DE2348451C2

DE2348451C2 -

Info

Publication number: DE2348451C2
Application number: DE2348451A
Authority: DE
Inventors: Cecil Everett Kinston N.C. Us Reese
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1972-09-26
Filing date: 1973-09-26
Publication date: 1989-08-10
Also published as: ES419060A1; NL182579B; BE805338A; BR7307498D0; IE38262L; FR2200389B1; JPS4975860A; GB1434950A; JPS578886B2; CA1024320A; IE38262B1; US3927167A; FR2200389A1; USB292300I5; LU68495A1; AR199920A1; IT1006091B; DE2348451A1; NL7313168A; NL182579C

Description

Die Erfindung betrifft ein bauschfähiges Mischschrumpf- Polyester-Garn, das von einer gründlichen Mischung von Polyesterfäden mehr als einer Art gebildet wird.

Ungekräuselte Polyestergarne aus geraden Endlosfäden sind in den meisten Waren unerwünscht, da sie einen nichtbauschigen, schlüpfrigen Griff ergeben. Zum Kräuseln der Fäden zwecks Ausbildung von Bauschigkeit sind verschiedene Texturierver fahren entwickelt worden. Bauschigkeit läßt sich auch herbei führen, indem man das Garn aus einer Mischung von Fäden bil det, von denen beim Erhitzen ein Teil stärker schrumpft als andere. Solche Mischschrumpf-Garne lassen sich vor dem Weben durch Erhitzen bauschen, aber es ist besonders vorteilhaft, die Bauschigkeit nach dem Weben durch Erhitzen während nor maler Warenausrüstungsarbeiten zu entwickeln.

Ein Vorschlag, Mischschrumpf-Polyestergarne bereitzustellen, ist aus US-PS 34 44 681 bekannt. Aus Polyester werden zwei Filamentgruppen getrennt er sponnen, die sich - bei gleicher chemischer Zusammensetzung - in ihrer RV (Molekulargewicht) unterscheiden. Die Filamentgruppe mit dem höheren RV- Wert wird bei 350 bis 420°C wärmebehandelt. Die Filamentgruppen werden dann vereinigt, verstreckt und wärmefixiert, so daß beide Komponenten den im wesentlichen gleichen Abkochschrumpf aufweisen, aber aufgrund ihres unter schiedlichen Trockenwärmeschrumpfes (180°C) einen Mischschrumpfeffekt ergeben. Die Patentschrift vermittelt keine Anregung, Mischschrumpfgarne herzustellen, bei denen der Schrumpfunterschied der Komponenten auf einem unterschiedlichen Abkochschrumpf beruht und die durch Co-Spinnen herstellbar sind und die ge gebenenfalls aufgrund einer unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung unterschiedlich anfärbbar sind.

US-PS 35 93 513 beschreibt das Co-Spinnen von Polyesterfilamenten zu einem Mischfilamentgarn, dessen Filamente unterschiedlich gefärbt sind, um Buntware von einem gleichmäßigen, gesprenkelten Aussehen zu ergeben. Die Filamente sollen unter sich ähnliche Eigenschaften haben, insbesondere soll die Bruch dehnung um weniger als 15% abweichen, und der Fadenvermengungsgrad soll mindestens 65% betragen, vorzugsweise mindestens 80%. Eine bevorzugte Kom bination von unterschiedlich anfärbbaren Filamenten ist Poly(äthylenterephthalat) und Poly(äthylenterephthalat)/(5-Natriumsulfo)isophthalat-Copolyester, wobei die RV des Homopolyesters etwa 6,0 Punkte höher als die des Copolyesters ist. Die Patentschrift vermittelt keine Anregung, diesen bestimmten Copolyester mit anderen bestimmten Copolyestern dem Co-Spinnen zu unterwerfen. Ein Misch schrumpfgarn ist nicht offenbart und wird auch nicht angestrebt.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Mischschrumpf-Linearpoly ester-Garn zur Verfügung, das von Fäden von verträglicher Bruchdehnung gebildet wird und sich dadurch kennzeichnet, daß 25 bis 75 Gew.-% des Garns

a) Niedrigerschrumpf-Fäden, die von Polymerketten mit einem Gehalt von 95 bis 100 Mol-% an Äthylenterephthalat-Struk tureinheiten und 5 bis 0 Mol-% an für basische Farbstoffe sensibilisierenden Einheiten, vorzugsweise 2 Mol-%, ge bildet werden und eine relative Viscosität von 14 bis 19 und eine normalisierte Dichte von 1,377 bis 1,406 haben,

im Gemenge mit 75 bis 25 Gew.-%

b) Höherschrumpf-Copolyester-Fäden sind, die von Polymer ketten gebildet werden, welche sich in ihrer chemischen Zusammensetzung von der obigen (a) unterscheiden, wobei 85 bis 95 Mol-% der Struktureinheiten dieser Polymerketten Äthylenterephthalat- und die verbleibenden 15 bis 5 Mol-% der Struktureinheiten Estereinheiten sind, welche eine Kristallisationsverzögerung in bezug auf Fäden gemäß (a) bei Einwirkung der gleichen Bedingungen ergeben, und die eine relative Viscosität von mindestens 28 und eine nor malisierte Dichte von unter 1,3840 haben.

Die Herstellung erfolgt so, daß die Niedriger- und Höherschrumpf-Fäden bei identischen Bedingungen ersponnen und weiterbehandelt werden. In weiterer Ausgestaltung ist ein gemeinsames Spinnen der Fäden aus einer einzigen Spinndüse und darauf Weiterbehandeln der Fäden in Form eines einzigen Garns vorgesehen, so daß ein hoher Grad an Faden-Vermengung erreicht wird. Wei ter sind die Höherschrumpf-Fäden in ihrer chemischen Zusammen setzung von den Niedrigerschrumpf-Fäden verschieden und variierbar derart, daß man die gleiche oder eine unterschied liche Affinität für Farbstoffe erhält. Die Erfindung macht ein Mischschrumpf-Garn verfügbar, das mit ihm hergestellten Waren hocherwünschte ästhetische Eigenschaften und Eigen schaften in Form von Bauschigkeit und Griff erteilt. Das Garn ist nach Abnahme von Garnpackungen von unerwünschten Schlingen bzw. Kringeln im wesentlichen frei und eignet sich zum Weben oder Wirken vor dem Bauschen, worauf man die Bau schigkeit während normaler Warenausrüst- oder -fertigmach behandlungen hervorruft. Der Umstand, das Garn gemäß der Erfindung in ungebauschter Form wirken zu können, wobei die Bauschigkeit in einer späteren Stufe hervorgerufen wird, ermöglicht Verarbeitungsvorteile, da ein Wirken von unge bauschtem Garn leichter als bei gebauschtem Garn durchführbar ist. Durch Variieren der Faden-Zusammensetzungen lassen sich gleichmäßige Färbungen oder gefällige Sprenkel-Effekte er zielen. Eine hochgradige Fadenvermengung macht die Ware moir´frei.

Vorzugsweise werden Niedriger- und Höherschrumpf-Fäden verschiedener chemischer Zusammensetzung gleichzeitig bei identischen Bedingungen her gestellt, indem man die unterschiedlichen Polyesterzusammen setzungen aus getrennten Austrittsöffnungen der gleichen Spinndüse gemeinsam spinnt, die Fäden abgeschreckt und zum Garn (Fadenbündel) vereinigt, eine typische Spinnschlichte aufträgt, das Garn auf mindestens das natürliche Streckver hältnis der Fäden streckt und das Garn bei konstanter Länge wärmebehandelt bzw. tempert, um ein Garn gemäß der Erfindung zu bilden, das bei den Niedrigerschrumpf-Fäden einen "Trocken wärmeschrumpf" ("Dry-Heat-Shrinkage" oder kurz DHS) von unter 9,5% und bei den Höherschrumpf-Fäden einen "Carrier-Schrumpf" ("Carrier Shrinkage" oder kurz CS) von höchstens 20%, vor zugsweise 15% oder darunter, und eine Bruchdehnung innerhalb 15 Prozent-Einheiten derjenigen der Niedrigerschrumpf-Fäden aufweist. Die Streckung des Garns kann auch unter Hindurch führen durch eine Wasserdampf-Düse unter Einsatz von über hitztem Wasserdampf von 160 bis 270°C bei 2,8 bis 6,7 atü (40 bis 95 Pounds/Quadratzoll Überdruck) oder in einem Wasser bad von 85 bis 100°C erfolgen. Bei wasserdampfgestrecktem Garn lassen sich die genannten Eigenschaften durch Wärme behandlung bei derart geringer Temperatur wie 110°C aus bilden.

Die Fäden eines Garns werden vorzugsweise auf mindestens das natürliche Streckverhältnis gestreckt, da eine weniger voll ständige Streckung zu unverstreckten Segmenten führt, die eine ungleichmäßige Färbung und einen harten Griff der Ware ergeben. Zum gleichmäßigen Strecken eines Verbundgarns haben die Fäden ungefähr das gleiche natürliche Streckverhältnis und ergeben auch eine Streckung auf nahezu die gleiche Bruch dehnung. Unter verträglichen Bruchdehnungen sind solche zu verstehen, die um nicht mehr als etwa 15 Prozenteinheiten ver schieden sind. Die Beschränkung dieses Bereichs ist notwendig, um gebrochene Fäden und Segmente, die mechanisch schwach sind oder zu ungleichmäßig gefärbten Fäden führen, zu vermeiden. Man erreicht dies durch Einstellung der Spinn-Wärmebehand lungs-Bedingungen in an sich bekannter Weise. Wenn die Bruch dehnungswerte der Fäden so variieren, daß sie außerhalb dieses Bereichs fallen, ist der Grad der Fadenvermengung (auch kurz als DFI ("Filament Intermingling") bezeichnet und in US-PS 35 93 513 erläutert) zu gering, und mit dem Garn erzeugte Waren weisen Fehler in Art von winzigen Schlingen auf. Nachdem jeder Faden bei dem gleichen Streckverhältnis gestreckt werden muß, gilt ferner, daß bei Wahl des Streckverhältnisses derart, daß es den Fäden geringerer Dehnung angepaßt ist, die Fäden höherer Dehnung unterstreckt sind, was zu unverstreckten Segmenten führt, aus denen Färbe-Ungleichmäßigkeiten oder mechanisch schwache Stellen resultieren, und umgekehrt bei Wahl des Streckverhält nisses derart, daß es den Fäden höherer Dehnung angepaßt ist, die Fäden niedrigerer Dehnung beim Strecken Bruch unter liegen. Die Bruchdehnung jeder Komponente des Garns gemäß der Erfindung liegt vorzugsweise zwischen etwa 18 und 40%.

Das Garn wird ferner nach dem Strecken bei 110 bis 175°C wärmebehandelt, um einen niedrigen Schrumpf bei niedrigeren Temperaturen zu ergeben, so daß sich der größte Teil der Bauschigkeit bei höheren Temperaturen entwickelt, wenn die Ware bei normalen Fertigmach- oder Ausrüstarbeiten thermo fixiert wird. Wenn man den Unterschied zwischen den (in der relativen Viscosität zum Ausdruck kommenden) Molekulargewich ten der beiden Arten vergrößert, verstärkt sich die Bau schigkeit.

Die nachfolgend genannten Begriffe haben hier folgende Be deutung:

1. "Normalisierte Dichte" und "Dichte" bedeuten die normali sierte Dichte entsprechend der Erläuterung in US-PS 35 49 597. d. h. unter Errechnung nach der Formel ρ _N = ρ + (1,3400-ρ _A). worin ρ die ermittelte Dichte der Faser, ρ _A die ermittelte Dichte einer vollständig amor phen Probe und ρ _N die normalisierte Dichte der Faser ist.
2. Die "Kristallinität" läßt sich durch einfache Dichte- Messungen ermitteln, z. B. nach der von R. Meridith and J. W. S. Hearle in "Physical Methods of Investigating Textiles", Textile Book Publishers, Inc., 1959, S. 174 bis 176, beschriebenen Methode. Geeignete Flüssigkeiten zur Verwendung bei Polyäthylenterephthalat sind Tetra chlorkohlenstoff und n-Heptan. Die Kristallinität in Prozent wird aus den Dichtemessungen durch lineare Inter polation zwischen der Dichte einer vollständige amorphen Probe (1,335 g/cm³) und der Dichte der kristallinen Phase (1,455 g/cm³) abgeleitet. Bei Copolymeren oder Fasern, die Additive enthalten, wie TiO₂, erfolgen entsprechende Berichtigungen (wie in US-PS 35 49 597, Spalten 4 und 5, beschrieben).
3. Die "relative Viscosität" (auch kurz als RV bezeichnet) ist ein Maß für das Molekulargewicht, speziell das Ver hältnis der Viscosität einer Lösung von 2,15 g Polymerem, die bei 140°C in 20 ml Fomal gelöst sind, zur Viscosität des Fomals selbst, jeweils bei 25°C in einem Kapillar-Viscosi meter gemessen und in den gleichen Einheiten ausgedrückt. Das "Fomal" ist eine Mischung aus 10 Gew.-Teilen Phenol und 7 Gew.-Teilen 2,4,6-Trichlorphenol. Die Bestimmung der rela tiven Viscosität erfolgt, wenn nicht anders angegeben, an Fäden nach Spinnen, Strecken und Wärmebehandeln. Vor dem Spinnen hat das Polymere gewöhnlich eine etwas höhere rela tive Viscosität, um einen Ausgleich für während des Schmelz spinnvorgangs auftretenden Abbau zu schaffen.
4. Die "Bruchdehnung" wird nach ASTM-Prüfnorm D-2256-69 (unter Berücksichtigung der redaktionellen Fassung von Abschnitt 2 und Umnumerierung folgender Abschnitte vom März 1971) be stimmt und entspricht der Definition gemäß "Option 3.3", "Elongation at Break", des Abschnitts 3. Die Bestimmung er folgt an geraden Multifilen, die vor der Prüfung durch 24 Std. Aufbewahrung bei 65% relativer Feuchte und 21,1°C (70°F) konditioniert worden sind. Die Prüfung wird auf einem Gerät der Bauart "Instron Tensile Testing Machine" durchgeführt. Der Prüfling hat eine Länge von 12,7 cm (5 Zoll); Dralleinführung erfolgt nicht; die Geschwindig keit der Gleitklemme beträgt 25,4 cm/Min. (10 Zoll/Min.), die Geschwindigkeit der Verfeinerung 200%/Min. und die Schreibblattgeschwindigkeit 12,7 cm/Min. (5 Zoll/Min.).
5. Der "Schrumpf in Carrier" ("Shrinkage in Carrier" oder kurz CS) und der "Trockenwärmeschrumpf" ("Dry Heat Shrinkage" oder kurz DHS) beschreiben Merkmale von Niedri ger- bzw. Höherschrumpf-Fäden; der Grad des bei bestimm ten Bedingungen eintretenden Schrumpfes erlaubt eine Be stimmung bezüglich der Verträglichkeit verschiedener Fäden und ihrer Wirksamkeit in Mischschrumpf-Garnen. Das zu prüfende Garn wird in so viel Windungen auf eine Haspel aufgebracht, wie zur Erzielung eines Titers von 3300 dtex entsprechend der Formel n = notwendig sind, worin n die Zahl der Windungen und den Titer des Garns bedeutet. Natürlich nimmt der Wickeltiter für jeweils 1n um 2 dtex zu.
Man nimmt dann den Wickel von der Haspel ab, hängt ein Gewicht von 150 g an und bestimmt die Wickellänge (L₁). Hierauf wird das Gewicht abgenommen, der Wickel in ein ko chendes, wäßriges Bad eingegeben, das in 2 l Wasser Carrier in einer Menge von 5 g/l enthält, wobei als Carrier eine selbstemulgierfähige Mischung von Alkyl und Arylestern mit einem Gehalt an Butylbenzoat Verwendung findet. Nach 30 Min. wird der Wickel aus dem Bad entnommen, an Luft ge trocknet und leicht gespannt, d. h. gerade genug, um seine kürzesten Windungen geradezuziehen, indem man an den Strang ein Gewicht von 75 g anhängt, worauf die Stranglänge gemes sen wird (L₂). CS errechnet sich dann nach der Formel: Der Strang wird dann auf einen starren, verstellbaren Rahmen aufgebracht, der so eingestellt ist, daß die kürzesten Windungen gerade geradegezogen werden, worauf man den Rahmen mit dem Strang in einen auf Trockenwärme von 160°C einge stellten Ofen gibt. Nach 30 Sek. Wärmeeinwirkung wird der Rahmen aus dem Ofen entnommen, abgekühlt und die Wicklung vom Rahmen abgenommen. Man hängt nun an den Strang ein 20-g-Gewicht und erhöht die Belastung manuell, bis die kurzen Windungen die gleiche Länge wie die langen Windungen haben, und mißt die Länge des sich in diesem Zustand befindlichen Stranges (L₃). DHS wird dann nach der Formel errechnet.
6. Die "Wärmebehandlung" bzw. Temperung erfolgt vorzugsweise bei konstanter Länge, indem man das Garn über Streck walzen führt, die auf eine Temperatur im Bereich von etwa 115 bis 175°C und gewöhnlich etwa 140°C aufgeheizt sind. Nach oben wird die Wärmebehandlungstemperatur durch den Erweichungspunkt der Höherschrumpf-Komponente begrenzt, während sie nach unten durch den CS der Höherschrumpf- Komponente begrenzt wird, der 20% nicht überschreiten sollte. Die Dauer der Einwirkung der beheizten Walzen auf das Garn soll etwa 1 Sek. bis 0,001 Sek. betragen.
7. Der Grad der Fadenineinandermengung (nachfol gend auch kurz DFI = Degree of Filament Interming ling) wird bestimmt, indem man das zu bestimmende Garn um einen flachen Metallhalter etwa der Größe einer üblichen Spielkarte wickelt und bzw. oder zu einem Taftgewebe verarbeitet, dann auswäscht und im Falle des Gewebes wärmefixiert, worauf die Probe zur Bildung eines mischfarbigen Aussehens gefärbt wird. Man gewinnt dann durch Schneiden einen Schnitt in Querrichtung, wobei darauf zu achten ist, die Lagen der Fäden in dem Garnbündel nicht zu stören, nimmt den Querschnitt photographisch auf, vergrößert und zählt die Zahl der Fäden (n₁) der einen Art, z. B. Fäden der einen Farbe, welche Fäden der zweiten Art, z. B. Fäden einer anderen Farbe, berühren oder durch einfache geradlini ge Translation berühren würden, und ferner die Zahl der Fäden (n₂) der zweiten Art, welche die Fäden der ersten Art berühren oder durch einfache geradlinige Transla tion berühren würden. Der DFI-Wert errechnet sich nach der Formel worin n _1t die Gesamtzahl der Fäden der ersten Art und n _2t die Gesamtzahl der Fäden der zweiten Art bedeutet. Wenn andererseits die Fäden der beiden Arten ohne Färbung unterscheidbar sind, kann die Färbung unterbleiben. So benötigt man bei Garnen von variablem Glanz oder bei anderer Pigmentierung (Färbung) der Fäden der einen Art als bei den Fäden der anderen zur Unterscheidung der Fäden keine Färbung und kann auf diese verzichten. In ähnlicher Weise lassen sich Garne aus Polymeren verschiedener Schmelzpunk te ohne Färbung unterscheiden, indem man die Querschnitte erhitzt, bis die niedrigerschmelzenden Fäden in einem zur Unterscheidung von denjenigen der anderen Art genügenden Grade sintern.

Verfahren zur Herstellung von für basische Farbstoffe annahme fähigen Copolyestern sind in US-PS 30 18 272 (Beispiel 2) be schrieben, wobei eine Sulfonatgruppe einen Seitenteil einer organischen Einheit bildet, die einen wiederkehrenden Teil der Copolyester-Kette darstellt. Vorzugsweise ist der Copolyester Polyäthylenterephthalat/5-(Natriumsulfo)- isophthalat (Molverhältnis 98 : 2), das nachfolgend auch kurz als 2G-T/IS bezeichnet ist. Die die Sulfonatgruppe enthaltende, organische Einheit in der Polymerkette kann irgendeine Einheit der folgenden Strukturformeln sein:

Die Estereinheiten zur Verzögerung bzw. Hemmung der Kristalli sation des Höherschrumpf-Copolyesters in bezug auf die nie drigerschrumpfende Komponente können von all den nachfolgend genannten Struktur einheiten gebildet werden, die sich zur Bildung brauchbarer Copolyester-Fäden mit Äthylenterephthalat in dem genannten Bereich der relativen Viscosität eignen. Dieser Einsatz eines Kristallisations-Verzögerers bzw. -Hemmers in der entsprechenden Menge ermöglicht ein gemein sames Spinnen und Behandeln der Niedriger- und Höherschrumpf- Fäden bei identischen Bedingungen unter Bildung eines Misch schrumpf-Garns mit den hier genannten, erwünschten Eigenschaf ten.

Die niedrigerschrumpfenden Fäden des Garns gemäß der Erfindung haben eine relative Viscosität zwischen 14 und 19. Poly äthylenterephthalat-Handelsgarne haben im Vergleich hierzu eine Normal-RV von 26. Relative Viscositäten von unter etwa 20 sind bisher vermieden worden, und Garne geringer relativer Viscosität haben sich nicht zu erfolgreichen Handelsprodukten entwickeln können, da ihre Zugeigenschaften inadäquat waren.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist auf ein Misch schrumpf-Garn gerichtet, bei dem die Niedrigerschrumpf-Fäden von 2G-T/IS-Copolyester mit einer relativen Viscosität von etwa 15 und einer Dichte von etwa 1,3834 und die Höher schrumpf-Fäden von Äthylenterephthalat-Äthylenisophthalat- Copolyester (2G-T/I) mit einer relativen Viscosität von etwa 35 und einer Dichte von etwa 1,3660 gebildet werden. Dieses Garn ergibt eine ausgezeichnete Bauschigkeit, wenn man eine es enthaltende Rohware normalen Fertigmachbehandlungen unter wirft, färbt sich in Dispersionsfarbstoff-Flotten gleichmäßig an und erlaubt auch ein Überfärben unter Erzielung erwünschter Sprenkel-Effekte, da nur die 2G-T/IS-Fäden für kationische Farbstoffe annahmefähig sind.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist auf ein Garn ge richtet, dessen Niedrigerschrumpf-Fäden von 2G-T/IS-Polyester wie oben und dessen Höherschrumpf-Fäden von 2G-T/6-Copoly ester(Äthylenterephthalat- und Äthylenadipat-Strukturein heiten) im Molverhältnis von 88 : 12 mit einer relativen Viscosität von etwa 35 und einer Dichte von etwa 1,3668 ge bildet werden.

Die von Polyäthylenterephthalat (2G-T) gebildeten Niedriger schrumpf-Fäden können nach einer Vielfalt an sich bekannter Methoden hergestellt werden, wie nach einer der Arbeitsweisen der US-PS 24 65 319. Vorzugsweise setzt man zur Erleichterung des Spinnens einen zweckentsprechenden Schmelzviscositäts- Booster (wie in US-PS 33 35 211, Anspruch 1 beschrieben) ein, wenn die relative Viscosität der 2G-T-Fäden im unteren Bereich liegt, z. B. 14,5 beträgt. Sulfonathaltige Copolymere benötigen solche Boosters gewöhnlich nicht. Wenn 2G-T/IS für die Nie drigerschrumpf-Fäden Verwendung findet, kann seine Herstellung nach einer der Arbeitsweisen der US-PS 30 18 272 (Beispiel 2) erfolgen.

Es ist absolut überraschend, daß sich 2G-T oder sulfonat modifizierte Copolymere desselben bei den gleichen Temperaturen und Streckverhältnissen unter Ausbildung der gleichen oder nahezu der gleichen Bruchdehnungen wie ein anderes Äthylen terephthalat-Copolymeres und dennoch Anfall eines Misch schrumpf-Garns spinnen und strecken lassen, das stark bausch fähig ist und auch andere im Handel erwünschte ästhetische bzw. taktile Merkmale aufweist.

Es ist eine große Zahl von Äthylenterephthalat-Copolyestern dafür bekannt, brauchbare Fäden zu liefern, und diese Co polyester können für die Zwecke der Erfindung Verwendung finden. Man kann auch das Glykol und/oder die Säure variieren oder auch Caprolacton einsetzen, um in der Copolyesterkette der Höherschrumpf-Fäden Struktureinheiten der Formel

auszubilden. Der Erläuterung von Struktureinheiten, die als Kristallisationsverzögerer in der Polyesterkette verwendet werden können, dienen

aus Äthylenglykol und Isophthalsäure,

aus Äthylenglykol und Adipinsäure,

aus Diäthylenglykol und Terephthalsäure,

aus 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol und Terephthalsäure,

aus Äthylenglykol und Dodecandisäure,

aus Äthylenglykol und Hexahydroterephthalsäure und andere der gleichen Klasse entsprechend der allgemeinen Formel

worin A eine Niedermol.-alkylen-Gruppe, n gleich 1, 2 oder 3 und B eine von aliphatischen ungesättigten Teilen freie, zwei wertige Kohlenwassserstoffgruppe mit bis zu 10 Kohlenstoff atomen in der Polyesterkette darstellt. Vorzugsweise enthalten die Garne gemäß der Erfindung etwa 50% Niedrigerschrumpf-Fäden und etwa 50% Höherschrumpf-Fäden, und der Fadentiter ist vorzugsweise im wesentlichen gleichmäßig und liegt vorzugs weise zwischen 0,11 und 0,55 tex (zwischen 1 und 5 den). Die Garntiter entsprechen vor zugsweise den Handelsgrößenordnungen.

Die Garne gemäß der Erfindung werden im allgemeinen nach her kömmlichen Schmelzspinntechniken hergestellt. Vorzugsweise erfolgt ihre Herstellung durch gemeinsames Verspinnen beider Polymerarten durch eine einzige Spinndüsenplatte, wobei die eine Art durch einen Teil der Spinndüsen-Öffnungen und die andere durch den anderen Teil ausgestoßen wird. Arbeitsweisen hierzu sind an sich bekannt und z. B. in US-PS 35 93 513 beschrieben. Die Garne gemäß der Erfindung werden als eine Einheit dar stellendes Garn ersponnen und gestreckt und darauf wärmebe handelt und auf einer zweckentsprechenden Packung aufgewickelt.

Der Umstand, daß die Garne gemäß der Erfindung durch gemein sames Spinnen und gemeinsames Strecken herstellbar sind, be deutet einen wirtschaftlichen Vorteil, da man keiner geson derten Vorrichtungen zur Behandlung jeder Fadenart bedarf. Auch sind durch die Möglichkeit, die Garne gemeinsam zu spinnen und strecken, die Fadenarten gut vermengt, woraus sich ein gleichmäßiges Aussehen von mit ihnen hergestellten Waren er gibt.

Das Garn gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sich er wünschte Bauscheigenschaften und taktile Eigenschaften während der normalen Folge von Ausrüst- bzw. Fertigmacharbeiten ausbilden lassen, nämlich während des Auswaschens beim Sieden und während des Erhitzens der Ware bei herkömmlichen Bedin gungen. Spezialbehandlungen sind nicht notwendig.

Zur Bildung der Garne gemäß der Erfindung müssen diese Fäden bei ihrer Herstellung bei konstanter Länge wärmebehandelt werden, damit die Niedrigerschrumpf-Fäden eine Dichte von mindestens 1,377, aber nicht über 1,406 erreichen können. Wie sich gezeigt hat, darf die Dichte der Niedrigerschrumpf- Fäden 1,406 nicht überschreiten, da es sonst den mit dem Garn erzeugten Waren an Bauschigkeit fehlt. Diese Werte lassen sich den Werten von 1,335 und 1,455 bei dem vollstän dig amorphen bzw. dem vollständig kristallinen 2G-T gegen überstellen, die von R. de P. Daubeny und C. W. Bunn in "Proc. Roy. Soc.", A-226, S. 531 (1954) berichtet worden sind.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Bedeutung, die der Lenkung der relativen Viscosität (RV) jeder fadenförmigen Komponente bei der praktischen Durchführung der Erfindung zukommt.

A) RV jeder Komponente der Lehre der vorliegenden Erfindung entsprechend

2G-T/IS-(98/2)-Flocke (wie in US-PS 30 18 272, Beispiel 2, beschrieben) mit einer relativen Viscosität von 16 und 2G-T/I- (90/10)-Flocke mit einer relativen Viscosität von 40 wur den getrennt geschmolzen und gemeinsam zu einem 28fädigen Verbundgarn versponnen, indem gleiche Volumina jeder Polymerschmelze einer Spinndüse zugeführt wurden, die Aus trittsöffnungen gleichmäßiger Größe aufwies, die in konzentrischen Ringen angeordnet waren, wobei jeder Ring die gleiche Zahl an Öffnungen enthielt. Eine Vermischung der beiden Polymerschmelzen miteinander wurde verhindert. Das 2G-T/IS-Copolymere wurde durch den Außen- und das andere Copolymere durch den Innenring gesponnen. Die an der Spinndüse gemessene Spinntemperatur betrug 300°C. Die Fäden wurden in normaler Weise luftabgeschreckt und zur Streckung auf das 4,5fache (auf 78 dtex) mit einem Streckstab in Kontakt gebracht, der zwischen einer Zuführ walze und einem Satz zweier beheizter Streckwalzen ange ordnet und zum Teil in Wasser von 95°C eingetaucht war, wobei die Fäden die beiden, auf 140°C aufgeheizten Streck walzen in 16 Umschlingungen umliefen. Die Fäden erhielten hierauf einen Überzug mit einer Standardschlichte und wurden einer zweckentsprechenden Aufwicklung zugeführt (Aufwickelgeschwindigkeit etwa 2470 m/Min.). Die Bruch dehnung jeder Fadengruppe des Verbundgarns betrug etwa 23% und die Festigkeit des Garns 3,07 dN/tex. Die 2G-T/IS-Fäden hatten eine relative Viscosität von 14,9 und eine Dichte zwischen 1,377 und 1,406, während die 2G-T/I-Fäden eine relative Viscosität von 38 und eine Dichte von unter 1,3830 hatten. Beim Abnehmen von der Packung zeigte das Garn keine Bildung unerwünschter Schlin gen bzw. Kringel. Ein aus dem Garn hergestelltes und in normaler Weise fertiggemachtes Gewebe hatte einen kamm garnartigen Griff.

Die folgenden Versuche B, C und D stellen Vergleichsversuche dar, die nicht der vorliegenden Erfindung entsprechen.

B) Zu hohe RV der Niedrigerschrumpf-Komponente

Teil A wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die rela tive Viscosität der 2G-T/IS-Fäden über 22 und die Bruch dehnungs-Differenz zwischen den beiden Fadenarten mehr als 15 Prozenteinheiten betrug. Aus diesem Garn hergestellte Gewebe zeigten einen Mangel an Bauschigkeit und hatten einen ähnlichen Griff wie aus nichttexturiertem Standard garn erzeugte.

C) Zu niedrige RV der Niedrigerschrumpf-Fadenkomponente

Teil A wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die rela tive Viscosität der 2G-T/IS-Flocke 13 und der 2G-T/I-Flocke 40 und das Streckverhältnis 4,8 betrug. Die 2G-T/IS-Fäden hatten eine relative Viscosität von 13,4 und die 2G-T/I- Fäden eine solche von 34. Die Garnfestigkeit betrug 2,82 dN/tex und die Bruchdehnung beider Fadenarten 21,6%. Aus diesem Garn wurde mit 22,8 Garnen/cm in der Kette und 22,0/cm im Schuß ein 2 × 2 Fischgrät-Rohkörper von 237,4 g Quadratmetergewicht hergestellt. Diese Ware erwies sich bei einer Prüfung auf die Auswirkungen von Scheuer kräften in einem Standardtest als inakzeptabel, da sie starken Abriebschädigungen unterlag. Wie sich zeigte, wurde die Schädigung durch Bruch der Niedrigerschrumpf-Faden komponente verursacht.

D) Zu niedrige RV der Höherschrumpf-Komponente

Teil A wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Höher schrumpf-Komponente von Poly-(äthylenterephthalat/adipat) (92 : 8), abgekürzt 2G-T/6, gebildet wurde, wobei die relative Viscosität der 2G-T/6-Flocke 27,5 und der 2G-T/IS-Flocke 16 betrug. Die 2G-T/6-Fäden hatten eine relative Viscosität von 25,4 und die 2G-T/IS-Fäden eine solche von 15,4. Dieses Garn ergab eine ungleichmäßige Färbung und zeigte spröde Segmente.

Beispiel 2

Teil A von Beispiel 1 wurde unter Einsatz von 2G-T/6 (95 : 5) mit einer relativen Viscosität von 40 (Flocke) für die Hoch schrumpf-Komponente und 2G-T/IS (98 : 2) mit einer relativen Viscosität von 16 (Flocke) als Niederschrumpf-Komponente wie derholt, wobei das Streckverhältnis 4,6 (anstatt 4,5) und die Temperatur der Streckwalze 134°C (anstatt 140°C) betrug.

Die 2G-T/6-Fäden hatten eine relative Viscosität von 33,1 und eine Dichte von unter 1,3830 und die 2G-T/IS-Fäden entsprechende Kennwerte von 15,6 bzw. zwischen 1,377 und 1,406. Dieses Verbundgarn hatte eine Festigkeit von 4,11 dN/tex und Bruchdehnung von 23%. Beide Garn-Komponenten hatten ungefähr gleiche Bruchdehnungen. Das Garn war hochwertig. Beim Abziehen von der Packung zeigte das Garn keine Bildung von Schlingen oder Kringeln. Ein aus dem Garn hergestelltes Gewebe ergab nach Thermofixierung eine ausgezeichnete Bau schigkeit und einen kammgarnartigen Griff.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Polyester-Misch schrumpf-Garn zur Verfügung, das mit vielen Ausführungsformen ausgezeichnete Bauschigkeits-Eigenschaften und kammgarn artige taktile bzw. ästhetische Eigenschaften ergibt; wie auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Garns, bei dem die ausgestoßenen Fäden in Form eines einzigen Faden laufes zwischen Ausstoßung und Aufwicklung behandelt werden. Es besteht keine Notwendigkeit zur Aufteilung des Spinn- und Streckprozesses, womit sich eine kostspielige Apparatur vermeiden läßt.

Aus solchen Garnen gemäß der Erfindung hergestellte Waren besitzen eine ungewöhnliche Bauschigkeit und Textur und haben vielfach die ästhetischen und taktilen Merkmale von Kammgarn stoffen. Diese Vorzüge in Verbindung mit den Vorteilen, welche Rein-Polyester-Waren ihrer Natur nach haben, einschließlich Motten- und Milbenechtheit, machen solche Waren dem modernen Markt entsprechend hochattraktiv.

Aus solchen Waren lassen sich Sport- oder Freizeithosen, Mäntel, Jackets, Kleider, Anzüge und Kostüme und dergleichen herstellen. Bei mit gewissen Garnen gemäß der Erfindung her gestellten Waren sind interessante Färbeeffekte erzielbar, insbesondere bei Verwendung von Garn, das von einer Mischung von 2G-T/IS-Faser mit einer anderen Copolymer-Faser, wie 2G-T/I-Faser gebildet wird. Die 2G-T/I-Faser ist mit Disper sionsfarbstoffen leicht anfärbbar, nimmt aber kationische Farb stoffe nicht auf, während die 2G-T/IS-Faser sowohl Disper sionsfarbstoffe als auch kationische Farbstoffe aufnimmt.

Claims

1. Mischschrumpf-Linearpolyester-Garn aus 25 bis 75 Gew.-% niedrig schrumpfenden Filamenten einer relativen Viskosität von 14 bis 19, und 75 bis 25 Gew.-% höherschrumpfenden Filamenten einer relativen Viskosität von mindestens 28, deren Bruchdehnung sich um nicht mehr als 15 Prozenteinheiten unterscheidet,
dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Polymer der niedrigschrumpfenden Filamente aus 95 bis 100 Mol-% Äthylenterephthalat-Struktureinheiten und 5 bis 0 Mol-% Basisfarbstoff anfärbende Einheiten besteht und eine normali sierte Dichte von 1,377 bis 1,406 hat,
b) das Polymer der höherschrumpfenden Filamente sich in seiner chemischen Zusammensetzung von a) unterscheidet und aus 85 bis 95 Mol-% Äthylenterephthalateinheiten und 15 bis 5 Mol-% Ester einheiten der allgemeinen Formel besteht, worin A eine Niedermol.-alkylen-Gruppe, n gleich 1, 2 oder 3 und B eine von aliphatischen ungesättigten Teilen freie, zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 10 Kohlenstoff atomen in der Polyesterkette darstellt, die in Relation zum Polymeren a) unter den gleichen Bedingungen kristallisations verzögernd wirken, und das Polymere eine normalisierte Dichte von unter 1,3840 hat, und
c) die niedrigschrumpfenden Filamente und die höherschrumpfenden Filamente derart vermengt sind, daß der Vermengungsgrad zwischen 60 und 100% liegt.

2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrig schrumpfenden Filamente aus dem Copolyester Polyäthylenterephthalat/ 5-(natriumsulfo)-isophthalat (Molverhältnis 98 : 2) bestehen.

3. Garn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Copolyester Polyäthylenterephthalat/5-(natriumsulfo)- isophthalat der niedrigschrumpfenden Filamente eine relative Viskosität von 15 und eine Dichte von 1,3834 aufweist und die höherschrumpfenden Filamente aus dem Copolyester Polyäthylenterephthalat/Isophthalat mit einer relativen Viskosität von 35 und einer Dichte von 1,3660 bestehen.

4. Garn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Copolyester Polyäthylenterephthalat/5-(natriumsulfo)- isophthalat der niedrigschrumpfenden Filamente eine relative Viskosität von 15 und eine Dichte von 1,3834 aufweist und die höherschrumpfenden Filamente aus dem Copolyester Polyäthylenterephthalat/Adipat im Molverhältnis von 88 : 12 mit einer relativen Viskosität von 35 und einer Dichte von 1,3668 bestehen.