, wie beispielsweise Nylon 66, bevorzugt. Die beiden Komponenten liegen vorzugsweise in etwa gleichen Gewichtsmengen vor, jedoch können die relativen Mengen der beiden Komponenten von etwa 20 bis 80 % bis zu 80 bis 20 % schwanken, und es wird eine hochgekräuselte Struktur sichergestellt, wenn mindestens 30 % des Querschnitts des gesponnenen Fadens aus der Polyurethankomponente aufgebaut ist. Nach der Extrudierung muß der zusammengesetzte Faden bzw. der Verbundfaden gestreckt werden. Der Faden kann kaltgestreckt werden oder gegebenenfalls warmgestreckt werden, so lange die gewünschte Zugfestigkeit erhalten wird, ohne die Haftung der beiden Komponenten unangemessen zu unterbrechen. Nach dem Strecken kann der Faden unter geringer Zugbeanspruchung erhitzt werden. Diese Freigabebedingungen werden gewöhnlich gewählt, um das gewünschte geringe Ausmaß an Schrumpfung in siedendem Wasser und Wärmeverfestigung der Kräuselung in der Polyamidkomponente des Fadens zu ergeben. Die genauen Bedingungen für die Streckung und Freigabe können ohne weitere Schwierigkeit von einem Fachmann ausgewählt werden. Wenn ein gesponnener konjugierter Faden gemäß der Erfindung von Hand zu einem Ziehverhältnis von etwa
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2:1 oder weniger gezogen wird und freigegeben wird, zieht sich der gezogene Teil unmittelbar zusammen, wobei die Konfiguration weniger großer loser Windungen einer geraden kreisförmigen Spirale angenommen wird. Wenn ein gesponnener konjugierter Faden der Erfindung von Hand zu einem Ziehverhältnis über etwa 2,5:1, bevorzugt über etwa 3:1 gezogen und freigegeben wird, zieht sich der Faden augenblicklich zu einer Kette gleichmäßiger gerader kreisförmiger Spiralen zusammen. Die Spiralsegmente in der Kette ändern sich von rechtsdrehenden zu linksdrehenden Spiralen. Verlagerungs- oder Umkehrpunkte treten zwischen den Abschnitten umgekehrter Spiralen ein.
Die dichte Spiralkonfiguration frisch gezogener Fäden wird als die "Gleichgewichtsform" gezogener Fäden gemäß der Erfindung betrachtet. Das heißt, der Faden nimmt diese Konfiguration an, wenn er sich ohne äußere Behinderung zusammenziehen kann. Sämtliche gezogene bzw. gestreckten Fäden besitzen die Möglichkeit, die dichte Spiralform anzunehmen und tun dies unter geeigneten Bedingungen. Diese potenzielle Gleichgewichtskonfiguration einer dichten Spirale gibt eine Erklärung bestimmter wichtiger Eigenschaften des erfindungsgemäßen Fadens. Ein maschinengestreckter Faden, der während eines zu langen Zeitraums auf einer Spule unter Spannung gelagert wurde, zieht sich nicht augenblicklich in eine dichte Spirale zusammen, wenn er freige-
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geben wird. Stattdessen zieht sich der Faden fortschreitend zusammen, wobei er die Stufen einer großen offenen Spirale, kleinen offenen Spirale und schließlich zu einer kompakten dichten Spirale durchläuft, wobei die für diese Umwandlung erforderliche Zeit von wenigen Minuten bis zu mehreren Minuten je nach der Uingebungs feucht igke it und Temperatur schwankt. Zur Steuerung des Herstellungsverfahrens und zur Charakterisierung der Fäden der Erfindung in Bezug auf den Endverbrauch ist ein beMebig meßbarer Faktor, der als "Volumen" oder "Bauschung" bezeichnet wird, geeignet. Das Verfahren besteht darin, daß ein Garnstrang gebildet wird, indem der Faden auf eine Denierhaspel mit einem Umfang von 1 1/8 Meter aufgewickelt wird. Es wird genügend vom Faden auf die Haspel aufgewickelt, um einen GesamtStrangdenier von 4500 zu erhalten, beispielsweise 112,5 Umdrehungen eines Monofadens von 20 Denier. Ein Ende des Strangs wird über einen Trägerhaken geschlungen und ein anderer Haken, der ein Gewicht von 0,33 g je Strangdenier trägt, wird durch das andere Ende des Strangs geführt. Nachdem das Gewicht genau 10 Sekunden von dem Strang freigehalten wurde, wird die Länge des Strangs gemessen und mit "A" bezeichnet. Das schwere Gewicht wird durch ein sehr leichtes Gewicht (0,0013 g/Denier) ersetzt, und der Strang mit dem Gewicht wird genau 60 Sekunden in siedendes Wasser wenigstens so tief eingetaucht, als der
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Strang lang ist. Der Strang wird aus dem Wasser entfernt, ohne das Gewicht aufgehängt und man läßt ihn 12 Stunden an der Luft bei 23 - 0,5°C und 72 % relativer Feuchtigkeit trocknen. Das kleine Gewicht wird nun an den trockenen Strang gehängt und die Stranglänge des stark gekräuselten Fadens 10 Sekunden nach Befestigung des Gewichts gemessen. Diese Länge wird mit "B" bezeichnet. Dann wird das kleine Gewicht durch das große Gewicht (0,33 g/Denier) ersetzt und die Endstranglänge "C" nach 10 Sekunden aufgezeichnet. Die Bauschung und Schrumpfung werden aus diesen Messungen berechnet:
C-B
% Bauschung = χ 100 (Gleichung 1)
A-C
% Schrumpfung = —τ— χ 100 (Gleichung 2)
% Bauschung ist ein Maß der axialen Streckung, der der Faden beim Durchgang von der hochgekräuselten zu der praktisch geraden Konfiguration unterliegt, überraschenderweise haben die Fäden der Erfindung einen sehr stabilen Bauschwert. Für einen gegebenen Nominaldenier und ein gegebenes Ziehverhältnis ist die prozentuale Bauschöhe der Fäden bemerkenswert konstant und schwankt nicht merklich längs des Fadens, vorausgesetzt, der Fadenquerschnitt umfaßt mindestens 30 % des Polyurethans. Die prozentuale Bauschung eines Fadens, der 40 % Polyurethankomponente enthält, unterscheidet sich beispielsweise nicht merklich von der pro-409820/1023 -20-
zentualen Bauschung eines Fadens, der 60 % Polyurethan enthält, obgleich die Schrumpf- oder Rückholfähigkeiten der beiden Fäden merklich differieren. Diese hocherwünschte Eigenschaft vermindert weitgehend veränderliche Maschenbildung in Geweben und vereinfacht den Spinnprozeß erheblich: genaue Strömungsregelung der polymeren Komponenten ist ein Hauptproblem in jedem kontinuierlichen konjugierten Fadenspinnprozeß; kleine Fluktuierungen in der Strömung treten aufgrund geringfügiger Temperaturveränderungen in den Dosierpumpen oder geringfügiger Inhomogenität in den geschmolzenen Polymeren auf. Die Fäden der Erfindung können jedoch erhebliche Variationen der Polymerströmung tolerieren, ohne eine nachteilige Veränderung der prozentualen Bauschung herbeizuführen, solang die Polyurethankomponente bei oder oberhalb des Wertes von 30 % des Querschnitts des gesponnenen Fadens liegt. Eine kleine Länge an gesponnenem Faden wird mit einem Ziehverhältnis von beispielsweise 3,5:1 gestreckt und die gezogene Länge läßt man einige 4 bis 6 % zusammenziehen, was die elastische Erholung der Polyamidkomponente darstellt. Der Faden ist nun gerade und besitzt eine Länge von S. Wenn sich der Faden weiter zusammenzieht, ist die Polyurethankomponente noch innerhalb ihrer elastischen Erholungsgrenze gestreckt, jedoch muß sich die Polyamidkomponente der Länge S biegen, um sich dieser Kontraktion anzugleichen. Weil die Zusammen-
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Setzungsgröße des Fadens praktisch gleich ist, biegen sich die Fadensegmente zu kreisförmigen Bögen. Jede vollständige Drehung oder Schleife um die Achse der Spirale erfordert eine Drehung des Fadens von 360° um seine eigene Achse, wobei diese Drehung einer gegenläufig gerichteten Drehung in einem angrenzenden Abschnitt standhält, der wiederum eine andere Windung der Spirale entwickelt, um Torsionsspannungen aufgrund dieser Drehung auszulösen. Da die Enden des Fadens nicht zur Drehung frei sind, erzeugt jede Drehung im Uhrzeigersinn in einem Abschnitt eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn in einem angrenzenden Abschnitt, wodurch sich dann eine Spirale mit gegenläufiger Windung bildet, die durch Verlagerungen zwischen den umgekehrten Spiralen ausgelöst wird.
Der Mindestradius, durch den ein kreisförmiger Stab ohne Bruch oder bleibende Verformung gebogen werden kann, hängt vom Biegemodul des Querschnittes ab, der für ein gegebenes Material mit dem Quadrat des Querschnittsbereiches zunimmt. Der Biegemodul der erfindungsgemäßen Fäden ist abhängig von den Verhältnissen der beiden Komponenten und der Größe des Fadens. Die anfängliche Zusammenziehfähigkeit oder Schrumpfkraft unter Dehnung ist jedoch etwa proportional dem Anteil der Polyurethankomponente. 30 % des Querschnitts scheinen etwa der Mindestanteil an Polyurethan zu sein, der eine'Zusammenziehkraft oder Schrumpffähigkeit er-
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gibt, die gerade ausreicht, um den Faden um etwa seinen Mindestradius und zu der dichten Spiralkonfiguration zu biegen.
Wenn ein gegebener, gesponnener Faden gemäß der Erfindung gezogen wird, werden die gedehnte Länge, der Denier oder die Größe und somit der Biegemodul sämtlich durch das Ziehverhältnis bestimmt. Nach Freigabe zieht sich der Faden zu einer Reihe dichter Spiralen zusammen. Die prozentuale Bauschung frisch gestreckter Fäden besitzt einen gleichbleibenden bestimmten Wert. Die Standardbestimmung der prozentualen Bauschung erfordert die Aussetzung der Fäden gegenüber siedendem Wasser und diese Behandlung führt eine Nettoschrumpfung in der gerade ausgerichteten Länge der Fäden herbei. Im Gegensatz zu Fäden, deren Kräuselung durch unterschiedliche Schrumpfung erzeugt wird, verlieren Fäden der Erfindung ein geringes Ausmaß an Kräuselung während der Schrumpfbehandlung, wobei dieser Verlust äußerst gleichbleibend ist. Wenn frisch gezogene Fäden mit der dichten Spiralkonfiguration und gelagerte maschinengezogene Fäden mit offener Spiralkonfiguration siedendem Wasser ausgesetzt werden, v/erden die beiden Proben nach dem Trocknen ununterscheidbar. Die dichte Spirale wickelt sich etwas auf und die lose offene Spirale wickelt sich etwas zusammen, wobei beide Proben schließlich um das gleiche Ausmaß von dem Gleichgewicht der dichten Spirale abweichen. Verschiebung der Win-
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düngen und Freigabe von Spannungen an den Verlagerungen ermöglichen gewisse Deformierung in der Konfiguration d-r Fäden. Die Spiralen sind nicht mehr vollkommen zylindrisch sondern die Durchmesser verändern sich stets proportional, wobei sich praktisch konstante Werte der prozentualen Bauschung ergeben.
Die Fäden der Erfindung können mit üblichen konjugierten Spinnanlagen erzeugt werden. Die beiden polymeren Komponenten können geschmolzen werden und den Dosierpumpen durch eine Gitterschmelzvorrichtung gemäß der US-PS 3 197 813 zugeführt werden. Schneckenextruder-Schmelzvorrichtungen werden jedoch bevorzugt wegen der besseren Steuerung der Polymerströmung. In den unten angeführten Beispielen wurden elektrisch beheizte Standard-Schneckenextruder von 38 mm zur Abgabe jeder Polymerschmelze an die Dosierpumpen am Spinnkopf verwendet .
Der Spinnkopf bestand aus einem üblichen mit Dowtherm ummantelten Stahlblock mit einem Pumpenpolster mit zwei Einlaßöffnungen für Standard-Zenith-Getriebepumpen, die getrennte Ströme dem integralen Spinndüseneinsatzhohlraum zudosierten. Eine Spinndüsenanordnung gemäß der US-PS 3 166 788 wurde verwendet, in der die beiden Polymerströme unmittelbar stromaufwärts der Kapilaröffnungen der Spinndüsenfläche zusammenkamen. Kühlluft wurde quer über die Extrudierflache geblasen, wenn diese einen üblichen Kühlschacht zu einer kammertigen Konvergenzführung senkrecht herunterwanderten.
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Die Fäden wurden über eine geeignete Appreturauftragswalze zu einer Zufuhrwalze und von dort zu einer oberflächenangetriebenen Aufwickelpumpe geführt. Irgendwelche Neigung der Fäden, aneinander zu kleben, wurde in wirksamer Weise durch die Anwendung eines geeigneten flüssigen Appreturmittels herabgesetzt. Ein geeignetes Appreturmittel ist eine 10%ige Lösung eines Organoslliconpolymeren Union Carbide L-5 30, hergestellt von der Union Carbide Corp., Silicones Division, New York; dieses Appreturmittel wurde in einer Konzentration von 3 bis 5 % Organosilicon auf die Fäden aufgebracht. Die gesponnenen konjugierten Fäden können auf üblichen Streckzwirnmaschinen und Streckwickelvorrichtungen gestreckt werden. In den Beispielen wurden Fäden auf einer Standard-Streckzwirnmaschine gestreckt. Verschiedene S t reck ζ v/i rn Stellungen wurden mit Rohren für erhitzte Luft ausgestattet, durch die die Fäden unmittelbar unter die Streckzone vor dem Aufwickeln geführt werden konnten.
Ein frisch gestreckter 50%iger Polyurethanfaden wurde gerade gerichtet und quer durch die Achse mit einem Rasiermesser gerade geschnitten. Typische Fäden der Erfindung besitzen einen Spiraldurchmesser von 152 bis 203 u und einen Fadendurchmesser von 50 bis 76 u; das bedeutet, daß der Umfang der Außenseite einer Spiralwindung 30 bis 40 % größer als der Innenumfang sein kann; an der Grenzfläche haben beide Komponenten,
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Nylon und Polyurethan, die gleiche Länge wie der gerade gerichtete Faden. Gekräuselt ist daher Nylon 10 bis 20 % gedehnt und muß eine Zugbeanspruchung aufnehmen und wird an der Grenzfläche einen gleichen Betrag zusammengepreßt und muß eine Druckbeanspruchung aufnehmen; das Polyurethan ist an der Grenzfläche unter maximaler Zugbeanspruchung und unter einer geringeren Beanspruchung an der Innenseite. Wenn der Faden wirklich gerade ist, tragen beide Komponenten Zugbeanspruchungen proportional zu ihren Querschnittsbereichen und entsprechenden Zugmodulen bei gegebener Dehnung. Die Verwendung von 3,2 Mol Diisocyanat je Mol Diol mit hohem Molekulargewicht (Polyester) ist unzureichend. Unter Anwendung von 4,8 Mol Diisocyanat je Mol Polyester wurde ein Polyurethan erzeugt, das mit einer harten Faser konjugiert schmelzspinnbar ist; die praktische untere Grenze liegt bei etwa 4,4. Vermutlich aufgrund geringer Mengen von Verunreinigungen in den Ausgangsmaterialien ist es manchmal schwierig, Polyurethane mit gleichbleibend ausreichend hoher Viskosität bei der gewünschten Spinntemperatur zu erzeugen, um der Viskosität des harten oder nichtelastomeren Polymeren richtig angepaßt zu sein. Diese Schwierigkeiten treten viel weniger in Erscheinung, wenn mindestens 5,2 und bevorzugt 5,6 oder Mol Diisocyanat je Mol Diol mit hohem Molekulargewicht verwendet werden, wodurch Polymeres mit hoher Viskosität viel gleich-
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bleibender erzeugt wird als unter Verwendung von lediglich etwa 4,4 bis 5,0 Mol und somit ergibt sich eine gleichbleibendere Spinnleistung und bessere Steuerung der Form der Grenzfläche zwischen der harten Faser und dem Polyurethan. Es ist natürlich notwendig, die Menge des Diols mit niedrigem Molekulargewicht einzustellen, um das NCO/OH-Verhältnis zwischen 1,01 und 1,04 zu halten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1
Man verwendet 100 Gew.-Teile Polyester, der aus 1,4-Butandiol und Adipinsäure hergestellt wurde. Der Polyester besitzt ein Molekulargewicht von etwa 2000, eine Hydroxylzahl von 55 und eine Säurezahl von 1,5. Zu dem Polyester werden 60 Gew.-Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und genügend 1,4-Butandiol zugegeben, um ein NCO/OH-Verhältnis von 1,02 zu erhalten. Das 1,4-Butandiol und der Polyester werden bei 100°C miteinander vermischt. Das gleichfalls auf 100°C erhitzte 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wird dann zugegeben. Das erhaltene Gemisch wird dann etwa 1 Minute kräftig gerührt, um eine gründliche Vermischung der drei Bestandteile sicherzustellen. Das vermischte Reaktionsgemisch wird dann auf eine ebene Fläche in einem auf 130°C erhitzten Ofen gegossen. Das Reaktionsgemisch verfestigt sich etwa 2 bis 3 Minuten zu einem Polyurethanpolymeren von niedrigem Molekulargewicht. Das
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feste Polyurethanpolymere wird in dem erhitzten Ofen weitere 5 bis 6 Minuten gehalten, um das Molekulargewicht zu erhöhen, und wird dann entfernt und auf
Raumtemperatur abgekühlt. Die erhaltene Polymerplatte wird dann zu Flocken der gewünschten Größe gehackt.
Die Flocken werden dann unter einer inerten Atmosphäre (Stickstoff) unter 50°C, beispielsweise bei Zimmertemperatur, mindestens 4, bevorzugt mindestens 20,
Tagen vor dem Spinnen gelagert. Die Lagerstufe verbessert das Spinnverhalten und setzt die Klebrigkeit der Fäden herab. Man nimmt an, daß der Grund für die durch die Lagerstufe herbeigeführte Verbesserung des Spinnverhaltens in der Kettenverlängerungspolymerisation in festem Zustand besteht. Beschleunigte Härtung bei höheren Temperaturen ist möglich, es wird jedoch angenommen, daß sich in erhöhtem Ausmaß unerwünschte Vernetzung unter Bildung von Allophanat- und Biuret-Bindungen bildet. Die Biuret-Bindungen treten bis zu gewisser Begrenzung obgleich zu geringem Ausmaß aufgrund der tatsächlich unvermeidlichen Anwesenheit von Spuren von Wasser in dem Polyester und in dem Kettenverlängerungsmittel auf. .Man nimmt an, daß die Allophanat- und Biuret-Bindungen oberhalb 200GC instabil ' ' sind und somit kein besonderes Problem beim Schmelzspinnen darstellen.
Jedoch verhindert ihre Bildung die Erzielung der gewünschten !maximalen Kettenverlängerung durch Entfernen
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nicht reagierter Isocyanatgruppen, die für die Kettenverlängerung notwendig sind.
Die erhaltenen Polyurethanflocken mit einem DTA-Schmelzpunkt von 215°C werden mit Nylon 6 mit einer relativen Viskosität von 28 konjugiert versponnen. Durch Einstellung der Dosierpumpengeschwindigkeiten werden der Denier und das Verhältnis von Polyurethan zu Nylon wie unten angegeben, variiert. Das gesponnene Garn wird auf einer Streckzwirnmaschine bei einem Zugverhältnis von 4,05 kaltgestreckt. Das gestreckte Garn wird zu nahtlosen hauchdünnen DamenStrümpfen auf einer Wirkmaschine mit 2 Zugführungen mit Booton-Nadel 400 gewirkt. Der Strumpf wurde bei 95°C säuregefärbt, bei 115°C geformt und wie folgt getestet.
Versuch mit vorbestimmter Belastung Die Vorrichtung für den Strumpfwarentest mit vorbestimmter Belastung wird in den Fig. 1 bis 2 erläutert. Die\brrichtung enthält eine fast axial verlängerte Platte 24, die horizontal auf dem Kreuzkopf 26 eines Instron-Zugfestigkeitsprüfgeräts (Bodenmodell) angeordnet ist. Der hochstehende Befestigungsarm 28 ist an einem Ende der Platte 24 angebracht und hält die frei rotierende Leitrolle oder Scheibe 30. Die obere Oberfläche der Rolle 30 ist 125 mm oberhalb der oberen Oberfläche der Platte 24, und die Achse der Rolle 30 ist horizontal. Ein L-förmiger Befestigungsarm 32 ist an dem gegenüberliegenden Ende der Platte 24 durch Schrauben
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34 befestigt. Schlitze 36 gestatten die Einstellung des Befestigungsarins 32 in der Richtung der Achse der Platte 24. Ein rechter kreisförmiger Zylinder 38 mit einem äußeren Durchmesser von 127 mm ist auf dem hochstehenden Teil des Befestigungsarms 32 montiert, wobei die Achse des Zylinders 38 horizontal und tangential zur oberen Oberfläche der Rolle 30 verläuft. Die vertikale Halterung 40 ist auf der Platte 24 angebracht. Die Instron-Belastungszelle 42 ist auf einem feststehenden Rahmenbauteil 44 montiert. Das herabhängende Trägerteil 46 hängt an der Belastungszelle 42, und seine vertikale Achse verläuft koaxial mit der Achse der Halterung 40. Der Abstand der Achsen der Halterungen 40 und 46 zu der Achse der Rolle 30 beträgt 635 mm. Die gegenüberliegenden Oberflächen der Halterungen und 46 begrenzen horizontale Ebenen. Die obere Oberfläche 48 der Halterung 40 ist 107 mm oberhalb der oberen Oberfläche der Platte 24. Wenigstens die oberen 30 mm der Halterung 40 ist ein rechter kreisförmiger Zylinder um die Achse des Trägers bzw. der Halterung 40, wobei der Zylinder einen Durchmesser von 50 mm aufweist.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, erstreckt sich eine rechte kreisförmige zylindrische.Bohrung 50 vollkommen durch die Halterung 40 längs einer Achse parallel zu der Achse des Zylinders 38. Die Achse der Bohrung 50 ist 10 mm unterhalb der oberen Oberfläche 48 und der
Bohrungsdurchmesser beträgt 14,5 mm. Ein vertikaler ■409820/102 3
Schlitz ist durch die obere Oberfläche 4 8 vorgesehen und steht mit der Bohrung 50 längs der gesamten Länge der Bohrung 50 in Verbindung. Der Schlitz besitzt eine gleichmäßige Breite von 4,5 mm und verläuft parallel mit und vertikal zentriert oberhalb der Achse der Bohrung 50. Sämtliche Ränder und Ecken sind genügend abgerundet, um ein Schneiden oder Fadenziehen des zu testenden Strumpfes zu verhindern. Die unteren 30 mm der Halterung 46 sind identisch mit den oberen 30 mm der Halterung 40, wobei 'die angrenzenden Teile der Halterungen 40 und 46 tatsächlich Spiegelbilder voneinander sind. Zwei Stifte 52 von jeweils 176 mm Gesamtlänge und einem Durchmesser von 12 mm sind auch vorgesehen. Die jeweiligen Enden der Stifte sind halbkugelförmig und stellen somit Teile von Kugeln von 12 mm Durchmesser dar.
Ein Strumpf 54 wird für den Test in folgender Weise vorbereitet. Ein kugelförmiger Ball 55 mit einem Durchmesser von 31 mm und der zwischen 18 und 19 g wiegt, wird in die Verse des Strumpfs gebracht. Ein Ende einer Schnur 56 wird dann um den Strumpf und bündig gegen die Kugel befestigt, so daß die Kugel bündig in einer aus der Verse gebildeten Tasche gehalten wird, wie in Fig. gezeigt. Das andere Ende der Schnur 56 ist an einem 1 kg-Gewicht 58 befestigt. Stifte 52 werden in den Strumpf 54 gebracht. Während die Schnur 56 auf der Rolle 30 ruht und das Gewicht 58 frei herunterhängt, wird der
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restliche Strumpf gegen die äußere Oberfläche des Zylinders 38 gestreckt und befestigt, beispielsweise unter Verwendung von doppelseitigem Klebband oder einem starken Gummiband. Die Stellung des Befestigungsarms wird, falls notwendig, eingestellt, bis das freie Ende des Zylinders 38 sich möglichst nah an 460 mm (nicht weniger als 310 mm) von der Achse der Halterung 40 befindet, wenn der Mittelpunkt der Kugel zwischen 7,5 und 15 mm von der Achse der Walze entfernt ist. Die Stifte 52 werden dann manuell in die Bohrungen in den Halterungen 40 und 46 in den in Fig. 2 gezeigten Stellungen angebracht. Der Strumpf wird dann, falls notwendig, sorgfältig geordnet, so daß gleiche Mengen des Strumpfs auf gegenüberliegenden Seiten der durch die Achsen der Bohrungen in den Halterungen 40 und 46 bestimmten Ebene angeordnet sind. Der Abstand zwischen der Kugel 55 und der Rolle 30 wird dann fixiert, beispielsweise indem die Schnur 56 mit der Platte 24 so befestigt wird, daß die Spannung im Strumpf 54 nicht gestört wird.
Der Test mit vorbestimmter Belastung wird wie folgt durchgeführt. Das Instron-Zuggerät wird so angeordnet, daß der Kreuzkopf 26 sich mit einer Geschwindigkeit von 50 cm je Minute sowohl in der Aufwärts- als auch der Abwärtsrichtung bewegt und die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsstreifens wird auf 50 cm je Minute eingestellt. Der Kreuzkopf 26 wird anfänglich auf die rück-
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gestellte Position eingerichtet, in der die gegenüberliegenden Oberflächen der Halterungen 40 und 46 5 nun voneinander sind. Zu Beginn des ersten Cyclus wird der Kreuzkopf 26 herabgelassen, bis eine Kraft von 500 g durch die stationäre Belastungszelle 42 ermittel wird und auf dem Instronstreifen registriert wird, wobei zu diesem Zeitpunkt die Richtung der Kreuzkopfbewegung augenblicklich umgekehrt wird. Die Rückkehr des Kreuzkopf zu der rückgestellten Position vollendet den ersten Cyclus. Der Registrierstreifen wird vorzugsweise nach jedem Cyclus verschoben, so daß die Spannungs-Dehnungs-Kurve jedes Cyclus getrennt aufgezeichnet wird, wie in Fig. 8 gezeigt. 15 Sekunden nachdem der Kreuzkopf zu der rückgestellten Position zurückkehrt, wird ein zweiter Cyclus in der gleichen Weise wie der erste ausgeführt. 15 Sekunden nach Beendigung des zweiten Cyclus beginnt der dritte Cyclus. Der dritte Cyclus weicht von dem ersten und dem zweiten Cyclus dahingehend ab, daß, wenn eine Kraft von 500 g aufgezeichnet wird, der Kreuzkopf angehalten wird und 5 Minuten stationär gehalten wird, bevor er zu der rückgestellten Position zur Vollendung des dritten Cyclus umkehrt. Während der Kreuzkopf angehalten wird, fällt die wahrgenommene Kraft etwa zu einem Punkt 62 ab, bevor der Kreuzkopf wieder gehoben wird. Der Abstand in Gramm vom Punkt 62 zu der 500 g-Höhe geteilt durch 500 g ergibt den Verlust der 5-minütigen Einstellung als
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Prozentgehalt. Erfindungsgemäß hergestellte Strümpfe werden durch einen so definierten 5-minütigen Einstellungsverlust, von weniger als 45 % und gewöhnlich weniger als 3O % gekennzeichnet. Die einzigen bekannten Strümpfe mit einem derartig geringen Verlust sind solche, die aus umhülltem Spandex hergestellt wurden, mit Werten von 31 bis 39 %.
Die nächsten drei Cyclen werden in der gleichen Weise wie die ersten drei mit der Abweichung durchgeführt, daß eine Belastung von 1000 g anstelle von 500 g als das Signal zur Umkehr des Kreuzkopfes (vierter und fünfter Cyclus) oder zum Anhalten des Kreuzkopfes (sechster Cyclus) verwendet wird. Sämtliche anderen Bedingungen sind die gleichen: es gibt stets eine Verzögerung von 15 Sekunden zwischen aufeinanderfolgenden Cyclen (einschließlich zwischen dem dritten und vierten Cyclus), und der Kreuzkopf wird Während des sechsten Cyclus für einen Zeitraum von 5 Minuten angehalten und beginnt, wenn die Belastung 1000 g erreicht.
Während die obige. Beschreibung 500 g Spitzenbelastungen für die ersten drei Cyclen und 1000 g Spitzenbelastungen für die letzten drei Cyclen angibt, können die in Fig. 3 aufgezeichneten Spannungs-Dehnungs-Kurven aufgezeichnete Spitzenbelastungen von bis zu 50 g höher als die angeführten Werte ohne merkliche Beeinflussung der Testergebnisse zeigen. Schwankungen inner-
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halb dieses Bereiches werden häufig dadurch verursacht, daß die Aufzeichnungsfeder sich über den wirklichen Wert aufgrund des Beharrungsvermögens und dergl. hinausbewegt.
Die aufgezeichneten Kurven sind denen in Fig. 2 qualitativ ähnlich, welche die unbelasteten Kurven lediglich für den sechsten Cyclus für einige Strümpfe wiedergeben. In Fig. 4 stellt die Kurve J einen Strumpf von Prämienqualität dar, der aus falsch gezwirnten wärmeverfestigtem Nylongarn gewirkt ist; Kurve K stellt handelsübliche dünne Stretchstrumpfe dar, eine Marke, die gewöhnlich als Spitzenqualitätsstrumpf angesehen wird und aus konjugierten Fäden von 20 Denier hergestellt wird. Vermutlich sind diese Fäden eine Kombination von Nylon 66 und einem Copolyamid, in dem die Spiralkräuselung durch unterschiedliche Schrumpfung der beiden Komponenten entwickelt wird; Kurve L gibt einen der handelsüblichen dünnen Stützstrümpfe von Prämienqualität und Kurve M ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Strumpfes wieder. Wie aus Fig. 4 ersichtUbh, ist die Spannungs-Dehnungs-Kurve für den Fall M beträchtlich weniger scharf gekrümmt als für die anderen Strümpfe. Die Strümpfe der Erfindung liefern somit eine Kompressionskraft innerhalb eines gegebenen Bereichs (beispielsweise eine Kraft zwischen 100 und 500 g) über einen viel größeren Dehnungsbereich als
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die anderen Strümpfe. Das bedeutet, daß die erfindungsgemäßen Strümpfe enger die gleiche Kompressionskraft auf einen weiteren Bereich von Beingrößen als andere bekannten Strümpfe ausüben können und daß somit weniger Größen gewirkt werden müssen, um dem vollen Bereich der Beingrößen angepaßt zu sein. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Kompressionskraft auf einem gegebenen Bein enger konstant und gleichmäßig bleibt wenn sich das Bein biegt, so daß dadurch eine größere Bequemlichkeit für den Träger vermittelt wird.
Die mit dem erfindungsgemäßen Faden hergestellten Strümpfe unterscheiden sich ferner leicht von bekannten Strümpfen aufgrund von Daten, die sich aus dem sechsten Cyclus der Entlastungskurve wie folgt ableiten. Die Gesamtdehnung S, d.h. die Kreuzkopfbewegung in Zentimeter, die erforderlich ist, um eine Belastung von ICXX) g zu erreichen, wird registriert wie die Kraft der Belastung L in Gramm auf der Entlastungskurve, wenn 50 % der erteilten Dehnung wieder zurückgewonnen sind (d.h., wenn die Dehnung S/2 beträgt). Der unterscheidende Parameter, der Index der Gleichmäßigkeit der Kompressionskraft (oder CFU-Index) wird als LS/2 definiert. Der Strumpf M hatte somit eine Gesamtdehnung L von 6,2 cm und die Belastung L bei 3,1 cm auf der Entlastungskurve betrug 180. Der CFU-Index für den Strumpf M ist daher -*— _ ^ ^^ ^^ entsprechenden CFU-
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Indizes für die restlichen Strümpfe in Fig. 3 sind wie folgt: Strumpf J 212 gern; Strumpf K 174 gem und Strumpf L 218 gem.
Die mit dem erfindungsgemäßen Faden hergestellten Strumpfwaren werden durch CFU-Indizes oberhalb von 275 gern gekennzeichnet. Sämtliche bekannten Strümpfe besitzen CFU-Indizes unterhalb dieses Wertes, ganz gleich wie sie aufgebaut sind. Werte von 330 gem und oberhalb sind besonders vorteilhaft. Die von den erfindungsgemäßen Strümpfen erreichten höheren Werte stimmen mit beobachtetem gesteigerten Komfort oder erhöhter Bequemlichkeit für den Träger und der beobachteten Fähigkeit der Strümpfe über einen größeren Bereich von Strumpfgrößen, richtig zu passen, überein, während sie Kompressionskräfte über einen gegebenen Bereich ergeben.
Es ist klar, daß die Kurve M lediglich eine einer großen Zahl möglicher Kurven gemäß der Erfindung darstellt. Die genaue Kurve für einen Strumpf hängt vom Garndenier, dem Prozentgehalt an Urethan, der gewirkten Maschengröße, der Formgebungstemperatur und dergl. ab. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Herstellung von Strümpfen mit vorbestimmten gewünschten Eigenschaften, die bei bisherigen Strümpfen nicht erreichbar waren.
Tabelle II gibt den mittleren Verlust der 5-minütigen Einstellung und die mittleren CFU-Indexwerte für ver-
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schiedene "dünne Stützstrümpfe" wieder, die jetzt im Handel erhältlich sind.
Tabelle II
Versuchs
objekt
Mittlerer
CFU-Index
Verlust 5-minü-
tiger Ein
stellung
D 106 39 %
L 178 32 %
LL 221 31 %
Tabelle III gibt den Verlust der 5-minütigen Einstellung und die mittleren CFü-Indexwerte für die bei K in Fig. 4 gezeigten im Handel erhältlichen konjugierten Strümpfe wieder, wobei sich 10 verschiedene Strukturen gemäß Beispiel 1 anschließen. Diese unterscheiden sich hinsichtlich des Deniers, des Prozentgehalts an Polyurethan und der Wirkgröße wie angegeben.
Tabelle III
% Knie- mittlerer mittlerer
Urethan größe CFU-Index Verlust
Versuchs N Denier
objekt 0
K+ P 20 .
Test Q 20
Test R 20
Test S 20
Test T 26
Test 26
Test 26
Test 26
cm (inch-) 166 5-minüti
ger Ein
stellung
0 31,8(12,5) 330 43
50 27,9(11,0) 480 29
50 34,3(13,5) 366 27
50 36,8(14,5) 523 32
50 34,3(13,5) 330 26
50 27,9(11,0) 459 30
50 35,5(14,0). 317 27
35 35,5(14,0) 29
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Fortsetzung der Tabelle III
Test U 26 65
Test V 32 50
Test W 32 50
+ ..
35,5(14,0) 449 27 34,5(13,5) 577 25 27,9(11,0) 343 27
Versuchsobjekt K ist texturiertes Cäntrece-Nylon-Strumpfwarengarn (15 Denier) von du Pont. Die anderen Garne sind solche, die aus den erfindungsgemäßen Fäden hergestellt sind. Die Garne wurden auf einer Booton-Wirkmaschine mit 2 Zuführungen (400 Nadeln) gewirkt. Die Strumpfgrößen sind in Tabelle III angegeben .
Bei dem letzten Versuchsobjekt wurde nur ein einziger Strumpf getestet.
Die Kniegrößen in Tabelle III wurden wie folgt bestimmt. Zwei Stahlscheiben von 7,6 cm Durchmesser und 6,3 mm Stärke werden nebeneinander angeordnet, wobei gegenüberliegende ebene Flächen vertikal verlaufen und sich nahezu berühren. Der Strumpf wird über die Scheiben gestreift, bis die Scheiben im Knieteil des Strumpfs sind, wobei der Strumpf horizontal verläuft. Eine Scheibe wird stationär gehalten, während die andere Scheibe vertikal in ihrer Ebene durch Anwendung einer Kraft von 4,5 kg bewegt wird. Nach 5 Sekunden wird der Abstand (in Zentimeter) zwischen den Mittelpunkten der Scheiben gemessen. Dieser Abstand plus 7,6 cm ist die
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Kniegröße. In der Praxis kann die stationäre Scheibe auf einem Ende eines horizontalen stationären Arms von 38 cmr der in der Ebene der Scheibe liegt, angebracht werden. Die bewegliche Scheibe wird auf einem Ende eines Arms von 76 cm angebracht, dessen Mittelpunkt an dem anderen Ende des stationären Arms drehbar gelagert ist. Ein Gewicht von 4,5 kg wird dann an das entgegengesetzte Ende des angelenkten Arms gehängt. Die Vorrichtung ähnelt somit im allgemeinen einer Schere. Prüfung des mittleren Moduls
Garnproben wurden während sie einer Vorspannung von 0,0012 g je Denier ausgesetzt waren, einem gesättigten Dampf bei Atmosphärendruck während 1 Minute unterworfen. Die Proben wurden dann, während sie noch für einen Zeitraum von 24 Stunden unter der Vorspannung waren, in einem bei einer Temperatur von 23°C und einer relativen Feuchtigkeit von 72 % gehaltenen Raum aufgehangen. Jede Garnprobe wurde dann in einem Instron-Zugprüfgerät, Modell TTC MMI, wie folgt geprüft. Ein Ende des Garns wird in der obeBen Halterung des Instron-Gerätes befestigt. Der obere Rand der unteren Instron-Halterung befand sich in der Rückstellposition 10,0 cm unterhalb des unteren Randes von der oberen Halterung entfernt. Die Länge betrug somit 10,0 cm. Die untere Halterung wurde auf einem Zwischenteil des Garns befestigt, während das Vorspannungsgewicht von dem unteren Ende des Garns herunterhing. Das Instron-Gerät wurde so
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eingestellt, daß die Kreuzkopfgeschwindigkeit 10 cm/min und die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsstreifens 50 cm/min betrug. Der Kreuzkopf wurde dann herabgesenkt, bis eine Spannung von 0,5 g je Denier erhalten wurde, wobei zu diesem Zeitpunkt der Kreuzkopf zu der Rückstellposition bei der gleichen Geschwindigkeit, d.h. 10 cm/min rückgeführt wurde. Auf den sich ergebenden Belastungskurven der Registrierstreifen werden die Meßlängen oäer Probenlängen aufgezeichnet, wo die Spannung gleich 0,1 und 0,5 g je Denier ist. Die Ergebnisse dieses Tests sind wie folgt, wobei die Meßlängen in Zentimeter wiedergegeben sind.
Tabelle IV
Probe Denier und 50 % Länge Länge Erhöhung mittlerer
% Polyure
than
50 % bei
Or,l cm
bei
0,5 cm
der Län
ge %
Modul
1 40 50 % 18,6 22,8 21 1,9
2 15 50 % 23,0 28,2 23 1,8
3 32 60 % 30,6 37,6 23 1,7
4 20 60 % 26,4 35,6 35 1,2
5 32 40 % 24,8 33,2 34 1,2
6 18 65 % 29,8 38,6 29 1,4
7 18 35 % 17,4 20,4 17 2,3
8 28 40 % 27,8 39,4 42 1,0
9 28 50 % 15,8 17,4 11 3,7
10 15 0 % 22,8 27,2 19 2,1
11 26 0 % 25,2 32,6 23 1,4
12 15 0 % 12,0 12,9 7,6 5,2
13 15 0 % 16,5 17,3 5 8,0
14 15 13,1 13,6 4 10,0
15 21 20,6 22,3 8,4 4,8
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In Tabelle IV wurden die Proben 1 bis 11 gemäß dem vorliegenden Beispiel 1 hergestellt und mit einem Ziehverhältnis von 4,0 vor der Dampfbehandlung kaltgestreckt. Sämtliche Proben waren Monofäden mit Ausnahme der Proben 1, 14 und 15, die jeweils drei Fäden hatten. Probe 12 war ein handelsübliches Pol^ramidkonjugat von 15 Denier, das dem Garn im obigen Strumpf K ähnlich war. Die Proben 13 und 14 waren handelsübliche randgekräuselte Polyamidgarne, die aus einem Nylon 66-Monofaden mit einem Nominaldenier von 20 hergestellt wurden, der durch Wärme spiralförmig gekräuselt wurde und einer mechanischen Deformationsbehandlung unterlag. Probe 15 war ein handelsübliches falschgezwirntes wärmeverfestigtes Nylon 66-Garn. Der mittlere Modul wird als die 100-fache Kraft in Gramm je Denier, die notwendig ist, um die Garnprobe von einer Spannung von 0,1 g je Denier auf eine Spannung von 0,5 g je Denier zu dehnen, geteilt durch den Prozentgehalt, um den die Probenlänge vergrößert wird, definiert. Da die erforderliche Kraftveränderung 0,4 g je Denier beträgt, teilt man somit 40 durch den prozentualen Längenanstieg. Beispielsweise wird der mittlere Modul für Probe 1 berechnet, indem 40 (ein konstanter Faktor) durch 21 (den prozentualen Anstieg der Länge) geteilt wird, um einen mittleren Modul von 1,9 zu ergeben. Garne gemäß der Erfindung sind durch einen mittleren Modul von weniger als 3,0 gekennzeichnet, wobei überlegene Garne einen mittleren Modul von 409820/1023 _42_
weniger als 2,5 besitzen. Insbesondere bevorzugt sind solche Garne mit einem mittleren Modul von weniger als 2,0.
Die Bedeutung der niedrigeren mittleren Modulwerte, die gemäß der Erfindung erreicht werden, besteht darin, daß Garne mit niedrigen mittleren Modulwerten eine Kraft innerhalb des günstigen Bereiches (0,1 bis 0,5 g je Denier) über einen größeren Streckbereich ausüben. Das bedeutet, daß aus derartigem Garn gewirkte Strümpfe entsprechend höhere Indizes Ssr Kompressionskraftgleichmäßigkeit ergeben und folglich eine bessere Stütze über einen weiteren Bereich von Beingrößen ergeben.
Beispiel 2
Das gemäß obigem Beispiel 1 hergestellte Polyurethan wird mit dem in Beispiel 1 der US-PS 2 777 830 beschriebenen Polyester konjugiert schmelzversponnen. Die Spinnbedingungen waren wie folgt: Schmelzextruderauslaßtemperatur
Polyester 246°C
Polyurethan 211°C
Spinnblocktemperatur 244°C
Verhältnis von Polyester zu Polyurethan 1:1 Durchmesser der Kapillaröffnung 635 u
Spinngeschwindigkeit 300 UpM
gesponnenes Denier je Faden 102
% Appretur auf dem Garn 3,7
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Das gesponnene Garn wurde dann behandelt, um den Polyesteranteil gemäß der US-PS 2 777 830 säureanfärbbar zu machen und wurde dann mit einem Ziehverhältnis von 3f55 heißgestreckt. Die Strecktemperatur betrug 95°C. Das erhaltene Garn besaß folgende gemessene mittlere Garneigenschaften.'
Denier 29,3
Zähigkeit 3,84 g/Denier
Dehnung 41,9 %
% Bauschung 69,4 %
Schrumpfung 16,3 %
Andere Zusätze, die sich zum Saureanfärbbarmachen von Polyestern und anderen harten Fasern eignen, sind in Man-Made Fibers Science and Technology (1968) John Wiley and Sons, herausgegeben von Mark et al, Band 3, Seiten 21 bis 81 beschrieben, Garne mit einer Bruchfestigkeit unterhalb von 65 g sind zu zerbrechlich, um brauchbare Strümpfe zu ergeben« Zur Erzielung vernünftiger Haltbarkeit und Beständigkait ge- "inüber Ziehfäden und Laufmaschen sollte das Garn eine Bruchfestigkeit von wenigstens 65 g und bevorzugt 70 g oder mehr besitzen. Diese Wirkung ergibt sich durch die folgenden Abnutzungstests. Ein erstes Garn wurde gemäß obigem Beispiel 1 hergestellt, bei einem Ziehverhältnis von 4,0 kaltgestreckt, wobei ein Garn mit 26 Denier mit einer Bruchfestigkeit von 91 g erhalten wurde. Zwei a> lere Garne wurden wie
- 44 -
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in Beispiel 1, jedoch mit der Abweichung hergestellt, daß die Po1ymerdosierpumpen hinsichtlich der Geschwindigkeit herabgesetzt wurden, um die gesponnenen Denierwerte auf 80 bzw. 72 zu vermindern. Diese letzteren beiden Garne wurden auch bei einem Ziehverhältnis von 4,0 kaltgestreckt, wobei Garne mit Bruchfestigkeiten von 70 bzw. 63 g erhalten wurden. Die drei Garne wurden zu Damenstrumpfhosen gewirkt und an ein Testkremium für Modelle zur Abnutzungsprüfung verteilt. Die Hälfte der Strumpfwaren versagte nach der im folgenden angegebenen Anzahl von Tagen.
Garnbruch
festigkeit
Gesamtanzahl der
Kleidungsstücke
Tage
igen
bis zum 50 %-
Versagen
91 g 40 10 Tage
70 g 31 5 Tage
63 g 27 2 Tage
Jedes der Garne in dem obigen Abnutzungs- bzw. Tragetest enthielt 50 Vol.-% Polyurethan. Bei einer fegebenen Garnbruchfestigkeit ist es manchmal möglich, die Beständigkeit etwas zu verbessern, indem die Polyurethanmenge in Bezug auf die harte Faser erhöht wird, obgleich dies nicht praktisch aufgrund der erhöhten Kosten der Materialien ist. Somit dauerte es bei Strümpfen, die aus einem 20 Deniergarn gewirkt worden waren, welches 60 % Polyurethan enthielt, wobei das Garn bei einem Ziehverhältnis von 4,0 kaltgestreckt worden war und eine Bruchfestigkeit von 61 g besaß,
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drei Tage, bis der Strumpf zur Hälfte versagt hatte. Die Kosten der Materialien in diesem Garn sind erheblich höher als in dem obigen Garn mit einer Bruchfestigkeit von 70 g.
Der Ausgangsmodul
Gestreckte und freigegebene Garne, die aus den erfindungsgemäßen Fäden hergestellt wurden, sind bei geringen angewendeten Kräften äußerst dehnbar, was durch die Längen bei 0,1 g je Denier (Tabelle IV) im Vergleich zu den Längen bei 0,0012 g je Denier (10 cm) sichtbar wird. Die Bestimmung eines genauen Ausgangsmoduls für ein derartiges Garn ist schwierig, weil ein geringfügiger Fehler in der Vorbelastungsspannung eine wesentliche Veränderung der anfänglichen Länge verursachen kann.
Jedoch ist der Ausgangsmodul bei einer Vorbelastungsspannung von 0,0012 g je Denier in typischer Heise 0,001 g je Denier oder weniger.
Der Ausgangsmodul von gestreckten, jedoch nicht freigegebenen Garnen wird nach dem in der britischen Patentschrift 1 095 147 vorgeschlagenen Verfahren wie folgt bestimmt. Eine 5 cm-Testlänge eines Fadens, so wie er gesponnen ist (gesponnener Denier 104) wird zwischen die Klemmbacken des Instron-Zugprüfgerätes eingeführt und zu einem Ziehverhältnis von 5,0 ndt einer Geschwindigkeit von 1000 % je Minute gedehnt. Der Kreuzkopf wird augenblicklich in die Rückstell-
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position mit der gleichen Kreuzkopfgeschwindigkeit zurückgeführt. Die von dem Gerät aufgezeichnete Belastung nahm rasch ab, wurde bei einer Länge von 12,2 cm °, was als ein Maß der Fadenlänge bei entfernter Kräuselung verwendet wurde, wie durch die britische Patentschrift 1 095 147 vorgeschlagen. Der Denier
wäre dann oder 42,6. Nachdem der Kreuzkopf in die Rückstellposition (5 cm Länge) rückgeführt worden war, wurde er unmittelbar wieder mit der gleichen Geschwindigkeit herabgesenkt, um eine zweite Belastungskurve zu erzeugen. Der Ausgangsmodul wird aus der zweiten Belastungskurve wie folgt berechnet. Die Kraft in Gramm, die zur Dehnung des Garns um weitere 1 % über eine Länge von 12,2 cm hinaus erfor derlich ist, wird von dem Registrierstreifen abgelesen, wobei dieser Wert bei 0,015 g geschätzt wird. Der Ausgangsmodul ist dann das 100-fache der erforderlichen Kraft, geteilt durch den Denier oder l. Für diese spezielle Probe ist der so definierte Auegangsmodul 0,035 g/Denier/100 % Dehnung. Die Länge ist, wenn die Belastung auf 0 zurückgeht, bei verschiedenen Garnproben etwas variable. Jedoch sind die Anfangsmodulen für Garne, die gemäß dem vorliegenden Beispiel 1 hergestellt wurden, sämtlich geringer als etwa 0,1» wenn sie nach dem obigen Verfahren getestet wurden.
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Claims (3)

  1. Patentansprüche :
    [l.JIn Längsrichtung gekräuselte, konjugierte Zweikomponenten-Fäden bzw. -Pasern, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Komponente der Fäden bzw. Fasern ein säurefärbbares hartes Polymeres und die andere Komponente ein gealtertes elastomeres Polyurethan ist, das Säurefarbstoffen widersteht, und daß die beiden Komponenten in Längsrichtung der Fäden bzw. Fasern nebeneinander angeordnet sind.
  2. 2. Konjugiertes Garn, dadurch gekennzeichnet, daß es einen mittleren Modul von weniger als 3,9 aufweist und aus Fäden bzw. Fasern gemäß Anspruch 1 besteht.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung von Fäden' bzw. Fasern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    (a) ein schmelzspinnbares, faserbildendes elastomeres Polyurethan, das Säurefarbstoffen widersteht, hergestellt wird, indem miteinander umgesetzt werden
    (1) ein Polyäther oder Polyester mit einem Molekulargewicht von ROO bis 3000,
    (2) 4,6 bis 8,8 Mol eines aromatischen Diisocyanates pro Mol Polyäther oder Polyester, wobei das
    • - 48 -409820/1023
    Dllsocyanat - bei seiner Umsetzung mit Wasser ein Reaktionsprodukt mit einem pH von mindestens 8 ergibt, und
    (3) eine ausreichende Menge eines Glykols mit einem Molekulargewicht von weniger als 500, um ein NCO/OH-Verhältnis von 1,01 bis 1,0'» zu schaffen,
    (b) das Polymere mindestens 5 Tage bei einer Temperatur unterhalb von 50 C gelagert wird und
    (c) das Polyurethan konjugiert mit einem schmelzspinnbaren säurefärbbaren harten Polymeren unter Bildung eines nebeneinander verlaufenden konjugierten Zweikomponenten-Fadens schmelzgesponnen wird.
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    Leerseite
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