DE2512601C2 - Verfahren zur Herstellung von texturiertem Polyester-Endlosgarn sowie bauschig gekräuseltes, dehnbares Polyester-Endlosgarn - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von texturiertem Polyester-Endlosgarn sowie bauschig gekräuseltes, dehnbares Polyester-EndlosgarnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von texturiertem Polyester-Endlosgarn nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 30 36 357 ist ein derartiges Verfahren bekannt, wobei die in der Düse ausgebildete Garnanhäufung
auf einem Transportband abgelegt und unter einer Haube vorbeigeführt wird, die heiße Luft auf das Garn
zu dessen Wärmebehandlung aufbringt Das so behandelte Garn wird danach in einem Sammelbehälter abgelegt.
Bei einem solchen Verfahren ergibt sich eine relativ starke Schrumpfung des Garns, die zu einer Veränderung
der dynamometrischen Eigenschaften führt, so daß die Reißfestigkeit verringert wird. Hierdurch ergeben
sich später Deformationen an den aus einem solchen Garn hergestellten Artikeln, wobei durch Deformation die
Kräuselung des Garns wenigstens teilweise aufgehoben wird. Wegen der Empfindlichkeit der Kräuselung, die
durch eine auf das Garn ausgeübte Zugspannung aufgehoben werden kann, müssen außerdem während des
Aufspulens des gekräuselten Garns besondere Vorkehrungen getroffen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß
man ein texturiertes Polyestergarn mit beständiger Kräuselung erhält.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Nach dieser Behandlung ist
die angehäufte Garnmasse homogen und kompakt Sie kann direkt an die Abnehmer geliefert werden, die das
Garn aus der zusammengepreßten Garnmasse abziehen können. Das Garn hat eine stabile Kräuselung. Durch
die Preßbehandlung wird eine Schrumpfung während der thermischen Behandlung verhindert, so daß man ein
Garn konstanter Länge erhält.
Aus der US-PS 32 44 275 ist es zwar bekannt, Ballen aus nichtgekräuselten Fasern durch Pressen herzustellen,
um dadurch eine dreidimensionale Kräuselung mit einer Verformung im Querschnitt zu erzielen, wobei auch
gekräuselte Fasern auf diese Weise behandelt werden können, jedoch geht es dabei im wesentlichen darum, eine
dreidimensionale Formung an den Fasern mittels Druckeinwirkung herzustellen, wobei angegeben wird, den
Ballen einer Wärmebehandlung wegen des schlechten Wärmeübergangs nicht zu unterziehen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf bauschig gekräuseltes, dehnbares Polyester-Endlosgarn nach dem
Anspruch 2. Die das Garn bildenden Elementarfäden weisen zufällig verteilte Deformationen verschiedener Art
auf. Einerseits sind die längs des Garns verteilten Kräuselungen in Abschnitten gruppiert, die von Abschnitten
flacheren Garnes unterbrochen werden, und andererseits liegen Deformationen vor, die auf die Einwirkung des
Preßmittels auf das Garn zurückzuführen sind. Dabei weisen die Elementarfäden auch Querschnitts-Deformationen
auf.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert Es zeigen
F i g. 1 bis 3 schematisch den Verfahrensablauf,
F i g. 4 nach dem Verfahren hergestelltes Polyester-Endlosgarn,
F i g. 1 bis 3 schematisch den Verfahrensablauf,
F i g. 4 nach dem Verfahren hergestelltes Polyester-Endlosgarn,
F i g. 5 und 6 Querschnittsansichten des Garns vor und nach der Behandlung.
Unter »Polyestergarn« wird ein ganz oder teilweise verstrecktes Garn verstanden. Die Verstreckung kann in
einem Arbeitsgang oder in mehreren Arbeitsgängen kontinuierlich oder diskontinuierlich bei der Garnherstellung
erfolgen. Das verwendete Polyester ist vorzugsweise jenes, das durch Polymerisation von Äthylenglykolterephthalat
erhalten wird. Das Garn kann jeden Titer und Querschnitt aufweisen und gegebenenfalls gefärbt
sein.
Die Preßbehandlung und die thermische Behandlung können gleichzeitig oder nacheinander, kontinuierlich
oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Bei der Preßvorrichtung kann es sich um jedes bekannte Gerät
handeln, wie z. B. Schraubwinden, Endlosbänder, Kalander, mechanische oder hydraulische Pressen und dergleichen.
Nach den F i g. 1 bis 3 dringt das aus einer nichtdargestellten 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 (F i g. 1) abgelegt. Nach
dem Füllen wird dieser unter die Platte einer Presse 8 gebracht (F i g. 2), welche das angehäufte Garnvolumen zu
einen verdichteten Körper zusammenpreßt. Der Behälter und das verdichtete Garnvolumen werden dann einer
thermischen Behandlung in einem Trockenschrank 9 unterworfen (F i g. 3). Nach der Behandlung und Abküh-
lung wird das verdichtete Garnvolumen dem Behälter entnommen. Das Garn wird aus dem erhaltenen Körper
herausgezogen und weist das in F i g. 4 gezeigte Aussehen auf.
Das auf diese Weise erhaltene texturi-;rte Garn kann für alle textlien 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 Gs-n aus Polyäthylenglykolterephthalat von 167 dtex/f 30, das mit einem Verhältnis von 4,5 verstreckt ist,
speist eine Vorrichtung wie die in der DE-AS 14 35 653 beschriebene, und zwar unter folgenden Bedingungen:
— Speisegeschwindigkeit 500 m/min,
— Art des Fluids Wasserdampf,
— Druck des Fluids 3 kg/cm2,
— Durchmesser der Düse 3 mm,
— 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/cm2 ausgesetzt. Das erhaltene, verdichtete Garnvolumen wird anschließend in heißer
Luft während 60 Minuten bei 2000C thermisch behandelt Nach Abkühlung des kompakten, harten und homogenen
Garnkörpers wird das Garn daraus ausgezogen. Das behandelte Garn und das Vergleichsgarn zeigen
folgende Eigenschaften:
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.
Belastung in g/dtex
0 0,5 0,75 1 1,25 1,5
Kräuselkontraktion %
Am Ausgang der Vorrichtung entnommenes Garn — 3,7 — 1 — 0,2 +0,3 +2 +2
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren —47,3 —35 -14,6 -28 -14 -55
hergestelltes Garn
Die Kräuselkontraktion wird nach folgender Methode gemessen:
— 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 167dtex/f30 entspricht bei 1 g/dtex eine
Belastung von 2672 g.
— Nach einer Minute wird die Last abgenommen, der Garnstrang wird 5 Minuten in ein Meßgefäß getaucht,
das Wasser von 9O0C enthält, und es wird der Unterschied zwischen der Länge des Garnstranges vor
Anbringung der Last und 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.
| Garn | Titer dtex/ Anzahl Einzel- Fasern |
Reiß festigkeit g/den |
Dehnung % |
Schrump fung in siedend. Wasser % |
Elasti zität % |
Bauschig keit cm3/g |
Kräuse lung- Anzahl Halb bogen/cm |
| Vergleichsgarn Texturiertes Garn |
167/30 199/30 |
4,8 3,2 |
18,9 25,4 |
7,75 0,45 |
0,88 45 |
1,95 6,39 |
11 |
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 DE-AS 14 35 653 beschriebene und dort unter
5 folgenden Bedingungen texturiert:
— Einführungsgeschwindigkeit des Garnes in den Injektor 2000 m/Min.,
— Art des Fluids gesättigter Wasserdampf
— Druck des Fluids 5 kg/cm2 bei 1600C,
ίο — 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/min, in einem
Behälter abgelegt, welcher aus einem Zylinder von 72 mm Durchmesser und 40 mm Höhe besteht, und anschlie-15
ßend einem Druck von 140 kg/cm2 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:
| 20 | Garn | Titer dtex/f 60 |
Reiß festig keit Rkm |
Deh nung % |
Schrumpfung % siedend. Dampf Wasser 1300C |
Trockene Luft 150° C |
Elasti zität % |
Bau schig keit % |
Kräusel.- Anzahl Halb bogen/cm |
| 25 | Vergleichsgarn Behandeltes Garn |
550 574 |
35 22 |
15 20,4 |
8 13 0,3 0,8 |
9 0,2 |
27,1 | 3,96 | 7 |
| 30 | Hierzu 2 | Blatt Zeichnungen |
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von texturierten! Polyester-Endlosgarn aus mehreren Elementarfäden durch
Kräuseln, Verdichten und thermische Behandlung dieses Garnes bei einer Temperatur bis 220° C während
einer Dauer von 1 bis 150 min, wobei das Garn zunächst in einem Injektor einem eine Temperatur zwischen
95 und 220° C aufweisenden Fluidstrom ausgesetzt wird, der die Elementarfäden voneinander trennt, und
anschließend zum Anhäufen in eine Düse geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung
eines Garns mit beständiger Kräuselung die Anhäufung nach dem Verlassen der Düse in verdichtetem
Zustand belassen, in diesem Zustand einem hohen Druck von 20 bis 20Ox 105 Pa ausgesetzt und zur Fhierung
im zusammengepreßten Zustand der thermischen Behandlung unterworfen wird.
2. Bauschig gekräuseltes, dehnbares Polyester-Endlosgarn aus mehreren Elementarfäden, hergestellt nach
dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es Elementarfäden mit Querschnitts-Deformationen
aufweist, und daß die Fäden aus gekräuselten Abschnitten im Wechsel mit verhältnismäßig glatten
Abschnitten bestehen und eine hohe Kräuselbeständigkeit unter einer Belastung von 1 cN/dtex aufweisen.
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