DE2430626A1 - Verfahren zur herstellung von gefaerbten mehrkomponentfaeden - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gefaerbten mehrkomponentfaeden

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Hilmar Dipl Phys Dr Moeller
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    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Aktenzeichen: -ßOii 74/F 176
Datum: 25. Juni 1974 · -Dr.v.F,/Ga
Verfahren zur Herstellung von gefärbten Kehrkosiponent fäden
Die Erfindung- betrifft ein "Verfahren zum Herstellen von gefärbten kräuselbaren Mehrkomponentfäden aus mindestens zwei Polyesterkomponenten durch gemeinsames Verspinnen der Polyester in Seite/Seite-Anordnung oder exzentrischer Kern-Mantel-Anordnung, anschließendes Verstrecken, Auslösen der Kräuselung, Spulen und Färben.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, daß man falschdrahttexturierte Garn auf der Spule färben kann (ältere Anmeldung P 23 02 872.0); doch ist bei diesem vorgeschlagenen Verfahren zwischen dem Herstellen der Kräuselung und dem Verarbeiten des Garnes auf dem V/irkstuhl ein Umspulprozess notwendig. Weiterhin bedingt das Färben falschdrahttexturierter Garne auf der Spule einen Verlust an Einkrauselung.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu überv/inden.
Dieses Ziel wurde überraschenderweise dadurch gelöst, daß der Faden nach dem Auslösen der Kräuselung mit 15 bis 70 Shorehärte, vorzugsweise 30 bis 50 Shorehärte, auf eine mit Öffnungen versehene Hülse aufgespult, auf der Spule gefärbt und ohne weiteren Umspulprozeß zum textlien Flächengebilde weiterverarbeitet wird.
S09883/0810
Vorzugsweise wird als die eine Polyesterkomponente Polytetramethylenterephthalat und als die andere PolyestBX'kompoiiente ein mit Triäthoxysilanäthylphosphonsäurediäthylester modifiziertes Polyalkylenterephthalat verwendet. Nach einer weiteren bevorzugten Ausfübrungsf or in wird ein Bikoraponentfaden aus Poly- ^ethylenterephthalat und mit Triäthoxysilanäthylphosi>honsäurediäthylester modifiziertem Polyalkylenterephthalat bei 1OO°C gefärbt. Vorzugs v/eise wird auch ein Bikomponentfaden eingesetzt, dessen eine Komponente aus Polyäthylenterephtlialat und dessen andere Komponente aus mit Trimellithsäure oder Pentaerythrit modifiziertem Polyäthylenterephthalat besteht.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der kräuselbare Faden in bekannter Mehrkoiaponent-Spinntechnik in Seite/Saite- oder exzentrischer Kern~Mantel~AnOrdnung gesponnen und anschließend in bekannter V/eise verstreckt.
Die latente Kräuselung des verstreckten Fadens wird dann durch Wärmebehandlung ausgelöst, z.B. mit einer Vorrichtung, wie sie in GB-PS 1 198 035 beschrieben ist. Die Aufspulung des gekräuselten Fadens muß dann auf einen Spulkörper erfolgen, der mit Öffnungen zum Durchtritt der Färbeflotte versehen ist.
Das auf dieser Spule aufgewundene, gekräuselte Garn wird danach einem üblichen Färbeprozeß unterworfen. Dabei darf die Aufwicklung des Garnes nicht zu hart erfolgen, um der Färbeflotte die Möglichkeit nicht zu nehmen, die Spule zu durchdringen. Eine Shoreharte von 15 bis 70° hat sich als geeignet erwiesen; besonders günstige Resultate erhält man mit 30 bis 50° Shoreharte, Ganz besonders brauchbar ist eine Shoreharte von 40 .
Als Shore-Härte gilt die Shore-Härte A nach DIF 53 505.
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Die gefärbte Spule wird dann je nach Wunsch auf einen Y/irlcstuh-l oder eine andere Textilmaschine gebracht und der Faden direkt abgearbeitet. Das fertige textile Flächengebilde wird dann einer Yfärmebehandlung bei der Ausrüstung unterworfen, wobei die beim Färbeprozeß scheinbar verringerte Kräuselung sich wieder voll entwickelt, " -.
Als Bestinr-nungsmaß .für die Kräuselung dient der Y/ert der Einkrause lung IC . Er wird nach folgender Methode bestimmt. Der gekräuselte-Faden wird mit 1 mg/dt ex belastet.. Nach 5 Minuten Belastungszeit-wird seine Länge-In gemessen. Anschließend v;ird der Faden unter der selben Vorlast 2 Minuten bei ISO C in einem ■ Trockenschrank" erhitzt. Der Faden wird aus dein Troclcenschx*ank herausgenommen und mit 100 mg/dt ex für die Dauer von einer Minute belastet. Dabei stellt sich unter dieser Vorlast die Länge 1- ein. Der Einkrause!wert IL. errechnet sich dann zu
K1 --'1I-1Q ■·.
1O .
Die in den Beispielen angegebenen Werte der spezifischen Viskosität werden nach folgender Methode bestimmt:
in 100 ml Dichloressigsäure werden 1 g des Polymeren gelöst; anschließend v/erden in bekannter Y/eise die Durchflußzeiten von Lösung und reinem Lösungsmittel bei 25 C durch ein Kapillarviskosimetei* bestimmt. Die spezifische Viskosität ergibt sich axis der Gleichung
V - H ~*"* ■- -ük. -i,
1 spez »
tLM LM
worin t. die Durchflußzeit der Polymer lösung und tJM die Dtirchflußzeit des Lösungsmittels durch das Kapillarviskosimeter sind.
Die folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern.
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2430S26
Beispiel 1:
Polytetramethylenterephthalat rait einer spez. Viskosität von 1,38 wurde in Seite/Seite-Anordnung gegen Polyäthylenterephthalat, welches mit 0,6 % Triäthoxysilanäthyl-phosphonsäurediäthy!ester modifiziert war und eine spez. Viskosität von 0,45 besaß, versponnen. Die Fördermenge betrug je Komponente 37 g/min, die Düsenlochzahl war 32. Der Spinnfaden wurde mit 1 500 m/min abgezogen und anschließend auf einer Streckzwirnmaschine, Zinser 16 S, 1:3,205 bei 90°C Galettentemperatur und 130°C Bügeleisentemperatur verstreckt. Die latente Kräuselung des verstreckten Fadens wurde mit einer Vorrichtung, wie sie in GB-PS 1 198 035 beschrieben ist, ausgelöst und der gekräuselte Faden wurde auf einer mit Bohrungen versehenen Spulhülse aufgewunden. Das Spulgewicht betrug 1,5 kg, als Spulmaschine wurde eine "Alucolor DSB 1000"
ο verwendet. Der Verkreuzungswinkel betrug 17 , die Härte der Wicklung 40 Shore. Der K--Wert des rohweißen Fadens wurde zu (30,2 - 1,1) % bestimmt; der angegebene Fehler entspricht dem 95 % Vertrauensbereich.
Die rohweiße Spule wurde dann bei 125 C zunächst grün, anschließend noch einmal bei 125 C gelb gefärbt;" durch diese doppelte Färbung wurde die Kräuselung des Fadens besonders harten Bedingungen ausgesetzt.
Der IL.-Wert des blauen Fadens betrug (30,3^2,3) %, d.h. die Kräuselung hat den Färbeprozeß ohne Verlust an Einkräuselung überstanden. Die Shore-Härten wurden mit dem Zwick-Densimeter gemessen.
Beispiel 2:
Es wurde ein Spinnversuch wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch betrug die Fördermenge des Polytetramethylenterephthalats 27,6 g/min, die des modifizierten Polyäthylenterephthalats 55,2 g/min. Der Spinnfaden wurde wie in Beispiel 1 verstreckt, gekräuselt und aufgespult.
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Die Färbung wurde ebenso wie in Beispiel 1 durchgeführt. Der BL-Wert des rohweißen Garnes betrug (26,4^1,7) %, derjenige des gefärbten (25,6-1,7)%.
Beispiel 3:
Polytetramethylenterephthalat der spez. Viskosität 1,35 wurde in Seite/Seite-Anordnung durch eine 32~Lochdüse gegen PoIyäthylentei'ephthalat, welches mit 1 % Trimellithsäureanhydrid modifiziert war und eine spez. Viskosität von 0,52 besaß, versponnen. Die Fördermenge betrug für jede Komponente 23 g/min, der Spinnabzug 1 500 m/min.
Der Spinnfaden wurde 1:2,77 mit gleichen Temperaturen der Galette und des Bügeleisens wie in Beispiel 1, verstreckt. Die Auslösung der Kräuselung und Aufspulung des gekräuselten Fadens erfolgte wie in Beispiel 1.
Der Faden wurde bei 125°C gefärbt.
Der K--Wert betrug vor dem Färben (26,2Ϊθ,6) %, nach dem Färben (25,4-3,3.) %. Eine Beeinträchtigung der Kräuselung hat also nicht stattgefunden.
Beispiel 4:
Polyäthylenterephthalat der spez. Viskosität 0,45, welches mit 0,6 % Triäthoxysilanäthyl-phosphonsäurediäthylester modifiziert war, wurde in Seite/Seite-Anordnung gegen Polyäthylenterephthalat der spez. Viskosität 0,91 bei einer Fördermenge von je 36 g/iiiin versponnen. Der Spinnabzug betrug 1 500 m/min; der Faden wurde im Verhältnis 1:3,0 über eine 900C heiße Galette und ein 160°C heißes Bügeleisen verstreckt, anschließend ,wie in Beispiel 1 ausgeführt, gekräuselt und aufgespult. Die Spule wurde bei 10.00C unter Zusatz eines Carriers gefärbt. Der K1-Wert vor dem Färben betrug (23,9±O,6) %, nach dem Färben (22,0±0,6) %. Auch hier fand kein nennenswerter Verlust der Kräuselung durch den Färbeprozeß statt.
509883/0810
Beispiel 5:
Polytrimethylenterephthalat der spez. Viskosität 1,41 wurde in Seite/Seite-Anordnung gegen Polyäthylenterephthalat, welches mit 0,6 % Triäthoxysilanäthyl-phosphonsäurediäthylester modifiziert war und eine spez. Viskosität von 0,45 besaß, bei 1 500 m/min Spinnabzug und einer Fördermenge von je 37 g/min versponnen. Der Spinnfaden wurde wie in Beispiel 1 angegeben verstreckt, gekräuselt und aufgespult.
Die Spule wurde bei 125°C gefärbt. Der K,-Wert betrug vor dem Färben (14,9^1,4) %, nach dem Färben (16,6^0,6) %;■ auch hier fand durch das Färben keine Schädigung der Kräuselung statt.
Beispiel 6:
Ein falschdrahttexturierter Faden aus Polyäthylenterephthalat wurde mit 40° Shorehärte auf eine mit Bohrungen versehene Hülse gespult, wie sie in den Beispielen 1-5 verwendet wurde. Die Spule wurde bei 100 C unter Zusatz eines Carriers gefärbt. Der Kj-Wert betrug - gemessen bei 16O°C Trockenschranktemperatur vor dem Färben (12,1-0,3) %, nach dem Färben (6,2-0,6)%. Nach dem Färben eines zweiten Fadens bei 125°C betrug der K^-Wert
(4,l±0,9) %.
Bei diesen Fäden wurde also die Kräuselung durch den Färbeprozeß stark geschädigt.
Beispiel 7:
Ein Faden wurde nach Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit einer Härte von 20° Shore aufgespult. Das Färben führte zu denselben Eigenschaften des Fadens wie nach Beispiel 1.
Nach einem Aufwickeln des ansonsten auch nach Beispiel 1 hergestellten Fadens mit einer Gärte von 10°Shore ließ sich der Faden wegen unbefriedigenden Spulenaufbaues nicht mehr störungsfrei direkt von der Spule zum textlien Flächengebilde abarbeiten.
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Ein ebenfalls nach Beispiel 1 hergestellter, aber mit einer Härte von 60° Shore aufgespulter Faden wies dieselben Kräuselwerte auf wie die Fäden nach Beispiel Ij er ließ sich glatt abarbeiten, und seine färberischen Eigenschaften waren befriedigend, Eine Erhöhung der Shore-Härte auf 80° Shore führte zu einer ungleichmäßigen Durchfärbung der Spule.
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Claims (4)

- 8 - HOE 74/F 176 PATENTANSPRUCHS:
1. Verfahren zum Herstellen von gefärbten, kräuselbaren Mehrkomponentfäden aus mindestens zwei Pol3'esterkomponenten durch gemeinsames Verspinnen der Polyester in Seite/Seite-Anordnung oder exzentrischer Kern-Mantel-Anordnung, anschließendes Verstrecken, Auslösen der Kräuselung, Spulen und Färben, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden nach dem Auslösen der Kräuselung mit 15° bis 70° Shorehärte, vorzugsweise 30 - 50 Shorehärte auf eine mit Öffnungen versehene Hülse aufgespult wird, der Faden auf der Spule nach den bekannten Färbeverfahren gefärbt und ohne v/eiteren Umspulprozeß zum textlien Flächengebilde weiterverarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als die eine Poiyesterkomponente Polytetramethylenterephthalat und als die andere Komponente mit Triäthoxysilanäthylphosphonsäurediäthylester modifiziertes Polyäthylenterephthalat verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bikomponentfaden aus Polyäthylenterephthalat. und mit Triäthoxysilanäthylphosphonsäurediäthylester modifiziertem Polyäthylenterephthalat bei 1000C gefärbt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Biv komponentfaden eingesetzt wird, dessen eine Komponente aus Polyäthylenterephthalat und dessen andere Komponente aus mit Trimellithsäure oder Pentaerythrit modifiziertem Polyäthylenterephthalat besteht.
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