DE2512601A1 - Verfahren zur texturierung von polyestergarn und danach hergestelltes garn - Google Patents
Verfahren zur texturierung von polyestergarn und danach hergestelltes garnInfo
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Description
25126Q1
40/ge
DT 3857
DT 3857
RHONE-POULENC-TEXTILE, Paris/Frankreich
Verfahren zur Texturierung von Polyestergarn und danach hergestelltes Garn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Texturierung von Polyestergarn
sowie das nach diesem Verfahren hergestellte Garn.
Die Polyesterendlosgarne werden oft für ihre Verwendung in der Web-, Strick- und Wirkindustrie texturiert.
Diese Texturierung wird im allgemeinen mit Hilfe des Falschdrallverfahrens durchgeführt, das zu einem Garn mit einer gewissen
Elastizität führt, dessen Bauschigkeit eine Verbesserung des Griffes der Artikel ermöglicht. Für einige Einsatzgebiete
ist jedoch vor allem Bauschigkeit, d.h. ein bauschiges Aussehen des Garnes, erwünscht, besonders bei der Herstellung von Bodenbelägen.
509839/0953
Es ist bekannt, Polyestergarne mit Hilfe anderer Verfahren zu texturieren, wie dem z.B. in der DAS 1.435.653 der Anmelderin
beschriebenen, pneumatischen Verfahren, bei welchem das Multifilament-
bzw. Endlosgarn einem'heißen Fluidstrom ausgesetzt wird, der die Fäden zunächst voneinander trennt und dann zusammen
in einem begrenzten Raum anhäuft, aus dem das Garn frei in gekräuseltem Zustand austritt. Die Behandlung mit dem heißen
Fluid bewirkt jedoch eine starke Schrumpfung der Garne, die zu einer Veränderung ihrer dynamometrischen Eigenschaften in dem
Sinne führt, daß ihre Reißdehnung stark zunimmt und ihre Reißfestigkeit entsprechend abnimmt. Diese Veränderung führt später
zu Deformationen der mit diesen Garnen hergestellten Strick-/ Wirk- oder Webartikel. Solche Deformationen heben übrigens die
Kräuselung der Garne auf und können daher die gewünschte Wirkung zunichte machen. Auf Grund der Empfindlichkeit der Kräuselung,
die durch eine einfache, auf das Garn ausgeübte Zugspannung aufgehoben werden kann, müssen außerdem während des kontinuierlichen
Aufspulens anschließend an das obige Verfahren und während der späteren Arbeitsgänge der Weiterverarbeitung besondere
Vorkehrungen für die Behandlung des Garnes getroffen werden.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, mit dessen Hilfe die obenerwähnten Nachteile vermieden und ein texturiertes Polyestergarn
mit beständiger Kräuselung erhalten werden kann.
Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß nach der Texturierung
des Polyestergarnes mit %lfe eines Fluids bei einer zwischen 95 und 220 0C liegenden Temperatur die erhaltene Anhäufung
in verdichtetem Zustand gelassen, einem hohen, vorzugs-
weise zwischen 20 und 200 kg/cm liegenden Druck ausgesetzt und schließlich einer thermischen Behandlung bei einer zwischen
der Raumtemperatur und 220 0C liegenden Temperatur während einer
Dauer von 1 Minute bis zu, 150 Minuten unterworfen wird. Nach
dieser Behandlung ist die angehäufte Garnmasse homogen und kompakt. Diese homogene und kompakte Masse kann direkt an die
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-Abnehmer geliefert werden, die das für die textlien Arbeitsgänge
verwendbare Garn daraus ausziehen können. Man kann auch das Garn aus der homogenen und kompakten Masse ausziehen und in herkömmlicher
Weise aufspulen. Die oben beschriebenen Arbeitsgänge der Anhäufung, Verdichtung und thermischen Behandlung können kontinuierlich
oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Bei kontinuierlicher Durchführung kann auch vorgesehen werden, anschliessend
das aus dem kompakten Körper herausgezogene Garn zu verstricken oder zu verweben.
Unter "Polyestergarn" versteht man ein ganz oder teilweise verstrecktes
Garn. Die Verstreckung kann in einem Arbeitsgang oder in mehreren Arbeitsgängen, kontinuierlich oder diskontinuierlich
bei der Garnherstellung erfolgen. Das verwendete Polyester ist vorzugsweise Jenes, welches durch Polymerisation von Äthylenglykolterephthalat
erhalten wird. Das Garn kann jeden Titer und Querschnitt aufweisen und gefärbt oder nicht gefärbt sein.
Die Anhäufung des Garns wird vorzugsweise bei einer zwischen 95 und 220 0C liegenden Temperatur durchgeführt, um das Garn
..genügend zu-erhitzen und somit das Umbiegen der Endlosgarne und
das Anhäufen des Garnes zu erleichtern.
Das angehäufte Garn wird dann einer Preßbehandlung sowie einer thermischen Behandlung unterworfen, wobei beide Behandlungen
gleichzeitig oder nacheinander, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden können.
Die Preßbehandlung hat den Zweck, dem Garn eine konstante Länge zu erhalten, um seine Schrumpfung während der thermischen Behandlung
zu verhindern. Daher hat die thermische Behandlung zur Stabilisierung der Kräuselung die gleiche Wirkung wie eine herkömmliche,
unter Spannung durchgeführte, thermische Behandlung zur Verleihung von Maßhaltigkeit. Bei der Preßvorrichtung kann es
sich um jedes bekannte Gerät handeln, wie z.B. Schraubwinden, endlose Bänder, Kalander, mechanische Pressen, aufblasbare
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Kammern usw.
Das erhaltene Garn weist ein bauschiges, gekräuseltes Aussehen auf. Die das Garn bildenden Filamente bzw. Endlosfasern weisen
zufällig verteilte Deformationen verschiedener Art auf. Einerseits sind die längs des Garnes verteilten Kräuselungen in Abschnitten
gruppiert, die von Abschnitten flacheren Garnes unterbrochen werden, und zum anderen gibt es Deformationen, die auf
die Einwirkung des Preßmittels auf das Garn zurückzuführen sind. Das Garn kann auch Querschnittsdeformationen aufweisen. Man
stellt fest, daß die thermische Behandlung das Garn maßbeständig macht, obwohl sich dieses in gekrümmtem Zustand befindet. Dies
ist auf die Blockierung durch den ausgeübten Druck zurückzuführen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der
- Fig. 1 bis 3 schematisch ein Beispiel für die Durchführung der
verschiedenen Stufen des Verfahrens wiedergeben.
- Fig. 4 zeigt schematisch texturierte Polyesterfilamente bzw.
Endlosfasern, die man durch das erfindungsgemäße Verfahren
erhält.
- Fig. 5 und 6 stellen Querschnitte der Garne vor bzw. nach
der Behandlung dar.
Nach den Fig. 1 bis 3 dringt das aus einer nicht dargestellten Zuführungseinrichtung austretende Garn 1 in einen Injektor 2
ein, in welchem es einem heißen Fluidstrom 3 ausgesetzt wird, der die Fäden öffnet .Die Endlosfäden dringen dann in eine Düse
4 ein, die mit seitlichen Öffnungen 5 versehen ist, durch die ein Teil des Fluids austritt, während der andere Teil für die
Bildung und Fortbewegung der Anhäufung 6 in der Düse sorgt. Nach dem Austreten aus der Düse wird die Anhäufung in einem
zylindrischen Behälter 7 (Fig. 1) abgelegt. Nach dem Füllen wird dieser unter die Platte einer Presse 8 gebracht (Fig. 2),
welche das angehäufte Garnvolumen zu einen verdichteten Körper
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zusammenpreßt. Der Behälter und das verdichtete Garnvolumen werden dann einer thermischen Behandlung in einem Trockenschrank
9 unterworfen (Fig. 3)· Nach der Behandlung und Abkühlung wird das verdichtete Garnvolumen dem Behälter entnommen. Das Garn
wird aus dem erhaltenen Körper herausgezogen und weist das in Fig. 4 gezeigte Aussehen auf.
Das auf diese Weise erhaltene texturierte Garn kann für alle textilen Einsatzbereiche entweder in Form von Endlosgarn verwendet
oder geschnitten und in Form von Spinnfasern weiterverarbeitet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung:
Ein Garn aus Polyäthylenglykolterephthalat von 167 dtex/f 30,
das mit einem Verhältnis von 4,5 verstreckt ist, speist eine Vorrichtung wie die in der DAS 1.435·653 der Anmelderin beschriebene,
und zwar unter folgenden Bedingungen:
- Speisegeschwindigkeit 500 m/min.,
- Art des Fluids Wasserdampf,
- Druck des Fluids 3 kg/cm ,
- Durchmesser der Düse 3 nun»
- Austrittsgeschwindigkeit der Anhäufung
6 m/min.
Nach dem Austreten aus der Düse wird die Anhäufung mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min, in einem Behälter abgelegt, der
aus einem Metallzylinder von 72 mm Durchmesser und 40 cm Höhe
besteht, und dann einem Druck von 130 kg/cm ausgesetzt. Das erhaltene, verdichtete Garnvolumen wird anschließend in heißer
Luft während 60 Minuten bei 200 0C thermisch behandelt. Nach
Abkühlung des kompakten, harten und homogenen Garnkörpers wird das Garn daraus ausgezogen. Das behandelte Garn und das Vergleichsgarn
zeigen folgende Eigenschaften:
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| Garn | Titer dtex/ Anzahl Sinzel- fasern |
Reiß festig keit ■g/den |
Deh- nune % " |
Schrump fung in siedend. Wasser % |
Ela sti zität % |
Bau schi g- keit cnr/g |
Kräuse lung - Anzahl Halb- bogen/ cm |
| Vergleichs garn |
167/30 | 4,8 | 18,9 | 7,75 | 0,88 | 1,95 | |
| lextu- riertes 3arn |
199/30 | 3,2 | 25,4 | 0,45 | 45 | 6,39 | 11 |
Es ist also eine Entwicklung der Eigenschaften festzustellen,
die einerseits zu einer Schrumpfung in siedendem Wasser von
praktisch gleich Null, andererseits aber zu hoher Elastizität
und Bauschigkeit führt. Das Garn, dessen Abmessungen auf Grund der starken Druckbeanspruchung in Querrichtung und der thermischen Behandlung fixiert sind, weist eine beständige Kräuselung auf, die nur durch eine sehr starke, auf das Garn ausgeübte Zugspannung aufgehoben werden kann. Die Versuche, deren Ergebnisse weiter unten angegeben sind, sollen diese Kräuselungsbeständigkeit zeigen. Es wird die Kräuselungsbeständigkeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Garnes und des der Anhäufung" beim Verlassen der Kräuselungsvorrichtung entnommenen Garnes unter verschiedenen Belastungen verglichen.
die einerseits zu einer Schrumpfung in siedendem Wasser von
praktisch gleich Null, andererseits aber zu hoher Elastizität
und Bauschigkeit führt. Das Garn, dessen Abmessungen auf Grund der starken Druckbeanspruchung in Querrichtung und der thermischen Behandlung fixiert sind, weist eine beständige Kräuselung auf, die nur durch eine sehr starke, auf das Garn ausgeübte Zugspannung aufgehoben werden kann. Die Versuche, deren Ergebnisse weiter unten angegeben sind, sollen diese Kräuselungsbeständigkeit zeigen. Es wird die Kräuselungsbeständigkeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Garnes und des der Anhäufung" beim Verlassen der Kräuselungsvorrichtung entnommenen Garnes unter verschiedenen Belastungen verglichen.
| Belastung in g/dtex | Kräusel kontrak tion % |
0 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,25 | 1,5 |
| Am Ausgang der Vorrichtung ent nommenes Garn |
-3,7 | -1 | -0,2 | +0,3 | +2 | +2 | |
| Nach dem erfin- dungsgem.Ver fahren herge stelltes Garn |
-47,3 | -35 | -14,6 | -28 | -14 | -55 |
Die Kräuselkontraktion wird nach folgender Methode gemessen:
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- Herstellung eines Garnstranges von 50 cm Länge durch Aufwickeln von 8 Garnwindungen von jeweils einem Meter unter
einer Spannung von 0,1 g/dtex.
- Während einer Minute Aufbringen einer Belastung, die durch ein an einem Ende des Garnstranges aufgehängtes Gewicht gebildet
wird, d.h. einem Garnstrang von 167 dtex/ f 30 entspricht bei 1 g/dtex eine Belastung von 2 672 g.
- Nach einer Minute wird die Last abgenommen, der Garnstrang wird 5 Minuten in ein Meßgefäß getaucht, das Wasser von 90 0C
enthält, und es wird der Unterschied zwischen der Länge des Garnstranges vor Anbringung der Last und der Länge des Garnstranges
nach dem Eintauchen in Wasser gemessen; dieser Unterschied wird mit 2 multipliziert, um die Messung auf ein Meter
zu beziehen.
Bei Betrachtung der Ergebnisse stellt man eine Fortdauer der Kräuselung in dem gemäß der Erfindung hergestellten Garn fest,
während das am Ausgang der Kräuselvorrichtung entnommene Garn unter einer zwischen 0,75 und 1 g/dtex liegenden Last zu fließen
beginnt.
Ein Garn aus Polyäthylenglykolterephthalat von 550 dtex/f 60, das mit einem Verhältnis von 4,5 verstreckt ist, wird in eine
Texturiervorrichtung eingeführt wie die in der DAS 1 435 653 der Anmelderin beschriebene und dort unter folgenden Bedingungen
texturiert:
- Einführungsgeschwindigkeit des Garnes
in den Injektor 2.000 m/Min.,
- Art des Fluids gesättigter Wasserdampf
- Druck des Fluids 5 kg /cm2 bei 16O 0C,
- Durchmesser der Düse 8 mm,
- Austrittsgeschwindigkeit der Anhäufung 30 Meter/min.
Nach dem Verlassen der Düse wird die Anhäufung mit einer Geschwindigkeit
von 35 m/minμ in einem Behälter abgelegt, welcher aus
einem Zylinder von 72 mm Durchmesser und 40 mm Höhe besteht, und anschließend einem Druck von 140 kg/cm ausgesetzt. Der erhaltene,
verdichtete Garnkörper wird dann bei 145 C in Sattdampf während 20 Minuten thermisch behandelt. Nach Abkühlung des Körpers wird
das Garn daraus ausgezogen. Ein Vergleich der Eigenschaften des . Garns vor und nach der Behandlung führt zu folgenden Ergebnissen:
| Garn | Titer | Reiß- fe- stig- keit Rkm |
Deh nung % |
Schrumpfung % | Dampf 1300C |
Trok- kene Luft 15O6C |
EIa- sti- zi- tät % |
Bau schi g- keit % |
Krausel.- Anzahl Halb bogen/ cm |
| Ver gleichs- garn |
550 dtex/ f 60 |
35 | 15 | sie dend. Was ser |
13 | 9 | - | - | - |
| Behandel tes Garn |
574 dtex/ f 60 |
22 | 20,4 | 8 | 0,8 | 0,2 | 27,1 | 3,96 | 7 |
| 0,3 |
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Claims (5)
1.J Verfahren zur Herstellung von texturiertem Polyester-End-Xosgarn
aus mehreren Elementarfäden mit beständiger Kräuselung durch Kräuseln, Verdichten und thermische Behandlung dieses Garnes,
wobei das Garn zunächst in einem Injektor einem heißen Fluidstrom ausgesetzt wird, der die Elementarfäden voneinander trennt,
und anschließend zum Anhäufen in eine Düse geführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Fluid bei einer
zwischen 95 und 220 0C liegenden Temperatur eingespeist wird und
die Anhäufung nach dem Verlassen der Düse in verdichtetem Zustand
belassen, in diesem Zustand einem hohen Druck von 20 - 200 kg/cm ausgesetzt und anschließend einer thermischen Behandlung bei einer
zwischen der Raumtemperatur und 220 0C liegenden Temperatur während
einer Dauer von 1 Minute bis 150 Minuten unterworfen wird.
2. Textur!ertes Polyester-Endlosgarn aus mehreren Elementarfäden
mit beständiger Kräuselung, das nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch gekennzeich
net, daß es bauschig, dehnbar und gekräuselt ist, Elementarfäden
mit unregelmäßigen Deformationen aufweist, welche aus gekräuselten Abschnitten, im Wechsel mit verhältnismäßig flachen
Abschnitten bestehen, und eine Beständigkeit der Kräuselung unter einer Belastung von 1 g/dtex.
3· Texturiertes Polyestergarn nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet , daß es im Querschnitt Deformationen aufweist.
4. Textilartikel, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ganz oder teilweise aus texturiertem Polyestergarn bestehen, das nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt
ist.
5. Textilartikel , dadurch gekennzeich-
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net, daß sie ganz oder teilweise aus Fasern bestehen, die
durch Schneiden der nach dem Verfahren nach Anspruch -1 hergestellten,
texturierten Polyestergarne erhalten sind.
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