DE2425619A1

DE2425619A1 - Texturiertes garn und seine herstellung

Info

Publication number: DE2425619A1
Application number: DE19742425619
Authority: DE
Inventors: Hans Rudolf Edward Frankfort; Peter Francis Lyons
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1971-12-22
Filing date: 1974-05-27
Publication date: 1975-12-11
Also published as: BE815549A; US3816992A; FR2273098B1; NL7407087A; NL154280B; CH591580B5; CH670574A4; FR2273098A1; DE2425632A1; GB1452355A; LU70162A1; NL7407085A

Description

Die Erfindung betrifft hochgekräuselte, multifile Polyestergarne, die sich für Wet>- und Wirkwaren eignen, und ein Verfahren zur Schnellherstellung solcher Garne.

An inultifilem Polyestergarn,- das unter Last eine hohe Kräuselfrequenz ausbildet und das von Drall-Sprunghaftigkeit im wesentlichen frei ist, besteht ein grossei* Bedarf, insbesondere für ein-und zweifonturige Wirkbindungen.

Palschdralltexturierte, multifile Polyestergarne sind in ausgedehntem Umfang in ein- und zweifonturigen Wirkwaren eingesetzt worden. Die Geschwindigkeit, mit der die Polyestergarne erzeugt werden können, ist aber durch die relativ geringen Arbeitsgeschwindigkeiten der Dralltexturiermaschinen begrenzt.

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Dem Fachmann sind noch viele andere Methoden zur Herstellung von Garnen mit gekräuselten Fäden vertraut. Bei diesen Methoden wird Fadenkräuselung auf Grund asymmetrischen Schrumpfes bei Durchführung einer Wärmeentspannungsbehandlung erhalten. Z. B. sind in US-PS 3 050 821 Polyesterfäden beschrieben, die während des Schmelzspinnens durch Blasen von Luft gegen eine Seite der Fäden, die aus der Spinndüse austreten, asymmetrisch abgeschreckt wurden. Venn die Fäden verstreckt und dann entspannt werden, schrumpfen sie auf einer Seite des Fadenstärker, aber man erhält auf diese Weise eine relativ geringe Kräuselfrequenz bzw. -häufigkeit.

Kräuselfähigkeit ist Fäden auch erteilt worden, indem man die Fäden über eine scharfe Kante führt. Hierdurch wird aber der Faden mechanisch geschwächt, und auch die anfallende Kräuselung ist verbesserungsbedürftig. Die kantenbehandelte Seite liegt auf der Innenseite von Kräuselbögen. Nach US-¹PS 3 600 27I ist ein besser gekräuseltes Produkt erhältlich, wenn man zuvor nichtverstrecktes 6-Rylon über einem zylindrischen, auf etwa 600 C erhitzten Stab verstreckt. Jedoch ist in US-PS 3 538 566 festgestellt, dass bei. Polyesterfäden mildere Bedingungen angewandt werden müssen. Wach dem Verfahren dieser Patentschrift finden niedrigere Stabtemperaturen Anwendung, und die Fäden sind beim Verstrecken über dem Stab nass. Die bei verschiedenen Stabtemperaturen und Fadengeschwindigkeiten von 200 bis 600 m/Min, erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass unerwünscht geringe Kräuselfrequenzen erhalten werden.

Bei dem Verfahren nach US-PS 3 224 068 erfolgt die Behandlung, nachdem die Fäden verstreckt worden sind, so dass höhere Temperaturen Anwendung finden können. Wie dort erläutert, werden Polyesterfäden bei Geschwindigkeiten von bis zu 410 m/Min, über einen Streifen aus Wolfram oder Wolframcarbid von etwa 0,076 cm Breite geführt, der auf 365 bis 375° C erhitzt ist. Mit einer Spezialheiζeinrichtung wird

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der Streifen auf gleichmässiger Temperatur gehalten. Das entspannte Produkt soll nach der Patentschrift einen breiten Bereich "von Kräuselamplituden und -frequenzen längs des Fadens haben und Abschnitte aufweisen, die überhaupt keine Kräuselung besitzen, aber es soll eine Verbesserung gegenüber früheren Produkten darstellen, die man durch Behandlung mit dem üblichen elektrisch beheizten Draht oder Stab oder Stange erhält.

Nach US-PS 3 601 872 kann 6-Nylon-Teppichgarn von erhöhter Bauschigkeit hergestellt werden, indem man in ein. Garn getrennt zwei Arten von Kräuselung einführt: 1. eine latente Kräuselung durch asymmetrische Behandlung des Garns während Überlaufens desselben über einen beheizten Stab und 2. eine direkte Kräuselung durch Direktkräuselbehandlung des Garns, wie eine Zahnrad-, Stauchkammer- oder Luftkräuselbehandlung.

Gekräuselte Garne sind auch -aus Verbundfaden (d . h. Zwei-Komponenten-Fäden) hergestellt worden. Z. B. beschreibt die CA-PS 651 831 die Bauschung von Verbundfaden durch Vorwärtsführen der Fäden in einem Strahl erhitzten Gases und Abtrennen der Fäden aus dem Gasstrom auf einer sich bewegenden Fläche. Obwohl gewöhnlich hochgekräuselte Fäden in dieser Weise erhalten werden, ist es im allgemeinen erwünscht, aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Produktionswirkungsgrades die Erzeugung von Zwei-Komponenten-Faser, soweit möglich, zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung stellt zur Überwindung oder Minimierung von Mängeln der bekannten Methoden, wie oben beschrieben, ein Verfahren zur Herstellung eines multifilen Garns aus einer einzelnen, künstlichen, organischen Polymermasse unter getrennter Einführung zweier Arten von Kräuselung, einer latenten Kräuselung durch asymmetrische Wärmebehandlung der Fäden und eine zweite Kräuselung durch eine zweite Behandlung, wobei die latente Kräuselung durch eine

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nachfolgende Entspannungs-Värmebehandlung entwickelt wird, in die Fäden zur Verfugung, das sich dadurch gekennzeichnet, dass man multifilem Polyestergarn, das zuvor auf die in den Fäden gewünschte Bruchdehnung und den in den Fäden gewünschten Abkoch-Schrumpf verstreckt worden ist, durch Führen bei hoher Geschwindigkeit im Reibungskontakt mit einer dauerhaften, abriebbeständigen Oberfläche bei genügender Spannung, um im wesentlichen die gesamte, zur Ausbildung der latenten Asymmetrieschrumpf-Charakteristiken benötigte Wärme zu erzeugen, ohne die abriebbeständige Oberfläche anderweitig zu erhitzen, latente Kräuselung erteilt und dann das Garn durch Einführen der Fäden bei hoher Geschwindigkeit in einen Strahlstrom komprimierbaren Fluides oder Arbeitsmittels weiter kräuselt, das auf eine Temperatur erhitzt ist, welche die Fäden plastifiziert, ohne Verschmelzung zwischen Fäden zu verursachen, und das die Fäden auf eine sich ,bewegende Lochflache aufprallen lässt, wo die Fäden von dem erhitzten Arbeitsmittel getrennt und in einem im wesentlichen zugspannungslosen Zustand gefördert und abgekühlt werden. Die Stufe, in der die Fäden durch den bei hoher Geschwindigkeit erfolgenden Reibungskontakt mit der abriebbeständigen Oberfläche asymmetrisch behandelt werden, ist nachfolgend auch als "S£abtexturierung" und die Stufe, in der die Fäden im plastifizierten Zustand auf eine Lochfläche gestrahlt werden, ist nachfolgend auch als "Düse-Sieb-Behandlung" bezeichnet.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein texturiertes Garn, das Fäden mit einem Titer von 1 bis 6 den aufweist und das im wesentlichen aus einer einzelnen Poly-(äthylenterephthalat)-Masse besteht und das sich dadurch kennzeichnet, dass die Fäden eine regellose (statistisch ungeordnete), dreidimensionale, krummlinige Kräuselung mit entlang verschiedener Fäden regellos variierender Kräuselkonfiguration bzw. -gestalt besitzen und einen reibungsmodifizierten, kleineren Teil aufweisen, der von verbleibenden Fadenquer schnitt durch einen Unterschied im Brechungsindex unterscheidbar ist,

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wobei der kleinere Teil die Fadenlänge entlang im wesentlichen kontinuierlich ist derart, dass weniger als 5 % der Fadenlänge von Diskontinuitäten von mehr als 2 mm Länge besetzt sind, sich im allgemeinen auf dem Aussenradius der Kräuselkonfiguration befindet und durch in geringem Abstand voneinander befindliche, parallele Eiffel markiert ist, die sich quer zur Fadenlänge erstrecken, und dass in dem multifilen Garn, gemessen unter einer Last von 0,5 mg/den nach 5 Min. Wärmebehandlung an Luft bei 120° C, eine durchschnittliche Kräuselfrequenz pro 2,54- cm des ausgestreckten Fadens von 30 bis 70 und eine Kräuselentwicklung von 10 bis 4-5 % vorliegt.

Die Erfindung ist nachfolgend näher an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Verfallren und eine Vorricntung zur Erzeugung von Fäden mit latenter Kräuselung durch kontinuierliches Schmelzspinnen, Verstrecken und Stabtexturieren,

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Düse-Sieb-Behandlung zuvor stabtexturierter Fäden,

Fig. 3 in schematischer Darstellung ein Verfahren und eine Vorricntung zur kontinuierlichen Erzeugung von Garn gemäss der Erfindung in einem Spinn-Streck-Stabtexturier-Düse/ Siebbehandlungs-Vollverbundprozess,

Fig. 4 in stark vergrösserter Querschnittsansicht einen der Fäden der Garne gemäss der Erfindung, wobei der modifizierte Teil durch. Schraffierung gezeigt ist,

Fig. 5 an einer Mikrofotoauf nähme die geriffelte Oberfläche eines der Fäden des Fertiggarns von Beispiel 5>

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Fig. 6 eine Seitenansicht eines in einem zugspannungslosen Zustand betrachteten Fadens nach Beispiel 3 bei geringer (etwa 20facher) Vergrösserung zur Erläuterung von Kräuseln (durch Pfeile gezeigt), die bei der Bestimmung der Kräuselfrequenz ausgezählt werden,

Fig. 7A bis 7-D eine Gegenüberstellung vergrösserter Ansichten (wie in Beispiel 2 erörtert) von A) nichttexturierten, B) stabtexturierten, C) stabtexturierten und düse-siebbehandelten und D) düse-sieb-behandelten Garne, die unter Last auf Krauselentwicklung geprüft, dann vom Strang abgenommen und in einem zugspannungslosen Zustand fotografisch aufgenommen wurden,

Fig. 8 eine vergrösserte Ansicht des stabtexturierten und düse-sieb-behandelten Garns von Beispiel 3, das unter Last einer Behandlung zur Krauselentwicklung unterworfen, dann vom Strang abgenommen und in einem zugspannungsiοsen Zustand fotografisch aufgenommen wurde, und

Fig. 9 in Draufsicht und im Schnitt den Garndurchlass, die Behandlungskammer und die Arbeitsmittelleitungen der in Beispiel 1 bis 4· eingesetzten Düsemrorrichtung.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können die Fäden aus jeglicher Einzelmasse von künstlichem, linearem Polyester-Polymerem bestehen, wie sie herkömmlicherweise für Textilfaden und -garne verwendet wird. Die Einzelmasse oder -zusammensetzung kann auch von innigen Mischungen von Polymeren und/oder Copolymeren gebildet werden und kann auch kleinere Mengen anderer Zusatzmittel enthalten, wie Mattierungsmittel, Antistatika oder andere monomere oder polymere Zusatzstoffe. Ein bevorzugter Polyester ist Polyethylenterephthalat) (2GT) in homopolymerer oder in mit kleineren Mengen anderer Komponenten copolymerisierter Form. Zu solchen copolymerisierten Polyestern gehören PoIy-

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(äthylenterephtlialat/isoplitlialat), Poly-(äthylenterephthalat/ adipat) und PoIy-(äthylenterephthalat/5-(Natriumsulfο)-isophthalat). Zu anderen Polyestern gehören Poly-(tetramethylenterephthalat) und PoIy-(1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat).

Bevorzugt werden Fäden mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitten, aber das Verfahren arbeitet auch ebenso zufriedenstellend mit Fäden anderer Querschnitte (z. B. von trilobalem bzw. dreiflügeligem Querschnitt).

Die Stabtexturier-Stufe des Verfahrens gemäss der Erfindung erfordert, dass die Fäden verstreckt sein müssen, bevor die asymmetrische Behandlung erfolgt. Das Verstrecken ist notwendig zur Sicherstellung, dass sich adäquate Zugspannungsbedingungen aufrechterhalten lassen, wenn die Fäden anschliessend im Reibungskontakt mit der abriebfesten Oberfläche geführt bzw. gefördert werden.· Das Strecken bildet auch die ungefähre Bruchdehnung und den ungefähren Abkochschrumpf aus, die bei den Fäden gewünscht werden. Gewöhnlich ist es erwünscht, dass die Bruchdehnung zwischen 15 und- 4-0 %, vorzugsweise 25 und 35 °/°i und. der Abkoch-Schrumpf zwischen 5 und 25 %i vorzugsweise 8 und 16 %,· liegt.

Bei der auf das Verstrecken folgenden Stufe der asymmetrischen Behandlung werden die Fäden bei hoher Geschwindigkeit in Beibungskontakt mit einer dauerhaften, abriebbeständigen Oberfläche geführt. Die Temperatur der der Oberfläche zugeführten Fäden liegt im allgemeinen zwischen 25 und 110° C, wenngleich auch höhere Temperaturen anwendbar sind. Man soll dafür sorgen, dass Jeder Faden die Oberfläche in ungefähr der gleichen Weise berührt. Vorzugsweise ist das Fadenbündel ungedreht, und vorzugsweise laufen die Fäden über die Oberfläche in Form einer Einfachlage von Einzelfäden. Der Eeibungskontakt der Fäden mit der Oberfläche genügt, um genügend Wärme zu erzeugen, damit die Schrumpfeigenschaften der Fäden

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asymmetrisch modifiziert werden. Eine andere Erhitzung der abriebbeständigen Oberfläche ist nicht notwendig.

Hohe Geschwindigkeiten sind bei dem Verfahren gemäss der Erfindung zum Führen der Fäden im Reibungskontakt mit der sonst niehtbeheizten, abriebbeständigen Oberfläche notwendig, um bei dem Endprodukt zufriedenstellende Asymmetrieschrumpf-Eigenschaften-zu erreichen. Fadengeschwindigkeiten von mindestens 1370 cm/Sek. stellen gewöhnlich zufrieden; vorzugsweise arbeitet man bei Geschwindigkeiten von mindestens 3050 cm/Sek. (900 bzw. 2000 Yards/Hin.). Eine obere Grenze für die anwendbaren Geschwindigkeiten ist nicht in Erscheinung getreten, aber im allgemeinen wird man bei Geschwindigkeiten im Bereich von 1525 bis 6860 cm/Sek. (1000 bis 4500 Yards/Min.) arbeiten.

Die Spannung der bzw. auf den Fäden während des Führens im Reibungskontakt mit der abriebbeständigen Oberfläche unterliegt auf Grund der geleisteten Reibungsarbeit einer deutlichen Veränderung. Diese Spaimungsveränderung ist gleich der Spannung der Fäden unmittelbar nach der Führung über die Oberfläche abzüglich der Spannung unmittelbar vor der Führimg über die Oberfläche. Bei den in dieser Stufe allgemein gut geeigneten Fäden mit einem Titer von 1,5 bis 10 den sind Spannungsdifferenzen von 0,7 bis 7 g/Faden zufriedenstellend, wobei 1 bis 2 g/Faden bevorzugt werden.

Während der Durchführung des Verfahrens haben die Fäden gewöhnlich Reibungskontakt mit der abriebbeständigen Oberfläche auf einer Strecke von 0,5 bis 15 πια, wobei sie die Oberfläche vorzugsweise auf einer Strecke von 1 bis 10 mm berühren. Die abri'ebbeständige Oberfläche ist gewöhnlich eine gekrümmte Oberfläche, die am bequemsten von einem zylinderförmigen Stab gebildet wird. Stabdurchmesser von etwa T bis 15 Dim erlauben ein gutes Arbeiten, wobei ein Bereich von 3 bis 10 mm bevorzugt wird. Beim Einsatz eines zylinderförmigen Stabes oder Stiftes beträgt der Bogen, auf dem die

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Fäden gewöhnlich die Staboberfläche berühren, zwischen 30 und 180, vorzugsweise zwischen 45 und 90°. Dauerhafte, abri ebbe ständige Oberflächen benötigt man für ein zufriedenstellendes, langzeitiges, kontinuierliches Arbeiten. Keramik stäbe der gewöhnlich für Führungen und Streckstäbe bei Textilprozessen verwendeten Art ergeben ein gutes Arbeiten. In den Beispielen ist die "Verwendung von Alsimag- und Glasstäben, erläutert. Metalle mit dauerhaften Oberflächen stellen aber ebenfalls zufrieden.

Zur Herbeiführung von Asymmetrieschrumpf-Charakteristiken bei einem beliebigen, herkömmlichen Textilfaden aus künstlichem, linearem Polyester-Polymerem mit dem Verfahren gemäss der Erfindung stellt man die oben erörterten Veränderlichen vorzugsweise so ein, dass der Wert von AT , errechnet nach der folgenden Formel, mindestens 100° C beträgt (und gewöhnlich unter 300° C liegt):

Hierin bedeuten f^, bzw. f~ die durchschnittlichen Zugspannungen der Fäden unmittelbar vor und nach dem Eeibungskontakt mit der abriebbeständigen Oberfläche in der Einheit g pro Faden, V die durchschnittliche Geschwindigkeit der die Oberfläche berührenden Fäden in cm/Sek., L die Länge des Reibungskontaktes zwischen den Fäden und der Oberfläche in cm, k die Wärmeleitfähigkeit der Fäden in cal/cm.Sek.°C, c die spezifische Wärme der Fäden in cal/g. C und d den Tit er pro Faden in den. Der Parameter 4 T _ax steht in Beziehung zu der asymmetrischen Temperaturverteilung, die dem Faden durch die ßeibungswarmeerzeugung aufgeprägt wird und ist nachfolgend auch als "Temperaturanstiegs-Parameter¹' bezeichnet.

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Q-1135

Bei herkömmlichen Polyester-Textilfäden vereinfacht sich die obige Formel zu:

Besonders bevorzugte Arbeitsbedingungen werden bei der praktischen Durchführung der Erfindung erhalten, wenn man bei den Polyesterfäden mit A T _Q -Werten von mindestens 140° C arbeitet.

Die Stufen der Stabtexturierung und Düse-Sieb-Behandlung werden vorzugsweise so gekoppelt, dass die Fäden in einem kontinuierlichen Prozess modifiziert und dem Strahlstrom des erhitzten, komprimierbaren, flies.sfähigen Arbeitsmittels zugeführt werden. Das Arbeitsmittel wird bei genügendem Druck und genügender Temperatur abgestrahlt, um einen Strom zu bilden, der die Fäden so vorwärtsführt und plastifiziert, dass sie auf die sich bewegende Oberfläche mit hoher Geschwindigkeit in einem plastifizierten Zustand aufprallen. Im allgemeinen wird das Arbeitsmittel einer Düsenvorrichtung mit einem Druck von 1,05 bis 10,5 &tü (15 bis 15O Pounds/ Quadratzoll Überdruck) und einer Temperatur von I50 bis 5OO⁰ C zugeführt und aus einer oder mehreren Düsenöffnungen abgestrahlt. Für die Behandlung gegebener Garne bei gewünschten Garngeschwindigkeiten geeignete Düsenvorrichtungen, Drücke und Temperaturen sind leicht vom Fachmann auf dem Gebiet der Düsenbehandlungstechnik wählbar.

Die plastifizierten Fäden werden vorzugsweise von dem Strahlstrom durch Aufprallen bzw. -treffen auf ein laufendes Sieb abgetrennt, so dass sie auf dem Sieb abgelegt werden und das erhitzte Arbeitsmittel durch das Sieb hindurchtritt. Das Sieb läuft mit einer Geschwindigkeit, die eine Abtrennung der Fäden von dem erhitzten Arbeitsmittel in einem gekräuselten Zustand und eine angemessene Abkühlzeit ergibt, um die Kräuselung zu fixieren, bevor die Fäden vom Sieb

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entfernt werden. Im allgemeinen arbeitet man bei einer Siebgeschv/indigkeit von 1,8 bis 274 m/Min. (2 bis 300 Yards/Min.).

Das Verfahren gemäss der Erfindung kann in Form einer aufgeteilten Arbeitsweise, wie in Pig. 1 und 2 erläutert, oder in Porm eines vollständig kontinuierlichen Torgangs, wie in Pig. 3 erläutert, durchgeführt werden.

Bei der Vorrichtung nach Pig.- 1 werden Päden 10 aus der Spinndüse 11 schmelzgesponnen, abgekühlt und um Zuführwalzen 12, durch die Wasserdampf-Streckdüse 13₅ über eine Schlichte-Auftragewalze 14 und dann um Streckwalzen 15 geführt, die mit beträchtlich höherer Oberflächengeschwindigkeit als die Zuführwalzen umlaufen, um das Garn bzw. Padengut zu verstrecken. Die Streckwalzen können in einem Streckkasten angeordnet sein, um, wenn gewünscht, eine spezielle Temperatur aufrechtzuerhalten. Zur Aufführung der Päden auf die Streckwalzen ist ein Querführmechanismus 16 vorgesehen, der> wenn in Tätigkeit gesetzt, den Weg der verstreckten Päden auf den Walzen und über Stab 17 verändert. Die verstreckten Päden laufen über den Texturierstab 17 mit einer Richtungsänderung gleich 0 und weiter um Abzugswalzen 18, die über bzw. auf dem Texturierstab Zugspannung ergeben. Wenn gewünscht, kann man die Päden dem Texturierstab über eine verstellbare' (nicht eingezeichnete), leerlaufende Walze zuführen, um eine Veränderung des Umschlingungswinkels 0 am Texturierstab zwecks Vergrösserung oder Verkleinerung der Länge des Stab-Paden-Kontaktes zu erleichtern. Von den Abzugswalzen laufen die Päden über eine Nachstreck-Schlichtewalze 19 zur Aufwicklung 20, bei der das Produkt kreuzweise unter einer Spannung aufgewickelt wird, die man am besten kurz nach der Nachstreck-Schlichtewalze misst.

Die Päden, die eine ihnen durch die Stabbehandlung erteilte, latente Kräuselung aufweisen, können dann einer Düse-Sieb-Benandlung (wie in Pig. 2 erläutert) unterworfen werden. Das

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Garn 21 läuft von der Zuführpackung 22 über Eingführungen durch das Schweineschwänzchen 24· und über Zuführwalzen 25 in einer heissen Kammer 26, mit der das Garn in der jeweils gewünschten Weise erhitzt werden kann, und dann zu einer Düsenvorrichtung 27_? die eine der bekannten Vorrichtungen zur Düsenbauschung von herkömmlichem, unbehandeltem Polyäthylenterephthalatgarn mit erhitztem, komprimierbarem Fluid sein kann.

Die in Beispiel 1 bis 4- verwendete Düsenvorrichtung gehört dem in US-PS 3 525 134- beschriebenen Typ an und hat den hier in Fig. 9 erläuterten Innenaufbau. Die in jedem der Beispiele verwendete Düsenvorrichtung weist einen Garnlängsdurchlass auf, der in einem kurzen Längsstück 12 mit einer Breite dvon 0,084- cm und Tiefe von 0,076 cm endet, einen Verengungsoder Halsbereich 13 mit einer Breite d, von 0,114 cm, eine sich erweiternde Behandlungskammer 14, deren Seiten unter einem Winkel ß von 4-,5 vom Halsbereich aus auf eine Breite d_o von 0,56 cm am Kammerausgang divergieren und Zweifach-Arbeitsmittelleitungen 7 und 8, deren jede eine Breite d von 0,064- cm hat und die beidseitig des Garndurchlasses angeordnet sind und den Halsbereich unter einem Winkel α von 30 aufschneiden. Die Arbeitsmittel-Zweifachleitungen und die Garnbehandlungskammer haben die gleiche Tiefe von 0,152 cm.

Das der Dusenvorrichtung zugeführte, erhitzte, komprimierbare, fliessfähige Arbeitsmittel führt das Garn bzw. Fadengut durch die Behandlungskammer vorwärts, plastifiziert es und treibt es gegen eine Sieboberfläche auf der umlaufenden Trommel 28. Das plastifizierte Garn prallt auf die harten Drähte des Siebes auf und wird auf dem Sieb in einer Konfiguration belassen, wie es sich ansammelt (wie bei Y in Fig. 2 gezeigt), bis es auf der Trommel Punkt 29 erreicht. Es wird nun von der Trommel abgenommen, über die leerlaufende Walze 30 den Eeduzierwalzen 31 und über das Schweineschwänzchen 32 der Aufwicklung bei 33 zugeführt.

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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Vollverbundprozess werden die Fäden wie für Fig. Λ beschrieben ersponnen und verstreckt, worauf sie von den Streckwalzen unter Richtungsänderung entsprechend θ um den Stab 40 zu Abzugswalzen 4-1 laufen, welche Zugspannung auf dem Garn über dem Texturierstab ergeben, und weiter durch die Heizdüse 42, mit der eine Erhitzung der Fäden in der jeweils gewünschten Weise erfolgen kann, und hierauf durch die Bauschdüse 43> die dem oben beschriebenen Typ angehören kann und die mit fliessfähigem Arbeitsmittel unter Druck und mit einer Temperatur gespeist wird, die zur Plästifizierung der Fäden führt. Die Fäden und das Arbeitsmittel werden von der Düse gegen die.mit einer Sieb-Oberfläche versehene Trommel 4²I- getrieben, die zur Entfernung des Arbeitsmittels an eine Vakuumquelle angeschlossen sein kann. Die Fäden werden auf der Trommel gesammelt, bis sie von dieser am Punkt 45 abgenommen werden. Sie laufen dann über Abzugwalzen 46'zur Schlichtewalze 47, an der, wenn gewünscht, Schlichte aufgetragen wird, und dann zu einer zweckentsprechenden Aufwicklung 48.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ergibt auch ein besonders wertvolles, hochgekräuseltes Polyestergarn. Das Garn enthält in der Konfiguration, in der es sich auf der sich bewegenden Oberfläche sammelt, Polyesterfäden, die eine regellose, dreidimensionale, krummlinige Kräuselung entlang ihrer Länge aufweisen, wobei die Kräusel-Konfiguration längs verschiedener Fäden regellos variiert. Das multifile Garn bzw. Fadengut kann von der sich bewegenden Oberfläche aufgenommen und dann straff unter beträchtlicher Spannung auf einer Spule oder dergleichen aufgewickelt werden. Auf diese Weise ist die Bildung einer dicht gewundenen, dichten Packung möglich. Dies führt aber überraschenderweise nicht zur Zerstörung der Befähigung des Garns, sich stark zu kräuseln, wenn es nachfolgend abgenommen und unter einer Last von 0,5 mg/den erhitzt wird. Bei dem gekräuselten Faden ist die Oberfläche des-Teils, der durch Führen über den Stab modifiziert wurde,

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durch, in engem Abstand befindliche Riffel oder Wellen markiert, die sich quer zur Fadenlänge erstrecken. Die Riffel sind leicht erkennbar, wenn man den Faden bei starker Vergrösserung unter einem Abtastelektronenmikroskop betrachtet. Der modifizierte Teil ist an einem Unterschied im Brechungsindex gegenüber dem übrigen Faden feststellbar, der interferenzmikroskopisch erkennbar ist. Der modifizierte Teil nimmt im allgemeinen 3 Ms 20 % beispielhafter Querschnittsflächen längs des Fadens ein und hat im allgemeinen eine Dicke von 1 bis 3 Mikron, gemessen von der modifizierten Oberfläche aus. Der modifizierte Teil verläuft längs der Fäden im wesentlichen kontinuierlich. Unter "im wesentlichen kontinuierlich" ist zu verstehen, dass die Diskontinuitäten in dem modifizierten Teil, die eine Länge von mehr als 2 mm haben, weniger als 5 % der Fadengesamtlänge besetzen bzw. einnehmen. Darüberhinaus liegt die durchschnittliche Länge von Diskontinuitäten gewöhnlich unter 2 mm und die Zahl von Diskontinuitäten von mehr als 2 mm Länge gewöhnlich unter 30 % der Gesamtzahl.

Die Fäden haben vorzugsweise eine durchschnittliche Krausel-. frequenz von 30 bis 70 Kräuseln/2,54- cm Faden im ausgestreckten Zustand nach 5 Min. Erhitzen in Luft von 120 C unter Einwirkung einer Last von 0,5 mg/den (wie später beschrieben). Bevorzugte texturierte Multifilgarne werden von Fäden mit einem Titer von 1 bis 6 den gebildet, die im wesentlichen aus Polyäthylenterephthalat bestehen und eine Kräuselausbildung von 10 bis 4-5 % unter einer Last von 0,5 mg/den haben. Die texturierten Garne sind von Drall-Sprunghaftigkeit (Twist-Liveliness) frei. Die Garne mit einem Gesamttiter von 70 bis 250 den eignen sich ganz besonders für den Einsatz in Gestricken bzw. Gewirken für Kleider, Anzüge und Kostüme.

Gewebe und Gewirke, die entspannte Garne gemäss der Erfindung enthalten, weisen erwünschte Eigenschaften in Form von Bau-

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schigkeit, ästhetischen, einschliesslich taktilen, Merkmalen, Verhalten und Gleichmässigkeit auf. Die Garne gemäss der Erfindung können auch auf Stapel geschnitten und in Garne übergeführt oder als Füllung, wie in Kissen, eingesetzt werden, nachdem die Kräuselung entwickelt worden ist.

Bewertungsmethoden Mikrofοtoaufnahmen von Fadenoberflächen

Die Natur der abgeriebenen Oberfläche der Fäden wird mit einem Abtastelektronenmikroskop untersucht. Eine kurze Garn-.probe (Länge etwa 1,9 cm) wird auf einem üblichen Aluminiumträger von 1,9 cm Durchmesser ("Stereo-scan Stub") angeordnet. Man legt hierzu auf der Trägeroberfläche zwei Streifen (0,32 χ 0,63 cm) beidseitig klebenden Klebebandes parallel zu und im Abstand von 1,27 cm voneinander fest, .trennt die Fäden der Garnprobe durch leichtes Zupfen und legt die beiden Garnenden auf jeweils einem der Klebebandstreifen fest. Beim Präparieren gekräuselten Garns arbeitet man zugspannungslos, so dass beim Anordnen des Garns dessen Kräuselung ungestört bleibt. Auf beide Enden aller Fäden und auf das Klebeband wird Schaltungs-Versilberungsmasse getupft, um elektrischen Übergang zu bzw. elektrische Kontinuität mit dem Probeträger sicherzustellen. In der Schlusstufe der Probenpräperation wird durch Aufdampfen im Vakuum auf die Oberfläche von Probe und Träger ein 60/4-0-Au/Pd-Überzug aufgebracht, der auf dem gesamten Träger elektrische Kontinuität sicherstellt. Die Dicke dieses "Überzuges hat schätzungsweise die Grössenordnung von 300 bis 400 S, was unter dem Auflösungsvermögen des eingesetzten Elektronenmikroskopes liegt; der Überzug ist daher beim Betrachten von Fäden nach dieser Technik nicht sichtbar.

Man setzt den Träger in den Probehalter ein und betrachtet die Probe nach Evakuieren der Objektkammer unter dem Elek-

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tronenmikroskop. Typische Betrachtungsbedingungen stellen Elektronen von 20 kV bei einer Strahl-Stromstärke von 200 Mikroampere und eine Objekt-Neigung von 30° in Bezug auf den auftreffenden Elektronenstrahl dar. Nach Lokalisierung von Bereichen der Fäden, die modifizierte Oberflächen zeigen, führt man Mikroaufnahmen bei z. B. 200-, 500-, 1000- und 2000facher Vergrösserung durch; diese Vergrösserungsreihe umfasst einen genügend geringen Vergrosserungsmassstab, um die Lage der modifizierten Oberfläche in Bezug auf die Kräuselung zu veranschaulichen, und einen genügend hohen, damit Einzelheiten der modifizierten Oberfläche erkennbar werden.

Beim Betrachten nach dieser Technik zeigen nichtentspannte, stabtexturierte Fäden gemäss der Erfindung eine längs des Fadens verlaufende,reibungsmodifizierte Oberfläche; bei den entspannten Fäden ist zu sehen, dass diese Oberfläche entlang der Aussenseite des Kräuselbogens vorliegt, wie auch, dass sie eine Anzahl von Riffeln aufweist. Diese Riffel sind auf der Abrieboberfläche sichtbar und verlaufen quer zur Fadenlänge. Die modifizierte Oberfläche liegt allgemein auf der Aussenseite der Kräuselbögen, aber sie kann gelegentlich auf der Innenseite zu sehen sein, wo auf Abschnitten des Fadens durch Düse-Sieb-Aufprall sekundäre Falten eingeführt worden sind.

Kontinuität des modifizierten Teils

Die Kontinuität des modifizierten Teils auf der Fadenlänge "Z" wird interferenzmikroskopisch bestimmt, wobei "Z" bei jedem Garn mit J4 Fäden gleich 40 mm χ Zahl der Fäden im Garn gewählt wird. Bei anderen Garn-Nümmern untersucht man insgesamt 1360 mm (gleichmässig quer durch das Garn verteilt).

Beim Arbeiten mit 34fädigem Garn wird von diesem ein Längsstück von 60 mm geschnitten, worauf man die einzelnen Fäden voneinander trennt. Jeder der 60 mm langen Fäden wird so

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mit Klebeband auf einem Glas-Objektträger befestigt, dass er geradeliegt, worauf man den Träger in Brechungsindexfluid mit einem Brechungsindex (n) taucht, der dem Brechungsindex (n senkrecht) des nichtmodifizierten Fadenteils für senkrecht zur Faserachse schwingendes Licht entspricht (z. B. arbeitet man bei Polyäthylenterephthalat mit einem Fluid mit η = 1,54-0). Der Faden wird dann, nach Eintauchen in das Fluid, mit einem zweiten Glas bedeckt, worauf die Anordnung auf den Tisch des Interferenzmikrokops gegeben wird. Man schiebt die Anordnung so durch das Gesichtsfeld vor, dass bei 20Ofacher Vergrösserung ein kontinuierliches Längsstück von 4Ό mm zu beobachten ist.

Das Vorliegen eines modifizierten Teils wird durch Interferenzkontrast ermittelt (d. h. der modifizierte Teil hat ei ne andere Farbe als der restliche Faden) oder durch das Streifenfeld (d. h. eine Streifenversetzung zeigt eine Veränderung des Brechungsindex beim übergang von modifizierten zu nichtmodifizierten Bereichen des Fadens). Als modifiziert eingestuft werden nur diejenigen Abschnitte, bei denen ein Farbunterschied oder eine Streifenversetzung positiv identi-. fizierbar sind. Nach Feststellung eines modifizierten Teils verfolgt man seinen Verlauf längs des Fadens und zeichnet die Zahl und Länge aller diskontinuitäten in seinem Weg auf. Im Interesse eines bequemen Arbeitens verwendet man ein Okular mit einer solchen Massstab-Einteilung, dass bei 200facher Vergrösserung jede Okular-U terteilung 5 Mikron entspricht, zeichnet die Länge der Diskontinuitäten in "Unterteilungen" auf und rechnet später nach folgender Formel in mm um:

_ mm -

Dabei werden bestimmt:

(Zahl der Unterteilungen) ,-

509850/.0834

M « Gesamtzahl aller Diskontinuitäten

N β Zahl der Diskontinuitäten mit einer Grosse von über 2 mm (2 mm = 400 Unterteilungen)

U «* Summe der Länge aller Diskontinuitäten, ausgedrückt in mm

W = Summe der Länge von Diskontinuitäten von über 2 mm, ausgedrückt in mm

Z = untersuchte Fadengesamtlänge

Aus diesen Werten werden errechnet:

Durchschnittliche Länge TJ aller Diskontinuitäten ~ M

Lange Diskontinuitäten _ N (Länge > 2 mm ), % " H ^x Von langen Diskontinuitäten _ -W (Länge y. 2 mm) besetzte Fa- " Z ^x /denlänge, %

Die Produkte gemäss der Erfindung haben eine geringe durchschnittliche Länge aller Diskontinuitäten, und die langen Diskontinuitäten nehmen, soweit sie vorliegen, nur einen sehr kleinen Teil der Fadengesamtlänge ein. Es wird angenommen, dass diese Faktoren wesentlich zu der erwünschten Kräuselung der Produkte beitragen, da das Vorliegen des modifizierten Teils in guter Korrelation zu der Kraus el entwicklung in den Fäden steht.

Abmessungen des modifizierten Teils: Querschnittansiehten

Zur Gewinnung von Mikrotom-Schnitten wird ein Querschnitt der Garnprobe in zweckentsprechender Weise präpariert, wozu man z. B. ein Garnbündel in einer Kapsel (nach Beem) anordnet und in Epoxyharz ("Maraset" der Marblette Corp.) einbettet. Nach Beschneiden des gehärteten Körpers fertigt man mit einem Drehmikrotom (Modell"Spencer 860") mit Stahlklinge Schnitte von ungefähr 6 Mikron Dicke an, die auf die beiden Hälften eines zerschnittenen Objektträgers aufgegeben werden (womit konstante Dicke für ein zweistrahliges Leitz-

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Durchlicht-Interferenzmikroskop sichergestellt ist). Die "beiden" Probeträger werden komplettiert, indem man die Abschnitte in Brechungsindexöl taucht (Index - Cargille Index of Refraction Fluid -N = 1,530) und mit Deckgläschen bedeckt.

Man gibt den einen Probeträger auf den Referenzstrahl- und den anderen auf¹ den Probestrahl-Tisch des obengenannten Mikroskops und betrachtet den Probe-Schnitt bei 500facher Vergrösserung. Nach den Einstellungen wird das Streifenfeld im Gesichtsfeld im weissen Licht gewonnen, worauf.man die Streifen "bauscht", um Interferenzkontrast zu erzielen, d. h. die Streifen auf den maximalen Abstand bringt. Man stellt nun den Probe-Schnitt scharf ein und zeichnet die Indexvariation über den Querschnitt des texturierten Fadens . auf Farbfilm als Retardation oder Färbunterschied über den Fadenschnitt auf. Die Bestimmung kann auch unter Beleuchtung mit monochromatischem Licht -und unter Aufzeichnung auf Schwarz-Veiss-Film erfolgen. Die obige Arbeitsweise wird ohne den Analysator in dem optischen System durchgeführt; sie findet als Technik zur qualitativen Untersuchung auf das Vorliegen des modifizierten Teils von unterschiedlichem Brechungsindex Anwendung.

Die Dicke des modifizierten Teils wird an bei lOOOfacher Vergrösserung gewonnenen Querschnitts-Mikroaufnahmen bestimmt, indem man bei drei Querschnitten an jeweils drei Punkten die Dicke mit einem Lineal misst und die neun Werte mittelt, wobei bei diesen Messungen 1 mm gleich 1 Mikron ist. Die drei Punkte, bei denen an der Mikrofotoaufnahme Messungen erfolgen, .sind 1. die Dicke in der Mitte des modifizierten Teils (d. h. dem in Fig. 4- schraffierten Teil) und 2. und J. die Dicke in der Nähe jeweils der extremen Enden des modifizierten Teils, gemessen in einem Abstand von etwa 1 mm von jedem Ende.

Die Fläche des modifizierten Teils (in °/o) wird bestimmt, indem

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man. bei lOOOfacher Vergrösserung eine Mikrofotoaufnahme anfertigt, aus dieser 8 bis 12 Querschnitte ausschneidet und diese Querschnitte vor Abschneiden des modifizierten Teils von ihnen (W-o) und nach dem Abschneiden (W^) wägt. Die Berechnung erfolgt nach der Formel

Fläche, % = -^-r?—- 100,

^WB

worin W_ß und V^ die Gesamtgewichte in g (vor und nach dem Schneiden) bedeuten.

Durchschnittliche, unter Einwirkung einer Last von 0,5 mg/den entwickelte Kräuselfrequenz

Die Denier-Bestimmung erfolgt an einer Garnprobe mit einer Länge von 27 cm bei einer Zugspannung, die gerade genügt, um die Kräuselung geradezuziehen (gewöhnlich 0,1 g/den). Dieses Garnstück wird bei der Bestimmung der Kräuselfrequenz verwendet. Man befestigt am einen Ende des Garns ein Gewicht, das 0,5 mg/den entspricht (Garndenier χ 0,0005 g), wobei zur Bildung des Gewichts Abdeckband verwendet werden kann, befestigt das freie Garnende darm, an einer zweckentsprechenden Klammer und ordnet das Garn nun 5 Min. in einem Ofen von 120 C so an, dass es mit am unteren Ende befindlichem Gewicht frei in der Luft hängt. Das Garn wird dann aus dem Ofen entnommen und entspannt auf einem samtbelegten Brett mindestens 5 Min. abkühlen gelassen, worauf man aus dem Garn vorsichtig ohne Dehnung 10 Fäden abtrennt. Mit Abdeckband oder dergleichen wird der Faden oben und unten so an einem Lineal aus klarem Kunststoff befestigt, dass er sich im entspannten Zustand auf dem Lineal befindet. Mit einem Schattenzeichner (Shadowgraph) wird bei etwa 2Ofacher Vergrösserung die Zahl der Kräusel (C bei 0,5 mg/den) in dem Fadensegment zwischen den beiden Befestigungspunkten ausgezählt (cgi. Fig. 6). Dann wird die Länge dieses gleichen Fadensegmentes im ausge-

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streckten Zustand unter einer genügenden Last, um das Segment geradezuziehen, ohne es aber zu dehnen, z. B. in Form eines 0,6-g-Gewichtes bei Fäden mit einem Einzelfadentiter von 2 bis 6 den, gemessen, wozu man ein Ende des Fadens am Kopf an einem senkrechtstehenden Lineal befestigt, wobei es unter der Zugspannung des Gewichtes frei hängen kann, am Lineal mit Klebeband festklebt, und die Länge des Segmentes im ausgestreckten Zustand (L , Einheit 2,54 cm) misst. Die Kräuselfrequenz (in Kräuseln/2,54 cm) errechnet sich dann nach der Formel:

Kräusel/2,54 cm = £_b_ei_

Man bestimmt in dieser V/eise die Kräuselfrequenz für jeden der 10 Fäden und zeichnet das Mittel der 10 Werte als durchschnittliche Kräuselfrequenz (in Kräuseln/2,54- cm Faden im ausgestreckten Zustand) auf.

Kräuselentwicklung untrer Einwirkung einer Last von 0,5 mg/den

Man bestimmt an wirkfertigem Garn das Denier. Zu Denier-Bestimmungen wird die Garnlänge bei einer Last von 0,1 g/den ermittelt. Man bildet aus dem Garn einen 3000-den-Strang, wobei die Zahl der Windungen im Strang als Quotient aus 1500 und dem Garn-Denier bestimmt wird, hängt den Strang an einem Haken auf und setzt am Boden der Strangschlaufe eine 1,5-g-Last (0,5 mg/den) an, wobei dieses Gewicht während aller folgenden Messungen und Teststufen angesetzt bleibt. Dann wird am Strang (ebenfalls am Boden) ein JOO-g-Gewicht (100 mg/den) befestigt und wieder abgenommen, was man Jmal durchführt, um den Strang Belastungs/Entlastungs-Zyklen durchlaufen zu lassen, worauf das 300-g-Gewicht erneut angesetzt, 5 + 1 Sek. am Strang belassen und wieder abgenommen wird. Man hängt den Strang nun 5+1 Min. in einen

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Ofen von 120° C, entnimmt ihn wieder und hängt ihn an den Haken einer Strangmessvorrichtung und lässt -5 Min. bei Raumtemperatur abkühlen. Die Strang-Länge (gemessen am Strang zwischen dem Haken und dem 1,5-g- bzw. 0,5-mg/den-Gewicht) wird nun als "Lq ,-" aufgezeichnet. Schliesslich setzt man eine JOO-g-Last (100 mg/den) an, belässt sie 5+1 Sek. an dem Strang und misst die Stranglänge erneut, um den'Wert als "¹MQo" aufzuzeichnen. Die Kräuselentwicklung ober -ausbildung (%) unter 0,5 mg/den Last wird dann nach folgender Gleichung errechnet:

^L100

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist in den Beispielen an Hand von Fadengut bzw. Garnen mit Fäden von kreisförmigem Querschnitt erläutert, aber man kann auch mit Fadengut bzw. Garn anderer Querschnitte eine ebenso zufriedenstellende Durchführung des Verfahrens erzielen. Die Bruchdehnung der Fäden wird nach ASTM-Prüfnorm D-2256-69 bestimmt und der Abkochschrumpf durch Vergleich der Fadenlänge vor und nach 30 Min. Einwirkung in kochendem Wasser. Die Zugspannung wird, wenn nicht anders gesagt, mit einem Spannungsmesser der Bauart Schmidt-Valdkraiburg (Skala 0 bis 1000 g) gemessen. Die in den Beispielen genannten Werte der relativen Viscosität sind bei 25° C in einer Lösung von 8 g Polymerem in 100 ml Hexaf luorisoprop anol mit einem Gehalt von 100 ppm an Schwefelsäure bestimmt worden.

In den Beispielen werden verschiedene Texturierstäbe eingesetzt, die wie folgt identifiziert sind:

Typ 1: Weisses Alsimag 614 mit matter Oberfläche, Durchmesser

0,95 cm

Typ 2: Glasstab von 0,79 cm Durchmesser Typ $: Cremefarbiges Alsimag 192 mit glatter Oberfläche, Durchmesser 0,95 cm.

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Q-1135

Einige typische Wärmeleitfähigkeitswerte und Reibungskoeffizienten (bestimmt nach der Technik gemass J." S. Olsen, "Frictional Behavior of Textile Yarns", Textile Research Journal, Vol. 39, Nr.-1, Jan. 1969, unter Anwendung einer Eingangszugspannung von 6 g und bei einer Geschwindigkeit von 457 m/Min.) dieser Stäbe nennt die folgende Aufstellung:

Typ Wärmeleitfähigkeit, Reibungs-

cal/cm.Sek.°C koeffizient

1 0,124 χ 10 ⁴ 0,46

3 0,41 χ 10~⁵ 0,56·

Alsimag ist ein US-Warenzeichen für gepresste und extrudierte Fadenführungen aus Steatit, Berylliumoxid-Keramikstoffe und Kerne aus auslaugbarem Keramik. Steatit ist eine Mischung von Ton, Talk und Erdalkalioxiden. Die in den Beispielen eingesetzten Alsimag-Stäbe wurden von der American Lava-Corp., Chattanooga, Tenn., hergestellt. Für die Zwecke der Erfindung eignen sich gut Stäbe mit Reibungskoeffizienten von 0,2 bis 1,2; vorzugsweise arbeitet man mit Reibungskoeffizienten von 0,4 bis 0,8.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert eine aufgeteilte Arbeitsweise zur Erzeugung des Garns gemäss der Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt,wurde unter Anwendung der speziellen Arbeitsbedingungen nach Tabelle I 34fädiges Poly-(äthylenter ephthalat) -garn schmelzgesponnen, verstreckt und dann über einen nichtbeheizten Stab geführt. Das Garn wurde dann unter Anwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 und bei den speziellen Arbeitsbedingungen nach Tabelle II behandelt, um ihm eine regellose, krummlinige Kräuselung zu erteilen.

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Mit dem Fertiggarn wurde ein doppelfonturiger Schweizer

Pikee mit einem Flächenrohgewicht von 203 s/^m gewirkt, der in einem Trockner der Bauart Cisseil unter Umwälzen entspannt und dann in einem Düsendrucktrockner ausgewaschen und mit blauem Farbstoff gefärbt wurde. Nach einer Nachwäsche und nach Trocknen wurde die Wirkware auf eine Breite von etwa 1,52 ι ausgedehnt und wärmefixiert (wie bei der technischen Virkwarenfertigung üblich). Dann wurde die Bauschigkeit der Ware (in cnr/g) durch Division der Warendicke (in cm) - bestimmt bei 5 g/cm Druck auf einer Fläche

ο ρ

von 109 cm - durch das Warenflächengewicht (g/cm ) ermittelt.

Eigenschaften des Garns und Werte für die Warenbauschigkeit nennt die Tabelle III. Die aus durch Vereinigung der Stabtexturier- mit der Düse-Sieb-Behandlung gekräuselten Garn aufgebaute Ware zeigte eine ausgezeichnete Klarheit des Maschenbildes und Farbtiefe ohne störendes Glitzern.

Beispiel 2

In diesem Beispiel sind die Ergebnisse, die man beim Stabtexturieren und Düse-Sieb-Behandeln verstreckten Handelsgarns erhält, denjenigen gegenübergestellt, die mit jeder der beiden Behandlungen allein erhalten werden.

Das Ausgangsgarn war ein im Handel erhältliches, halbmattes 150-den-Poly-(äthylenterephthalat)-Garn mit JA- Fäden von rundem Querschnitt, das auf das etwa 4-fache gestreckt worden war und beim Abkochen einen Re st schrumpf von etwa 10 % zeigte. Das Garn wurde von der Spule abgenommen, durch ein Spannungsgatter und über eine Walze zu einem Zuführwalzenpaar, dann über einen nichtbeheizten Stab bei einem Umschlingungswinkel 0 von 66 zu einem Dehnwalzenpaar und weiter über eine Schlichte-Auftragewalze zu einer zweckentsprechenden Aufwicklung geführt. Spezielle Arbeitsdetails sind in Tabelle I genannt.

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Das stabtexturierte Garn wurde dann unter Anwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 bei den speziellen Bedingungen von Tabelle II der Düse-Sieb-Behandlung unterworfen, worauf das Fertiggarn auf seine Kräuselausbildung bei 0,5 mg/den Last geprüft wurde. Einen Vergleich des Garns mit anderen, in entsprechender Weise geprüften Garnen zeigt Fig. 7 (in der Teile des Garns bei den genannten Vergrosserungen dargestellt sind) und gibt die folgende Tabelle wie folgt

7A:. Ausgangsgarn; keine Texturierbehandlung.

7B: Ausgangsgarn, das nur stabtexturiert wurde (entsprechend

den Bedingungen von Tabelle I).
7C: Ausgangsgarn, das wie oben stabtexturiert und dann düse-

sieb-behandelt wurde (wie in Tabelle II genannt). 7D: Ausgangsgarn, das nur düse-sieb-behandelt wurde (unter Anwendung der Bedingungen nach Tabelle II).

Krauselentwicklung, %, Krause1/2,54- cm unter 0,5 mg/den Last unter 0,5 mg/den Last

0,7 keine

1,3 · 6

11,9 .. 31

5,6 25

Vie die Ergebnisse zeigen, hat das Garn gemäss der Erfindung (7C) eine deutlich stärkere Kräuselausbildung bei 0,5 mg/den Last als die anderen Garne. Einfonturige Lawson-Schlauchgewirke (Lawson Single-Knit Tubings) aus Garnen, die der vollständigen Behandlung (Stabtexturierung und darauf Düse-Sieb-Behandlung) unterworfen worden sind, haben einen festeren, bauschigeren Griff als ähnliche Waren, die aus unbehandelten Garn oder Garnen hergestellt wurden, die nur einer Texturier-Einzelbehandlung unterworfen worden sind.-

Garn gemäss der Erfindung (7C) wurde ferner auf einer 18-Cut-Fouquet-Wirkmaschinein ein doppelfonturiges Interlockgewirk

- 25 -

5098 5 0/083 4

Garn	Titer,
	den
7A	150
7B	151
7C	185-190
7D	185

übergeführt. Nach Wirkverarbeitung auf ein Flächen gewicht im abgekochten Zustand von 278 g/m wurde die Ware auf einem Trockner der Bauart Cisseil 30 Min. bei 93° C unter Umwälzen entspannt, ausgewaschen und in einer 4-5,7-cm-Kufe beim Sieden mit blauem Farbstoff gefärbt. Nach einer Nachwäsche und nach Trocknen wurde die Ware auf eine Breite von etwa 1,52 m-gedehnt und 45 Sek. bei 160° C und bei einer Voreilung (Zuführungsuberschuss) von 15 % wärmefixiert. Zur Ermittlung der Bauschigkeit wurde die Warendicke in cm - ge-

p O

messen bei 5 g/cm Druck auf einer Fläche von etwa 7 cm ) -

durch das Varenflächengewicht (in g/cm ) dividiert. Die Ergebnisse nennt die Tabelle III.

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert einen Vollverbundprozess, bei dem Garn kontinuierlich ersponnen, verstreckt, stabbehandelt und düse-sieb-behandelt wird.

Das Garn wurde unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 3 und bei den Arbeitsbedingungen nach Tabelle I und II hergestellt. Die Garneigenschaften sind in Tabelle III genannt. Ein Teil des Garns ist in Fig. 8 bei der dort genannten Vergrösserung dargestellt. Das Fertiggarn hatte eine Festigkeit von 3i5 g/den, eine Bruchdehnung von 51 % und einen Modul von 39 g/den.

Beispiel 4-

Dieses Beispiel erläutert eine geteilte Arbeitsweise zum Texturieren von 34-fädigen 70-den-Polyestergarn.

Das Ausgangsgarn war im Handel verfügbares, halbstumpfes 70-den-Poly-(äthylenterephthalat)-Garn mit 34 Fäden von rundem Querschnitt, das auf das etwa 4-fache verstreckt worden war und einen Restschrumpf beim Abkochen von etwa 10 % ergab.

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Das Garn wurde von der Spule abgenommen, durch ein Spannungsgatter und über eine Walze zu einem Zuführwalzenpaar, dann über einen nichtbeheizten Stab bei einem Umschlingungswinkel O von 59° zu einem Dehnwalzenpaar und weiter zu einer zweckentsprechenden Aufwicklung geführt. Spezielle Arbeitsdetails der Stabtexturierstufe nennt die Tabelle I zusammen mit Garneigenschaften.

Das stabtexturierte Garn wurde dann unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 bei den speziellen Arbeitsbedingungen gemäss Tabelle II düse-sieb-behandelt.

Das Garn eignet sich für einfonturige Schuss- wie auch Kettgewirke und für Gewebe. Tabelle III nennt Garneigenschaften und Bauschigkeitswerte für ein einfonturiges Jerseygewirk aus dem stabtexturierten und düse-sieb-behandelten Garn des vorliegenden Beispiels.

Beispiel 5

Dieses Beispiel erläutert eine geteilte Arbeitsweise unter Einsatz von Wasserdampf in der Düse-Sieb-Behandlungsstufe.

Wie in Fig. 1 und bei den speziellen Arbeitsbedingungen von Tabelle I wurde 3^fädiges Poly~(äthylenterephthalat)-garn schmelzgesponnen, verstreckt und dann über einen niähtbeheizten Stab geführt.

Das Garn wurde dann bei den speziellen Arbeitsbedingungen gemäss Tabelle II behandelt, um ihm eine regellose, krummlinige Kräuselung zu erteilen. Es wurde,wie in Fig. 2 gezeigt, durch eine Düsenvorrichtung geführt und auf eine Siebtrommel aufprallen gelassen.

Die Düse gehörte dem in Fig. 2 von US-PS 3 638 291 gezeigten Typ an'und hatte folgende Abmessungen:

- 27 509850/0834

cm

Durchmesser des inneren Verteilers 22	0,480
Mitte-Mitte-Abstand zwischen Verteilern 22	1,588
Winkelig angeordnete Leitungen 24 und 26
Breite	0,099
Tiefe	0,152
Garndurchlass· 34
Lange	0,513
Breite	0,109
Tiefe	0,076
Erweiterter Halsbereich-36
Vertikallänge	0,404
Tiefe	0,152
Öffnung 37
Breite	0,363
Tiefe	0,152
Dreieckförmiger Ausdehn-Hohlraum 38
Vertikalhöhe	0,635
Maximalbreite	1,534
Tiefe	0,152
Öffnung 39
Breite	0,264
Tiefe	0,152
Sich kontinuierlich erweiternde Behandlungs-
Breite des Ausgangs 42	0,508
Länge zwischen 39 und 42	2,344

Eingeschlossener Winkel zwischen den

Leitungen 24 und 26 60

Wie in Tabelle II festgestellt, ist das der Düse zugeführte, erhitzte Arbeitsmittel bzw. Fluid überhitzter Wasserdampf von 315° C und 2,0 atü. Das plastifizierte Garn wurde auf das Sieb aufprallen gelassen und, während es noch die bei seiner Ansammlung auf dem Sieb erhaltene Konfiguration hatte,

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durch Sprühen eines Nebels von kaltem Leitungswasser gegen das Garn abgeschreckt, so dass sich eine Abkühlung des Garns in einem im wesentlichen spannungslosen Zustand ergab. Das Garn wurde dann von der Trommel 28 aufgenommen, zu den Reduzierwalzen 31 (741 m/Min.) und dann zu einem Satz (nicht eingezeichneter) Zugspannwalzen (796 m/Min.) und schliesslich zur Aufwicklung 33 geführt. Die Zugspannung des Garns an der Aufwicklung betrug 15 his 20 g (6,9 bis 9»3 g/den). Eigenschaften des Garns nennt die Tabelle III.

Beispiel 6

Dieses Beispiel erläutert einen Prozess, bei dem Garn in einer Stufe ersponnen und verstreckt, in einer anderen Stufe einer zusätzlichen Verstreckung unterworfen und stabtexturiert und dann unter Einsatz von Wasserdampf in der Düse düse-sieb-behandelt wird.

Unter Einsatz einer herkömmlichen Vorrichtung wurde PoIy-(äthylenterephthalat)-3?locke schmelzgesponnen. Das geschmolzene Polymere wurde bei einer Temperatur von 292 C durch eine Spinndüse mit 34 Löchern von jeweils 0,038 cm Durchmesser und 0,076 cm Länge versponnen, und die frischgesponnenen Fäden wurden abgekühlt, über eine Schlichtewalze geführt und dann bei den in Tabelle I zusammengestellten Bedingungen bei einem Streckverhältnis von 4,4-5 verstreckt. Das verstreckte Garn wurde zu zwei Beduzierwalzen-Sätzen, die mit 2281 m/Min, bzw. 2259 bis 2282m/Min. arbeiteten, und dann über eine Schlichtewalze geführt und hierauf mit 2215 bis 2222 m/Min, aufgewickelt.

Das Garn wurde dann zusätzlich bei einem Streckverhältnis von 1,14 verstreckt und hierzu zu einem Zuführwalzensatz (1042 m/Min.), dann durch ein Vasserdampf-Streckrohr von 0,953 cm Durchmesser und 24,1 cm Länge,das mit atmosphärischem Wasserdampf von 95 his 100° C gespeist wurde, und

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._3o.

hierauf zu einem Satz Streckwalzen (1189 m/Min.) geführt. Die Garnspannung unmittelbar vor, diesen Streckwalzen betrug 190 bis 200 g.

Das Garn wurde dann bei den in Tabelle I zusammengestellten Bedingungen stabtexturiert und hierzu direkt von dem letzten Zuführwalzensätz in einem Umschlingungswinkel O von über einen Alsimag-Stab von 0,953 cm Durchmesser einem Satz mit 1191 m/Min, arbeitenden Aufnahmewalzen zugeführt und dann aufgewickelt.

Das stabtexturierte Garn wurde mit der gleichen Düse wie in Beispiel 5 gemäss Tabelle II düse-sieb-behandelt. Das plastifizierte Garn wurde auf das Sieb aufprallen gelassen und, während es sich in der bei seiner Ansammlung erhaltenen Konfiguration auf dem Sieb befand, durch Aufsprühen eines Kaltwassernebels am Punkt Y (Fig. 2) abgeschreckt und darauf von der Trommel 28 abgenommen und den Reduzierwalzen 31 (853 m/Min.) und dann einem (in Fig. 2 nicht eingezeichneten) Satz Spannwalzen (914- m/Min.) und schliesslich der Aufwicklung 53 zugeführt. ,^ .

Eigenschaften des Fertiggarns sind in Tabelle III genannt. Eigenschaften des 34fädigen Garns in verschiedenen Stadien der Bearbeitung nennt die folgende Aufstellung:

S093SÖ/083&

Q-1135	- öl -	2425619	Nach der Düse-Sieb- Behandlung
Eigenschaft	Garn von der letzten Streck walze	Nach dem Stabtex turieren	155-167
Titer, den	123	126	5,1
Zugfestigkeit, g/den '	4,9	4,8	45
Dehnung, % ⁺'	14,3	16,2	48
Anfangsmodul, g/den+)	143	126	1,594
Dichte, g/cnr ⁺⁺'	1,571	1,572

+) bestimmt nach ASTM-Prüfnorm D-2256-69 ++) bestimmt nach ASTM-Prüfnorm D-I505

Beispiel 7

Dieses Beispiel beschreibt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der bei relativ hohen Geschwindigkeiten schmelzgesponnene Polyesterfäden stabtexturiert und dann der Düsen-Sieb-Behandlung unterworfen werden. Die Arbeitsbedingungen der Streck- und Stabtexturier-Stufen sind nach-, folgend und in Tabelle I genannt. Die Düse-Sieb-Behandlung ist in Tabelle II zusammengefasst. Die Charakteristiken des Endproduktes sind in Tabelle II zusammengestellt.

Polyäthylenterephthalat mit einer relativen Viscosität von 19,5 und einem Gehalt an TiC^-Mattierungsmittel von etwa 0,3 Gew.% wurde bei 284° C durch eine Spinndüse mit 34 Bundlöchern von jeweils 0,028 cm Durchmesser und 0,051 cm Länge schmelzgesponnen. Die frischgesponnenen Fäden wurden mit quer zu ihnen strömender Luft von 23° C abgeschreckt und dann durch eine Führung und an einer Schlichtewalze vorbei einem Paar Abzugswalzen zugeführt, die 4,78 m unter der Spinndüse angeordnet waren und -mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 3107 m/Min, umliefen. Das Fadengut lief um diese Walzen und anschliessend um Walzen, die mit 3112, 3117 bzw. 5121 m/Min, umliefen und die Spannung auf dem Fadengut auf-^

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rechthielten, und weiter durch eine Verflechtungsdüse (Interlace-Technik) und zu einer zweiten Schlichtewalze, um dann zur Bildung einer Packung mit 3119 m/Min, aufgewiekelt zu werden.

Die Verflechtungsdüse entsprach der in US-PS 3 115 691 beschriebenen Art. Die Verflechtungsdüse bildete eine Verflechtungsdichte (Pin Count), bestimmt nach US-PS 3 290 932, von etwa 20 cm aus.

An der ersten und zweiten Schlichtewalze wurde Schlichte in einer Menge von 0,50 %, bezogen auf das Pasergewicht, aufgebracht; die Schlichte entsprach der in US-PS 3 594 200 beschriebenen allgemeinen Art und hatte folgende Zusammensetzung: 28 Teile Cocosnussglyceride, 37 Teile (auf ifass-Basis) sulfatierte Erdnussglyceride mit einem Wassergehalt von 20 %, 25 % saures Phosphat äthoxylierten Nonylphenols (entsprechend der Formel in Spalte 2, Zeile 5? ^vOn US-PS 3 594 200; "Gafac PE-510") und 10 Teile Mischung von paraffinischen und alicyclischen Kohlenwasserstoffen ("Shell 277")' Diese Mischung wurde mit genügend 45%iger Kalilauge versetzt, um einen pH-Wert von 6,5 zu erhalten.

Das so erhaltene Garn war ein 34fädiges 247-den-Garn mit einer Zugfestigkeit von 2,47 g/den, einer Dehnung von 129,1 % und einem Anfangsmodul von 30,94 g/den. Ein Röntgendiagramm zeigte, dass das Garn amorph war und keine messbare Kristaillinität aufwies. Der Orientierungswinkel betrug 14° und die Fadendichte 1,342 g/cm^.

Das Garn wurde dann von der Packung im beim Spinnen erhaltenen Zustand einem Paar Zuführwalzen zugeführt, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 611 m/Min, umliefen, lief in 7 bis 8 Umschlingungen um die Walzen und weiter in Gleitkontakt mit einer eiskalten Schlichte-Metallwalze, die in einem Eis/Wasser-Bad umlief, worauf das abgekühlte Garn über

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eine Strecke von weniger als etwa 20,3 cm zu einem T-Rohr mit einem Garn-Durchlass von 1,59 cm Durchmesser und 25 ₅ 4- cm Länge lief, in das Wasserdampf von Atmosphärendruck eingeführt wurde. Beim Durchlaufen des Rohrs unterlag das Garn der Einwirkung des 95 bis 100° G heissen Gemischs von Heisswasser und Wasserdampf von Atmosphärendruck in dem Rohr, aus dem Wasserdampf am Ein- wie auch Ausgang des Garndurchlasses' austrat. Von diesem Rohr lief das Garn über eine Strecke von weniger als etwa 20,3 cm zu einer zweiten eiskalten
Schlichte-Metallwalze, die in einem eine Mischung von Eis und Wasser enthaltenden Bad umlief, worauf das abgekühlte Garn zu einem Paar Streckwalzen, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1371 m/Hin, umliefen, und in 8 bis 9 Umschlingungen um diese lief. Auf dem Weg von den Zufuhr- zu den Streckwalzen wurde das Garn auf das 1,94-fache verstreckt. Das verstreckte Garn, dessen Dehnung etwa I5 his 14- % betrug, lief dann von den Streckwalzen über einen feststehenden, nichtbeheizten AlSi-Mag-1.92-Texturierstab des Typs 3i wobei sein Reibungskontakt mit dem Stab'einem Winkel von 90 entsprach. Vom Stab lief das Garn zu Walzen, die mit 1388 m/Min, umliefen, in 5 his 6 Umschlingungen um diese und dann zu einer Packung.

Die. Spannung des Garns während des Verstreckens, gemessen mit einer in den Fadenlauf eingefügten Zugspannungs~Messvorrichtung der Bauart Schmidt-Waldkraiburg, betrug 190 g. Die in der gleichen Weise vor und nach dem Stab gemessene Garnspannung betrug 50 bis 90 g vor und 200 bis 230 g nach dem Stab. Parameter AT für diesen Prozess errechnete sich zu 273° C.

An dem stabbehandelten Garn wurden folgende Eigenschaften bestimmt:

- 33 -

509850/083Λ

• Of.	Dichte, g/cnr	2425619	1v364
Titer, den	130.
Festigkeit, g/den	4,42
Dehnung, %	13,6
Modul, g/den	98,14
Festigkeit an der
Streckgrenze, g/den	1,35
Kristallinitätsindex	27 - 28
Orientierungswinkel	14 - 16°

Das Garn wurde dann von einer Packung abgewickelt und bei folgenden Bedingungen einer Düse/Sieb-Entspannungsbehandlung unterworfen: Führung des Garns zu einem Satz Zuführwalzen, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit, von 1330 m/Min, rotierten und die es in 12 Umschlingungen umlief, und von diesen in eine Düse.

Die Düsenvorrichtung entsprach der in US-PS 3 638 291 beschriebenen Art. Die Düse hatte (wozu auf Fig. 2 der Patentschrift verwiesen sei) folgende Abmessungen:

cm

Durchmesser des inneren Verteilers 22 0,4841

Abmessungen der winkelig angeordneten Leitungen 24, 26

Breite	0,1029
Länge	0,6591
Breite des Garndurchlass- Abschnitts 34	0,107
Tiefe des erweiterten Hals bereichs 36	0,076
Tiefe des dreieckförmigen Ausdehn-Hohlraums 38 0,	150 bis 0,152
Breite der Öffnung 39	0,2725
Eingeschlossener Winkel der sich kontinuierlich erweiternden Be handlungskammer 40	6°
- 34 -
509850/0834

Aus der mit Wasserdampf von 1,76 bis 1,97 atü und 300 bis 305° C gespeisten Düse wurde das Garn gegen ein Sieb prallen gelassen, das auf einer Trommel angeordnet war, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 6,4 m/Min, umlief, eine Breite von 8,9 cm und einen Durchmesser von 38,1 cm hatte und an ihrer Oberfläche mit einem 60-Maschen-Sieb (lichte Maschenweite 0,25 ¹^a) versehen war. Dabei ergab sich ein Mitlaufen einer sich ansammelnden Garnmasse den T3?ommelumfang entlang auf einer Strecke von etwa 38,1 cm. Ton der-Trommel lief das Garn über Mihrungswalzen zur Aufwicklung mit etwa 1006 m/Min. Das ungedrehte Garn hatte folgende Eigenschaften:

Zugfestigkeit, g/den	3,65
Dehnung, %	37,91
Modul, g/den	14,8
Titer, den	165
Festigkeit an der Streck
grenze, g/den	0,77
Durchschnittliche Dichte,
g/cm3	1,392
Kristallinitätsindex, %	63
Ori enti erung swinkel	25°

Weitere Eigenschaften nennt die Tabelle II.

Aus einer Probe des Garns wurde dann ein Schweizer· Pikee

(18 cut) gewirkt."Die Ware hatte eine gute'Bauschigkeit

und einen erwünschten Griff, eine erwünschte Textur und

ein erwünschtes Aussehen.

5Q9850/G83£

Tabelle I

Stabtexturierung von Polyesterfäden

Beispiel

Polymeres

Relative Viscosität

des Polymeren Streckstufe

Geschwindigkeit der ü/Mi

1 2GT

22,0

2GT

22,0

4
2GT

2GT

Dehnung, %, zwischen Streck- und Abzugswalzen

2GT

Cb) 22,0 23,4 ■ 19,5

Zuführwalζ e, m/Min.	638	(b)	610	(b)	638	513	611
Düsen-Temperatur, ⁰C	225	(b)	225	(b)	225	220	100
Dusen-Druck, atü	85(6)	(b)	85(6)	(b)	85(6)	80(5,6)	14,7(
Geschwindigkeit der
Streckwalze, m/Min.	2560	915	2561	823	2560	2281	1371
Streckverhältnis	4,0	4,0	4,2	4,0	4,0	4,45	1,94
Stabtexturierstufe /· \						(C)
Garn-Temperatur, C^ '	105	ET	108 .	ET	105	(e) ,
Stab-Typ^	(D	(2)	(D	(2)	(D	(D	(3)
Zugspannung, g/Faden
vor dem Stab	3,4	3,1	2,5	0,8	3,4	Ce}	2,1
nach dem Stab	5,1	7,5	5.,o	3,1	5,1	(e)	6,4
Veränderung	1,7	4,4	2,5	2,3	1,7	(e)	4,3
Kontaktlänge, cm	0,5	0,45'	0,58	0,41	0,5	• (e)	0,75
Durchschnittliche Ge
schwindigkeit, cm/Sek»	4371	1564	4352	1406	4371	(e)	2299
Parameter .ZiT , C	172	276	260	211	172	(e)	273
Geschwindigkeit der
Abzugswalze, m/Min.	2686	962	2661	864	2686	1191	1388

gabeile I~ (Fortsetzung)

Aufwickelgeschwindigkeit,

m/Min. 2628 94-6 (d) 851 2628 (e) 1388

Stabtexturiertes Garn . -

Titer, den
Fadenzahl
Bruchdehnung, %
Abko ch-S chrump f, %

141	150	121	70	141	123	150
34	34 ■	34	34	34	34	34
34,5-	36	Ce)	36	34,5	14,3	^/13,5
9,8	10	Ce)	10	9,8	Ce)	~j 17

R.T. = Raumtemperatur. ·

tn b) Zuführung von Handelsgarn mit voll verstreckten Fäden zur Stabtexturierstufe. es c) Dieses Garn wurde einer weiteren Verstreckung auf das 1,14fache unterworfen

und der Stabtexturierung mit 1191 m/Min, zugeführt. _OT _. Keine Aufwicklung; direkt gebauscht.
_ö ej Diese Parameter wurden nicht gemessen oder berechnet. ^, f) Stab-Typen siehe Text.

eo v» ·

T a b e 1 1 e II I/üse-Sieb-Bauschung stabtexturierter Polyester-Fäden

Beispiel Zuführung Geschwindigkeit,.

m/Min. Temperatur, C Bauschbedingungen Düse Arbeitsmittel

2743 125

Fig.9 Luft

27^-5 125

Fig.9 Luft

1280
150

1526 180

1530 RT

Arbeitsmittel- Temperatur, ⁰C	355	575	82	468
Druck, atü	7,0	7,7	0,22	6,3
Entspannungstrommel			30,5
Siebnummer/lichte Maschenweite (mm)	40/0.42	40/0,42	46/0,3
Abstand von der Bauschdüse, cm	0,127	0,127	0,127
Vakuum, cm HpO	11,4	O	/v 6,4
Umfangsgeschwindig keit, m/Min.	213	99
Verweilzeit auf der Trommel, Sek.	0,14	rJ 0,19
Verweilstrecke, cm	50,8	•v/32

Fig.9 ' (b) (b) ■

Luft Wasser- Wasser- Wasserdampf dampf dampf

505 315 515 ^505

5,8 2,0 2,0 «v1,9

Zuführungsüberschuss, % (Zuführung zur Trommel)

1186 523Ο

0,127 0,318 0,318 (c)

0 0 0 0

82 6,4-9,1 6', 4-9,1 6,4

0,22 2. -2,9 2.-2,9 3,6

30,5 30,5 30,5 38,1

323Ο 14,000- 14,500- 20,800 20,000 20,700

e. 1 1 e.II -. (Fortsetzung)

	Beispiel	Zu den Einzelheiten vgl Nicht gemessen. R.T. = Raumtemperatur. Vorerhitzung der Faden	1 ■	2	3	4	5 6	7
	Reduzierwalzen
	Geschwindigkeit, m/Min.	^/2010	2100	1976	1990	741 856	1006
	Zuführungsüber schuss , % (Zuführung zu den Re- . duzierwalzen)^α'	36	30	(c)	38	73 55	(c)
	Aufwickel-Spannung, g/den	0,11	0,05	0,14	0,1	' (b) (c)	(c)
cn
ο to		«j, . Garn?	geschwind:	Lgkeit ί	Zulauf	- Garngeschwindigkeit. Ablauf
tn O S · 00 VM to vo	d	' Garngeschwindigkeit Ablauf . die Beispiele. in, einer Eeizdüse mit Luft von 300° 0 und 5>6 atü.

belle III

	Beispiel	1	34	Produktcharakteristi	3	4	ken	5	6	7
	Modifizierter Fadenteil		185	2
	Dicke, Mikron	2,1	33		1,4	1,4	1,7	1,5	1,5
	Eingenommene Fläche, % des Fadenquerschnittes	5,9	16	2,6	5,1	6,7	3,9	3,5	5,7
	Durchschnittliche Länge von Diskontinuitäten, mm	1,04		14	1,2	0,79	0,58	1,12	1,39
		Diskontinuitätem mit einer Länge von über 2 mm % der Genamtzahl , 0 % der Fadenlänge 0	A	• 1,21	0 0	3,9 0,6	0 0	9,4 2,0	3,4
50983	Garn	244	11 4
*" ι	Fadenzahl	4,1		34	34	54	34	34
/«5 ^Ο	!lter, den^^a^	34	168	90	216	λ/ 161	165
OO I	Durchschnittl. Kräusel/ 2,54 cm	^188	30	43	41	46	49
	Kraus e 1 entwi ckl ung, °/cr ^	31	13	17	39	37	(c)
	Wirkware	^ 12,5
	Aufbau^		-	C	-	-	A
	Flächengewicht, g/m"¹	B	-	125	-	-	(c)
	Bauschigkeit, c:rr/g	241	-	4,9	-	—	(c)
		3,6

Ca; Wie"bei "KrauseIprüfungen gemessen. 4>-

(b) Gemessen bei 0,5 mg/den. N-)

(c) Parameter nicht bestimmt. ^un

(d) A = Schweizer Pikee, zweifonturig · °° B = Interlock, zweifonturig ~t C = Jersey, einionturig

Claims

Patentansprüche

fly \ferfahren zur Herstellung eines multifilen Garns aus einer einzelnen_a künstlichen, organischen, polymeren Masse unter getrennter Einführung zweier Arten von Kräuselung, einer latenten Kräuselung durch asymmetrische Wärmebehandlung der Fäden und eine zweite Kräuselung durch eine zweite Behandlung, wobei die latente Kräuselung durch eine nachfolgende Entspannungs-Wärmebehand- . lung entwickelt wird, in die Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass .nan multifilem Polyestergarn, das zuvor auf die in den Fäden gewünschte Bruchdehnung und den in den Fäden gewünschten Abkoch-Sehrumpf verstreckt worden ist, durch Führen bei hoher Geschwindigkeit im Reibungskontakt mit einer dauerhaften, abriebbeständigen Oberfläche bei genügender Spannung,, um im wesentlichen die gesamte, zur Ausbildung der latenten Asymmetries chrurnpf-Charakteristiken benötigte Wärme zu erzeugen, ohne die abriebbeständige Oberfläche anderweitig zu erhitzen, latente Kräuselung erteilt und dann das Garn durch Einführen der Fäden bei hoher Geschwindigkeit in einen Strahlstrom komprimierbaren, fliessfähigen Arbeitsmittels weiter kräuselt, das auf eine Temperatur erhitzt ist, welche die Fäden plastifiziert, ohne Verschmelzung zwischen Fäden zu verursachen, und das die Fäden auf eine sich bewegende Lochfläche aufprallen lässt, wo die Fäden von dem erhitzten Arbeitsmittel getrennt und in einem im •wesentlichen zugspannung^losen Zustand gefördert und abgekühlt werden.

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zuvor verstreckte Fäden einsetzt, die eine Bruchdehnung im Bereich von 15 bis MO %„ vorzugsweise 25 bis 35 %i und einen Abkochschrumpf im Bereich von 5 bis

-Jjl-

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Q-1135

25 %> vorzugsweise 8 bis 16 %₃ aufweisen, und die Fäden mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1370 cm/Sek._s vorzugsweise im Bereich von 1525 bis 6860 cm/Sek., in Reibungskontakt mit der abriebbeständigen Oberfläche führt, die gekrümmt ist, vorzugsweise die Form eines zylinderförmigen Keramikstabes hat, und die Verfahrensparameter so einstellt, dass der Wert eines Temperaturanstiegs-Parameters, *$T , mindestens 100° C, vorzugsweise

max

mindestens I¹K) C beträgt, wobei der Temperaturanstiegs-

Parameter nach der Formel

errechnet ist, in der f bzw. f die durchschnittlichen Zugspannungen der Fäden unmittelbar vor und nach dem Reibungbkontskt mit der abriebbeständigen Oberfläche in der Einheit g pro Faden bedeuten und V die durchschnittliche Geschwindigkeit der die Oberfläche berührenden Fäden in cm/Sek., L die Länge des Reibungskontaktes zwischen den Fäden und der Oberfläche in cm und d der Titer pro Faden in den ist, und bei dem v/eiteren Kräuseln den Strahlstrom des Arbeitsmittels mit einem Druck von 1,05 bis 10,5 atü und einer Temperatur von 150 bis 500 C und als Lochoberfläche ein mit 1,8 bis 27¹I m/Min, laufendes Sieb einsetzt.

3. Texturiertes Garn, das Fäden mit einem Titer von 1 bis 6 den aufweist und im wesentliehen aus einer einzelnen Polyethylenterephthalat) -Masse besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden eine regellose, dreidimensionale, krummlinige Kräuselung mit entlang verschiedener Fäden regellos variiei-ender Kräuselkonfiguration besitzen und einen reibungsmodifizierten, kleineren Teil aufweisen, der vom verbleibenden Fadenquerschnitt durch einen Unterschied im Brechungsindex unterscheidbar ist, wobei der kleinere Teil die Fadenlänge entlang im wesentlichen kontinuierlich ist derart, dass weniger als 5 % der Fadenlänge von

- 1*2 509850/0834

Q-1135 *^*

Diskontinuitäten von mehr als 2 mm Länge besetzt sind, sich im allgemeinen auf dem Aussenradius der Kräuselkonfiguration befindet und durch in geringem Abstand
voneinander· befindliche, parallele Riffel markiert ist, die sich quer zur Fadenlänge erstrecken, und dass in
dem multifilen Garn, gemessen unter einer Last von 0,5 rag/den na.cn 5 Min. Wärmebehandlung an Luft bei 120° C, eine durchschnittliche Kraus elf requenz pro 2,5^ cm des ausgestreckten Fadeno von 30 bis 70 und eine Kräuselentwicklung von 10 bis Jj5 % vorliegt.

9850/083·^