DE2858174C2 - - Google Patents
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
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Description
Die Erfindung betrifft eine Faserstruktur nach dem,
Oberbegriff des Anspruchs 1 und im
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
In der DE-OS 23 07 324 werden solche Faserstrukturen beschrieben, die
aus Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segment-Typs mit einer
PA-Matrix und mit PES-Segmenten durch Schrumpfen der PA-Komponente
hergestellt wurden. Eine Faserstruktur, bei der die
PES- und PA-Komponenten gleich stark schrumpfen, konnte nur mit
Garnbrüchen und instabiler Verstreckung hergestellt werden. Von
Faserstrukturen, bei denen die PES-Komponente stärker geschrumpft
ist, ist keine Rede.
In der US-PS 31 17 906 werden Faserstrukturen
beschrieben, die durch Spalten von Bikomponentenfasern des
Sideby-Side-Typs infogle unterschiedlichen Schrumpfes beider
Komponenten erhalten wurden. Dabei entstehen jedoch nur zwei Teile
mit noch reltaiv hohem Titer. Daß sich auch eine Bikomponentenfaser
des Matrix-Segment-Typs aufgrund von Schrumpfunterschieden
spalten läßt, geht aus der Patentschrift nicht hervor.
Die britische Patentschrift 11 04 694 vermittelt die Lehre,
aus Matrix-Fibrillenfäden feintitrige Filamente zu gewinnen,
indem man den Matrix-Fibrillenfaden vorbehandelt, z. B. durch
Einwirkenlassen von Wärme, Lösungsmitteln oder Quellmitteln
und ihn sodann einer Biegebeanspruchung unterwirft. Dieses
Verfahren führt jedoch zu Fäden, die nur teilweise und sehr
unregelmäßig fibrillieren. Aus derartigen Fäden hergestellte
textile Flächengebilde sind nur bedingt brauchbar und
besitzen nicht die gewünschte Weichheit und den erforderlichen
seidenartigen Glanz. Auch lassen sie hinsichtlich ihrer
Deckkraft erheblich zu wünschen übrig.
Aus der DE-AS 24 19 318 ist es bekannt, textile Faserstrukturen
aus Mehrkomponentenfäden aus Polyamid und weiteren Polymeren
herzustellen, wobei zum Fibrillieren eine mit Hilfe eines
oberflächenaktiven Mittels hergestellte wäßrige Emulsion von
1,5-50 Gew.% Benzylalkohol und bzw. oder Phenyläthylalkohol
verwendet wird, die eine prozentuale Durchlässigkeit von
weniger als 20% für Licht der Wellenlänge 495 nm besitzt. Von
Nachteil bei diesem Verfahren ist, daß man die Zusammensetzung
des Behandlungsmittels sowie die Behandlungsbedingungen genau
kontrollieren muß. Darüber hinaus muß das textile Flächengebilde
einer verhältnismäßig lang andauernden Einwirkung unterzogen
werden, damit eine entsprechende Fibrillierung überhaupt
auftritt. Auch besteht die Gefahr, daß das Polyamid dabei verändert
wird. Schließlich tritt insbesondere bei Geweben und Gewirken
nur eine unvollständige Fibrillierung des Fadens auf. Darüber
hinaus kommt es bei dem in der genannten Auslegeschrift
beschriebenen Verfahren leicht zu einem Verkleben der Fasern
untereinander.
Ferner wird in der DE-OS 25 05 272 angegeben, Flächengebilde
aus trennbaren Verbundfäden einer Wärme und/oder Quellungsbehandlung
zu unterwerfen. Als Behandlungsmittel werden wäßrige
Lösungen oder Emulsionen von Benzylalkohol, Phenol, Dimethylformamid,
Nitrobenzol, o-Chlorphenol, Xylol, Toluol und Benzol
erwähnt. Bei der in dieser DE-OS beschriebenen Arbeitsweise
treten eine ganze Reihe von Nachteilen auf. So muß das textile
Flächengebilde ebenfalls verhältnismäßig lange Zeit behandelt
werden, wobei sich die Eigenschaften des Flächengebildes
verschlechtern. Die Aufarbeitung und Rückgewinnung des
Behandlungsmittels stellt erhebliche Probleme. Schließlich lassen
sich mit dem dort beschriebenen Verfahren Mehrkomponentenfäden
zum Teil nur unvollständig fibrillieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, aus Mehrkomponentenfasern des
Matrix-Segment-Typs hergestellte Faserstrukturen bereitzustellen,
die sich durch Titerfeinheit, weichen seidenartigen
Griff, hohe Deckkraft und Regelmäßigkeit sowie vielseitige
Anwendbarkeit sowohl auf textilem als auch auf technischen
Gebiet auszeichnen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist den Patentansprüchen
zu entnehmen.
Unter Faserstrukturen im Rahmen der Erfindung sind zu verstehen
lineare Gebilde wie Stapelfasern von kurzer als auch größerer
Schnittlänge, endlose lineare Gebilde wie Fäden oder Garne
aus endlosen Fasern oder Stapelfasern sowie Flächengebilde
wie Gewebe, Gewirke, Gelege, Vliese, beflockte Unterlagen
wie auch Flächengebilde, die auf einer oder auf beiden
Seiten einen Flor aufweisen und dergleichen, und schließlich
Gebilde wie Watte, lockere oder gepreßte,
geformte oder ungeformte Fasermassen.
Schrumpffähig im Rahmen der Erfindung bedeutet, daß sich die
Segmentkomponentenfasern durch die Behandlung mit den in
Anspruch 13 angegebenen Lösungsmitteln schrumpfen lassen, d. h.
sich dabei verkürzen.
Das Schrumpfvermögen der Faser hängt von ihrer Vorgeschichte
und den Schrumpfbedingungen wie Temperatur, einwirkendes
Medium, Behandlungsdauer usw. ab. Insbesondere sind von
Einfluß auf die Schrumpffähigkeit der Faser die Bedingungen, die
beim Spinnen und/oder Verstrecken der Fasern herrschten.
Ausreichendes Schrumpfvermögen im Rahmen der Erfindung läßt
sich den Fasern im allgemeinen durch ein Verstrecken verleihen,
wie es bei der Herstellung von Polyesterfäden üblich
ist, z. B. durch eine Verstreckung, die das Dreifache und mehr
beträgt. Man kann ein ausreichendes Schrumpfvermögen auch
dadurch erreichen, daß man die Fäden beim Spinnen mit erhöhter
Geschwindigkeit abzieht und einer geringeren Verstreckung
unterwirft. Auch eine Luftverstreckung, wie sie bei der
Herstellung von Spinnvliesen üblich ist, kann zu dem erforderlichen
Schrumpfvermögen führen.
Von Bedeutung ist, daß die Segmentkomponente in den erfindungsgemäß
angegebenen Lösungsmitteln einen merklichen Schrumpf
zeigt; zweckmäßigerweise sollte dieser Schrumpf mindestens
10% betragen, wobei ein Schrumpf von mindestens 15% bevorzugt
wird.
Ob durch die Herstellungsbedingungen ein genügender Schrumpf
gegeben ist, braucht nicht unbedingt an der Mehrkomponentenfaser
selbst überprüft zu werden, sondern kann auch an unter
sonst gleichen Bedingungen, jedoch unter der ausschließlichen
Verwendung des Segmentpolymeren hergestellten Fäden untersucht
werden, d. h. man stellt unter sonst gleichen Bedingungen
wie bei der Herstellung der Mehrkomponentenfasern, d. h. unter
gleichem Abzug beim Spinnen und gleicher Verstreckung Fasern
her, die lediglich aus den Segmentpolymeren bestehen, und
bestimmt deren Schrumpf im Lösungsmittel.
Zur Bestimmung des Schrumpfs werden z. B. die Fasern
weitgehend entsprechend den beabsichtigten Spalt-Bedingungen
behandelt, z. B. wird ein Faserstrang von 50 cm Länge, der etwa
am Anfang und Ende zwei Abstandsmarkierungen trägt, 1 Minute
lang bei 35°C in Methylenchlorid eingetaucht. Der Schrumpf
ergibt sich aus der Differenz der Abstände der Markierungen
vor bzw. nach der Behandlung mit dem Lösungsmittel.
Wichtig ist ferner, daß die Matrix- und die Segmentkomponenten
in dem Lösungsmittel ein unterschiedliches Schrumpfverhalten
zeigen. Das kann z. B. in der Weise gegeben sein, daß
die Segmente schrumpfen, die Matrix hingegen nicht. Der
Unterschied kann auch darin liegen, daß der Schrumpf unterschiedlich
groß ist. Wesentlich ist jedoch, daß die Induktionszeit, d. h.
die Zeit, bis zu der der Schrumpf im Behandlungsmedium
merkbare Ausmaße gewinnt, unterschiedlich ist. Für das erfindungsgemäße
Verfahren ist es von Bedeutung, daß die Induktionszeit
für den Schrumpf bei den Segmentkomponenten möglichst klein
ist und vorzugsweise nur die Größenordnung von Sekunden beträgt.
Der Unterschied im Schrumpfverhalten kann sich auch darin
äußern, daß die peripheren Segmente eine größere Schrumpfgeschwindigkeit
als die Matrix besitzen.
Nähere Einzelheiten über die Bestimmungen der Induktionszeit
sind den beiden Veröffentlichungen von N.L. Lindner in der
Zeitschrift Colloid und Polymer Sci. 255, 213 ff. und 433 ff.
(1977) zu entnehmen.
Im Rahmen der Erfindung bedeutet "im wesentlichen unfixiert",
daß die Mehrkomponentenfasern vor der Behandlung mit dem
Lösungsmittel noch nicht, insbesondere noch nicht auf thermische
Weise fixiert worden sind, so daß sie ihr ursprüngliches,
durch die Spinn- und/oder Streckbedingungen verliehene
Schrumpfvermögen noch völlig oder zum größten Teil besitzen.
Auch eine Fixierung beispielsweise mit chemischen Mitteln
sollte vor der eigentlichen Spaltungsbehandlung vermieden
werden.
Miteinander unverträgliche Polymere bedeutet, daß die Polymere
nicht miteinander mischbar sind und keine chemische Reaktion
miteinander eingehen und daß sie insbesondere, wenn sie z. B.
in der Schmelze miteinander vermengt oder als Komponenten
nebeneinander gemeinsam zu einer Mehrkomponentenfaser versponnen
werden, unter den gegebenen Bedingungen eine deutliche
Phasengrenze aufweisen. Zu derartigen unverträglichen Polymeren
gehören insbesondere Polyamide und Polyester, wobei Polyester
auf der Basis von Terephthalsäure im Rahmen der Erfindung
bevorzugt werden. Diese beiden Polymeren zeigen in der Schmelze,
zumindest innerhalb bestimmter Zeiten auch keine merkliche
chemische Reaktionen miteinander, so daß praktisch keine oder
kaum Mischpolymere gebildet werden, die die beiden Phasen
fester miteinander verkleben würden. Es versteht sich von
selbst, daß Austauschreaktionen, die zwischen Polyester und
Polyamiden in der Schmelze innerhalb längerer Zeiten auftreten
können, wie sie beispielsweise in Doklady Akademii Nauk SSSR
1962, Band 147, Nr. 6, Seite 1365-1368 beschrieben werden,
außer Betracht bleiben.
Das Wort "Faser" im Rahmen der Erfindung bedeutet sowohl Faser
mit endlicher Länge wie Kurzschnitt oder übliche Stapelfasern,
als auch praktisch endlose Gebilde wie Filamente.
Unter Matrix-Komponentenfaser mit Matrix und mehrfach segmentförmig
angeordneten Komponenten sind Fasern zu verstehen, bei
denen die einzelnen Segmente und die Matrix kontinuierlich
durchgehend entlang der Faserachse angeordnet sind, so daß
der Faserquerschnitt im wesentlichen über die Faserlänge
gleich ist. Beispiele für Faserquerschnitte, die im Rahmen
der Erfindung geeignet sind, werden in den Fig. 1 bis 7
dargestellt, wobei a die Matrix, b Segmente bedeuten.
Unter organischem Lösungsmittel im Sinne der Erfindung sind
chemische Stoffe zu verstehen, die andere Stoffe auf physikalischem
Wege zur Lösung bringen können. Es ist nicht erforderlich
und sogar unerwünscht, daß das Lösungsmittel eines oder
alle Polymeren, aus denen die Mehrkomponentenfasern sich
zusammensetzen, selbst lösen. Das Lösungsmittel sollte die Segmentfasern
möglichst stark, die Matrix hingegen wenig oder gar
nicht schrumpfen lassen.
Die Nullschrumpftemperaturen können nach einem Verfahren
bestimmt werden, das zum Beispiel in Lenzinger Berichte Mai 1976,
Folge 40, Seite 22 bis 29 erläutert wird. Dabei sind dynamische
Schrumpfkurven von Fäden in dem Lösungsmitel zu bestimmen,
das für die Behandlung der Mehrkomponentenfaser in Frage kommt.
Die Extrapolation des linearen Teils der dynamsichen Schrumpfkurve
ergibt als Schnittpunkt mit der Abszisse die
Nullschrumpftemperatur.
Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäß insbesondere die
Lösungsmittel Methylenchlorid, 1,1,2,2,-Tetrachloräthan, 1,1,2-
Trichloräthan und Chloroform die Nullschrumpftemperatur des
Segmentpolymeren in ausreichender Weise herabsetzen und
eine unverwartet günstige Spaltung der Mehrkomponentenfasern
bewirken.
Mehrkomponentenfasern, die den erfindungsgemäß erforderlichen
Fadenquerschnitt aufweisen, können auf verschiedene
Art und Weise hergestellt werden, in dem man unter Verwendung
entsprechender Düsen bzw. Spinneinrichtungen und Einsatz
der erforderlichen polymeren Mehrkomponentenfasern nach dem
Schmelzspinnverfahren herstellt, diese auf übliche Art und
Weise verstreckt, so daß sie einen ausreichenden Schrumpf
aufweisen. Besonders vorteilhaft lassen sich derartige
Mehrkomponentenfasern nach einem Verfahren und mit einer
Vorrichtung herstellen, wie sie in der deutschen Patentanmeldung
P 28 03 136.9 beschrieben werden. Dabei lassen sich
Mehrkomponentenfasern mit Querschnitten, wie sie in den
Fig. 1 bis 4 der erwähnten Anmeldung dargestellt sind,
gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft spalten, d. h. auf
eine Weise, daß im wesentlichen eine vollständige Trennung
der peripheren Segmente von der Matrix stattfindet. Es
versteht sich von selbst, daß eine Trennung von ggf. vorhandenen
Kernsegmenten, die von der Matrix völlig umhüllt sind, wie
es beispielsweise in den Fig. 4 und 5 der erwähnten
Anmeldung dargestellt ist, nicht stattfindet.
Die schrumpffähigen Mehrkomponentenfasern,
haben einerseits ausreichend hohe Haftkräfte zwischen der
Matrix und den Segmenten, um eine übliche Verarbeitung z. B.
zu Fasern, Vliesen und Gewirken u. dgl. weitgehend
ungespalten zu ermöglichen und andererseits ein ausreichendes
Schrumpfvermögen, um sich bei der Einwirkung eines geeigneten
Lösungsmittels in die einzelnen Komponenten zu trennen.
Beim Spalten tritt ein beachtlicher Schrumpf der peripheren
Segmentfasern auf, der im allgemeinen mindestens 10%, vorzugsweise
mindestens 15 bis 25% beträgt.
Die Behandlungsdauer ist im allgemeinen sehr kurz und es
reicht vielfach eine Behandlung von wenigen Sekunden bis zu
etwa 1 Minute aus, um die gewünschte Spaltung zu erhalten. Bei
der erfindungsgemäßen Verwendung der Lösungsmittel brauchen
keine Hilfsstoffe eingesetzt zu werden, so daß praktisch reine
Lösungsmittel ohne Verdünnungsmittel und sonstige Zusätze
genommen werden können.
Im Rahmen der Erfindung werden Faserstrukturen der
verschiedensten Art durch Spalten der Mehrkomponentenfasern erhalten.
So kann man z. B. lineare Faserstrukturen, d. h. Fasern
endlicher Länge herstellen, die die verschiedensten Längen
aufweisen können. Es ist möglich, sogenannte Kurzschnittfasern
zu spalten. Auch kann man Stapelfassern mit Längen wie 10, 20,
30, 50, 70, 100 mm und länger spalten. Es ist ebenfalls möglich,
Fasern von praktisch endloser Länge, die meist auch als
Filamente bezeichnet werden, zu spalten.
Insbesondere bei der Behandlung von Mehrkomponentenfasern
endlicher Länge tritt während des Spaltens eine gewisse Krümmung
der Fasern auf, wobei die Krümmung der Segmentfasern insgesamt
stärker ist als die der Matrixfasern. Diese Krümmung der
Segmentfasern und der gleichzeitig auftretende Schrumpf
wirkt vor allem bei Flächengebilden wie Vliesen, bei denen
die Fasern in regelloser Anordnung gelegt sind, einen
Flächenschrumpf, wobei sich das Material erheblich verdichtet
und eine enorme Deckkraft erhält. Gleichzeitig tritt
eine außerordentlich starke Verfilzung auf, die einen sehr
intensiven Zusammenhalt der Fasern mit sich bringt.
Die Spaltung der Mehrkomponentenfasern kann nicht nur an
Faserstrukturen wie Stapelfasern oder Endlosfäden vorgenommen
werden, sondern insbesondere auch an Faserstrukturen,
die durch Verarbeitung der Mehrkomponentenfasern zu textilen
und technischen Gebilden erhalten worden sind. Hier sind
insbesondere zu erwähnen Gewirke, Gewebe, Geflechte, Gelege
und Vliese, vor allem Vliese mit regelloser Anordnung der
Fasern und genadelte Vliese, Watte, beflockte Unterlagen
sowie Gebilde, die auf einer oder/beiden Seiten einen Flor
aufweisen.
Bevorzugte Faserstrukturen sind Maschenwaren wie Gewirke und
Gestricke sowie Gewebe, bei denen zunächst durch Stricken, Wirken oder
Weben von noch nicht gespaltenen Mehrkomponentenfasern bzw.
Fäden ein entsprechendes Flächengebilde hergestellt wird.
Dieses Flächengebilde wird sodann mit einem der erwähnten
Lösungsmittel behandelt, so daß die Fasern im textilen Flächengebilde
schrumpfen, dabei tritt eine Verdichtung auf, die sich
u. a. durch interessante optische Effekte und eine hohe
Deckkraft des Gebildes bemerkbar machen. Bei der Behandlung derartiger
Faserstrukturen mit den Lösungsmitteln schrumpfen die
Segmentkomponenten und bewirken eine Spannung bzw. einen
Flächenschrumpf, bei dem die Matrixfäden gekrümmt werden und
als bogenförmige Ausbuchtungen oberhalb und unterhalb der
Flächenebene des Flächengebildes heraustreten.
Faserstrukturen gemäß der Erfindung können ganz oder
teilweise aus den ganz oder teilweise gespaltenen Mehrkomponentenfasern
bestehen, d. h. sie können auch andere Faserarten
wie übliche Monokomponentenfasern z. B. Polyester- oder
Polyamidfasern enthalten.
Faserstrukturen wie Flächengebilde usw., z. B. Gewebe oder
Gewirke, können aus Fasern, Garnen oder Fäden aufgebaut sein,
die nur Mehrkomponentenfasern enthalten, es können
gleichzeitig aber auch Garne und Fäden vorhanden sein, die teils
aus Mehrkomponentenfasern teils aus anderen üblichen Fasern
bestehen, beispielsweise Schußfäden aus Mehrkomponentenfasern
und Kettfäden aus Polyester bei einem Gewebe.
Die weiter oben erwähnten Faserstrukturen wie lineare
Gebilde, Flächengebilde wie Gewebe, Gewirke, Gelege, Vliese
usw. lassen sich nach dem Fachmann bekannten Methoden
herstellen. Dabei kann dem Gebilde bereits vor der Behandlung
mit dem organischen Lösungsmittel, allein durch die
Herstellungsart nach üblichen Techniken wie Texturieren, Nähwirken,
Weben und Wirken, Legen, unterschiedliche Bindungen
und Fadenzahl eine besondere Musterung oder besondere Effekte
verliehen werden, zu denen dann noch die Auswirkung der
speziellen Lösungsmittelbehandlung kommen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Gewebe oder Maschenwaren
aus noch nicht gespaltenen Mehrkomponentenfasern mit fixierten Bereichen
versehen. Dieses Fixieren an den vorgesehenen Stellen kann
beispielsweise dadurch geschehen, daß man mit einem heißen
Prägekalander regelmäßige oder unregelmäßige Muster in
die Maschenware, Gewirke oder das Gewebe einprägt. Bei
dieser Behandlung werden die Stellen fixiert, so daß die Fasern
nicht mehr schrumpfen können. Bei der nachfolgenden Behandlung
mit dem Lösungsmittel können dann nur die nicht fixierten
Bereiche schrumpfen, wodurch u. a. interessante optische
und griffliche Effekte erzielt werden.
Durch Heißprägen mit einem Kalander mit musterförmig
angeordneten erhabenen Stellen kann gleichzeitig auch eine
Verdichtung des Materials an den fixierten Stellen eintreten.
Die Fixierung von bestimmten Bereichen kann selbstverständlich
auch durch andere Verfahren wie beispielsweise chemische
Fixierung, Einwirken von Dampf und ähnlichem erfolgen.
Es war besonders überraschend, daß sich durch das erfindungsgemäße
Verfahren eine einfache, rasche und kontrollierte
Spaltung der Fasern allein, wie auch im textilen Flächenverband
ermöglichen läßt. Für die Spaltung ist nur ein kurzzeitiges
Behandeln, z. B. durch Eintauchen in eine entsprechende Flotte
oder durch kurzzeitiges Behandeln mit dem gasförmigen Lösungsmittel
erforderlich. Es ist nicht notwendig, irgendwelche
Zusatzmittel wie oberflächenaktive Stoffe oder Wasser beizugeben.
Auch brauchen keine Emulsionen oder Dispersionen
hergestellt werden, so daß sich die Rückgewinnung des zur
Behandlung eingesetzten Lösungsmittels ohne Probleme bewerkstelligen
läßt und auch keine Belastung der Umwelt auftritt.
Da die Behandlung äußerst kurz ist, treten auch keine
Schädigungen an den Fasern bzw. den Flächengebilden auf. Die
textilen Flächengebilde zeichnen sich durch besondere Weichheit,
hohe Deckkraft und eine besondere Gleichmäßigkeit und
interessante optische Effekte aus.
Beflockte Unterlagen können auf folgende Weise hergestellt
werden: Mehrkompentenfasern einer geeigneten Schnittlänge
werden in noch unfixiertem, schrumpffähigen Zustand nach
einer der bei der Flockherstellung üblichen Weise auf eine
Unterlage, z. B. einem mit einem Kleber versehenen Gewebe
nach elektrostatisch arbeitender Verfahren aufgebracht.
Nach Befestigung der Faser auf der Unterlage wird mit einem
geeigneten Lösungsmittel z. B. Methylenchlorid behandelt.
Dabei tritt ganz oder teilweise eine Spaltung in Matrix-
und periphere Segmentfasern auf.
Von Vorteil bei diesem Verfahren ist, daß man zum Herstellen
eines Flocks aus feinen Fasern bei der Beflockung größere
Stapellängen nehmen kann als das bei üblichen Verfahren
möglich ist, da die ungespaltene Faser noch einen gröberen Titer
aufweist und der feine Titer erst nach der Beflockung
entwickelt wird.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Faserstrukturen lassen sich
mit den noch nicht gespaltenen Mehrkomponentenfasern die üblichen
Verarbeitungsschritte wie Auf- und Abspulen, Zwirnen, Weben, Wirken
usw. durchführen, ohne daß es dabei zu einer nennenswerten
Aufspaltung kommt. Das Aufteilen in Segment- und Matrixfasern
kann sodann an der fertigen Faserstruktur im gewünschten
Zeitpunkt erfolgen.
Da bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Faserstrukturen
kein Materialverlust durch Herauslösen von Polymeren auftritt,
ist das Verfahren äußerst wirtschaftlich.
Die erfindungsgemäßen Faserstrukturen zeichnen sich u. a.
auch durch ein hohes Wasserrückhaltevermögen aus. Besonders
vorteilhaft bei der Erfindung ist, daß sich Produkte herstellen
lassen, die sowohl feinste Titer als auch gröbere
Titer enthalten. So lassen sich Faserstrukturen herstellen,
in denen die Segmentfasern Titer von 0,1 bis 3 und Matrixfasern
mit Titern von 0,5 bis 20 dtex vorhanden sind.
Durch eine entsprechende Verteilung der Titergrößen lassen
sich besondere Effekte hinsichtlich des Griffs erzielen.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert:
Unter Verwendung einer in der deutschen Patentanmeldung
P 28 03 136.9 beschriebenen Spinndüse wird aus Polyäthylenterephthalat
(relative Viskosität 1,63) und Polyamid 6
(relative Viskosität 2,20) im Gewichtsverhältnis von 80 zu 20
ein Matrix-Segment-Faden des Querschnitts gemäß Fig. 3 mit
einem Titer 50 dtex f 30 gesponnen. Der Spinnabzug beträgt
1 200 m/min, das Verstreckungsverhältnis beträgt 1:3,26.
Der Schrumpf der Fäden in Methylenchlorid beträgt 22%. Der
so erhaltene Faden wird als 50 cm langer Faserstrang eine
Minute bei 35° C in Methylenchlorid getaucht, durch Abtupfen
mit Filterpapier von Lösungsmittel weitgehend befreit und
sodann bei 80° C im Umlufttrockenschrank getrockent. Die
Fasern sind praktisch vollständig in Matrix- und Segmentfasern
aufgespalten, wie man deutlich unter dem Mikroskop
sehen kann.
Unter der Verwendung der gleichen Düse wie in Beispiel 1
wird aus Polyäthylenterephthalat und einem Mischpolyamid
auf der Basis von 60% ε-Caprolactam und 40% Hexamethylendiamin/-
Adipinsäure unter sonst gleichen Bedingungen ein
Faden gesponnen, der nach der Verstreckung zu Kurzschnitt
von 5 mm Länge geschnitten wird. Sodann werden Fasern durch
Einwirkenlassen von Methylenchlorid gespalten, in Wasser
unter Zusatz eines Dispergiermittels suspendiert und auf
einem üblichen Blattbildner zu einem Naßvlies verarbeitet.
Beim Trocknen bei etwa 95° C erfolgt eine Bindung des Vlieses
durch Erweichen des Polyamids.
Aus noch nicht gespaltenen Endlosfäden gemäß Beispiel 1
wird ein Gewirke mit einem Quadratmetergewicht von ca.
100 g/m² hergestellt. Das Gewirke wird sodann durch den Spalt
eines auf 220° C erhitzten Prägekalanders geführt, wobei die
geprägten Stellen des Gewirkes entsprechend den erhabenen
Stellen des Kalanders auf ca. 180° C erhitzt und somit fixiert
werden, die übrigen Bereiche hingegen unfixiert bleiben. Durch
Behandeln mit Methylenchlorid bei 35° C während 1 Minute werden
die Fasern in den unfixierten Bereichen gespalten.
Claims (14)
1. Faserstruktur ganz oder teilweise aus
Mehrkomponentenfasern des Matrix-Segment-Typs mit
Matrixfasern aus Polyamid und mindestens drei davon ganz
oder teilweise abgespaltenen Segmentfasern aus Polyalkylenterephthalat,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Segmentfasern gegenüber der Matrixfaser um mindestens
10% geschrumpft sind.
2. Faserstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Matrix- und Segmentfasern endlicher Länge in regelloser
Anordnung mit unterschiedlicher Krümmung, wobei die
Segmentfasern insgesamt stärker gekrümmt sind als die
Matrixfasern.
3. Faserstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
durch Weben, Wirken oder Stricken vorgenommene
Anordnung der Mehrkomponentenfasern zu einem Flächengebilde
mit nach oben und nach unten aus der Flächenebene
herausragenden Matrixfaserbögen.
4. Faserstruktur nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet
durch fixierte Bereiche mit ungespaltenen Mehrkomponentenfasern.
5. Faserstruktur nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
verdichtete, regelmäßig angeordnete fixierte Bereiche.
6. Faserstruktur nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Anordnung der Mehrkomponentenfasern zu
einem genadelten Vlies.
7. Faserstruktur nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Anordnung der Mehrkomponentenfasern zu einem
Vlies.
8. Faserstruktur nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
gebundene Mehrkomponentenfasern, wobei die Bindung der
Fasern an den Kreuzungsstellen durch Polyamid bewirkt
wird und sich an den Faserkreuzungsstellen Segmentfasern
mit Segmentfasern ungebunden, Segmentfasern mit Matrixfasern
gebunden und Matrixfasern mit Matrixfasern
gebunden kreuzen.
9. Faserstruktur nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine Matrixfaser aus einem Mischpolyamid.
10. Faserstruktur nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
ein Mischpolyamid auf der Basis von ε-Carprolactam und
Hexamethylendiamin/Adipinsäure.
11. Faserstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine flockartige Anordnung der Mehrkomponentenfasern.
12. Faserstruktur nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine Anordnung mit ganz oder teilweise geöffneten
Matrixfaserbögen.
13. Verfahren zur Herstellung von Faserstrukturen nach den
Ansprüchen 4 oder 5, wobei man Mehrkomponentenfasern aus
mindestens zwei miteinander unverträglichen im Fadenquerschnitt
matrix- und mehrfach segmentförmig angeordneten
Komponenten, wobei die Segmente einen Anteil des Gesamtquerschnitts
von etwa 20 bis 80% ausmachen und mindestens
drei Segmente peripher ohne völlige Umhüllung durch die
Matrixkomponente angeordnet sind, zu einem Gewebe, Gewirke
oder Gestricke verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß man
auf dem Gewirke, Gestricke oder Gewebe die Mehrkomponentenfasern
bereichsweise fixiert und die Faserstruktur sodann
mit einem organischen Lösungsmitel behandelt, in dem die
die Faser aufbauenden Polymerkomponenten ein unterschiedliches
Schrumpfverhalten zeigen und das die Nullschrumpftemperatur des
Segmentpolymeren um mindestens 160° herabsetzt und in dem die
Schrumpfgeschwindigkeit der peripheren Segmente größer ist
als die der Matrix.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß man zur bereichsweisen Aufbringung der Fixierung
Muster durch Heißkalandrieren aufprägt.
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Country | Link |
---|---|
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