DE2501265A1

DE2501265A1 - Verfahren zur herstellung von texturiertem, synthetischem fadengarn

Info

Publication number: DE2501265A1
Application number: DE19752501265
Authority: DE
Inventors: Eckhard C A Schwarz
Original assignee: SCHWARZ ECKHARD CA
Current assignee: SCHWARZ ECKHARD CA
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1975-01-14
Publication date: 1975-07-24
Also published as: JPS50101628A; FR2258470A1; GB1480291A; FR2258470B3; US3949041A; CA1013126A

Description

Verfahren zur Herstellung von texturierten^ synthetischem

Fadengarn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Kräuselung in thermoplastischen polymeren Fäden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, durch welches ein Garn von ausgezeichneter Gleichmäßigkeit und Regelmäßigkeit der Kräuselung bei sehr hohen Geschwindigkeiten hergestellt werden kann.

Es sind bereits verschiedene Garne und Verfahren zu deren Herstellung vorgeschlagen worden, die besonders geeignet sind, wenn das Garn einen hohen Verstreckungsgrad besitzen soll. Allgemein bekannte konventionelle Textur!ermaschinen wenden die Palschverdrehungsmethode an, indem das Fadenbündel durch eine rotierende Spindel geführt wird, wie dies zum Beispiel in den US-PS·η 3 738 095 und 3 740 939 beschrieben ist. Ein Nachteil dieser Verfahren ist die relativ langsame Geschwindigkeit (ca. 400 m/Hin.) und die Empfindlichkeit gegenüber Schmier- und Gleitmitteln. Die Spindeln müssen häufig von Gleitmittelresten gesäubert werden, um betriebsfähig zu bleiben.

Ein anderes System der Fadentexturierung in einer luftdüse wird in der US-PS 3 742 692 beschrieben. Diese jedoch liefert Garn von niedrigem Bauschigkeitsgrad.

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Ein weiterer Typ eines gekräuselten texturierten Garnes ist das sogenannte Zweikomponentengarn, in welchem zwei verschiedene Polymere parallel in einen einzigen Faden gesponnen werden. Wenn die Polymere unterschiedlichen Schrumpf besitzen, entwickelt der verzogene Faden eine Kräuselung beim Erwärmen. Zweikomponenten-Spinnen hat einige Nachteile, wie zum Beispiel ein kompliziertes Zuführsystem, um die beiden Polymere zu jedem einzelnen Spinndüsenloch zu leiten.

Ferner ist ein texturiertes Garn vorgeschlagen worden, in welchem ein Garn über eine scharfe Kante verzogen wird. Dieses Verfahren führt zu einer spiralförmigen Kräuselung, welche jedoch sehr unregelmäßig ist.

Ein anderer Vorschlag befaßt sich mit dem differenziellen Erwärmen eines verstreokten Nylon-66 Fadens zwischen einer heissen und einer kalten Rolle (US-PS 3 226 792). Dieses Garn wird später beim Umspulen durch ein Heißwasserbad geleitet, um die Kräuselung zu entwickeln.

Ferner ist in der US-PS 3 769 669 beschrieben, wie ein Einzelfaden mit Hilfe einer Rolle unter Spannung etwas über den Schmelzpunkt erhitzt wird, während die gegenüberliegende Seite mit Hilfe einer anderen Rolle auf unter 10O⁰C gekühlt wird. Dieses Verfahren hat sich jedoch bei Garngeschwindigkeiten über 550 m/Min, nicht als brauchbar erwiesen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein kristallisierbares synthetisches Fadengarn in Zonen, die in regelmäßigen Abständen voneinander getrennt sind, erhitzt, um eine latente Kräuselung zu erzeugen. Das Garn wird dann verzogen und anschliesßend bis über die Glasumwandlungstemperatur erhitzt, während es sich unter einer Spannung befindet, die niedrig genug ist, um eine Kräuselung zu entwickeln. In dem bevorzugten Verfahren dieser Erfindung wird das Garn über eine beheizte, frei rotierende Rolle geleitet, die eingravierte Rillen senkrecht zur Garnrichtung hat; das Garn ist an dieser Stelle unverzogen

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oder teilweise verzogen und hat eine Dehnung von mindestens 120 ?6. Das Garn wird von ein Paar Ideferwalzen mit einer gewissen Geschwindigkeit zu der gravierten Rolle geliefert, und dann liter die gravierte Rolle durch ein Paar Streckwalzen verzogen, die mindestens eine 1,05 mal schnellere Umfangsgeschwindigkeit haben als die Lieferwalzen.

Indem das Garn über die gravierte Rolle geleitet wird, nimmt die gravierte Rolle die Umfangsgeschwindigkeit des ankommenden (unverzogenen) Garns an; oder die gravierte Rolle kann auch zu dieser Geschwindigkeit angetrieben werden. Der Verzugspunkt des Garns, welches zwischen den Lieferwalzen und Streckwalzen verzogen wird, wird durch ein heißes Gas verursacht und lokalisiert, das auf das Garn und die gravierte Rolle in einem scharfen Strahl auftrifft, und zwar in der Nähe der Stelle, wo das Garn die gravierte Rolle in Richtung der Streckwalzen verläßt. Das nach diesem Verfahren hergestellte Garn besitzt eine latente Kräuselung, die durch Erhitzen des Garns auf über die Glasumwandlungstemperatur des Garnpolymers entwickelt werden kann, während das Garn sich unter geringer oder keiner Spannung befindet; entweder in einem heißen Entspannungsverfahren unmittelbar nach den Streckwalzen (wie es in der US-PS 3 769 669 beschrieben ist), oder später in einem getrennten Verfahren, wie zum Beispiel beim Bäumen, wo mehrere Fadenbündel gewöhnlich bei geringer Geschwindigkeit und Spannung auf eine Spule aufgewunden werden.

In dem bevorzugten Verfahren dieser Erfindung können Bauschigkeit sgr ade und regelmäßige Kräuselungsformen für eine Mehrzahl von Fäden bei einer Verfahrensgeschwindigkeit erreicht werden, die höher ist als in allen bekannten Texturierverfahren. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß das Verziehen eines konventionellen Spinn-Verzug-Prozesses mit dem Verfahrensschritt, der die latente Kräuselung hervorruft, kombiniert wird, und daher einen zusätzlichen Texturierprozeß überflüssig macht.

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Demgemäß ist es das erste Ziel dieser Erfindung, ein gekräuseltes Fadengarn von hohem Bauschigkeitsgrad herzustellen.

Weiter will die Erfindung ein Verfahren schaffen, welches Garne mit den oben beschriebenen Eigenschaften herstellen kann und einen zusätzlichen Texturierprozeß überflüssig macht.

Weitere Ziele und Vorteile werden offenbar durch die folgende Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen. In diesen zeigen:

Fig.1 einen schematischen Querschnitt des Garns, wie es über die gravierte Rolle passiert. Es wird die ungefähre Stelle angedeutet, wo der heiße Gasstrahl aus dem Düsenschlitz austritt, um den Verzugspunkt des Garnes zu verursachen?

Fig.2 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Oberfläche der gravierten Rolle und die Position des Garns über den Rillen;

Fig.3 eine Ansicht senkrecht zu Fig.2, die den Querschnitt der Fäden zeigt, die das Garnbündel ausmachen. Es wird angedeutet, wie die Fäden auf der Rollenoberfläche liegen}

Fig.4 eine perspektivische Ansicht des Garns über der gravierten Rolle;

Fig.5 eine schematische Skizze der gravierten Rolle, wie sie in Kombination mit einer konventionellen Spinn-Verzugsmaschine angewendet werden kann.

Obgleich die folgende Beschreibung eine genaue Darstellung von Einzelheiten gibt, die es einem erfahrenen Fachmann ermöglichen, die Erfindung in der Praxis zu benutzen, sollen die im folgenden dargestellten Verfahrensbedingungen nur dazu dienen, die Erfindung, welche auch mit anderen spezifischen Elementen ausgeführt werden kann, in einem Beispiel darzustellen. Der Gesamtbereich der Erfindung ist in den Patentansprüchen defi-

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niert.

Gemäß Pig.1 läuft ein Garn 2 über eine gravierte Rolle 1 mit einer Geschwindigkeit V₁; die Umfangsgeschwindigkeit der gravierten Rolle ist ebenfalls V₁- Die Garnlänge S, die mit der gravierten Rolle in Berührung ist, wird durch den Umwicklungswinkel JL. und den Rollenradius R bestimmt und muß im Zusammenhang mit der Garngeschwindigkeit V₁ und dem Fadendurchmesser d eingestellt werden, um eine bestimmte Kontaktzeit mit der Oberfläche der gravierten Rolle zu geben. Die gravierte Rolle wird bi3 nahe an oder etwas über die Polymerschmelztemperatur erhitzt. Das Garn wird dann von der gravierten Rolle in Richtung zu Streckwalzen 17 und 18 (Pig,5) mit der Geschwindigkeit Vg, welche zum Beispiel die Geschwindigkeit V₁ um einen Paktor von 1,5 übertrifft, gezogen.

Das heiße Gas, das in der Nähe des Punktes 5, wo das Garn 2 die gravierte Rolle 1 verläßt, auftrifft, bewirkt, daß das Garn 2 sich an dieser Stelle um einen Paktor von Vg/V·« verzieht, was mit einer Abnahme des Garndeniers um etwa V₁ZVp verbunden ist.

Um einen optimalen Texturiereffekt zu erhalten, darf der Verzugspunkt 5 nicht zu weit entfernt vom Garnaustrittspunkt 6 gelegt werden, wie in Fig.1 durch den Abstand u angedeutet ist. Die Reibung des beschleunigten Garns auf der gravierten Rolle nach dem Verzugspunkt kann die Umfangsgeschwindigkeit der gravierten Rolle 1 von V₁ nach Vg verlegen, was den Texturier- und Bauscheffekt vermindert. Pur die meisten Verfahrensbedingungen kann u die Hälfte oder weniger der Länge S-sein, und soll vorzugsweise so klein wie möglich gehalten werden.

Während die Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Verfahrensbedingungen beschrieben wird, soll darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung nicht auf diese Bedingungen beschränkt verstanden sein soll. Im Gegenteil, die Erfindung schließt alle Alternativen, Abwandlungen und Äquivalente ein,

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die im Geiste und Bereich der Erfindung enthalten sind, wie es in den angeschlossenen Patentansprüchen definiert ist.

Im allgemeinen umfaßt die Methode dieser Erfindung die folgenden Verfahrensschritte: Die Garnfäden werden in Zonen, die in gleichmäßigen Abständen voneinander getrennt sind, erhitzt; anschließend werden die Fäden verzogen und dann auf eine Temperatur erhitzt, die über der Glasumwandlungstemperatur des Garnpolymers liegt, während sich die Fäden unter einer Spannung befinden, die niedrig genug ist, um die Entwicklung der Kräuselung zu erlauben. In Bezug auf Fig.1 stimmen die erhitzten Zonen des vorliegenden Beispiels mit den Bereichen 7 unmittelbar über den gerundeten Spitzen 8 der gravierten Rolle

1 überein. Die erhitzten Spitzen 8 der gravierten Rolle 1 leiten Wärme in die Zonen 7, aber nicht in die offenen Bereiche, die dazwischen liegen. Der Abstand g zwischen den Zentren benachbarter erhitzter Zonen 7 liegt vorzugsweise im Bereich von

2 bis 50 mal dem durchschnittlichen unverzogenen Fadendurchmesser. Es soll hier jedoch darauf hingewiesen werden, daß die erhitzten Zonen durch andere Apparate als die gravierte Rolle 1 hervorgerufen werden können. Es ist klar, daß die Methode dieser Erfindung jedes technische Mittel einschließt, das geeignet ist, Fäden in voneinander getrennten Zonen zu erhitzen, unabhängig von dem Apparat, der angewandt wird, um dieses Ziel zu erreichen. In der bevorzugten Methode dieser Erfindung werden die Fäden auf eine Temperatur von mindestens 5O⁰C unterhalb des Fadenschmelzpunktes erhitzt. Die Fäden bleiben vorzugsweise mit der Wärmequelle für eine Zeit von X · Fadendenier Sekunden im Kontakt, wo X ein Faktor ist, der vorzugsweise zwischen 0,00004 und 0,0008 liegt. Nachdem die Zonen erhitzt worden sind, wird der Faden um mindestens 5 % verzogen. In dem in Fig.1 dargestellten Apparat trifft ein heißer Gasstrahl von mindestens 7O⁰C auf die gravierte Rolle und die Fäden mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 Meter/Sekunde in der Nähe des Punktes auf, wo das Garn die gravierte Rolle in Richtung der Streckwalze verläßt.

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Wie in Pig.3 angedeutet wird, Bind die einzelnen Fäden 9 des Garns vorzugsweise voneinander getrennt und liegen nebeneinander auf der Oberfläche der gravierten Rolle 1, die elektrisch (hier nicht gezeigt) oder auf irgendeine andere geeignete Weise beheizt sein kann.

Pig.5 zeigt eine Spinn-Verzugmaschine mit der gravierten Rolle 1 in Betriebsposition. Die einzelnen Fäden 9 des Garns werden aus einer Spinndüse 10 gesponnen und dann über eine Rolle 11 geleitet, die aus einer Wanne 12 ein Fadengleitmittel aufnimmt. Das Garn läuft dann mehrmals um eine Lieferwalze 13 und eine Trennwalze 14 und von dort über eine frei rotierende Leitrolle 15 und die gravierte Rolle 1, die bereits in Pig. 1-4 gezeigt ist. Das Garn wird danach durch schnellere Btreokwalzen 17 und 18 auf die Geschwindigkeit V₂ beschleunigt. Diese Anlage produziert in dem Garn eine latente Kräuselung, welche später entwickelt werden kann, indem das Garn auf eine Temperatur gebracht wird, die über der Glasumwandlungstemperatur des Garnpolymers liegt. Es ist nicht notwendig, die latente Kräuselung zu entwickeln, bevor das Garn in einen Textilstoff verarbeitet worden ist. Der Textilstoff kann z.B. gewebt werden, während das Garn noch ungekräuselt ist, die Kräuselung, und damit der Bausoh, kann nach dem Weben entwickelt werden, indem der Textilstoff über die Glasumwandlungstemperatur des Garnpolymers erhitzt wird.

Die Ursache der Kräuselbildung ist bisher noch nicht voll erforscht worden, aber es wird angenommen, daß die folgenden Faktoren eine Rolle spielen: Die Kristallstruktur eines orientierten Polymers wird zum Teil durch diejenige Temperatur bestimmt, bei der das Polymer verzogen wird; Kristallstruktur und Kristallgröße wiederum beeinflussen den Schrumpf eines kristallinen orientierten Polymers (in diesem Falle des Garns), wenn das Polymer auf über seine Glasumwandlungstemperatur erhitzt wird. Die Berührung der Fäden mit der gravierten Rolle für eine ganz bestimmte Zeit, wie es der Erfindung gemäß ist, ruft ein periodisches Temperaturprofil hervor, das unter op-

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timalen Bedingungen periodische Veränderungen in der Kristallstruktur verursacht. Dieses führt zu einem unterschiedlichen Schrumpf auf den gegenüberliegenden Seiten, was die Ursache der regelmäßigen Kräuselung ist, die beobachtet werden kann, wenn das Garn auf über die Glasumwandlungstemperatur in einem fast spannungsfreien Zustand erhitzt wird.

Beispiel I;

Polyäthylenterephthalat mit einer spezifischen Viskosität von 0,65 wird aus der Schmelze durch eine Spinndüse mit 34 Düsenlöchern bei einem Durchsatz von 2,870 kg/std. gesponnen. Das Garnbündel wird um ein Paar Liefer- und Trennwalzen (13 + 14, Fig.5)» die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 700 m/Min, laufen, und dann über die Leitrolle 15 und die gravierte Rolle ί geleitet, die einen Durchmesser von 2,54 cm hat. Die Rillen sind 250 Mikron voneinander getrennt und etwa 350 Mikron tief. Die Rollenoberfläche ist auf eine Temperatur von 270⁰C erhitzt. Das Garn hat einen Umwicklungswinkel von 165°, was zu einer Kontaktlänge von 3,66 cm führt. Dies ergibt, bei einer Garnliefergeschwindigkeit von 700 m/Min., eine Kontaktzeit von 0,00314 Sekunden. Das unverstreckte Fadendenier ist 18.

Heiße Luft von 200⁰C trifft mit einer Geschwindigkeit von 200 m/Sek. aus der Düse 16 auf das Garn an dem Punkte, wo der Abstand u = 0,3 cm beträgt. Von der gravierten Rolle wird das Garn zu den Streckwalzen gezogen, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2840 m/Min, laufen, und dann auf einer Aufspulmaschine aufgewunden.

Das verzogene Garn hat ein Denier von 150, eine Zugfestigkeit von 4,1 Gramm per Denier (= 3,7 Gramm per dtex), eine Zugdehnung von 35 °/° und einen Kochschrumpf von 12 #. Wenn das Garn 10 Minuten lang in kochendes Wasser getaucht wird, entwickelt sich eine Kräuselung und Bausch.

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Zur Messung des KochSchrumpfes wird der zusätzliche Schrumpf, der von der Kräuselung herrührt, sorgfältig glatt gezogen, um den tatsächlichen Fadenschrumpf zu messen. Die Texturierkräuselung wird gemessen, nachdem das Garn dieses Beispiels im spannungsfreien Zustand für 30 Sekunden auf 16O⁰C erhitzt wurde. Das Garn hatte eine Texturierung von 50 Kräusel pro Zoll oder 2 pro mm. Die Kräusel waren spiralförmig und/oder in unregelmäßig abwechselnder Richtung geformt.

Beispiel II;

Dae folgende Beispiel zeigt den Zusammenhang von Fadendenier (unverzogen) und Kontaktzeit des Fadens mit der gravierten Rolle, sowie den Einfluß auf die Texturierentwicklung, wenn das Garn nach dem Texturier-Verziehen im spannungsfreien Zustand erhitzt wird. Die Spinnserie in Tabelle I dieses Beispiels zeigt, daß die Texturierintensität bei einer bestimmten Kontaktzeit etwa linear proportional zum Fadendenier ist.

Polyäthylenterephthalat wurde wie in Beispiel I gesponnen, aber der Durchsatz, die Geschwindigkeit der Liefer- und Streckwalzen, die Anzahl der Löcher in der Spinndüse und der Durchmesser der gravierten Rolle wurden verändert, um das Fadendenier und die Kontaktzeit des Garns mit der gravierten Rolle zu variieren. Das Streckverhältnis wurde wie in Beispiel I auf 4,1 gehalten, d.h. die Streckwalzen hatten eine um 4,1 mal höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Lieferwalzen.

Der Texturiereffekt wurde ausgewertet, indem eine Kräuselung in einem 20 cm langen, frei hi
künden lang entwickelt wurde.

in einem 20 cm langen, frei hängenden Faden bei 160⁰C 30 Se-

Während des Erhitzens wurde ein Fadenschrumpf und ein zusätzlicher ^Kräuselschrumpf erzeugt. Die "Texturierintensität¹¹ wurde bestimmt, indem die ausgedehnte Länge (die Kräusel wurden glatt gezogen) eines erhitzten Garns gemessen wurde. Der Fa-

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den wurde dann unter einer Spannung von 0,02 Gramm per Denier (= 0,018 Gramm per dtex) schrumpfen gelassen, wobei die glatt gezogenen Kräusel sich zum größten Teil zurückbildeten. Die Kräuselkontraktion ist als Prozent der ausgedehnten Garnlänge berechnet. Die Textur!erintensität ist dann folgendermaßen definiert (Tabelle I):

0 = keine Kräuselbildung

1 = geringe Kräuselung, gekräuselte Garnlänge =

95 - 99 $

2 = mäßige Kräuselung, gekräuselte Garnlänge =

80 - 95 #

3 = gute Kräuselung, gekräuselte Garnlänge =

65 - 80 jS

4 = ausgezeichnete Kräuselung, gekräuselte Garn

länge ist weniger als 65 f° der ausgedehnten Länge.

COPY

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Tabelle I
Kontinuierlichea Spinn-Verzug-Texturieren von Polyäthylentherephthalat

CD OO CO

ο co CO CO

O
O

Experiment Nr.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	VJl
Durchsatü (kg/Std)	2,87	2,87	0,72	1,43	0,72	2,87	2,87	1.43	0,36	0,18	2,87	1,43	0,287	0,144	0,72
Anzahl der Fäden	34	34	34	34	17	17	17	17	17	17	8	8	8	8	8
Lieferwalzen- Geechwindig- keit (Meter/Minute)	700	700	175	350	87,5	700	700	350	87,5	44	700	350	70	35	17,5
Denier per Faden (dpf)	18	18	18	18	18	36	36	36	36	36	77	77	77	77	77
Umwicklunga- winkel (Grad)	82,5	165	165	165	165	82,5	165	165	165	165	165	165	165	165	165
Durchmesser der gravier ten Rolle (cm)	1,27	1,27	5,08	5,08	5,08	1,27	1,27	5,08	5,08	5,08	1,27	5,08	5,08	5,08	5,08
Kontaktüeit Ct") d. GarnE auf der gra vierten Rolle (Sek. · 10-3)	0,78	1,6	25	13	50	0,78	1,6	13	50	100	1,6	13	63	125	251
t/dpf₍. ₁₀-4)	0,43	0,89	14	7,2	28	0,22	0,45	3,6	14	28	0,21	1,7	8,2	16	33 I
Texturierin- tensitat *·	2 r	4	2	3	1	2	3	4	2	1	2	4	4	2

·* Biene Definition

cn (Sl

Beispiel III:

Der Versuch aus Beispiel II (Tabelle I, Versuch Nr.8) wurde wiederholt, aber die Temperatur der gravierten Rolle wurde verändert. Als Teil dieser Serie wurde eine wässrige Fadengleitmittellösung vor den Lieferwalzen aufgetragen, wie in Fig.5 angedeutet ist. Diese Lösung bestand aus zehn Gewichtsteilen Polyäthylenoxyd eines Molekulargewichts von 1000, und neunzig Gewichtsteilen Wasser. Etwa 6 $ dieser Lösung (bezogen auf das Garngewicht) wurde auf das Garn von der rotierenden Walze 11 (Fig.5) aufgetragen, in den Fällen, wo dies in Tabelle II angegeben ist.

Es läßt sich aus den Ergebnissen der Tabelle II schließen, daß,je höher die Temperatur der gravierten Rolle ist, desto intensiver die Kräuselung. Bei einer gewissen Temperatur wird es schwierig, das Garn aufzuwickeln, da es auf der gravierten Rolle schmilzt. Die obere praktische Temperaturgrenze war höher in Fällen, wo ein Fadengleitmittel aufgetragen wurde.

Tabelle II

Versuch Nr.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Tempera tur der gravier ten Rolle	200	250	280	290	150	200	250	280	295	350
Fad en- gleit- mittel	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+
Textu- rierin- tensität	3	3	4	4	1	2	3	3	4	4

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Beispiel IV:

In diesem Beispiel werden die Lufttemperatur und der Luftdruck in der Kammer, die zum Düsenschlitz führt, verändert. Die anderen Versuchabedingungen bleiben dieselben wie in Tabelle I, Versuch Nr.8. Diese Versuchsserie zeigt, daß die Te^- turierentwicklung relativ unabhängig von den Luftbedingungen ist, solange Druck und Temperatur hoch genug sind, um den Verzugspunkt des Garns an dem Punkt zu lokalisieren, wo das Garn die gravierte Rolle verläßt.

Tabelle III

Versuch Nr.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Lufttempe ratur OC	200	200	200	150	150	150	150	110	110	110	110
Luftdruck (kg/cm2)	6,6	3,1	1,4	6,6	3,1	2,4	1,7	4,5	3,1	2,4	1,7
Texturier- intensität	4	4	*	4	4	4*»	»	4	4	4»*

* Unregelmäßiges Verziehen, kein Garn aufgewunden

** Unregelmäßiges Verziehen, Verfahren nicht reibungsfrei

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Beispiel V:

In diesem Beispiel wurden gravierte Rollen von verschiedenen Rillenabständen benutzt, um die Wirkung der Texturierintensität zu bestimmen. Alle Rollendurchmesser waren 1,27 cm.

Tabelle IV

Ver such Nr.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
RiI- len- ab- stand (cm)	0,25	0,5	1	2	0,25	0,5	1	2	4	0,25	0,5	1	2	4
Faden- denier	18	18	18	18	36	36	36	36	36	77	77	77	77	77
Ver- suchs- bedin- gungei* von Tab.I, Versuch Nr.:	2	2	2	2	8	8	8	8	8	12	12	12	12	12
Textu- rier- inten- sität	4	3	1	1	4	4	3	2	1	4 I	4	3	2	1

Dieses Beispiel zeigt, daß die Texturierintensität mit dem Rillenabstand abnimmt, aber von dem Fadendenier abhängig ist.

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Beispiel YI;

In diesem Beispiel wurde der Punkt, auf dem die heiße luft auf das Garn auftrifft, verlegt, um den Verzugspunkt des Garns zuriickzuverlegen. Mit Hinweis auf Fig.1 wird der Abstand u, um den der Auftreffpunkt der Luft verlegt wird, als Teil der Kontaktlänge S gegeben, wobei

Rollendurchmesser * 3,1416 » Umwicklungswinkel

36Ό

CJ _M

_s .

7,3 cm beträgt.

In der folgenden Versuchsserie wurden die Extrusions-, Spinn- und Versuchsbedingungen gehalten wie in Tabelle I, Versuch

Tabelle V

Versuch Nr.	1	2	3	4	5	6
u/S	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
ütexturier- intensi- tät	4	4	3	1	1	9

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Beispiel VII;

In dem folgenden Beispiel wird gesponnenes, unverstecktes Polyestergarn, das auf Spulen aufgewickelt ist, als Liefergarn benutzt, an Stelle des kontinuierlichen Spinn-Verzugverfahrens. Ein teilweise orientiertes Liefergarn A (Eigenschaften sind in Tabelle VI aufgeführt) wird von der Spule über ein Leitsystem auf die Lieferwalze der Maschine von Pig.5 geleitet, und dann verarbeitet nach Bedingungen der Tabelle VI. Ein anderes Liefergarn B (DuPont's "DACRON¹' Typ 56) wurde unter ähnlichen Bedingungen verarbeitet.

Die Versuche der Tabelle VII zeigen, daß Garn A beim Erhitzen gute Kräuselung entwickelt. Die Texturierung des Garns B ist um so geringer, je niedriger das Verstreckverhältnis 1st.

Tabelle VI

Garn	A	B
Polymer	Polyethylen terephthalat	Polyethylen terephthalat
Zugfestigkeit Gramm/Denier Gramm/dTex	2,1 1,9	4,5 4,05
Garndenier Garn- dTex	250 278	150 167
Anzahl der Μ α en im Garn	34	34
Bruchdehnung (#)	HO	35
Kochschrumpf (#)	65	8,5

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Tabelle VII

Dieses Experiment wurde mit einer gravierten Rolle von 1,27 cm Durchmesser durchgeführt. Die Temperatur der gravierten Rolle und der Luft, sowie der Luftdruck wurden wie Beispiel I gehalten, ebenfalls der Abstand u (Pig.1).

Garn	A	A	B	B	B	B
Versuch Nr.	1	2	3	4	5	6
Lieferwalzen (m/Min.)	700	1400	1160	2320	1160	2320
Streckwalzen (m/Min.)	1085	2170	1276	2552	1218	2436
Verzugsver hältnis	1,55	1,55	1,1	1,1	1,05	1,05
Umwicklungs- winkel (Grad)	165	165	165	165	165	165
Kontaktzeit (1Ο~⁵ Sek.)	1,6	0,8	0,95	0,47	0,95	0,47
Denier per Faden (dpf)	7,4	7,4	4,4	4,4	4,4	4,4
t/dpf · 10⁴	2,2	1,1	2,2	1,1	2,2	1,1
Textürierin tensität	4	3	2	2	1	0

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Beispiel VIII:

Nylon 6-6 (Polyhexamethylenadipamid) wurde unter denselben Bedingungen wie Beispiel II, Versuch Nr.8 verarbeitet. Eine lexturierintenaität von "4" entwickelte sich, als das Garn für 30 Sekunden auf 160⁰C erhitzt wurde.

Beispiel IX:

Polypropylen eines Schmelzflusses von 6 Gramm/10 Minuten (ASTM-Methode 1238-65 T) wurde verarbeitet unter den Bedingungen des Beispiels II, Versuch Nr.8, mit der Ausnahme, daß die gravierte Rolle auf nur 170⁰O erhitzt wurde. Eine lexturierintensität von "3" entwickelte sich, als das Garn für 30 Sekunden auf 135⁰O erhitzt wurde.

Beispiel X:

Ein unverzogener Einzelfaden von Polyäthylenterephthalat eines Deniers von 1225 (1361 dtex) und eines Durchmessers von 0,35 mm wurde unter einem Mikroskop auf einer Seite mit einer heissen Nadel, die auf 300⁰C erhitzt wurde, an einem Punkt 0,5 Sekunden lang berührt und somit erhitzt. Dieses Verfahren wurde wiederholt in Abständen von 1 mm entlang des Fadens, für eine Gesamtlänge von 10 cm. Auf beiden Seiten des behandelten Fadenstückes waren mehrere Meter unbehandelter Faden, was es ermöglichen sollte, den Faden auf einer kleinen Labcrverstreckmaschine zu verziehen. Diese Maschine bestand aus zwei Paar Rollen, den Lieferwalzen, die eine Umfangsgeschwindigkeit von 3,05 m/Min, hatten, und den Streckwalzen, die eine Umfangsgeschwindigkeit von 11,58 m/Min· hatten.

Der Einzelfaden wurde in dieser Maschine verzogen. Zwischen liefer- und Streckwalzen wurde der Faden über eine Nadel in einem Winkel von 175° geführt, während ein Strahl heißer Luft von 150⁰C auf die Nadel mit einer Geschwindigkeit von

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200 ffl/Sek auftraf, was den Verzugspunkt an dieser Stelle lokalisierte. Das behandelte Stück des Fadens entwickelte eine Kräuselung, wenn der Faden 30 Sekunden lang auf 160⁰C erhitzt wurde·

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Claims

Ansprüche

(i J Verfahren zur Bildung einer latenten Kräuselung in thermoplastischen polymeren Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden in voneinander getrennten Zonen entlang der Fäden erhitzt und anschließend verzogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Zentren benachbarter erhitzter Zonen zwischen 2 und 50 mal dem durchschnittlichen Fadendurchmesser liegt·
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Fäden für Zeit, die "X" · Fadendenier Sekunden beträgt, mit der Wärmequelle, die Wärme in die Zonen leitet, in Kontakt bleiben, wobei ^MX^M ein Faktor ist, der zwischen 0,00004 und 0,0008 liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden für eine Zeit, die "X" · Fadendenier Sekunden beträgt, mit der Wärmequelle, die Wärme in die Zonen leitet, im Kontakt bleiben, wobei ^MX^M ein Faktor ist, der zwischen 0,00002 und 0,002 liegt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen auf eine Temperatur gebracht werden, die 5O⁰C unterhalb der Schmelztemperatur der Fäden oder höher liegt.
6. Synthetisches, thermoplastisches polymeres Garn, dadurch gekennzeichnet, daß es eine latente Kräuselung besitzt, die nach Ansprüchen 1-5 erzeugt worden ist.
7. Verfahren zur Bildung einer Kräuselung in thermoplastischen polymeren Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß Fäden, die nach einem der Ansprüche 1-5 mit einer latenten Kräuselung versehen worden sind, in einem weiteren Verfahrensschritt auf eine Temperatur erhitzt werden, die über der G-lasum-

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wandlungstemperatur des Garnpolymers liegt, während sich die Fäden unter einer Spannung befinden, die niedrig genug ist, um die Kräuselung zu entwickeln.

8, Synthetisches, thermoplastisches, polymeres Garn, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kräuselung besitzt, die nach Anspruch 7 erzeugt worden ist.

9· Verfahren zur Herstellung eines synthetischen, thermoplastischen, polymeren, texturierten Garnes, gekennzeichnet durch einen ersten Verfahrensschritt, bei dem die Fäden des Garns in Zonen, die in regelmäßigen Abständen von 2 bis 50 Fadendurchmessern voneinander getrennt sind, auf eine Temperatur erhitzt werden, die in der Nähe des Fadenschmelzpunktes liegt, und zwar für eine Zeit, die "X" · Fadendenier Sekunden beträgt, wo ⁿXⁿ ein Faktor ist, der zwischen 0,00004 und 0,0008 liegt, durch einen zweiten Verfahrensschritt, bei dem die Fäden um mindestens 5 $> ihrer Länge verzogen werden und durch einen dritten Verfahrensschritt, bei dem die Fäden bei einer Temperatur, die über der Glasumwandlungstemperatur des Garnpolymers liegt, zum Schrumpfen gebracht werden.

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