DE2831868C2

DE2831868C2 - Verfahren zur Herstellung eines hochgezwirnten, abwechselnd S- und Z-Drehungen aufweisenden, synthetischen Filamentgarns mit Crêpegarn-Charakter

Info

Publication number: DE2831868C2
Application number: DE2831868A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 8751 Eschau Mang
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo Patente 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1983-11-10
Also published as: CH642120A5; JPS5522090A; BR7904512A; GB2026559B; ATA499079A; US4329841A; GB2026559A; NL185578C; NL185578B; FR2431556B1; NL7905234A; IT1118184B; FR2431556A1; DE2831868A1; IT7949782A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochgezwirnten, abwechselnd S- und Z-Drehungen aufweisenden, synthetischen Filamentgarns mit Crepegarn-Charakter durch simultane Streck-Falschzwirn-Behandlung des vororientierten Filamentgarns unter Aufbringen von Drehungen mittels eines Falsch-Zwirnaggregats sowie unter gleichzeitiger Thermofixierung und Verstreckung des Filamentgarns im Verhältnis von mindestens I : 1,08.

Aus der DE-OS 24 11 074 ist auch ein solches Verfahren bekannt, bei dem ein mit 2000 m/min gesponnenes Polyäthylenterephthalat-Filamen.tgarn unter Einfixierung des mittels eines Falschzwirnaggregats aufgebrachten falschen Zwirns und unter Verstreckung des Filamentgarns im Verhältnis von etwa 1 : 2,35 einer simultanen Streck-Falschzwirn-Behandlung unterzogen &o wird. Durch ständigen Wechsel der Fadenspannungen (mit einem intermittierend eingreifenden Blockierungsorgan) weist das Garn aber abwechselnd dicke und dünne, d. h. voluminöse und gezwirnte Stellen auf, wobei die voluminösen, d. h. echt texturierten Stellen bis zu ^fi5 einem Meter lang oder langer sein können.

Die Herstellung eines klassischen Crepe-Garns, z. B. aus Viskosefilamentgarn, erfolgt normalerweise auf einer Etagenzwirnmaschine. Solche Maschinen gestatten nur Arbeitsgeschwindigkeiten von wenigen Metern pro Minute, und die Garne werden dabei in einer Richtung (d.h. S- oder Z-Richtung) hochgedreht, beispielsweise mit etwa 2000 bis 3000 Zwirnungen pro Meter. Die daraus resultierenden Crepe-Garne besitzen in der Regel eine für die Weiterverarbeitung des Garns nachteilig empfundene hohe Drallneigung sowie eine geringe Reißfestigkeit. Jedoch zeichnen sie sich durch einen trockenen Warengriff und eine matte Optik aus.

Man hat bereits versucht. Garne mit Crepegarn-Charakter auf schneller arbeitenden Textilmaschinen, insbesondere auf Falschdrall-Texturiermaschinen. herzustellen. So beschreibt die US-PS 30 09 309 ein Falschdralltexturierverfahren (Luftdüse) zur Herstelking eines abwechselnd S- und Z-Drehungen aufweisenden, hochgedrehten Garns mit dem Aussehen eines Crepe-Garns (vgl. Fig. 40 und Fig. 32 i. V. m. Spalte 1',, Zeile 57, bis Spalte 12, Zeile 4 und Beispiel 54, Spalte 21/22). Das Verfahren setzt — auch wenn in der Patentschrift (im Beispiel 23, Spalte 19/20) bei anderen Gariibehandlungsverfahren ein simulianes Streck-Texturieren erwähnt ist — den Einsatz eines bereits verstreckten Garns voraus.

Auch die DE-OS 22 62 448 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung hochgedrehter Garne nach einem Falschzwirnverfahren, wobei die Gurne mehrfach miteinander abwechselnde Bereiche mit S- und Z-Drehungen aufweisen, die im Garnverlauf aufeinanderfolgend fixiert sind (vgl. Fig. 4). Auch dieses Verfahren setzt die separate Verstreckung der Garne voraus, und zwar mit reduziertem Streckverhältnis (sogenannte »Teilverstreckung«). Eine solche separate Teilverstreckung erfordert, um zu Produkten der gewünschten Art zu führen, ein erhebliches Know-how, da von Titer zu Titer und von Spinngeschwindigkeit zu Spinngeschwindigkeit die Bedingungen erheblich variieren. Besonders nachteilig ist bei dem Verfahren der DE-OS 22 62 448 - wie beim Verfahren der US-PS 30 09 309 - die separate Ventreckung und Falschdralltexturierung.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Ausnutzung der Vorteile der simultanen Streck-Falschzwirn-Behandlung (d. h. integrierte Verstreckung und Textilierung; gegenüber der Verwendung einer Etagenzwirnmaschine deutliche Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit um den Faktor 10 bis 20) ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem aus synthetischen Füamentgarnen hochgezwirnte Crnpegarne mit wechselnden S- unJ Z-Drehungen hergestellt werden können,die gegenüber klassischen Crepegarnen eine reduzierte, insbesondere eine stufenlos variierbare Drallneigung besitzen und diesen gegenüber auch bessere textiltechnische Eigenschaften (Reißkraft, Reißdehnung) aufweisen. Außerdem soll das Verfahren ohne maschinentechnische Veränderungen, d. h. ohne Umrüstungen der bekannten Falschdrall-Texturiermaschinen ausführbar sein.

Diese Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Streckverhältnis gegenüber dem üblichen, bei der Streck-Falsehdrall-Texturisrung verwendeten Streckverhältnis je nach Vororientierung des Filamentgarns um mindestens 0,3 reduziert wird.

Durch Absenken des Streckverhältnisses werden auch die Fadenspannungen, absolut gesehen, herabgesetzt und wird ihr Verhältnis zueinander erhöht.

Bezeichnet man die in der Kühlzone zwischen Fixicraggregat und Falschzwirnaggregat (etwa 15 cm

über dem Falschzwirnaggregat) gemessene Fadenspannung als S, und die hinter dem Falschzwirnaggregat, aber vor den Abzugsgaletien gemessene Fadenspannung als S2. so soll vorzugsweise 5. kleiner als 2 cN/tex sein und das Verhältnis S₂ ■ S, größer als 22.

Vorzugsweise besteht das dem Verfahren vorgelegte FUamentgarn aus Poyester, insbesondere aus Polyäthylenterephthalat.

Die vom Falschzwirnaggregat aufgebrachten Drehungen sollen bei folyestergarnen durch Thermorixie- to rung bei Temperaturen von 200 bis 240° C, insbesondere von 210 bis 235° C durchgeführt werden. Höhere Temperaturen bewirken ein teilweises Verkleben der Einzelfilamente untereinander, wodurch der Warengriff unerwünscht hart wird.

Das aus der Streck-Zone kommende Garn kann unmittelbar aufgewickelt werden. Vorzugsweise werden die alternierenden S- und Z-Drehungen aber einfixiert, um eine Vergleichmäßigung des Maschenbildes nach der Verarbeitung zu Maschenwaren zu erhalten und die typische Rissigkeit des Crepegarns zu beseitigen. Dazu wird das hochgezwirnte Crepegarn nach Verlassen der Streck-Zone bei Temperaturen unterhalb 2I0°C, insbesondere bei 170 bis 2G0°C, wärmenachbehandelt.

Wird beispielsweise ein mit 1200 m/min gesponnenes Polyäthylenterephthalat-Garn bei üblicher simultaner Streck-Falschdrall-Texturierung im Verhältnis 1 :335 verstreckt, so soll erfindungsgemäß die Verstreckung im Verhältnis kleiner I : 3,05 (beispielsweise I : 2,70) *> erfolgen. In der Regel liegt bei mit Abzugsgeschwindigkeiten von 1200 bis 3500 m/min gesponnenen Polyäthylenterephthalat-Garneri das erfindungsgemäße Streckverhältnis zwischen 1 :2,85 (1200 m/min — Gespinste) und 1 :1.1 (3500 m/min - Gespinste). Aber auch mit höheren Abzugsgeschwindigkeiten gesponnene FiIamentgarne führen zu dem gewünschten synthetischen Crepe.

Als Falschdrallaggregate lassen sich Außen- oder Innenfriktionsaggregate verwenden; beispielsweise ■"> kann das Falscndrallaggregat eine mit Umlenkstift versehene Falschzwirnspindel oder ein Friktions-Mehrscheibenaggregat sein, weil damit ein gleichmäßiger Garnausfall erreicht wird.

Unter den zuvor geschilderten Umständen erfolgt im Gegensatz zum Verfahren der DE-OS 24 11 074. bei dem infolge Drallstaus vor der intermittierend eingreifenden Blockiervorrichtung nur periodisch ein Drallschlupf erfolgt, erfindungsgeniäß ein kontinuierlicher Drallschlupf, der zu alternierenden S- und Z-Drehungen ohne zwischenliegende texturierte Stellen führt. Die Zahl der aufgebrachten Drehungen pro Meter beträgt je nach Titer etwa 800 bis 6300. Vorzugsweise soll die Zahl zwischen 1000 und 4000 liegen. Damit liegt das erfindungsgemäß hergestellte Garn drehungsmäßig im Bereich der klassischen Crepegarne: allerdings weist es diesen gegenüber den Vorteil auf, eine geringere Drallneigung zu besitzen und bessere textil-technische Eigenschaften, insbesondere höhere Reißfestigkeit und Pflegeleichtigkeit und höherer Tragekomfort. Die Zahl der aufgebrachten Drehungen pro Meter liegt erfindungsgemäß etwa 10 bis 40% niedriger als bei der zur Herstellung von Kräuselgarnen üblichen Streck-Falschdrall-Texturierung.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit allen gängigen thermoplastischen Polymeren durchführen, insbesondere mit Polyamiden, wie Polycaprolactam, Polyhexamethylenadipinsäuieamid und ähnlichen im textlien Bereich verwendeten Polyamiden, Polyäthylen, Polypropylen und deren Verwandten, Polyacrylnitril oder dergleichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich an allen gängigen Falschzwirnkräuselmaschinen mit einem oder zwei Heizern durchführen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist

F i g. 1 die etwa 35fache Vergrößerung eines typischen Ausschnitts eines erfindungsgemäß hergestellten Crepegarns und

F i g. 2 die schematische Darstellung einer Doppelheizer-Falschzwirnkräuselmaschine, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann.

In F i g. 1 ist zu erkennen, daß das erfindungsgemäß hergestellte Crepegarn C in kurzperiodischem Wechsel Abschnitte C₅ mit S-Drehungen und Abschnitte C_z mit Z-Drehungen aufweist, !n den Bereichen C findet jeweils ein Wechsel der Drehrichtung statt. Bei einem typischen Verfahrensprodukt beträgt \> einem etwa 0,5 m langen Garnabschnill die miniere Länge der Abschnitte C₅ etwa 2,9 mm (von 03 bis 7,5 mm) und die mittlere Länge der Abschnitte C_z etwa 4.1 mm (von 0,4 bis 8,5 mm). Die Drehungsdichte liegt bei einer am Falschdrall;>ggregat eingestellten Drall-Höhe von 3200 Touren/Meter zwischen 2600 und 2900 Touren/Meter.

Nach Fig.2 wird das Filamentgarn 1 von einer Spinnspuie 2 abgezogen und über Galetten 3 einer Streck-Zone mit Heizer 4 und Falschdraüaggregat 5 zugeführt. Das hochgezwirnte, alternatierende S- und Z-Drehungen aufweisende Garn gelangt von den Abzugsgaletten 6 vorzugsweise zunächst in eine Fixierzone mit Heizer 7, bevor es über Relaxiergaletten 8 der Aufwicklung 9 als fertiges Crepegarn Czugeführt wird. Die Abzugsgaletten 6 drehen sich gegenüber den Galetten 3 im Streckverhältnis schneller, die Relaxiergaletten 8 werden gegenüber den Abzugsgaletten 6 geringfügig langsamer angetrieben. Si und Si jind ,lie Fadenspannungsmeßpunkte.

Beispiel 1

Ein mit 3500 m/min gesponnenes Polyäthylenterep^thalat-Garn vom Nenntiter50dtex f 18 wird auf einer L/oppelheizer-Falschdrall-Kräuselmaschine des Typs Barmag FK5C verarbeitet. Die Spindeldrehzahl beträgt 420 000 U/min, die aufgebrachten Drehungen 3700 pro Meter, das Streckverhältnis 1 :1,1; die Heizertemperaturen sind 230°C/210°C. Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Abzugsgaletten, Relaxiergaletten und Aufwicklung beträgt 100:98:96. Die Fadenspannungen betragen S\ =4,1 cN und 52= 10,6 cN.

Das Crepegarn hat einer Titer von 53,2 dtex, eine Festigkel· *on 31,1 cN/tex, eine Dehnung von 28.8%, einen Kochschrumpf von 3.2% und einen Heißluftschrumpf von 4.9%. Die Drallneigung pro Meter beträgt 22.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert den Einfluß des Streckverhältnisses=

Ein mit 2000 m/min gesponnenes Polyäthylenisrephthalat-Garn vom Nenntiter 76 dtex f 24 glänzend/ profiliert wird bei folgenden Maschineneinstellungen behandelt: Spindeldrehzahl 400 000 U/min: aufgebrachte Drehungen 2900 pro Meter; Heizertemperaturen 2.J2°C/190°C; Geschwindigkeitsverhältnis von Abzugsgaletten, Relaxiergaletten und Aufwicklung 100 : 98 : 96.

Das Slreckvcrliallnis wird gemalt l.ihclk· I \ariien. wobei sich die jeweils angegebenen leMilen Dalen eiiisielleii.

Während das verwendete l'.insal/iiarn üblicherweise

(d.h. bei iler I lei 'stellung \'>ii K ι,ιι ι s^Il-.iiiivii) im

Verhältnis I : 2. i \ erstreckt und. Irin bei einem auf

: 2.(1 oder darunter redii/ierlen Streckverhältnis der gcw ti lisch lc C rc pc C Ii a ra kl er aiii.

Tabelle I

Textile Dillen

Streckenverhältnis I : I.S I : 1.')

I : 2.11

I : 2.1

ι:2.2

Grill"

Volumen

Optik/Maschenbild

22.9 45.S 3. S 4.7 23

(l

15,8 2.62

kreppig abnehmend

gleichmäßig kreppig

86.(.

24.1

30.1

4.1

6.0

31

.8, 3

IS»

2.28

81.4	7.S."⁷	weich
25.4	25.7	zunehmend
24.(1	20.')	Textursam
4.3	4.5
	(1.4
2(i	25
10.')	13.1
22.6	25.7
2,07	1.9h
,

⁷ 5.9

25,0

4.3

6.4

27

15.4

30.8

2.00

Ii e ι s ρ ι e I i

!■in mit 2000 cn/niin gesponnenes IVlvatlnlenterephthalai-Ciarn Mim Nenniiter 7b dle\ f 24 wird bei folgenden Maschineneinsielliingen behandelt. Spindeldreh/ahl 41)0 000 I ί nun: I lei/erteiiiperaturen 232 C7 C; (iescliwiridigkeitsverhältn'S von Ab/ugssialetten. Kelaxiergaletlen und Aufwicklung Ι(>Γ>:¹>8:%: Streckverhältnis I : 1.82. Variiert wird die Zahl der pro Meter aufgebrachten Drehungen. Der E-'infliiU dieses Parameters ist aus Tabelle Il /u ersehen.

Tabelle I!

Textile Daten Drehungen pro Meter

2300 29(X) 3200

Titer[dtex] Festigkeit [cN/tex] Dehnung [%] Kochschrumpf [%! Drallneigung [m ] 5, [cNI S, [cN] S₂ -.S₁

Volumen

95.1	95.8	93.6	97.7
24.7	22,9	24.0	22.5
45.6	45.7	45.3	42.8
2.9	3,2	3,9	4,1
28	24	29	24
-	5.4	6.2	6.5
-	16,0	15.7	15.0
-	2.97	2.54	2,30
zunehmend

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines hochgezwirnten, abwechselnd S- und Z-Drehungen aufweisen- s den, synthetischen Füamentgarns mit Crepegarn-Charakter durch simultane Streck-Falschzwirnbehandlung des vororientierten Füamentgarns unter Aufbringen von Drehungen mittels eines Falschzwirnaggregats sowie unter gleichzeitiger Thermofixierung und Verstreckung des Filamentgarns im Verhältnis von mindestens 1:1,08, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckverhältnis gegenüber dem üblichen, bei der Streck-Falschdrail-Texturierung verwendeten Streckverhältnis je nach Vororientierung des Filamentgarns um mindestens 0,3 reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung Si (vor dem Falschzwirnaggregat) des Filamentgarns kleiner als 2cN/tex und das Verhältnis der Fadenspannung S₂ (hinter dem Falschzwirnaggregat) zur Fadenspannung S, größer als 22 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der auf das Filamentgarn aufgebrachten Drehungen pro Meter zwischen 1000 und 4000 liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filamentgarn aus Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die ThermofixWung des Polyestergarns bei Temperaturen von 200 bis 240⁰C, insbesondere von 210 bis 235°C durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hochgezwirnte Crepegarn nach Verlassen der Streck-Falschzwirn-Zone bei Temperaturen unterhalb 210°C, insbesondere bei 170 bis 200⁰C. wärmenachbehandelt wird.