DE3245580A1

DE3245580A1 - Maschinengarn

Info

Publication number: DE3245580A1
Application number: DE19823245580
Authority: DE
Inventors: Osamu Utsunomiya Tochigi Ito; Itsuo Wakayama Minikata; Kazunori Funabashi Chiba Nishizawa; Harumasa Yamasaki
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1983-06-30
Also published as: IT8224854A0; SG71586G; DE3245580C2; AU556164B2; ES518200A0; CA1200724A; IT1155021B; MX157333A; IT8224854A1; JPS6229531B2; GB2112035A; JPS58109643A; ES8401155A1; US4524577A; PH20045A; AU9114882A; GB2112035B; SU1355133A3; HK1487A; MY8700320A

Description

.3-

Haschinengarn

Die Erfindung betrifft ein Maschinengarn, und im besonderen, ein Maschinengarn, das sich, durch Wasserquellfähigkeit und eine besondere Funktion auszeichnet.

Als Fasermaterialien mit einer Wasserquellfähigkeit sind bislang eine Anzahl unterschiedlicher Fasermaterialien bekanntgeworden, wie beispielsweise Fasern aus Polyalginsäure, carboxymethylierte Cellulosefasern und Akrylfasern, hergestellt durch die Umsetzung seiner Nitri!gruppen in -GOOX-Gruppen. Unter diesen Fasermaterialien besitzen jedoch die mit einer hohen Absorptionsfähigkeit (Wasserquellfähigkeit) keine Naßfestigkeit und Naßsteifigkeit, so daß ihr Einsatzbereich eingeschränkt ist und ein Nachteil dahingehend gegeben ist, daß die Wirksamkeit der Absorption schlecht ist, wenn sie in ein absorbierendes Material eingebracht werden, wie etwa eine Baumwollmasse»

Obwohl Maschinengarne bereits bekannt sind, liegt das Ziel des Zwirnens im allgemeinen darin, eine Festigkeit, ein besonderes Aussehen und Handhabung auf das Garn zu übertragen und eine Ungleichmäßigkeit des Garnes zu eliminieren. Andererseits ist bislang kein Maschinengarn bekannt, auf welches man durch das Zwirnen die Fähigkeit übertragen kann, ein ausgezeichnetes Schrumpfvermögen zu zeigen, wenn es mit Wasser benetzt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Haschinengarn zu schaffen, das Wasserquellfähigkeit sowie eine ausgezeichnete Festigkeit in dem mit Wasser benetzten Zustand zeigt. Im besonderen soll, gemäß der Erfindung, ein Maschinengarn geschaffen werden, das eine ausgeaächnete Schrumpffähigkeit besitzt, wenn es mit Wasser benetzt ist und eine Wasserabsorptionsschrumpfkraft von mindestens 10 g und ein Wasserab^· Sorptionsschrumpfausiv^ß von mindestens Ί0 % besitzt.

BAD ORIGINAL

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch, die im ILennzeicber dee haupfcan3pruch.es angegebenen Merkmale, wobei bezüglich bevorzugter /;j.sführungeformen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird. Gemäß der Erfindung wird das Maschinengarn hergestellt durch Verzwirnen eines Fadens aus einer wasserunlöslichen Faser mit einem Ausmaß an Wasserquellung von mindestens 10 cm /g, so daß die Zwirnkonstante bei mindestens 2,5 liegt (in. diesem Fall wird ein einzelner Faden gezwirnt, oder eine Mehrzahl einzelner Fäden werden zusammen verzwirnt) oder, indem das oben erwähnte wasserquellbare Garn zusammen mit einem nicht quellbaren Garn, wie Baumwollgarn, Reyon oder synthetischen Fasern verzwirnt wird, so daß die Zwirnkonstante mindestens 2,5 beträgt % In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, das wasserquellbare Garn in einer Menge von mindestens 50 Gew.-% einzusetzen. Wenn die Menge geringer ist als 50 Gew.-%, nimmt die Wasserabsorptionskapazität nachteilig ab.

Die Erfindung s±l nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen;

Fig« Λ sr'.iie Seitenansicht eines Maschinengarns gemäß der Erfindung,

'"

Fig. 2 eine Seitenansicht eines sich bildenden Oberteils, wenn das Maschinengarn gemäß Fig. 1 Wasser absorbiert,

$0 Fig. 3 einen Querschnitt durch ein absorbierendes

Erzeugnis, das hergestellt ist unter Verwendung des erfindungsgemäßen Maschinengarns und

Fig. 4 eine graphische Larsteilung zur Bestimmung

des Ausmaßes der Quervernetzung.

BAD ORIGINAL

32 A 5580

In den Zeichnungen bedeutet:

1 Maschinengarn gemäß der Erfindung,

1' c. Maschinengarn gemäß der Erfindung nach

der Wasserabsorption,

2 Oberschicht,

3 Baumwollmasse und

4 Rückschicht.

Als Beispiele für die wasserquellbare Faser, die in dem Maschinengarn gemäß der Erfindung eingesetzt werden kann, sind Fäden zu erwähnen aus Fasern, hergestellt aus modifizierten Produkten der Cellulose, wie Baumwolle oder Reyon, z.B. carboxymethylierte Baumwolle, methylierte Baumwolle, äthylierte Baumwolle, hydroxyäthylierte Baumwolle, sulfatierte Baumwolle, sulfonierte Baumwolle, phosphatierte Baumwolle, kationisierte Baumwolle, zwitter-ionisierte Baumwolle, Cellulose-Fasem gepfropft mit Natriumakrylat, Akrylsäure, Acrylnitril oder . Akrylamid und deren quervernetzte Produkte, Produkte, die man. durch die Modifikation von Wolle, Seide oder ähnlichem in einer ähnlichen Weise erhält und modifizierte Produkte von synthetischen Fasern, vLe teilmaleiertes Vinylon.

Bei der Herstellung des Maschinengarns gemäß der Erfindung zwirnt man das Garn vorzugsweise nachdem man die Wasserquelleingeschft übertragen hat, aber es ist jedoch auch möglich, das Garn zu zwirnen, bevor die Wasserquellfähigkeit hierauf übertragen ist.

Das Ausmaß der Wasserquellfähigkeit, wie sie gemäß der Erfindung beschrieben ist, bezieht sich auf die sichtbare Wasserquellfähigkeit, die wie folgt definiert ist:0,2 bis 0,5 g

• (ο ·

einer trockenen Probe (hergestellt durch die Disintegration eines Garnes in die einzelnen Fasern) wird ausgewogen (dieses Gewich ist χ g) und in einen Meßzylinder gegeben, dessen Innendurchmesser 10 mm beträgt. Ein 10 g zylindrisches Gewicht (Außendurchmesser etwa 9 mm) wird in den Zylinder eingebracht, so daß der Boden des Gewichtes auf der Probe ruht. Dann werden 25 bis 50 cm reinen Wassers eingegossen und bei 25⁰C gehalten, wobei die durch den Quellvorgang angehobene Position des Bodens des Gewichtes nach 4-8 Stunden abgelesen wird (dies sind y cm ). Somit ist das Ausmaß der Wasserquellung (cm /g) gleich y/x.

Der gemäß der Erfindung verwendete Begriff der Zwirnkonstante ist der Wert, der nach dem folgenden Ausdruck bestimmt wird:

K » T/ N

wobei K: die Zwirnkonstante, .

T: die Anzahl der Zwirnungen pro 25>4· nun

?i ■ und . N: die metrische Größe des Garns ist (N » n/l,

wenn 1 Fäden der η Größe gezwirnt werden).

Wenn eine Mehrzahl von Fäden miteinander verzwirnt werden, zähl1 man die ersten Zwirnungen bei der Zahl der Zwirnungen nicht, ^)C> aber im Fall eines einzelnen Fadens rechnet man die ersten Zwirnungen der Zwirnzahl hinzu.

Im Rahmen der Erfindung wurde eine besondere Aufmerksamkeit auf die Anstrengung gelegt, einen hydrolisierten Akrylfaden ,j einzusetzen, der hergestellt war, indem man einen Akrylfaden auf Akrylnitirlbasis einer chemischen Behandlung untenog, um seine Nitrilgruppen in Carboxylgruppen umzusetzen als Faden mit einer wasserquellbaren Faser, wobei es sich zeigte, daß ein Faden, hergestellt durch die Verzwirnung des obigen Fadens mf >lich schrumpft, wenn er benetzt wird und dabei eine Elastizität zeigt.

BAD ORSGiWAL

Aufgrund des Studiums im Bahnten der Erfindung hat sich gezeigt, daß die Wasserabsorptionsschrumpfung des Akrylfadens sich entwickelt, wenn man einen Akrylfaden auf Akrylnitrilbasis als Ausgangsmaterial einsetzt, den Faden einer chemisehen Behandlung untemeht. um ihm eine spezifizierte Menge Carboxylgruppen in Salzform zu vermitteln, oder eine quervernetzte Struktur und diesem Faden eine hohe Zwirnung erteilt.

Es sind eine Anzahl von Verfahren vorgeschlagen worden, um die Carboxylgruppen durch Hydrolyse einer Faser auf· Akrylnitrilbasis mit einer Säure oder einem Alkali zu vermitteln (siehe beispielsweise japanische Patentveröffentlichung Nr. 110/1963 Kogyo Kagaku Zasshi 68, 1309 (1965) und japanische Offenlegungsschrift Nr. 7526/1974·)· In all diesen Fällen wurde jedoch die Einführung der Carboxylgruppen zum Zwecke durchgeführt, eine Ionenaustauschbarkeit, Wasserquellfähigkeit oder ähnliches zu übertragen,und mittels dieser Verfahren läßt sich im Gegensatz zur Erfindung kein Garn herstellen mit ausgezeichneten Wasserschrumpfungs- und Elastizitätseigenschaften durch das Verzwirnen des Fadens. Dementsprechend handelt es sich bei dem Maschinengarn gemäß der Erfindung um ein völlig neues Garn.

Um die oben aufgzeigte Aufgabe gemäß der Erfindung zu lösen, ist es erforderlich, auf das Garn mindestens 0,7 mmol/g Carboxylgruppen in Salzform, repräsentiert durch die -COOX-Gruppe (X: Li, K, Na oder NH.) auf die Akrylfäden zu übertragen. Wenn die Menge geringer ist als 0,7 mmol/g, nimmt die Wasserabsorptionsschrumpfung ab. Wenn jedoch die Menge an übertragenen Carboxylgruppen 4,0 mmol/g überschreitet, tritt das Ihänomen ein, daß der hydrolisierte Akrylfäden, der die übertragenen Carboxylgruppen enthält, sich auflöst, wenn er Wasser absorbiert. Dies ist nachteilig. Normalerweise wird auf einea Einzelfaden eine sog- erste Zwirnung übertragen, wobei diese 3v':^; :nv.n& aelbv" r xc.'-lö ausreicht, und es ist dementsprechend

-*f. = ".":· ": V: Ι'.·^: 32A558O

. i

erforderlich, die Zwirnkonstante auf über 2,5 zu erhöhen, indem man eine zusätzliche Zwirnung durchführt.

Hier kann die Menge an Carboxylgruppen in der Salzform nach dem folgenden Ausdruck bestimmt wurden:

Carboxylgehalt (mmol/g) »0,4 (50 - y)/x in der folgenden Weise. Zunächst werden 0,2 bis 0,5 g einer vollständig getrockneten Probe genau ausgewogen (dies sind χ g) und in 20 ml einer 1N-wässrigen Chlorwasserstoffsäurelösung 24 Stunden eingetaucht. 5 ml der oben schwimmenden Flüssigkeit oder des Filtrate werden herausgenommen und mit einer 0,1 M wässrigen Ätznatronlösung titriert (die Menge der konsumierten wässrigen A'tznatronlösung ist y cnr ).

Der hydrolisierte Akrylfaden, der übertragene Carboxylgruppen enthält, kann leicht hergestellt werden, indem man einen Akrylfaden auf Akrylnitrilbasis hydrolisert mit einer Mineralsäure oder einem Alkali, und wenn eine Mineralsäure eingesetzt , wird, das verseifte Produkt mit einem Alkali in Berührung bringt, im Anschluß an die Hydrolyse, um die Carboxylgruppen schließlich in das Salz zu überführen. In diesem Fall sind die bevorzugten Salze diejenigen eines Kations, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Li, K, Na und NH^.

Bei der Herstellung .des Maschinengarns überträgt man vorzugsweise zunächst Carboxylgruppen in einen einzelnen Faden und zwirnt diesen Faden anschließend. Es ist jedoch auch möglich, einen Akrylfaden zunächst zu zwirnen und dann die Carboxylgruppen auf den Faden zu übertragen.

Darüber hinaus wurde nach der Erfindung herausgefunden·, daß sogar ein hydrolisierter Akrylfaden, der einen Carboxylgehalt von einer höheren als der obigen Spezifikation besitzt, durch Quervernetzung umgesetzt werden kann in einen hydrolisierten

Akrylfaden, der sich nicht in *asser auflöst und in der Lage ist, die gemäß der Erfindung gestellte Aufgabe zu lösen. Im besonderen dieser quervernetzte, hydrolisierte Akrylfaden löst die erfindungsgemäß gestellt Aufgabe und besitzt einen Carboxylgehalt von 4,0 bis 9,0 mmol/g, ein Ausmaß an Quervernetzung der Klasse 2 bis 6 und ein Wasserquellausmaß von bis 300 cm /g, wobei sich aus diesem Faden ein ausgezeichnetes Maschinengarn herstellen läßt, indem man den Faden derart verzwirnt, daß sich eine Zwirnkonstante von mindestens 2,5 ergibt.

Das Ausmaß der Quervernetzung eines solchen quervernetzten hydrolisierten Akrylfadens wird wie folgt definiert. Nämlich bei dem Eeaktionssystem, bei welchem die Nitrilgruppen hydrolisiert werden, die in dem Polymeren enthalten sind, im An-.

Schluß oder gleichzeitig mit der Bildung einer quervernetzten Struktur in einem Akrylfaden auf Akrylnitrilbasis ist die Beziehung zwischen dem Gehalt an Natriumsalz von den Carboxylgruppen und dem Quellgrad in Fig. 4 aufgetragen. Dann ist unter Bezugnahme auf den Quellgrad (V cm /g) mit einem Carboxy1-gruppengehalt in Natriumsalzform von 5 mmol/g das Ausmaß der Quervernetzung des quervernetzten Aufbaues in diesem Eeaktionssystem wie folgt definiert:

Der Grad der Quervernetzung

Klasse 1 log V £ 1,0

Klasse 2 1,0 < log V £ 1,2

Klasse 3 1,2 < log V - 1,4

Klasse 4 1,4 < log V - 1,6

Klasse 5 1,6 ^ log V - 1,8

Klasse 6 1,8 < log V - 2,0

Klasse 7 2,0 < log V

Die Fig. 4 zeigt die Zusammenhänge zwischen dem Carboxylgehalt (in diesen Fällen Carboxylgruppe der Natriumsalzform) (mmol/g) und das Ausmaß der Quellung V (cnr/g) bei unterschiedlichem Quervernetzungsausmaß. Die Kurven a, b, c und ά

BAD ORIGINAL

stellen die Beziehungen des Quervernetzungsausmaßes von 7» 5 - 6, 4 bzw. 2 dar.

Ein hydrolysierter Akrylfaden mit einem Quervernetzungsausmaß der Klasse 1, wie sie-oben definiert ist, zeigt eine geringe Vasserabsorptionsschrumpfung, da auch dann, wenn der Gehalt an Carboxylgruppen der Salzform ansteigt, das Quellausmaß nicht ansteigt. Wenn darüber hinaus das Quervernetzungsausmaß unter der Klasse 7 liegt, löst sich der Faden in Wasser auf, wegen des extrem niedrigen Grades der Quervernetzung. Dies ist nicht vorteilhaft. Bei einem Quervernetzungsgrad im Bereich der Klassen 2-6 erhält man gute Resultate. Darüber hinaus zeigt,auch in dem Pail, wenn ein hydrolisierter Akrylfaden mit einem Ausmaß an Quervernetzung der Klassen 3 bis 6, dann wenn der faden einen solchen erhöhten Gehalt an Carboxylgruppen in Salzform besitzt, daß der Grad an Wasserquellung von mindestens 300 cm /g erreicht ist, das Garn eine merkliche Neigung, sich in Wasser aufzulösen. Dementsprechend liegt der Grad oder das Ausmaß an Wasserquellung eines Maschinengarns aus einem quervernetzten hydrolysierten Akrylfaden, der eine Wasserabsorptionsschrumpfung, wie sie gemäß der Erfindung angestrebt hat, besitzt, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 300 cm /g, wobei der Bereich von 20 bis 200 cm /g besonders bevorzugt ist.
25

Als Verfahren zur Herstellung des Maschinengarns aus solch einem querνernetzten, hydrolysierten Akrylfaden kommt ein solches Verfahren infrage, bei welchem man zuvor eine quervernetzte Struktur in einem Querfaden ausbildet und dann den Faden hydrolisiert sowie auch ein Verfahren, bei welchem man die Quervernetzung lind die Übertragung der Carboxylgruppen durch Hydrolyse .gleichzeitig durchführt.

Als erstes Verfahren läßt sich ein solches nennen unter chemischer -Bildung! einer quervernetzten Struktur durch die Behandlung, mit ■ ν Hydroxylamin unter einem Diamin, wie Hydrazin oder A'thylendiaein Verfahren unter Bildung einer quervernetzten Akryl-

faser mit einer latenten Quervernetzungsfähigkeit oder ein physikalisches Verfahren unter Backen bei 200 bis 30O⁰C oder Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl bei einer Dosis oberhalb 100 Mrad, worauf man den quervernetzten Faden mit '*j> einer Mineralsäure oder einem Alkali hydrolysiert. Als letzteres Verfahren ist ein solches zu nennen, unter einer Behandlung mit einem Formalin-Mineralsäuresystem oder einem polyhydriertem Alkohol-wasserfreien Mineralsäuresystem, oder ein Verfahren unter alkalischer Behandlung eines Akrylfadens mit einem Gehalt an 5 - 18 Gew.-% an copolymerisiertem Vinylhalid. Durch dieses Verfahren wird es möglich, die Hydrolyse der Nitilgruppen und die Bildung einer quervernetzten Struktur in einem gleichzeitigen Schritt durchzuführen.

Als alkalische Substanzen, die bei der Hydrolyse eingesetzt werden, sind wässrige Lösungen eines Hydroxids, eines Kohlenwasserstoffs oder eines Carbonats von Lithium, Natrium oder Kalium zu nennen. Als Mineralsäure werden relativ hohe Konzentrationen wässriger Lösungen von Schwefelsäure, Salzsäure,

i.ü Phosphorsäure, Salpetersäure und ähnlichem bevorzugt. Venn eine Mineralsäure eingesetzt wird, ist es erforderlich, den Faden nach der Hydrolyse in ein Salz des Lithiums, Natriums, Kaliums oder Ammonium umzuwandeln.

Das Maschinengarn gemäß der Erfindung kann nicht nur durch die Verzwirnung eines Akryleinzelfadens hergestellt werden, der hierauf übertragene Carboxylgruppen enthält, sondern auch durch die Verzwirnung einer Mehrzahl solcher Fäden, so daß di© Zwirnkonstante mindestens 2,5 beträgt, oder durch die Verzwirnung eines solchen Fadens, zusammen mit anderen nicht wasserabsorbierenden schrinkfähigen Fäden, wie Baumwollfäden, Reyonfäden oder Fäden aus synthetischen Fasern, so daß die Zwirn- _: konstante mindestens 2,5 beträgt. In diesem Fall bestehen . jedoch mindestens 50 Gew,-% des sich ergebenden Maschinengarns aus dem Akrylfaden mit den hierauf übertragenen Carboxylgruppen. Man bevorzugt nicht mehr als 50 Gew.-% des nicht wasserabsorbierenden schrumpffähigen Fadens einzusetzen, da hierdurch die

BAD ORIGINAL

Schrumpffälligkeit abgesenkt wird./Wenn eine Mehrzahl von Einzelfäden miteinander verzwirnt werden, ist die Richtung, in welcher die einzelnen Fäden gezwirnt werden, vorzugsweis:· die gleiche wie bei der Zwirnung eines Einzelfadens, wobei jedoch die Eichtungen auch entgegengesetzt zueinander verlaufen können. Darüber hinaus kann zusätzlich zu einem Einzelfaden ein gefalteter Faden eingesetzt werden, und eine Mehrzahl dieser gefalteten'Fäden können miteinander verzwirnt werden. Darüber hinaus ist es in manchen Anwendungsbereichen auch möglich, einen stärkeren Schrumpfungseffekt zu erzielen, indem man eine Mehrzahl der Fäden gemäß der Erfindung miteinander verzwirnt.

Da das oben beschriebene Maschinengarn gemäß der Erfindung ¹^i"b einer Verzwirnung versehen ist, die einen hinreichenden Eingriff der Fasern miteinander sicherstellt, wie auch eine erhöhte Naßfestigkeit,ist die Eigenschaft von in starkem Maße wasserquellbaren Fäden gegeben. (Fig. 1). Darüber hinaus besitzen die gezwirnten Fäden die Eigenschaft, daß dann, wenn sie gezwirnt sind und die Zwirnung einer Fixierung unterworfen ist, kein Wiederaufdrehen erfolgt vor der Wasserabsorption, was jedoch eintritt nach der Absorption von Wasser, da die Fasern selbst quellen und eine weberknotenähnliche Form (Fig.. 2) einnehmen, mit der anschließenden Bildung von Hohlräumen um die Fasern. Dementsprechend kann von diesen Hohlräumen mehr Wasser absorbiert werden.

Das Maschinengarn gemäß der Erfindung mit den oben aufgezeigte Eigenschaften kann auf einer Vielzahl von Anwendungsgebieten eingesetzt werden. Typische Anwendungsbeispiele werden nachfolgend aufgezeigt.

Eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung umfaßt Tuchwindeln· . Wenn beispielsweise wasserabsorbierende, schrumpffähige Maschinei .ame gemäß der Erfindung in eine Tuchwindel eingenäht werden, chrumpfen die Maschinengarne und zerknittern die

BAD ORiGiNAU COFY

Stoffwindel, wenn diese mit Urin befeuchtet wird, wodurch mehr Urin in den Freiräumen, die durch die Runzeln gebildet werden, zurückgehalten werden kann.

In diesem !"all ist es möglich, das Maschinengarn gemäß der Erfindung als Schuß- oder Kettfäden einer Tuchwindel miteinzuweben.

Ein anderes Einsatzgebiet umfaßt absorbierende Wegwerfgegenstände.

So kann beispielsweise das Maschinengarn gemäß der Erfindung in die Oberschicht einer Binde oder einer Papierwindel eingenäht werden, d.h. in das Faservliess. Die wasserabsorbierenden Gegenstände, die so hergestelltwerden, übertragen kein unangenehmes Gefühl auf den Benutzer, da dann, wenn die Absonderungen die Oberschicht durchdringen und von dem Absorptionsmaterial absorbiert werden, das wasserabsorbierende, schrumpfende Maschinengarn benetzt wird, und zu einer Schrumpfung unter Bildung von Runzeln auf der ODerschicht führt;, so daß Freiräume zwischen dem Träger und dem Absorptionsmaterial gebildet werden. Noch eine weitere Anwendungsmöglichkeit ergibt sich bei einer Wegwerfwindel, die mit einem eias'tomeren Material an der Kante um den unteren Schenkelbereich versehen ist, wobei das Maschinengarn gemäß der Erfindung statt des elastomeren Materials eingesetzt werden. Beim Einsatz können nämlich Freiräume zwischen den Schenkeln gebildet werden, da die Fäden normalerweise keine Elastizität zeigen und somit keine Stickigkeit entstehen lassen während sie schrumpfen und die Bänder der Windel an die Schenkel anpassen und einen Flüssigkeitsdurchtritt verhindern, nur dann, wenn sie durch Urin benetzt sind.

Das Maschinengarn gemäß der Erfindung kann neben den oben gezeigten Anwendungsbeispielen auf verschiedenen Gebieten eingesetzt werden.
- '

Eine weitere Erläuterung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Beispiele erfolgen. Hierbei ist herauszustellen, daß

BAD ORIGINAL

die Erfindung riciit auf diese Beispiele begrenzt ist. Beispiel 1

Carboxymethyliertes Baumwollgarn Grad der Carboxymethylierung: 0,29

Grad des Quellens: 56 cnr/g

Form der Zwirnung: drei Fäden

(Nr. 33,8) Z-verdrillt.

(nachfolgend als 33,8 s/sZ bseichnet)

Zwirnkonstante: 3»0

Beispiel 2
15

Methyliertes Baumwollgarn

Grad der Verätherung: 0,25

Grad des Quellens: 12 cnr/g

Form der Zwirnung: 33,8 Z Zwirnkonstante: 2,5

Beispiel 3
25

Sulfatierte Baumwolle

Grad der Veresterung: 0,20

Grad der Quellung: 48 cnr/g

Form der Zwirnung: 16,9 S (Z-Zwirnung)

Zwirnkonstante: 4,0

Beispiel 4
Kationisierte Baumwolle

Grad der Kationisierung:	0	,25	³/e
Grad der Quellung:	11	cm	fl/2 Z
Form der Zwirnung:	33	,8
Zwirnkonstante:	3	,0.

β β * ·

Beispiel 5

ßulfatierte Baumwolle

Grad der Veresterung; Grad der Quellung: Form der Zwirnung:

Zwirnkonstante:

Beispiel 6

Carboxymethylierte Baumwolle

0,20

48 cm⁵/g 16,9 s/ 3 Z (einer der drei Fäden ist ein Baumwollfaden)

Grad der Carboxymethylierung: Grad der Quellung: Form der Zwirnung:

Zwirnkonstante« 0,17 18 cm⁵/g 33>8 s/ 3 (einer der drei Fäden ist ein Baumwollfaden) 3,0

Vergleichsbeispiel 1 25

Ein Maschinengarn -des Beispiels 2, bei welchem der Grad der Verätherung 0,21 beträgt und der Grad der Wasserquellung 0,7 cm³/g.

^ Vergleichsbeispiel 2

Ein Maschinengarn des Beispiels 3» wobei die Zwirnkonstante 2,0 ist.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Maschinengarn gemäß Beispiel 6, wobei die Form der Zwirnung so ist, daß zwei von drei Fäden Baumwollfäden · sind.

Die Maschinengarne der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichßbeispiele 1 bis 3 wurden untersucht auf den Grad der Wasserquellung, die Festigkeit und Wasserabsorption. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Testverfahren für die Wasserabsorption

4-g eines Maschinengarns der obigen Beispiele und Vergleichsbeispiele werden mit 26g Baumwollmasse (Weahouser Co., Ltd.,-SAM) gemischt, wie in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 umfaßt die Deckschicht 2 ein Faservliese (20 g/m ), hergestellt durch Heißschmelzen von Polyesterfaser (4-5 °/o) und ES-Faser (55 %)>

ρ und die Rückschicht 4 besteht aus Polyäthylen (25 g/m ). Diese Schichten sind zusammengesetzt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Auf das'so zusammengesetzte Absorptionsmaterial wird künstlicher Urin aufgegossen (hergestellt durch die Einstellun einer physiologischen Salzlösung auf eine Oberflächenspannung von 50 dyn/cm i 3 dyn/cm bei 30⁰C) durch eine Öffnung mit einem Durchmesser von 1 cm eines Behälters, der auf die Oberfläche des Absorptionsmaterials aufgesetzt wird. Die Zeit, die erforderlich ist, um 105 cm des Urins aufzunehmen.wird gemessen, und diese Zeit wird als Absorptionszeit definiert.

Weiterhin wird 2 Minuten nach der Absorption eine Last (40 g/c

auf die Fläche (100 cm ) um das Gebiet der Absorption aufgebracht, und der aus dem Absorptionsmittel ausgepreßte Urin wird von einem Filterpapier absorbiert. Die Menge des auf diese Weise absorbierten Urins wird als Rückgabemenge definiert. Die Wasserabscrption wird repräsentiert durch diese Absorptionszeit und die Rückgabemenge.

Der Grund, warum die Absorptionsmittel mit dem Maschinen-

BAD ORIGINAL ^C0PY

-17-

garn gemäß der Erfindung ausgezeichnete Wasserabsorption zeigen, wie dies aus Tabelle 1 ersichtlich ist, liegt wahrscheinlich darin, daß das Flüssigkeitsaufnahmevermögen in ■ einer solchen Weise gesteigert wird, daß bei einer Benetzung des Absorptionsmittels das Maschinengarn eine weberknotenähnliche Form einnimmt, wie dies die Fig. 2 zeigt, und zwar an verschiedenen Punkten, so daß Freiräume um die verdrillten Fäden in der Baumwollmasse gebildet werden.

Tabelle

	Grad der Wasser- quellung (cnr/g)	Fadennaß festigkeit (g/Faden)	Wasserab Absorp tions- zeit	sorption Rück gab e- menge
			(Sek.)	(E)
Beispiel 1	56	423	130	5,1
2	12	127	1^6	6,8
3	48	140	131	5,4·
4	11	309	160 ·	6,7
5	48	525	139	5,4
6	18	594	152	6,5
Vergleichs beispiel
1	7	176	180	7,6 .
2	48	38	169	7,0 ■
3	18	881	177	7,3
Das Absorptionsmittel enthielt
nur Baumwollmasse (30 g)		195	7,8

Die Beispiele des Maschinengarns eines hydrolysieren Akry.lfadens gemäß der Erfindung sind nachfolgend aufgeführt.

BAD ORIG^AL

Eingesetzte Akrylfaden: Vonnel, ein Produkt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.

Beispiel Δ

Carboxylgehalt (Natriumsalz) Form der Zwirnung:

Zwirnkonstante; 0,7 mmol/g drei Fäden (Nr. 1?) sind Z-gedrillt (nachfolgend bezeichnet als 17 s/3 Z) 2,5

Beispiel B

CarboxyIgehalt: (Na-SaIz) Form der Zwirnung: Zwirnkonstante: 1,9 mmol/g s/3 Z 3,5

Beispiel C

Carboxylgehalt (Natriumsalz) Form der Zwirnung: Zwinrkonstante:

Beispiel D

3,4- mmol/g s Z
5,0

Carboxylgehalt: (K-SaIz)

Form der Zwirnung: Zwirnkonstante: 2,1 mmol/g s/3 Z 4,0

Beispiel E

Carboxylgehalt: (NH₄-SaIz) . Form der Zwirnung: Zwirnkonstante: 2,1 mmol/g s/3 Z 4,0

BAD ORIGINAL

* *	-19- :	ispiel F	2	3245580	•
•	Carboxylgehalt (Li-SaIz):	26
Form der Zwirnung:	4
Zwirnkonstante:	,1 mmol/g
	s/3 Z
	,0'

Beispiel fi

Quervernetzter, hydrolysierter Akrylfaden:

(Formalinquervernetzung)

Carboxylgehalt:

(Na-SaIz; 6,9 mmol/g

Ausmaß der Wasserquellung: 51 cnr/g

Grad der Quervernetzung: KLasse 5

Form der Zwirnung: 1? s/3 Z

Zwirnkonstante: 2,5

Beispiel- H

Ein Faden des Beispiels E, wobei der Carboxylgehalt 8,5 mmol/g, der Grad der Quervernetzung Klasse 4, das Salz, ein NH^,-Salz und der Zwirnmultiplikator 4,0 ist.

Carboxylgehalt (KH^-SaIz): Ausmaß der Wasserquellung: Grad der Quervernetzung: Form der Zwirnung j Zwirnkonstante:

Beispiel I

(Hydroxylaminquervemetzung) Carboxylgehalt:

8,5	mmol/g	s/3 Z
250	cur/g
KLasse 4
17

(Na-SaIz)	4,2 mmol/g
Ausmaß der Wasserquellung:	12 cmVg
Grad der Quervernetzung:	KLasse 2
Form der Zwirnung:	17 s/3 Z
Zwirnkonstante:	3,0

Beispiel J

ein Maschinengarn des Beispiels I, bei welchem der Carboxylgehalt 5»8 mmol/g, der Grad der Quervernetzung Klasse 6 und der Zwirnmultiplikator 6,0 ist.

(Hydroxylaminquervernetzung) CarboxyIgehalt (Na-SaIz): Ausmaß der Wasserquellung: Grad der Quervernetzung: Form der Zwirnung: Zwirnkonstante:

Beispiel

Carboxylgehalt (Natriumsalz): Form der Zwirnung:

Zwirnkonstante:

5,8 mmol/g
cm⁵/g
Klasse 6
17 a/3 Z
6,0

0,7 mmol/g

17 s/5 Z (einer der drei Fäden ist ein unreagierter Akrylfaden) 3,0

Beispiel L

Carboxylgehalt (Na-SaIz) Form der Zwirnung:

Zwirnkonstante:

1,5 mmol/g

26 s/3 Z (einer der

drei Fäden ist ein unreagierter Akrylfaden)

5,0

Beispiel M

CarboxyIgehalt (Na-SaIz):

Form der Zwirnung:

Zwirnkonstante:

Die Zwirnungsr ich tune; des Einzelfadens (e-?ste Zwiruung):

1,5 mmol/g
s/3 S
3,5

Re cht s zwirnung

Zwirnrichtung des Maschinengarns (· Verb undzwirnung): Linkszwirnung

Vergleichsbeispiel A

ein Garn gemäß Beispiel A, wobei der CarboxyIgehalt 0,5 mmol/g ist.

Vergleichsbeispiel B 10.

ein Garn des Beispiels A, wobei die Zwirnkonstante 2,0 ist.

Vergleichsbeispiel C - "

ein Garn des Beispiels C, wobei der GarboxyIgehalt 4,2 mmol/g ist.

Vergleichsbeispiel D ·

· '

ein Garn des Beispiels K, wobei die Form der Zwirnung derart ist, daß zwei der drei Fäden unreagierte Akrylfäden sind.

Vergleichsbeispiel E

ein Garn gemäß Beispiel I, wobei der Grad der Quervernetzung Klasse 1 ist.

Carboxylgehalt: 4,3 mmol/g

Ausmaß der Wasserquellung: 5 cmVg Grad der Quervernetzung: KLasse Λ

Vergleichsbeispiel F

ein Garn des Beispiels I, wobei der Carboxylgehalt 2,5 mmol/g ist.
5

Carboxylgehalt: 2,5 mmol/g

Ausmaß der ^asserquellung: 9 cm /g

Grad der Quervernetzung: Klasse 2

Die Maschinengarne der Beispiele A bis M und der Vergleichsbeispiele A bis F wurden bezüglich ihrer Wasserabsorptionsschrumpf f kr aft und dem Ausmaß der Schrumpfung nach dem folgenden Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Schrumpfkraft: eine Kraft der Schrumpfung erzeugt durch ein Garn, wenn es mit Wasser benetzt ist, (ausgedrückt in g). Ausmaß der Schrumpfung = (ursprüngliche Länge des Garnes - Länge bei der Schrumpfung)/ ursprüngliche Länge des Garnes χ 100.

Beispiel A

25 ' B

■p

30 G.

H I J K

35. L M

Tabelle 2	Ausmaß der
mfpkraft (g)	Schrumpfung (%)
	13
14	73
48	85
93	79
65	86
80	77
62	19
21	88
95	20
18	91
147	11
12	63
39	42
28

	-23-	* * -· 9 « ·	..3.245580
		* * η » · * * · - - *	• * —
Vergleichsbeispiele A		6	5
B		7	4
C		aufgelöst
D		5	3
E			3
ί¹	7	5

Claims

ρ Α-iß Κ^α'ν W_#Ä 4:7 E :_mm: y 3 ζ 4 5 5 d

DR. KARL TH. HEGEL DIPL.-ING. KLAUS DICKEL

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Mas chinengarn

Patentansprüche

1. Maschinengarn, dadurch gekennzeichnet, daß es hergestellt ist durch Verzwirnen (1) eines einzelnen Fadens aus einer .wasserunlöslichen Faser mit einem Ausmaß an Wasserquellung von mindestens 10 cm /g oder (2) einer Mehrzahl von einzelnen Fäden aus wasserunlöslichen Fasern mit

Ht)SIMIlHKM)NTU MUN(IIINXMmU ||\NK I)I UISC III HANK AC. MlINi III N Mn NK ,.(.KIIiIiI (HI f 7cm?»()I«,

einem Ausmaß an Wasserquellung von mindestens 10 cm /g oder einer Mehrzahl Von Fäden mit mindestens 50 Gew.-io solcher Einzelfäden und nicht wasserquellbaren Fasern, so daß die Zwirn konstante mindestens 2,5 beträgt. 5

2. Maschinengarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelfaden ein einzelner hydrolisierter Akrylfaden ist und seine Carboxylgruppen in der Form eines Salzes, repräsentiert durch-COOX (wobei X Li₁ K, Na oder NH^ ist), in einer Menge von 0,7 bis 4,0 mmol/g anwesend sind.

5. Maschinengarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Einzelfaden ein einzelner hydrolisierter Akrylfaden ist und der hydrolisierte Akryleinzelfaden einen -COOX-Gruppengehalt von 4,0 bis 9»O mmol/g, eine Quervernetzung der 2. bis 6. Klasse und ein· Wasserquellfähigkeitsausmaß von 10 bis 300 cm /g aufweist.