DE2857124C2 - Verfahren zum Herstellen von ummanteltem Multifilament-Kerngarn, das zur Weiterverarbeitung zu textilen Flächengebilden bestimmt ist - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von ummanteltem Multifilament-Kerngarn, das zur Weiterverarbeitung zu textilen Flächengebilden bestimmt istInfo
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Description
Die Erfindung betriff·: ein Verfahren zum Herstellen
von ummanteltem Multitilanv U-Kerngarn, das zur
Weiterverarbeitung zu textlien Flächengebilden bestimmt ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem aus der US-PS 3100926 bekannten
Verfahren dieser Art durchläuft das zu ummantelnde Multifilament-Kerngarn zentrisch die Düse eines
Extruders, der dieses mit einer Kunststoffummantelung
versieht, die aber nicht in das Multifilament-Kerngarn eindringt und dessen einzelne Fasern nicht einhüllt Die
Herstellung des bekannten ummantelten Multifilament-Kerngarns mit einem Extruder ist weiterhin deshalb
nachteilig, weil sich mit einem Extruder nur wenige Garne gleichzeitig umhüllen lassen, so daß der
Investitionsaufwand durch die teuren Extrusionsanlagen sehr hoch ist, und weit die erforderliche hohe
Spritztemperatur dazu führen kann, daß das Treibmittel so
bereits bei der Garnherstellung ganz oder teilweise aktiviert wird. Versuche mit dem bekannten ummantelten
Multifilament-Kerngarn haben ergeben, daß sich mit diesem nur Gewebe bzw. textile Flächengebilde
herstellen lassen, die relativ große Durchbrüche aufweisen, weil sich das Multifilament-Kerngarn nach
einem erneuten Erhitzen der aus diesem hergestellten textlien Flächengebilde unter Druck nicht so weit
verbreitern läßt, daß die Durchbrüche geschlossen oder
wesentlich verkleinert werden könnten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein in wirtschaftlicher Weise und mit einem geringen maschinellen
Aufwand durchführbares Verfahren zum Herstellen von ummanteltem Multifilament-Kerngarn vorzuschlagen,
aus dem sich textile Flächengebilde herstellen lassen, die keine oder nur kleine Durchbrüche
aufweisen.
dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Multifilament-Kerngarne lassen sich nach ihrer Aktivierung sehr viel
besser breitdrücken als das bekannte Garn, weil in dem erfindungsgemäßen Multifilament-Kerngarn die Filamente
im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und einander nicht berühren, da sie in dem imprägnierenden
Kunststoff eingebettet sind. N^ch einem
erneuten Plastifizieren des Kunststoffs wirkt dieser bei dem Breitdrücken des Multifilament-Kerngarns als
Gleitmittel, so daß sich die Filamente in den Kunststoff gleichsam schwimmend verbreitern können und die
Verbreiterung nicht dadurch behindert wird, daß die Filamente einander überkreuzen. Weiterhin läßt sich
das Imprägnieren des Multifilament-Kerngarns mit der Harzmässe mit einem relativ geringen maschinellen
Aufwand durchführen.
Aus der DE-OS 2518 525 ist es an sich bekannt.
Garne mit null Drehungen herzustellen, so daß die Fäden in den Garnen im wesentlichen parallel
zueinander verlaufen und sich ein aus den Garnen hergestelltes Gewebe zur Schließung der Zwischenräume
breitdrücken läßt Diese bekannten Garne sind aber nicht mit einer Harzmasse imprägniert
Aus der US-PS 28 65 790 sind verschiedene Verfahren zur Behandlung von Fasergebilden bekannt Bei
einem Verfahren wird ein aus Fasern bestehender Flor als Kardenband in mehreren Schichten aufeinander
abgelegt Die Schichten durchlaufen anschließend ein Bad mit einem 'Bindemittel, das anschließend zwischen
Elektroden einer Hochfrequenzbehandlung unterzogen wird. Nach einem anderen Verfahren wird ein Gewebe
getränkt und anschließend der Hochfrequenzbehandlung unterzogen. Nach einem weiteren Verfahren
werden die Fasern des Garns miteinander verdreht und bei dem Durchlauf zwischen Walzen mit einem
Bindemittel getränkt Die Drehung der Fasern während des Spinn Vorgangs verhindert jedoch, daß sich das
Getränkte bei einer erneuten Erweichung des Bindemittels breitdrücken läßt
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben worden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt
F i g. 1 ein geschäumtes Flächengebilde nach dem Stand der Technik,
Fi g. 2a im Schnitt ein umspritztes Multifilamentgarn
nach dem Stand der Technik,
F i g. 2b im Schnitt ein ummanteltes und imprägniertes
Multifilamentgarn, das gemäß der Erfindung hergestellt worden ist,
F i g. 2c ein Garn gemäß F i g. 2b im Schnitt, nachdem
es gemäß der Erfindung verbreitert worden ist
F i g. 3 ein aus Garn gemäß der Erfindung hergestelltes Faservlies mit verbreiterten Garnen,
■ Fig.4 ein Gewebe mit gemäß der Erfindung geschäumten und verbreiterten Garnen und
■ Fig.4 ein Gewebe mit gemäß der Erfindung geschäumten und verbreiterten Garnen und
F i g. 5 eine Vorrichtung zum Schäumen und Verbreitern der Garne einer Ware gemäß der Erfindung.
Es ist bekannt, aus umspritztem Garn ein Gewebe oder ein Faservlies herzustellen. Ein in F i g. 1 gezeigtes
Gewebe dieser Art besteht aus Kettfäden 2 und Schußfäden 3, die an Kreuzungen miteinander verschweißt
sind. Eine dieser Kreuzungen ist mit 4 bezeichnet. Man erkennt daß nur relativ kleine
öffnungen vorhanden sind, von denen eine mit 5
10
bezeichnet ist Bei Verwendung einer derartigen Ware als Wind-, Sicht- oder Sonnenschutz soll die Gesamtfläche
der Öffnungen 5 im Verhältnis zur Gesamtfläche der Ware nur klein sein. Vorstehend wurde schon erläutert,
daß die Herstellung einer derartigen Ware nach bekannten Verfahren sehr aufwendig ist. Durch das
Umspritzen von Garnen, beispielsweise nach der US-PS
31 00 926, werden die Garne nur minimal verbreitert, so
daß ein relativ dichtes Gewebe nur mit einer hohen Fadenzahl hergestellt werden kann.
Das in F i g. 2a dargestellte, umspritzte Garn 7 besitzt
als zentrales Kerngarn ein Multifilamentgarn 8, beispielsweise aus Nylon, Glas oder Polyester. Dieses
Kerngarn erhält eine Ummantelung 9 aus einem Plastisol, welches jedoch nicht in das Garn eindringt. '5
Wenn man das Garn nur ummantelt, kann man es nur wenig verbreitern.
In den F i g. 2b und 2c ist dargestellt, wie die im Stand
der Technik auftretenden Schwierigkeiten gemäß der Erfindung vermieden werden. Fig.2b zeigt ein nach
dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestelltes Garn 11, das ein Multifilament-Kerngarn 12 und eine
Plastisol-Ummantelung 9 besitzt Man erkennt daß das Kerngarn 12 mit dem Plastisol nicht nur ummantelt,
sondern auch imprägniert ist Infolge dieser Imprägnierung kann das Garn viel stärker verbreitert werden.
Das Plastisol besteht im allgemeinen aus einer weichgemachten Vinylharzmasse, die 50 bis 60%
Polyvinylchloridharz und 50 bis 40% Weichmacher, Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren und andere übliche *>
Zusätze enthält Das Plastisol enthält ferner ein Treibmittel, dessen Aktivierungstemperatur beträchtlich
höher ist als die Härtetemperatur des Plastisols. Der
Antei} des Treibmittels ist von dem gewünschten Expansionsgrad abhängig. Beispielsweise kann so viel
Treibmittel zugesetzt werden, daß ein gehärtetes Garn mit einem Durchmesser von 07 mm auf einen
Durchmesser von etwa 1,4 mm expandiert Das Kerngarn besteht vorzugsweise aus Polyester.
Das mit Plastisol ummantelte und imprägnierte Garn wird durch eine kreisförmige Düse geführt in der das
Garn die in F i g. 2b gezeigte Form erhält und wird dann
bei einer Temperatur unter der Aktivierungsiemperatur des Treibmittels teil- oder ausgehärtet Diese aus dem
Ummanteln, Kalibrieren in einer Düse und Härten «5 bestehende Vorgangsfolge wird gegebenenfalls einmal
oder mehr als einmal wiederholt damit der Enddurchmesser
des gehärteten Garns vergrößert wird. Wie vorstehend angegeben wurde, kann man das Garn
teilhärten (damit es nicht mehr klebt und eine für die w Weiterverarbeitung genügende mechanische Festigkeit
hat) oder aushärten.
Wichtig ist es, daß in dem Verfahren gemäß der Erfindung bis zu 80 oder noch mehr Garne gleichzeitig
behandelt werden können, so daß die Kosten beträchtlieh
herabgesetzt werden, insbesondere für die gleichzeitige Behandlung fast jeder beliebigen Anzahl von
Garnen ein einziger Ofen verwendet werden kann. Die Betriebstemperatur des Ofens muß unter der Aktivierungstemperatur
des Treibmittels liegen. Wenn das *° Garn in dem Ofen horizgntal bewegt wird, ist seine
Länge durch den Durchhang des nur an den Enden des Ofens abgestützten Garns begrenzt. Eine höhere
Produktionsleistung kann man erzielen, wenn man das Garn so schnell durch den Ofen führt, daß es nur
teilgehärtet wird.
F > g. 3 zeigt ein aus dem gehärteten Garn hergestelltes
Faservlies 12. Dieses, wird nach seiner Herstellung auf eine Temperatur -erhitzt bei der das Treibmitte!
aktiviert wird und die Garne an ihren Kreuzungsstellen miteinander verschweißt und dabei an diesen Kreuzungsstellen
verbreitert werden. Solange die Ware noch weich ist kann man sie kalandrieren, so daß die Garne
13 und 14 an ihren Kreuzungen noch stärker verbreitert und auch zwischen den Kreuzungen verbreitert werden
und die in F i g. 2c gezeigten Querschnitte erhalten. Das dort gezeigte Garn 16 besteht aus einem Multifilament-Kerngarn
12, das mit dem Plastisol 9 ummantelt und imprägniert ist
Man erkennt daß in dem beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung das Gam in der Ebene der Ware
verbreitert wird und dadurch die Öffnungen zwischen den Garnen verkleinert werden. Man kann daher eine
gewünschte Schattenwirkung mit einem leichteren Garn oder mit einer kleineren Fadenzahl erzielen als bei
Verwendung eines im Querschnitt kreisförmigen Garns oder eines umspritzten Garns, das nur begrenzt
verbreitertist
Wenn man .das erfindungsgemäß hergestellte Garn
zur Herstellung eines Gewebes verwendet, kann man
durch Erhitzen desselben die Garne erweichen und das Treibmittel aktivieren, während man das Gewebe
spannt oder kalandriert, genau wie bei dem in F i g. 3
dargestellten Faservlies. Überraschenderweise hat es
sich gezeigt daß beim Erhitzen des gespannten Gewebes dessen Garne an den Kreuzungen. stärker
verbreitert werden. Dies ist in F i g. 4 für ein Gewebe 2f
gezeigt das aus den Kettfäden 22 und -den Schußfäden
23 besteht Die Garne werden am stärksten an den Kreuzungen verbreitert, von denen eine mit 24
bezeichnet ist Beim Erhitzen des Gewebes wird jeder Kettfaden mit jedem Schußfaden verschweißt Man
kann den offenen Flächenanteil der Ware ohne weiteres durch Wahl der Spannung beim Spannen bzw. von
geeigneten Kalandrierbedingungen bestimmen.
Eine andere Maßnahme zum Aktivieren des Treibmittels und zum Verbreitern der Garne des Ge-vebes ist in
F i g. 5 gezeigt Hier wird ein Gewebe 25 um eine Walze 26 herumgeführt und beispielsweise mittels eines.
Infrarotstrahlers 31 oder Heißluft so stark erhitzt daß
die Ware auf einer Seite geschäumt und erweicht wird. Dann wird die Ware so um eine Walze 27 heiiimgeführt,
daß diese die erweichte Fläche der Ware berührt so daß an dieser erweichten Fläche die Garne verbreitert und
an den Kreuzungen zwischen den Kett- und Schußfäden miteinander verschweißt werden. Durch Erhitzen
mittels einer Wärmequelle 32 wird die Ware auf der anderen Seite geschäumt Wenn die Garne der Ware auf
beiden Seiten verbreitert werden sollen, wird die Ware im noch weichen Zustand unter Spannung um dir; Walze
28 herumgeführt. Wenn die Ware aus teilgehärteten Garnen besteht, werden diese beim Schäumen ausgehärtet
Die verschiedene/·* Walzen müssen unter der Temperatur
gehalten werden, bei der die erweichte Ware an der Oberfläche der Walze anklebt. Diese Temperatur
kann vom Fachmann ohne weiteres bestimmt werden. Erforderlichenfalls können die Walzen innen gekühlt
werden.
Es wurde schon erwähnt daß Polyesterfilamente
bevorzugt werden. Eine aus diesen hergestellte Ware neigt bei der Schäumtemperatur zum Schrumpfen. Vor
allem aus diesem Grund wird die Ware beim Schäumen, Verbreitern und \crschv;eißen des Garns unter
Zugspannung gehalten. Das Schrumpfen der Ware in der Kett- und Schlußrichtung kann durch Spannen der
Ware verhindert werden, doch kann es dabei vorkommen, daß bei einem offenen Gewebe dessen Webkante
abgerissen wird. Diese Schwierigkeit wird in dem Verfahren gemäß Fig.5 vermieden, aber bei dieser
Behandlung hat die Ware eine gewisse Neigung zum s Schrumpfen in der Schußrichtung. Diese Neigung kann
weitgehend beseitigt werden, wenn die Ware fest an die verschiedenen Walzen angehallen wird. Praktisch
vollständig kann man die Schrumpfung verhindern, wenn man den Reibungskoeffizienten zwischen der ι ο
Ware und der Walze entsprechend erhöht, beispielsweise indem man Walzen verwendet, die eine aufgerauhte
Oberfläche haben oder mit einem Reibbelag 29 beispielsweise aus Silikonkautschuk ummantelt sind.
Eine als Sonnenschutz verwendete Ware soll eine relativ kleine Lichtdurchlässigkeit besitzen. Aber auch
in diesem Fall soll die Ware die kühlende Wirkung einer Brise nicht verhindern. Aus diesem Grunde muß die
Ware noch einen offenen Flächenanteil haben. Diese Forderung wird durch die Waren gemäß der Erfindung
erfüllt, die sich als für Markisen, für den Blendschutz zwischen in entgegengesetzten Richtungen befahrenen
Fahrbahnen, als Trennelemente zwischen Tennisplätzen sowie als Lastwagenplanen, Möbelstoffe und als
fluoreszierende Stoffe für leichte Sicherheitsbekleidung geeignet erwiesen haben. Ware für Trennelemente kann
Öffnungen bis zu 5 χ 5 cm haben. Der offene Flächenanteil kann daher zwischen praktisch Null und
etwa 99% liegen.
Die zu ummantelnden Filamentgarne haben im allgemeinen eine Feinheit von etwa bis 240 tex. Das zur
Ummantelung und Imprägnierung verwendete Vinylharzplastisol
macht normalerweise 50 bis 90% des Gesamtgewichts des fertigen Garns aus. Ein Garn mit
einem Kerngarn von 03 mm Durchmesser und einer einzigen Ummantelungsschicht kann einen Durchmesser
von 0,5 mm haben, und jede weitere Ummantelungsschicht kann den Garndurchmesser um 0,2 mm vergrößern.
Nach jedem weiteren Ummantelungsvorgang muß das Garn durch eine Düse gezogen werden, die im
Durchmesser größer ist als die vorhergehende Düse. Ferner muß jede Ummantelungsschicht nach dem
Kalibrieren in dem gewünschten Grade gehärtet werden, und zwar bei einer Temperatur unter der
Aktivierungstemperatur des Treibmittels.
In einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wurde ein Polyester-Filamentgarn von
110 tex mit zwei Schichten aus schäumfähigem Vinylharz
auf einen Durchmesser von 0,7 mm ummantelt Dieses Garn wog etwa 550 g pro 1000 m und war im
Querschnitt allgemein kreisförmig. Das Kerngarn war durch die Ummantelung gut geschützt Das gehärtete
Garn wurde zu einem Gewebe mit je 2,36 Kett- und Schußfäden pro cm verarbeitet, das dann im Rahmen in
der Kett- und Schußrichtung straff gespannt wurde. Dabei wurde Luft von 190° C durch die Ware geblasen,
so daß das Vinylharz erweicht und das Treibmittel aktiviert wurde. Unter diesen Bedingungen expandiert
das Garn von einem Durchmesser von 0,7 mm auf etwa 1,4 mm. Gleichzeitig bewirkt die Zugspannung der
Ware, daß die Garne an den Kreuzungen zwischen den Kett- und Schußfäden verbreitert und dort miteinander
verschweißt werden. Man erhält auf diese Weise ein sehr stabiles Gewebe, das in der Kette und im Schuß aus
flachen, mit Vinylharz umschäumten Garnen besteht. Am stärksten sind die Garne an den Kreuzungen
verbreitert, was zum Teil auf den dort auf die Garne ausgeübten Druck zurückzuführen ist. Das Garn wird
auf etwa 1,7 mm verbreitert und wird gleichzeitig dünner. Vorstehend wurde schon darauf hingewiesen,
daß die Garne beim Schäumen am stärksten verbreitert werden, wenn dabei die Filamente des Multifilamentgarns
im wesentlichen drehungsfrei gehalten werden.
Man kann die Garne noch stärker verbreitern, wenn man die noch weiche Ware kalandriert Ein im
Querschnitt kreisförmiges Garn von 0,7 mm Durchmesser in einem Gewebe kann auf eine Breite von 23 mm
verbreitert werden, ohne daß der Schutz des Kerngarns beeinträchtigt wird. Dabei bleibt die geschäumte
Ummantelung in einer Dicke von 30% ihrer ursprünglicher? Dicke erhalten. Ein ähnliches Produkt erhält man,
wenn man die Garne gemäß F i g. 5 mit Hilfe von drei Walzen verbreitert.
Das so erhaltene Produkt ist bei der Verwendung im Freien sehr wetterbeständig und kann in zahlreichen
Farben hergestellt werden. Es besitzt eine hohe Abriebfestigkeit, und das Kerngarn ist vor einer
Schädigung durch Sonnenstrahlung geschützt. Das Produkt kann zum Abtrennen von Gärten, Innenhöfen,
anderen Flächen und insbesondere als Blendschutz zwischen für entgegengesetzte Fahririchiurigeri bestimmte
Fahrbahnen bestimmt werden. Ferner kann man die Ware zum Abgrenzen von Skipisten, als
Sonnen- und als Windschutz verwenden. Durch Wahl des offenen Flächenanteils kann man die gewünschte
Durchsichtigkeit und Luftdurchlässigkeit erzielen.
Die verwendeten Ausgangsmateriaiien sind von üblicher Art und ohne weiteres erhältlich. Ein
geeignetes Treibmittel ist das von der Fairmount Chemical Company, Ina, in Newark, New Jersey (USA)
erzeugte und unter der Bezeichnung Azocel erhältliche Azodicarbonamid, das sich bei einer Temperatur
zwischen 149 und 2000C zersetzt
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen von ummanteltem Multifilament-Kerngarn, das zur Weiterverarbeitung
zu textlien Flächengebilden bestimmt ist, bei dem ein MultifHament-Kemgarn mit einer Harzmasse
ummantelt wird, die zum Schäumen ein Treibmittel enthält, dessen Aktivierungstemperatur
höher ist als die Erweichungstemperatur der Harzmasse, wobei die Harzmasse bei einer Temperatur,
die unterhalb der Aktivierungstemperatur des Treibmittels liegt, zumindest teilweise ausgehärtet
und nach der Weiterverarbeitung durch Erhitzung aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Multifilament-Kerngarn mit der Harzmasse vollständig imprägniert wird und die Filamente
während des Imprägnieren im wesentlichen parallel zueinander geführt werden, und daß das Multifilament-Kemgarn
nach der Aktivierung breitgedrückt wird.,
2. Vigjfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Harzmasse ein Plastisol ist
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ummantelte und imprägnierte
Garn zum Einstellen der gewünschten Garndicke durch eine Kalibrierdüse gezogen wird.
4. Verfahren nach eine:» der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn
aus Polyester, Glas oder Nylon besteht
30
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE2857124A DE2857124C2 (de) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Verfahren zum Herstellen von ummanteltem Multifilament-Kerngarn, das zur Weiterverarbeitung zu textilen Flächengebilden bestimmt ist |
NLAANVRAGE7811328,A NL184968C (nl) | 1978-11-07 | 1978-11-16 | Werkwijze voor het vervaardigen van een garen, waarbij een uit meerdere elementairdraden bestaand kerngaren wordt bekleed met een kunsthars, waaraan een schuimmiddel is toegevoegd, dat pas wordt geactiveerd nadat het beklede garen is verwerkt tot een weefsel; inrichting voor het uitvoeren van die werkwijze. |
Applications Claiming Priority (3)
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DE2857124A DE2857124C2 (de) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Verfahren zum Herstellen von ummanteltem Multifilament-Kerngarn, das zur Weiterverarbeitung zu textilen Flächengebilden bestimmt ist |
DE19782848258 DE2848258C2 (de) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Verfahren zum Herstellen eines textilen Flächengebildes |
NLAANVRAGE7811328,A NL184968C (nl) | 1978-11-07 | 1978-11-16 | Werkwijze voor het vervaardigen van een garen, waarbij een uit meerdere elementairdraden bestaand kerngaren wordt bekleed met een kunsthars, waaraan een schuimmiddel is toegevoegd, dat pas wordt geactiveerd nadat het beklede garen is verwerkt tot een weefsel; inrichting voor het uitvoeren van die werkwijze. |
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Family Applications (1)
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NL (1) | NL184968C (de) |
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1978
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NL184968B (nl) | 1989-07-17 |
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