DE4100785C2 - Verfahren zur Ausrüstung eines Nähgarnes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her­ stellung eines mit einer Ausrüstung versehenen Nähgarnes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Um bei der Herstellung von Nähgarnen, so z. B. beim Primär- und Sekundärspinnen, beim Spulen oder beim Zwirnen so­ wie beim eigentlichen Nähen beim Gebrauch des Nähgarnes einen Garnbruch zu verhindern, werden Nähgarne mit einer ent­ sprechenden Ausrüstung, die auch als Avivage bezeichnet wird, versehen. Hierbei kann diese Avivage durch unter­ schiedliche Verfahren aufgetragen werden.

So wird bei der Applikation von festen Avivagen in der Regel das Nähgarn über einen entsprechenden Block der Avivage ge­ führt, so daß bedingt durch die Rauhigkeit des Nähgarnes hier eine entsprechende Menge Avivage mitgerissen wird.

Weiterhin ist es bekannt, diese Avivage auch aus wäßrigen Systemen aufzutragen. Hierbei stellt man eine entsprechende Lösung, Emulsion oder Dispersion der Avivage her und führt bei der kontinuierlichen Arbeitsweise das zu avivierende Nähgarn durch diese Lösung. Hierbei nimmt das Nähgarn eine bestimmte Menge des wäßrigen Systems und somit eine be­ stimmte Menge der Avivage auf.

Bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise wird die Avivage ebenfalls aus wäßrigen Systemen appliziert. Dies geschieht in der Regel nach einer entsprechenden Färbung des Nähgar­ nes, wobei das Nähgarn hier vorzugsweise als Kreuzspule auf­ gemacht ist. Durch mechanische Entwässerung der so behandel­ ten Nähgarne auf eine vorgegebene Rest feuchte und durch Ein­ stellung einer bestimmten Avivagekonzentration in dem wäßri­ gen System wird dann die Auflagehöhe der Avivage festgelegt.

Die typischen Inhaltsstoffe einer konventionellen Avivage sind beispielsweise dem Nachschlagewerk "Fischer-Bobsien, Internatio­ nales Lexikon der Textilveredelung und Grenzgebiete, 3. Auflage, 1966, Seite 150" oder der Veröffentlichung in "Ullmanns Enzyklo­ pädie der technischen Chemie, 4., neu bearbeitete und erweiterte Auflage, Band 11" zu entnehmen, wobei die zuletzt genannte Ver­ öffentlichung, von der zur Abgrenzung des Hauptanspruchs ausge­ gangen wurde, bezüglich Avivagen aufführt, daß die herkömmlichen Avivagen vier Hauptbestandteile, nämlich Gleitmittel, Emulgato­ ren, Antistatika und sonstige Zusätze, wie beispielsweise Bakte­ rizide und Antioxidantien, enthalten. Beide zuvor genannten Nachschlagewerke führen jedoch ausschließlich Bestandteile von Ausrüstungen bzw. Avivagen auf, die nicht reaktionsfähig sind.

Darüber hinaus sind weitere Verfahren bekannt, um die Eigen­ schaften eines textilen Substrates durch die Applikation einer Ausrüstung zu verändern. So beschreibt beispielsweise die US 4,090,844 eine Alternativtechnologie zur konventionellen Hoch­ veredelung, wobei bei dieser Alternativtechnologie Baumwolle oder Cellulosefasern zur Verbesserung der Schrumpfeigenschaften oder der Schmutzabweisung durch Umsetzung mit einem Vernetzer auf der Basis eines polyfunktionellen N-Methylol-Derviates aus­ gerüstet werden. Hierbei bewirkt dieser Vernetzer, daß die Hy­ droxygruppen benachbarter Cellulosemoleküle infolge einer Reak­ tion mit den Hydroxy-Gruppen des Vernetzers dreidimensional ver­ netzt werden, ohne daß es jedoch bei dem bekannten Verfahren zu einer radikalischen oder ionischen Oligomerisation bzw. Polyme­ risation kommt.

Auch wurde schon versucht, durch Anwendung einer Corona-Behand­ lung oder einer Niedertemperatur-Plasmabehandlung die Eigen­ schaften von Garnen, Fasern oder textilen Flächengebilden zu verändern. So beschreibt beispielsweise die vorangemeldete und nachveröffentlichte DE 39 22 602 A1 ein Verfahren zur Corona- oder Niedertemperatur-Plasmabehandlung von Garnen, wobei bei dem bekannten Verfahren u. a. auch vor der entsprechenden Corona- bzw. Niedertemperatur-Plasmabehandlung eine Avivage, d. h. somit eine bereits vollständig polymerisierte bzw. oligomerisierte Ausrüstung, auf das Garn aufgetragen wird.

Die ebenfalls vorangemeldete und nachveröffentlichte DE 39 22 601 A1 ist auf die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Co­ rona-Behandlung von Flächengebilden oder solchen Garnen, Fasern oder Filamenten gerichtet, aus denen anschließend Flächengebilde hergestellt werden. Die Verwendung von noch reaktionsfähigen Ausrüstungen ist dieser Veröffentlichung ebenfalls nicht zu ent­ nehmen.

Auch die DE 33 12 307 A1 lehrt ein Verfahren zur Behandlung von Flächengebilden, wobei bei dem bekannten Verfahren zur Förderung des Entschlichtungs- bzw. Beuchprozesses die diesbezüglichen Flächengebilde eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung unterwor­ fen werden.

Weiterhin ist aus der US 4,756,925 ein Verfahren zur Verbesse­ rung der Haftung von textilen Verstärkungslagen zu Gummi zu ent­ nehmen, wobei zu diesem Zweck bei dem bekannten Verfahren die textile Verstärkungslage nach einer Niedertemperatur-Plasmabe­ handlung mit einem Polyamid-Dampf bedampft und hiernach erst mit dem Gummi in Kontakt gebracht wird.

Ferner beschreibt die US 3,817,701 ein Verfahren zur Corona-Be­ handlung von Woll- bzw. Baumwollfasern, wobei durch eine derar­ tige Corona-Behandlung die Spinnbarkeit verbessert werden soll.

Darüber hinaus sind neben den zuvor beschriebenen Avivagen weitere Verbindungen bekannt, die mechanisch oder über ent­ sprechende wäßrige Systeme auf die Oberfläche der Garne appliziert werden. Durch derartige Ausrüstungen werden dann gezielt die Garneigenschaften verändert. So besteht bei­ spielsweise die Möglichkeit, Nähgarne flammfest auszurüsten, wobei zu diesem Zweck bestimmte organische Phosphorverbin­ dungen oder spezielle organische Stickstoffverbindungen auf das Garn appliziert werden, wobei hier die zuvor bei der Avivage beschriebenen Auftragstechniken verwendet werden. Ebenfalls nach den selben Applikationstechniken werden andere Ausrüstungen, wie beispielsweise spezielle organische Stickstoffverbindungen auf das Garn aufgebracht, um so eine Verrottung der Garne durch Mikroorganismen zu verhindern. Als weiteres Beispiel für eine derartige Ausrüstung ist die wasserabstoßende Ausrüstung zu nennen. Hierfür werden spe­ zielle Fluorcarbonsäurederivate auf das Garn nach den zuvor beschriebenen Techniken aufgebracht.

Die zuvor beschriebenen Auftragstechniken, die bei der Aus­ rüstung von Nähgarnen verwendet werden, weisen den Nachteil auf, daß hiermit nur sehr schwierig eine gleichmäßige Ver­ teilung der Ausrüstung auf der Oberfläche des Garnes er­ reichbar ist. Dies hängt einerseits damit zusammen, daß die wäßrige Emulsion bzw. Dispersion häufig zur Entmischung neigt, was insbesondere dann der Fall ist, wenn höher­ molekulare Ausrüstungen relativ großen Scherkräften unter­ worfen werden, so z. B. beim Umpumpen derartiger Flotten. Bei der zuvor angesprochenen Blockavivierung haben die Garnspan­ nung sowie die Oberflächenrauhigkeit des Garnes einen ent­ scheidenden Einfluß auf die Konzentration der aufgenommenen Avivage. Weiterhin kann es bei der zuvor beschriebenen dis­ kontinuierlichen Applikation der Ausrüstung zu unerwünschten Filtrationserscheinungen über die Dicke der Kreuzspule kom­ men, was insbesondere bei relativ grobdispersen und relativ hochmolekularen Ausrüstungen der Fall ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, durch das eine Ausrüstung besonders gleichmäßig auf der Oberfläche eines Garnes erzeugbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Ausrüstung eines Nähgarnes, insbesondere eines synthesefaserhaltigen Nähgarnes, vorgeschlagen, bei dem man eine radikalisch und/oder ionisch oligomerisierbare oder radikalisch und/oder ionisch polymerisierbare Ausrüstung auf das Nähgarn auf­ bringt und gleichzeitig und/oder nach dem Aufbringen der Ausrüstung eine physikalische Behandlung zur Erzeugung von Radikalen und/oder Ionen durchführt. Mit anderen Worten wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die eigentliche Ausrüstung erst auf der Oberfläche des Garnes erzeugt, während beim eingangs aufgeführten Stand der Technik die fertige Ausrüstung appliziert wird. Bezüglich der Auflagenhöhe der Ausrüstung ist festzuhalten, daß das erfindungsgemäße Verfahren so geführt wird, daß die Auflagenhöhe des ausgerüste­ ten Nähgarnes zwischen 0,01 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbeson­ dere zwischen 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, variiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vortei­ len auf. So stellt es sicher, daß die auf der Oberfläche des Nähgarnes erzeugte Ausrüstung besonders gleichmäßig über die Garnlänge und den Garnumfang verteilt ist, so daß das so ausgerüstete Nähgarn über die Länge bzw. den Garnumfang gleiche Eigenschaften besitzt. Auch konnte festgestellt werden, daß die erfindungsgemäße Ausrüstung im Vergleich zu einer chemisch identischen konventionellen Ausrüstung we­ sentlich fester am Garnmaterial fixiert ist, was darauf zu­ rückgeführt wird, daß die durch das erfindungsgemäße Ver­ fahren hergestellte Ausrüstung chemisch und/oder physika­ lisch an das Garnmaterial gebunden ist. Insbesondere die Verbesserung der physikalischen Anbindung der Ausrüstung wird darauf zurückgeführt, daß die relativ kurzkettigen Bestandteile, die später radikalisch und/oder ionisch zur Ausrüstung oligomerisiert bzw. polymerisiert werden, in die amorphen Bereiche des Garnpolymeren mindestens teilweise eindringen, so daß die bessere Fixierung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellten Ausrüstung ver­ ständlich wird. Auch lassen sich die Bestandteile, die zur Ausrüstung oligomerisiert bzw. polymerisiert werden, aufgrund ihrer relativ kurzen Kettenlänge wesentlich besser handhaben, da hier die eingangs angesprochenen Probleme der Dispersions- bzw. Emulsionsstabilität wesentlich geringer bzw. überhaupt nicht vorhanden sind. Dies trifft insbeson­ dere für solche Ausrüstungen zu, die hochmolekular sind, d. h. somit ein Molekulargewicht zwischen etwa 800 und etwa 180 000 besitzen. Hierbei konnte bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die zuvor bei dem Stand der Technik beschriebene Abfiltration der Ausrüstung auf inneren Wickellagen der Kreuzspule nicht beobachtet werden. Wegen der zuvor be­ schriebenen besseren Verteilung und höheren Fixierung der Ausrüstung an das Garnmaterial tritt bei den Nähgarnen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgerüstet wurden, bei der Verarbeitung im Rahmen der Spinnerei und Färberei sowie im späteren Gebrauch beim Nähen kein unerwünschter Abrieb an Umlenkorganen auf, so daß dementsprechend das Verarbeitungs- und insbesondere auch das Nähverhalten eines derartigen Näh­ garnes im Vergleich zu einem entsprechend konventionell ausgerüsteten Nähgarn erheblich verbessert ist. Da darüber hinaus die relativ kurzkettigen Bestandteile, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ausrüstung oligomerisiert bzw. polymerisiert werden, auch besser in die Garnzwischen­ räume eindringen, ist der Garnschluß eines nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren ausgerüsteten Garnes erheblich besser als bei einem entsprechend konventionell ausgerüsteten Garn. Dies wiederum führt zu einer weiteren Verbesserung der Näheigen­ schaften.

Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die für die Oligome­ risation bzw. Polymerisation erforderlichen Radikale und/oder Ionen zu erzeugen, bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten.

So sieht eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß insbesondere Radikale durch den Zerfall von mindestens einem Initiator erzeugt werden. Hierbei werden als Initiator bzw. als Initiatorgemisch Redoxsysteme und insbesondere Persulfat-Initiatoren, vorzugsweise Kalium­ persulfat; Peroxid-Initiatoren, vorzugsweise Dibenzoyl­ peroxid, Cumolhydroperoxid, Cyklohexanonperoxid und/oder Di-tert-Butylperoxid; Azoverbindungen, insbesondere Azodiiso­ buttersäurenitril und/ oder 4,4′-Azo-bis(4-Cyanpentan­ säurechlorid); und/oder tert-Butylperoktoat verwendet.

Die zuvor beschriebenen Initiatoren werden entweder durch eine thermische Behandlung und/oder durch eine UV-Be­ strahlung unter Ausbildung der entsprechenden Radikale bzw. Ionen aktiviert.

Besonders geeignet ist es bei dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren, wenn man die Aktivierung der zuvor beschriebenen Initiatoren durch ein Redoxsystem herbeiführt, wobei hierfür als Redoxsysteme insbesondere Kaliumpersulfat/Natriumhypo­ sulfit; Wasserstoffperoxid/Eisen-II-Sulfat, Cumolhydroper­ oxid/Polyamin und/oder Benzoylperoxid/N-Dimethylanilin ver­ wendet. Hierbei konnte festgestellt werden, daß die für die Zerstörung dieser Redoxsysteme erforderliche Temperatur er­ heblich abgesenkt war, so daß entsprechend niedrige Oligomerisations- bzw. Polymerisationstemperaturen verwirklicht werden konnten.

Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens wird der Initiator bzw. das Initia­ torgemisch zusammen mit der oligomerisierbaren bzw. polyme­ risierbaren Ausrüstung auf das Nähgarn aufgebracht, so daß anschließend das Nähgarn nur noch erhitzt bzw. mit UV-Strahlen bestrahlt werden muß, um so die gewünschte Oligome­ risation bzw. Polymerisation unter Herstellung der ent­ sprechenden Ausrüstung zu erreichen. Hierdurch wird eine hohe Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sichergestellt.

Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine besonders hohe, insbesondere physikalische, Fixierung der Ausrüstung an das Garnmaterial zu erreichen, sieht eine weitere Ausführungs­ variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß die Garne mit einem geeigneten Quellmittel, dessen Auswahl sich nach dem jeweils vorliegenden Garnpolymer richtet, behandelt werden. Hier­ durch wird die Eindringung der die Ausrüstung bildenden Be­ standteile, die, wie vorstehend bereits dargelegt, ein rela­ tiv geringes Molekulargewicht aufweisen, in die amorphen Be­ reiche der Garnpolymeren verbessert, so daß die fertige Aus­ rüstung über diese eingedrungenen Bestandteile entsprechend an das Garnmaterial fixiert ist.

Bei der zweiten, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Radikale bzw. Ionen, die zur Oligomerisierung bzw. Polymerisierung der Ausrüstung erforderlich sind, auf physikalischem Wege, insbesondere durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung oder eine Corona-Behandlung, erzeugt.

Grundsätzlich kann man sowohl die zuvor beschriebene chemische Initiierung als auch die durch eine Niedertempera­ tur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung herbeigeführte Oligomerisation bzw. Polymerisation der Ausrüstung am ein­ zelnen Garn bzw. an einer einzelnen Garnlage durchführen. Hierbei ist es jedoch erforderlich, daß insbesondere bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung dann das Einzelgarn in die entsprechende Kammer eingeführt und aus dieser wieder herausgeführt oder in der Kammer selbst umgewickelt wird, was entsprechende technische Einrichtungen voraussetzt. Vor­ zugsweise wird bei dieser Einzelgarnbehandlung dann die Ausrüstung und ggf. der Initiator bzw. das Initiatorgemisch vor der Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Coronabehand­ lung auf das Garn aufgetragen.

Besonders geeignet ist es jedoch, wenn man das erfindungs­ gemäße Verfahren am Haufwerk und insbesondere im Wickelkör­ per durchführt. Wird hierbei die Oligomerisation bzw. Poly­ merisation der Ausrüstung durch einen chemischen Zerfall eines entsprechenden Initiators bzw. eines Initiator­ gemisches herbeigeführt, ist es lediglich erforderlich, die entsprechende oligomerisierbare bzw. polymerisierbare Aus­ rüstung zusammen mit dem Initiator bzw. dem Initiator­ gemisch auf das Garn aufzutragen und anschließend eine ent­ sprechende Behandlung zur Bildung der Radikale bzw. Ionen, beispielsweise eine thermische Behandlung oder eine Mikro­ wellenbehandlung, durchzuführen. Ähnlich arbeitet man bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behand­ lung, wobei hier jedoch zwei Möglichkeiten bestehen, um die für die Oligomerisation bzw. Polymerisation der Ausrüstung erforderlichen Radikale und/oder Ionen zu erzeugen.

So sieht die erste dieser Möglichkeiten vor, daß man aus dem jeweils zu behandelnden Garn zunächst ein Haufwerk, insbe­ sondere einen Wickelkörper, herstellt, anschließend die oligomerisierbare bzw. polymerisierbare Ausrüstung am Garn ad- bzw. absorbiert und danach die Niedertemperatur-Plasma­ behandlung bzw. Corona-Behandlung durchführt, um so die für die Oligomerisation bzw. Polymerisation erforderlichen Radikale bzw. Ionen zur Verfügung zu stellen.

In Abwandlung der zuvor beschriebenen ersten Möglichkeit sieht die zweite, besonders bevorzugte Möglichkeit vor, daß zunächst aus dem jeweils zu behandelnden Garn ein Haufwerk, insbesondere ein Wickelkörper, erstellt wird. Anschließend wird die Ausrüstung zusammen mit dem Initiator bzw. dem Initiatorgemisch gleichmäßig an das Garn ad- bzw. absor­ biert, was beispielsweise dadurch erreicht wird, daß das Haufwerk bzw. der Wickelkörper von einem gasförmigen Ge­ misch der oligomerisierbaren bzw. polymerisierbaren Aus­ rüstung und dem Initiator bzw. dem Initiatorgemisch oder von einer wäßrigen Lösung, Dispersion bzw. Emulsion der oligome­ risierbaren bzw. polymerisierbaren Ausrüstung zusammen mit dem Initiator bzw. Initiatorgemisch durchströmt wird. Hier­ nach erfolgt dann die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung, wobei hierfür vorzugsweise solche Bedin­ gungen ausgewählt werden, daß bei der Niedertemperatur-Plas­ mabehandlung bzw. Corona-Behandlung nur der Initiator bzw. das Initiatorgemisch unter Ausbildung der erforder­ lichen Radikale und/oder Ionen zerstört werden, ohne daß da­ bei gleichzeitig eine Veränderung der Garnpolymeren durch die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung erfolgt. Durch diese Verfahrensweise wird sichergestellt, daß durch die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Be­ handlung keine unerwünschten Veränderungen am Garnpolyme­ ren resultieren, so daß eine derartige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zu besonders gleichmäßig über die Dicke des Haufwerkes bzw. des Wickelkörpers appli­ zierten Ausrüstungen führt. Darüber hinaus ist es bei dieser Aus­ führungsform im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Einzel­ garnbehandlung nicht erforderlich, das jeweils zu behan­ delnde Garn in eine entsprechend evakuierte Kammer einzu­ führen bzw. aus dieser Kammer herauszuführen, wodurch ent­ sprechend aufwendige Einrichtungen, wie beispielsweise Dichtungsschleusen, entfallen können.

Um bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen des er­ findungsgemäßen Verfahrens, bei denen die entsprechende Behandlung im Haufwerk bzw. im Wickelkörper durchgeführt wird, innerhalb von kürzester Zeit eine über den Garnumfang und die Garnlänge gesehene besonders gleichmäßig verteilte Ausrüstung zu erzeugen, sieht eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß das mit der oligomeri­ sierbaren bzw. polymerisierbaren Ausrüstung und vorzugsweise zusätzlich noch mit dem Initiator bzw. dem Initiatorgemisch imprägnierte Garn während der sich hieran anschließenden Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. der Corona-Behandlung mit einem Gas durchströmt wird. Durch Selektion von be­ stimmten Gasen und durch Abstimmung der Bedingungen, insbe­ sondere der Frequenz, der Leistung, der Leistungsdichte und der Behandlungszeit, der Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung ist es dann möglich, hier abhängig von den jeweils ausgewählten Ausrüstungen diese Parameter so zu variieren, daß die bereits zuvor angesprochene Verände­ rung der Garnpolymeren nicht oder nur in einem sehr unter­ geordneten Maß eintritt, so daß durch die Niedertemperatur-Plas­ mabehandlung bzw. Corona-Behandlung ausschließlich oder nahezu ausschließlich der Initiator entsprechend zerstört wird.

Üblicherweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bei einem Vakuum zwischen 5 Pa und 500 Pa durchgeführt. Besonders gute Ergebnisse er­ zielt man, wenn man die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bei einem Vakuum zwischen 20 Pa und 300 Pa, insbesondere zwischen 70 Pa und 200 Pa, ausführt.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung während einer ersten Behandlungsperiode ein Vakuum zwischen etwa 5 Pa und etwa 120 Pa, insbesondere zwischen etwa 20 Pa und 120 Pa, und während einer sich hieran anschließenden zweiten Behandlungsperiode ein Vakuum zwischen etwa 80 Pa und etwa 250 Pa, vorzugsweise zwischen etwa 100 Pa und etwa 200 Pa, einstellt. Hierdurch wird erreicht, daß der Wickel­ körper, das Haufwerk, oder das einzelne Garn besonders gut mit dem Gas durchströmt bzw. von dem Gas angeströmt wird, was die Gleichmäßigkeit der Erzeugung der Radikale auf der Oberfläche bzw. in den Garnzwischenräumen weiter verbes­ sert. Insbesondere in den Fällen, in denen sich die erste Behandlungsperiode unmittelbar an die zweite Behandlungs­ periode anschließt, und vor allen Dingen dann, wenn man die erste und zweite Behandlungsperiode mehrfach abwechselnd un­ mittelbar hintereinander wiederholt, konnte eine besonders gleichmäßige Radikalbildung über die Dicke des Wickelkörpers bzw. des Haufwerkes sowie über den Garndurchmesser beob­ achtet werden.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens, bei der zwei aufeinanderfolgende Be­ handlungsperioden bei einem unterschiedlichen Vakuum durch­ geführt werden, kann man den Übergang von der ersten Be­ handlungsperiode zur zweiten Behandlungsperiode und von der zweiten Behandlungsperiode zur ersten Behandlungsperiode derart gestalten, daß man das Vakuum in jeder Behandlungs­ periode schlagartig einstellt. Eine besonders schonende Be­ handlung, die sich insbesondere bei der entsprechenden Be­ handlung von Wickelkörpern bzw. Haufwerken anbietet, wird dadurch erreicht, daß man bei dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren das Vakuum in der ersten Behandlungsperiode konti­ nuierlich in das Vakuum der zweiten Behandlungsperiode und das Vakuum in der zweiten Behandlungsperiode kontinuierlich in das Vakuum der ersten Behandlungsperiode überführt, so daß der Druck während der Gesamtbehandlung sinusförmig er­ höht bzw. abgesenkt wird.

Die Behandlungszeiten richten sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach der jeweils eingesetzten Ausrüstung und ihrer applizierten Menge. Üblicherweise beträgt die Verweilzeit der ersten und zweiten Behandlungsperiode jeweils zwischen 10 Sekunden und 160 Sekunden, vorzugsweise zwischen 20 Se­ kunden und 60 Sekunden.

Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ionen- bzw. Radi­ kalbildung besonders reproduzierbar zu gestalten, sieht eine andere Ausführungsform vor, daß zu Beginn der Niedertempera­ tur-Plasmabehandlung ein Vakuum bei einem Druck eingestellt wird, der geringer ist als der Druck während der Nieder­ temperatur-Plasmabehandlung.

Hierdurch werden Fremdgase unkontrollierter Zusammensetzung, die ggf. als unerwünschte Ionen- und/oder Radikalfänger dienen können, in der Regel nahezu quantitativ aus dem Autoklaven entfernt. Anschließend führt man das Gas, das den Wickelkörper bzw. das Haufwerk durchströmt bzw. das Garn anströmt, solange zu, bis der erwünschte Druck für die Niedertemperatur-Plasmabehandlung eingestellt ist.

Üblicherweise beträgt die Frequenz bei der Niedertemperatur-Plas­ mabehandlung zwischen 1 MHz und 20 MHz, wobei besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf die Anzahl der erzeugten Radikale bei einer Frequenz von 13,56 MHz erreicht werden.

Darüber hinaus kann man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Niedertemperatur-Plasmabehandlung auch bei einer Frequenz von 27,12 MHz, 40,68 MHz und/oder 81,36 MHz durch­ führen, wobei es jedoch auch möglich ist, während der Nie­ dertemperatur-Plasmabehandlung die Frequenzen in den zuvor genannten Bereichen zu ändern bzw. auf unterschiedliche Werte im Rahmen der zuvor genannten Bereiche einzustellen.

Die Leistung beträgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise zwischen 200 W und 2000 W.

Die Leistungsdichte variiert bei der Niedertemperatur-Plas­ mabehandlung zwischen 2 W/dm³ und 100 W/dm³, wobei sich die Volumenangaben auf das Volumen des jeweils eingesetzten Autoklaven beziehen. Vorzugsweise wird jedoch bei einer Leistungsdichte zwischen etwa 8 W/dm³ und 200 W/dm³, ins­ besondere zwischen 50 W/dm³ und 150 W/dm³, gearbeitet.

Besonders gute Ergebnisse in bezug auf die Gleichmäßigkeit der Verteilung der nach der Oligomerisation bzw. Polymeri­ sation vorliegenden Ausrüstung erzielt man bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren auch mit einer Niedertemperatur-Plas­ mabehandlung, die bei einer Frequenz von 2,45 GHz, bei einem Druck zwischen 10^-1 Pa und 1000 Pa, vorzugsweise zwischen 70 Pa und 120 Pa, und bei einer Leistungsdichte zwischen 10 W/dm³ und 50 W/dm³, vorzugsweise zwischen 15 W/dm³ und 30 W/dm³, durchgeführt wird.

Zuvor sind die Parameter aufgeführt, die dann anzuwenden sind, wenn die Radikale und/oder Ionen, die die Ausrüstung oligomerisieren bzw. polymerisieren, durch eine Niedertem­ peratur-Plasmabehandlung gebildet werden.

Soll hingegen diese Ionen- bzw. Radikalbildung durch eine Corona-Behandlung erfolgen, so führt man diese Corona-Be­ handlung bei einem Druck durch, der dem Normaldruck entspricht und/oder der geringfügig oberhalb und/oder geringfügig unterhalb des Normaldruckes liegt. Vorzugsweise wird somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Corona-Behandlung bei einem Druck zwischen 96,659 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa, insbesondere bei einem Druck zwischen 93,325 × 10³ Pa und 113,324 × 10³ Pa, durchgeführt. Wie bei der Nieder­ temperatur-Plasmabehandlung erzielt man auch bei der Corona-Be­ handlung dann immer besonders gute Ergebnisse in bezug auf die Ausbeute der oligomerisierten bzw. polymerisierten Aus­ rüstung, wenn man während einer ersten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 86,659 × 10³ Pa und 99,99 × 10³ Pa und während einer zweiten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 99,99 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa einstellt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn man die Corona-Behandlung im Haufwerk bzw. im Wickelkörper durchführt. Als Erklärung wird hierfür angenommen, daß durch den Druckwechsel der Wickelkörper bzw. das Haufwerk besonders gut und gleichmäßig durchströmt wird, so daß auch eine entsprechend gleichmäßige Verteilung der Radikale resultiert. Vorzugsweise schließt sich die erste Behandlungsperiode unmittelbar an die zweite Behandlungsperiode an, wobei es sich empfiehlt, diesen Be­ handlungszyklus, bestehend aus der ersten und zweiten Be­ handlungsperiode, mehrfach abwechselnd zu wiederholen.

Wie bereits zuvor bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung beschrieben worden ist, kann man auch bei der Corona-Behand­ lung den Druckwechsel zwischen der ersten und zweiten Be­ handlungsperiode abrupt durchführen. Hier kann jedoch die Gefahr bestehen, daß sich bei dem abrupten Druckwechsel der Wickelkörper bzw. das Haufwerk in unerwünschter Weise ver­ legt, so daß insbesondere bei relativ weichen Wickelkörpern bzw. weich gepackten Haufwerken, d. h. solchen Wickelkörpern bzw. Haufwerken, bei denen die Shore-Härte gering ist, beim Übergang von der ersten Behandlungsperiode zur zweiten Be­ handlungsperiode eine kontinuierliche Druckerhöhung und beim Übergang von der zweiten Behandlungsperiode in die erste Behandlungsperiode eine kontinuierliche Druckabsenkung durchgeführt wird. Diese Druckerhöhung bzw. Druckabsenkung kann dann sinusförmig ausgeführt werden, wobei für die erste Periode und die zweite Periode vorzugsweise jeweils Behand­ lungszeiten zwischen 10 Sekunden und 160 Sekunden, insbe­ sondere zwischen 20 Sekunden und 60 Sekunden, ausgewählt werden.

Um bei der Corona-Behandlung unerwünschte Ionen- bzw. Radikalfänger, wie beispielsweise Staubpartikel, auszu­ schalten, empfiehlt es sich, vor Beginn der Corona-Be­ handlung einen Druck einzustellen, der geringer ist als der Druck während der Corona-Behandlung und anschließend durch Zuführung einer definierten Menge Gas den erforder­ lichen Behandlungsdruck einzustellen. Hierbei wird vor­ zugsweise der für die Corona-Behandlung verwendete Autoklave evakuiert, insbesondere auf einen Druck zwischen 1000 Pa und 10 000 Pa, so daß anschließend das jeweilige Gas, das den Wickelkörper bzw. das Haufwerk durchströmt bzw. das einzelne Garn anströmt oder in dem die Corona-Behandlung durchgeführt wird, zugeführt werden kann, um so den gewünschten Druck im Autoklaven auf einen Wert zwischen 86,659 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa einzustellen.

Selbstverständlich kann man auch die Corona-Behandlung bei Normaldruck durchführen, wobei hier lediglich dafür zu sor­ gen ist, daß bei den Ausführungsformen, bei denen mit einem Gas gearbeitet wird, dieses Gas auch den Wickelkörper bzw. das Haufwerk durchströmt bzw. das einzelne Garn anströmt.

Zuvor ist bei den erfindungsgemäßen Verfahren sowohl bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung als auch bei der Corona-Be­ handlung von einem Gas die Rede gewesen, das zur Anströ­ mung des einzelnen Garnes bzw. zur Durchströmung des Wickel­ körpers oder des Haufwerkes verwendet wird. Die Auswahl des jeweiligen Gases richtet sich dabei nach dem jeweils erziel­ baren Effekt. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, als Gas ein Inertgas auszuwählen, insbesondere Stickstoff, Edelgas, ein Edelgasgemisch oder ein Gemisch von Stickstoff mit einem Edelgas oder mehreren Edelgasen. Hierbei bilden diese Inert­ gase selbst keine Radikale bzw. Ionen.

Daneben kann man als weitere Möglichkeit reaktive Gase ein­ setzen, d. h. solche Gase, die unter Einfluß der Corona-Be­ handlung bzw. der Niedertemperatur-Plasmabehandlung selbst Ionen und/oder Radikale erzeugen. Hier sind insbesondere Sauerstoff, Ozon, Hexamethyldisiloxan, Peroxidverbindungen, gasförmige Alkene und/oder Alkine zu nennen, wobei insbe­ sondere solche reaktiven Gase ausgewählt werden, die bei Kontakt mit einem Ion oder Radikal mindestens zwei oder mehr Ionen oder Radikale bilden.

Die Gesamtbehandlungszeit beträgt sowohl bei der Niedertem­ peratur-Plasmabehandlung als auch bei der Corona-Behandlung abhängig von den jeweils eingesetzten oligomerisierbaren bzw. polymerisierbaren Ausrüstungen und der eingestellten Leistungsdichte zwischen etwa 2 Minuten und etwa 30 Minu­ ten, vorzugsweise zwischen etwa 5 Minuten und etwa 20 Minu­ ten.

Besonders gute Ergebnisse erzielt man dann, wenn man vor der Corona- bzw. Niedertemperatur-Plasmabehandlung das mit der oligomerisierbaren bzw. polymerisierbaren Ausrüstung und ggf. dem Initiator versehene Material auf eine perforierte Hülse, vorzugsweise auf eine perforierte Metallhülse, kreuz­ spulartig aufwickelt. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Applikation der Ausrüstung und des Initiators auf der Hülse selbst vorzunehmen und gleichzeitig oder ins­ besondere anschließend die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung durchzuführen.

Um bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante eine be­ sonders gleichmäßige Verteilung der Ausrüstung zu erreichen, empfiehlt es sich, insbesondere auch bei sehr dichten Wickelkörpern bzw. Haufwerken, abwechselnd den Wickelkörper bzw. das Haufwerk von außen nach innen und von innen nach außen mit dem Gas zu durchströmen. Wird bei dem erfindungs­ gemäßen Verfahren nach der zuvor beschriebenen Ausführungs­ form gearbeitet, bei der eine erste Behandlungsperiode mit verringertem Druck vor einer zweiten Behandlungsperiode mit entsprechend erhöhtem Druck durchgeführt wird, so empfiehlt es sich, während der ersten Behandlungsperiode den Wickel­ körper bzw. das Haufwerk von innen nach außen und während der zweiten Behandlungsperiode den Wickelkörper bzw. das Haufwerk von außen nach innen oder umgekehrt zu durch­ strömen.

Grundsätzlich läßt sich bei dem zuvor beschriebenen erfin­ dungsgemäßen Verfahren jedes beliebige, geeignete Ausgangs­ material, wie z. B. Polyamid-, Polyester-, Polypropylen- und/oder Polyacrylnitrilfasern, jeweils allein oder in Mischung untereinander oder mit anderen Synthese- und/oder Natur­ fasern einsetzen. Bezüglich der Garnkonstruktion des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Nähgarns ist fest­ zuhalten, daß hierfür jede übliche Nähgarnkonstruktion ver­ wendet werden kann. Als Beispiel für derartige Nähgarnkon­ struktionen sind Coregarne, Multifilamentgarne und Fila­ ment-Fasergarne zu nennen, die ggf. verzwirnt sind. Des weiteren sind hier die an sich bekannten verwirbelten Garne sowie die ebenfalls bekannten umsponnenen Garne zu nennen, wobei der Titer der zuvor genannten Nähgarne in der Größen­ ordnung zwischen 50 dtex × 2 (Gesamttiter 100 dtex) und 1200 dtex × 3 (Gesamttiter 3606 dtex) liegt.

Die Auswahl der jeweils verwendeten oligomerisierbaren bzw. polymerisierbaren Ausrüstung richtet sich bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren nach der jeweils gewünschten Eigen­ schaftsveränderung.

So sieht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß hier eine Ausrüstung eingesetzt wird, die oligomerisierbare bzw. polymerisierbare Kohlenwasser­ stoffe bzw. Kohlenwasserstoffderivate umfaßt. Hierunter fallen beispielsweise Alkylene, insbesondere Ethylen, Propylen, Isobutylen, Butadien, Isoprene, Methylstyrole, Xylylene sowie Halogenderivate der zuvor genannten Ver­ bindungen, insbesondere Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Tetrafluorethylene, Trifluorethylene, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Pentafluorstyrol, 2,2,3,3-Tetrafluor­ propylmethacrylat und/oder Mischungen der zuvor genannten Verbindungen sowie insbesondere Mischungen aus Tetra­ fluorethylen-Perfluorpropylen, Tetrafluorethylen-Per­ fluoralkylvinyläther, Tetrafluorethylen-Ethylen, Tri­ fluorchlorehtylen-Ethylen und Hexafluorisobutylen-Vinyliden­ fluorid.

Zusätzlich oder anstelle der zuvor genannten Ausrüstungen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch solche Ausrüstungen ausgewählt werden, die oligomerisierbare oder polymerisierbare Acrylsäure, Acrylsäurederivate und/oder Salze dieser Verbindungen umfassen. Hier sind insbesondere Methacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Iso-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ehtylhexylacrylat und Laurylacrylat zu nennen. Ferner können diese Acrylate mit geeigneten Verbindungen, wie beispielsweise Methylmeth­ acrylat, Ethylenmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Acryl­ nitril, Styrol, 1,3-Butadien, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid und/oder Vinylidenfluorid vermischt werden. Weiter kommen als Acrylsäurederivate die Acrylsäure, Methacrylsäure, Acryl­ amid, Methacrylamid und/oder Salze der zuvor genannten beiden Säuren in Frage.

Ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine dreidimensio­ nale Vernetzung der Ausrüstung erwünscht, so können der oligomerisierbaren bzw. polymerisierbaren Ausrüstung grundsätzlich solche Verbindungen zugegeben werden, die zusätzlich freie funktionelle Gruppen aufweisen. Insbe­ sondere eignen sich hierfür carboxylgruppenhaltige Monomere, wie insbesondere Maleinsäure und/oder Itaconsäure; hydroxyl­ gruppenhaltige Monomere, wie insbesondere 2-Hydroxyethyl­ acrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Propylenglykolmethacrylat und/oder Butandiolmonoacrylat; N-Hydroxy-methylgruppenhaltige Monomere, wie insbesondere N-Hydroxymethylacrylamid und/oder N-Hydroxymethylmethacryl­ amid; und/oder sulfosäurehaltige Monomere, insbesondere 2-Acrylamino-2-Methylpropansulfonsäure. Als weitere, die Ver­ netzung ermöglichende Verbindungen sind entsprechende Äther, insbesondere Ethyldiglykolacrylat, Amine, insbesondere tert-Butylaminomethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Diethyl­ aminoethylmethacrylat und/oder Diethylaminoethylacrylat; Epoxide, insbesondere Glycidylmethacrylat; und/oder Halogen- Hydroxyl-gruppenhaltige Monomere, insbesondere 3-Chlor-2-Hyroxypropylacrylat, zu nennen.

Weiterhin kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zu den zuvor genannten Ausrüstungen oder anstelle der zuvor genannten Ausrüstungen solche Ausrüstungen in Frage, die Styrol und/oder Styrolderivate umfassen. Hier sind speziell neben dem bereits erwähnten Polystyrol bzw. Polymethylstyrol insbesondere die Mischungen von Styrol und/oder Methylstyrol mit Acrylnitril und/oder von Styrol und/oder Methylstyrol mit Butadien zu nennen.

Ferner können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Ausrüstungen ausgewählt werden, die siliciumorganische Verbindungen aufweisen. Hierbei handelt es sich dann vor­ zugsweise um Silikone, die am Siliciumatom entsprechend eine oder mehrere organische Reste aufweisen, die radikalisch und/oder ionisch oligomerisierbar bzw. polymerisierbar sind. Hierfür kommen insbesondere solche organische Reste in Frage, die endständige C-C-Doppelbindungen aufweisen.

Ist durch das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung eines Nähgarnes beabsichtigt, das eine hohe Abriebfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen besitzt, so hat die Schichtdicke neben der Auswahl der ausgewählten Ausrüstung einen entscheidenden Einfluß auf die Beständigkeit des Garnes gegenüber einer mechanischen Beanspruchung. Insbeson­ dere wird dann das erfindungsgemäße Verfahren so variiert, daß das fertig ausgerüstete Nähgarn auf seiner Oberfläche eine flüssige oder feste, nahezu vollständig oder vollstän­ dig durchgehende Ausrüstungsschicht aufweist, deren Dicke zwischen etwa 100 nm und 0,1 nm, insbesondere zwischen 20 nm und 2 nm, variiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein Polyester-Nähgarn Nm 25/2 wurde zunächst mit einer 2%-igen Natronlauge bei 98°C während 15 Minuten behandelt. Hierdurch erfolgte eine Quellung und eine Verbesserung der Zugänglichkeit der amorphen Bereiche der Garnpolymeren.

Anschließend wurde das Nähgarn mit Wasser gespült. Danach wurde das so vorbehandelte Nähgarn mit einer 1 molaren Kaliumpersulfat-Lösung/1 molaren Natriumhyposulfit-Lösung sowie gleichzeitig mit einer Emulsion, bestehend aus Acryl­ säure und Iso-Butylacrylat imprägniert, wobei die Flotten­ aufnahme 100 Gew.-% betrug. Die Emulsion enthielt als Emul­ gator ein anionisches Tensid auf der Basis von Alkylsulfa­ ten. Die Imprägnierung und die anschließende Erhitzung auf 70°C während 3 Minuten geschah unter Stickstoff.

Hiernach wurde das Nähgarn mit Wasser gespült und konven­ tionell getrocknet. Das so ausgerüstete Nähgarn wurde als Nähgarn 1 bezeichnet.

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 genannte Nähgarn wurde wie vor stehend beschrieben vorbehandelt.

Hiernach wurde das Nähgarn mit einer Lösung bzw. Emulsion imprägniert, die sich von der vorstehend beschriebenen Emulsion dadurch unterschied, daß sie zusätzlich noch Maleinsäure aufwies. Ansonsten entsprachen die Imprägnier­ bedingungen und die Temperatur bei der Erwärmung dem Bei­ spiel 1.

Nachdem das Nähgarn konventionell getrocknet wurde, wurde es zur Vernetzung der Ausrüstung für 2 Minuten auf 180°C er­ wärmt.

Das so behandelte Nähgarn wurde als Nähgarn 2 bezeichnet.

Beispiel 3

1,5 kg des in Beispiel 1 beschriebenen Polyesternähgarnes wurde in üblicher Weise auf eine Kreuzspule aufgewickelt und zunächst mit einer 2%-igen Natronlauge bei 98°C während 15 Minuten behandelt. Anschließend wurde die Kreuzspule mit Wasser gespült. Danach wurde die Kreuzspule mit einer Emulsion, bestehend aus 1 m Kaliumpersulfat, 1 m Natrium­ hyposulfit, 50 g Acrylsäure und 50 g Iso-Butylacrylat während 3 Minuten bei Raumtemperatur durchströmt. Zu­ sätzlich enthielt diese Emulsion als Emulgator noch 2 g/l eines anionischen Tensids auf der Basis von Alkylsulfaten.

Hiernach erfolgte eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung bei einem Druck von 20 Pa, einer Frequenz von 13,56 MHz, einer Leistungsdichte von 10 W/dm³ während 4 Minuten in Anwesen­ heit von Stickstoff.

Nach dem Spülen mit Wasser wurde das so behandelte Nähgarn konventionell getrocknet. Von den Endlagen der Spule, den mittleren Lagen der Spule und den äußeren Lagen der Spule wurden jeweils Proben entnommen und von diesen drei Proben die Auflagenhöhe durch eine Extraktion nach DIN 54 278 mit Wasser und anschließend Methanol bestimmt. Hierbei konnte festgestellt werden, daß alle drei Proben eine Gesamtaus­ rüstung in Höhe von 5,3 Gew.% aufwiesen. Weiterhin wurden mit den entnommenen Proben Nähversuche durchgeführt.

Von den zuvor behandelten Nähgarnen wurde im Vergleich zu einem nicht behandelten, jedoch identisch Nähgarn, das nachfolgend auch als Standard-Nähgarn benannt ist, das Nähverhalten vergleichend beurteilt.

Die Ergebnisse dieses Nähverhaltens sind in der nachfolgen­ den Tabelle 1 wiedergegeben.

Tabelle 1

Die vorstehend in Tabelle 1 wiedergegebenen Meßergebnisse stellen Mittelwerte aus 50 Messungen dar. Hieraus ist ein­ deutig zu erkennen, daß die drei Nähgarne 1 bis 3 dem Standardnähgarn im Nähverhalten deutlich überlegen sind.

Weiterhin belegt diese Tabelle, daß mit dem Nähgarn 3 noch mehr Knopflöcher genäht werden können als mit den Nähgar­ nen 1 und 2.

Mikroskopische Untersuchungen ergaben, daß die Nähgarne 1 bis 3 auf ihrer Oberfläche eine durchgehende Schicht der Ausrüstung aufwiesen, wobei diese Schicht eine Schichtdicke von etwa 15 nm bis 18 nm aufwies.

Vergleichende Festigkeitsuntersuchungen bei den Proben, die aus der Innenlage, der mittleren Lage und der äußeren Lage der Kreuzspule des Nähgarnes 3 entnommen wurden, zeigten, daß sich die Festigkeiten der Proben aus diesen drei Lagen nicht unterschieden.

Bei Umspulversuchen unter Praxisbedingungen konnte festge­ stellt werden, daß die Nähgarne 1 bis 3 keinerlei Abrieb an Fadenumlenkorganen verursachten, während bei dem Standard­ nähgarn, das mit einer Silikonölavivage versehen ist, hier entsprechende Ablagerung auftragen.

Claims (37)

1. Verfahren zur Ausrüstung eines Nähgarnes, insbesondere eines synthesefaserhaltigen Nähgarnes, bei dem die nach dem Spinnen applizierte Ausrüstung überwiegend auf der Oberfläche des Näh­ garnes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Nähgarn eine radikalisch und/oder ionisch oligomerisierbare oder radikalisch und/oder ionisch polymerisierbare Ausrüstung in einer Auflagenhöhe zwischen 0,01 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das ausgerüstete Nähgarn, aufbringt und daß man gleichzeitig und/oder nach dem Aufbringen der Ausrüstung eine physikalische Behandlung zur Erzeugung von Radikalen und/oder Ionen durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausrüstung des Nähgarnes im Haufwerk, insbesondere im Wickelkörper, durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Initiator auf das Nähgarn aufbringt und anschließend die Radikale und/oder Ionen durch Zerfall des Initiators herstellt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Radikale durch den Zerfall eines Initiators auf der Basis eines Persulfats, insbesondere Kaliumpersulfats, eines Peroxids, einer Azoverbindung und/oder von tert.-Butylper­ oktoat erzeugt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als mindestens einen Initiator ein Redoxsystem, insbe­ sondere Kaliumpersulfat/Natriumhyposulfit, Wasserstoffper­ oxid/Eisen II Sulfat, Cumolhydroperoxid/Polyamin, Benzoyl­ peroxid/N-Dimethylanilin, einsetzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausrüstung zusammen mit dem mindestens einen Initiator auf das Nähgarn aufbringt und anschließend den Initiator unter Ausbildung der Radikale und/oder Ionen zerstört.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den mindestens einen Initiator durch eine thermische Behandlung zerstört.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Garne vor und/oder bei der Behandlung mit dem Initiator durch Zugabe eines Quellmit­ tels quillt.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Radikale durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung oder eine Corona-Behandlung erzeugt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem Nähgarn ein Haufwerk, insbesondere einen Wickel­ körper, herstellt, daß man die Ausrüstung zusammen mit dem mindestens einen Initiator am Nähgarn ad- und/oder absor­ biert und daß man anschließend zur Zerstörung des Initia­ tors und zur Ausbildung der Radikale und/oder Ionen die Nie­ dertemperatur-Plasmabehandlung oder Corona-Behandlung durch­ führt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Haufwerk während der Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung bzw. der Corona-Behandlung mit einem Gas durchströmt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung bei einem Druck zwischen 5 Pa und 500 Pa, insbesondere zwischen 20 Pa und 300 Pa, vorzugsweise zwischen 70 Pa und 200 Pa, durchführt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Niedertemperatur-Plasmabe­ handlung während einer ersten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 5 Pa und 120 Pa, vorzugsweise zwischen 20 Pa und 120 Pa, und während einer sich hieran anschließenden zweiten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 80 Pa und 250 Pa, insbesondere zwischen 100 Pa und 200 Pa, einstellt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die erste und zweite Behandlungsperiode mehrfach abwechselnd wiederholt.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß man für die erste und zweite Behand­ lungsperiode jeweils eine Zeit zwischen 10 Sekunden und 160 Sekunden, vorzugsweise zwischen 20 Sekunden und 60 Se­ kunden, auswählt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man zu Beginn der Niedertemperatur-Plas­ mabehandlung einen Druck einstellt, der geringer ist als der Druck während der Niedertemperatur-Plasmabehandlung, und daß man anschließend das Gas bis zum Erreichen des erforder­ lichen Behandlungsdruckes zuführt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung bei einer Frequenz zwischen 1 MHz und 20 MHz, insbeson­ dere bei 13,56 MHz und/oder bei einer Frequenz von 27,12 MHz, 40,68 MHz und/oder 81,36 MHz durchführt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung bei einer Leistung zwischen 200 W und 2000 W durch­ führt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung bei einer Frequenz von 2,45 GHz, bei einem Druck zwischen 10^-1 Pa bis 1000 Pa, vorzugsweise zwischen 70 Pa und 120 Pa, und bei einer Leistungsdichte zwischen 1 W/dm³ und 50 W/dm³, insbesondere zwischen 15 W/dm³ und 30 W/dm³, durchführt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig und/oder nach dem Aufbringen der Ausrüstung eine Corona-Behandlung durchführt und daß man die Corona-Behandlung bei einem Druck zwischen 86,659 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa, insbesondere bei einem Druck zwischen 93,325 × 10³ Pa und 113,324 × 10³, aus­ führt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Corona-Behandlung während einer ersten Behand­ lungsperiode einen Druck zwischen 86,659 × 10³ Pa und 99,99 × 10³ Pa und während einer zweiten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 99,9 x 10³ Pa und 113,324 × 10³ Pa ein­ stellt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die erste und zweite Behandlungsperiode mehrfach abwechselnd wiederholt.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß man für die erste und zweite Behand­ lungsperiode jeweils eine Zeit zwischen 10 Sekunden und 160 Sekunden, vorzugsweise zwischen 20 Sekunden und 60 Sekun­ den, auswählt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man vor Beginn der Corona-Behandlung einen Druck einstellt, der geringer ist als der Druck während der Corona-Behandlung, und daß man anschließend das Gas bis zum Erreichen des ausgewählten Behandlungsdruckes zuführt.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas ein Inertgas, vorzugsweise ein Edelgas, ein Gemisch von Edelgasen und/oder Stickstoff, einsetzt.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas ein reaktionsfähiges Gas, insbesondere Sauerstoff, Ozon, Hexamethyldisiloxan, ein gasförmiges Alken und/ oder ein gasförmiges Alkin, auswählt.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man das Nähgarn während 2 Minuten und 30 Minuten behandelt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man das Garn auf eine perforierte Hülse, vorzugsweise eine perforierte Metallhülse, aufwickelt.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß man das Haufwerk bzw. den Wickelkörper abwechselnd von außen nach innen und von innen nach außen mit dem Gas durchströmt.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß man im Anschluß an die Aufbringung der Ausrüstung die Corona- bzw. Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung durchführt.

31. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß man als Ausrüstung eine solche Ausrüstung auswählt, die oligomerisierbare oder polymeri­ sierbare Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenwasserstoff­ derivate umfaßt.

32. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausrüstung eine solche Ausrüstung auswählt, die oligomerisierbare oder polymeri­ sierbare Acrylsäure, Acrylsäurederivate und/oder Salze die­ ser Verbindungen umfaßt.

33. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausrüstung eine solche Ausrüstung auswählt, die oligomerisierbares oder polyme­ risierbares Styrol und/oder Styrolderivate umfaßt.

34. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die oligomerisierbare bzw. polymerisierbare Ausrüstung in einem wäßrigen System löst, emulgiert und/oder dispergiert und das Nähgarn mit dieser Lösung, Emulsion und/oder Dispersion imprägniert.

35. Nähgarn, hergestellt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nähgarn auf seiner Oberfläche die oligomerisierte bzw. polymerisierte Ausrüstung in einer Schichtdicke zwischen 100 nm und 0,1 nm, insbesondere zwischen 20 nm und 2 nm, aufweist.

36. Nähgarn nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß es die Ausrüstung als geschlossene, die Oberfläche nahezu vollständig abdeckende Schicht aufweist.

37. Nähgarn nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die oligomerisierte bzw. polymerisierte Ausrüstung dreidimensional vernetzt ist.