DE4215015A1

DE4215015A1 - Verfahren zum Verstrecken

Info

Publication number: DE4215015A1
Application number: DE4215015A
Authority: DE
Inventors: Karl Greifeneder; Kurt Truckenmueller
Original assignee: Amann and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Amann and Soehne GmbH and Co KG
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1993-11-18
Also published as: CZ6794A3; DE59300985D1; CA2113191C; ES2081658T3; SK4094A3; HK184496A; AU4259693A; US5375310A; SK282521B6; ATE130639T1; EP0569889A1; AU665656B2; EP0569889B1; WO1993023593A1; CA2113191A1; CZ284524B6

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ver strecken eines vororientierten Multifilamentgarnes (POY-Garn) mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Um vororientierte Multifilamentgarne (POY-Garn) zu ver strecken, ist es bekannt, die Multifilamentgarne einer Haupt streckzone zuzuführen, wobei die Hauptstreckzone eine Liefer galette und eine Abzugsgalette aufweist. Hierbei wird das Mul tifilamentgarn sowohl um die Liefergalette als auch um die Ab zugsgalette geschlungen, so daß zwei Klemmpunkte entstehen, zwischen denen die Verstreckung des Multifilamentgarnes er folgt. Zwischen der Liefergalette und der Abzugsgalette ist desweiteren bei der bekannten Hauptstreckzone ein geheizter Stift angeordnet, der ebenfalls vom Garn umschlungen ist. Um die gewünschte Verstreckung zu erzielen, wird das zu ver streckende Multifilamentgarn mit einer ersten Geschwindigkeit der Hauptstreckzone zugeführt und von dort mit einer zweiten Geschwindigkeit aus der Hauptstreckzone abgezogen, wobei die zweite Geschwindigkeit bei der bekannten Vorrichtung bis zu etwa 60 % höher ist als die erste Geschwindigkeit, so daß eine entsprechende Zugbeanspruchung auf das Multifilamentgarn aus geübt wird. Eine weitere Steigerung der Abzugsgeschwindigkeit ist bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, da ansonsten in unerwünschter Weise Brüche an einzelnen Filamenten auftre ten, die zu einer dauerhaften Schädigung des verstreckten Mul tifilamentgarnes führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verstrecken eines Multifilamentgarnes zur Verfü gung zu stellen, bei dem auch bei höheren Abzugsgeschwindig keiten (zweite Geschwindigkeit) keine Filamentbrüche auftre ten.

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

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verstrecken eines vor orientierten Multifilamentgarnes (POY-Garn) wird das zu ver streckende Multifilamentgarn über eine vom Garn umschlungene Liefergalette mit einer ersten Geschwindigkeit der Haupt streckzone zugeführt und über eine vom Garn umschlungene Ab zugsgalette mit einer zweiten Geschwindigkeit aus der Haupt streckzone abgezogen. Hierbei ist, wie beim vorstehend be schriebenen Stand der Technik, die zweite Geschwindigkeit größer als die erste Geschwindigkeit. Die eigentliche Ver streckung in der Hauptstreckzone wird ausschließlich zwischen der Liefergalette und der Abzugsgalette durchgeführt, d. h. der beim Stand der Technik erforderliche beheizte Streckstift ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht vorgesehen. Die Ab zugsgalette wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine Temperatur zwischen 160°C und 240°C aufgeheizt, wobei man die erste und zweite Geschwindigkeit derart aufeinander ab stimmt, daß die zweite Geschwindigkeit 70% bis 180% größer ist als die erste Geschwindigkeit. Hierdurch wird erreicht, daß das zu verstreckende vororientierte Multifilamentgarn (POY-Garn) somit mit einem Verstreckungsgrad von 1:1,7 bis 1:2,8 bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckt wird.

Überraschend konnte festgestellt werden, daß sich nach dem er findungsgemäßen Verfahren die POY-Garne einwandfrei ver strecken lassen, ohne daß hierbei selbst bei den zuvor genann ten hohen Verstreckungsgraden von 1:1,7 bis 1:2,8 Filamentbrü che auftreten. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darauf zurückgeführt, daß hier bewußt auf den geheizten Streckstift in der Hauptstreckzone verzichtet wird. Auch wei sen die derart verstreckten Multifilamentgarne erstaunlicher weise relativ geringe Schrumpfwerte, insbesondere Koch schrumpfwerte (Wasser 98°C) von unter 1% und Heißluft schrumpfwerte bei 160° kleiner als 1,5%, auf. Desweiteren konnte festgestellt werden, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckten Multifilamentgarne eine Reißfestigkeit besitzen, die zwischen 20% und 80% über den Reißfestigkeiten liegen, die bei identischen Ausgangsmaterialien durch Anwen dung des zuvor beschriebenen konventionellen Verfahrens er zielt werden können.

Eine erste, besonders geeignete Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß hier die erste und zweite Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt werden, daß die zweite Geschwindigkeit 140% bis 180% größer ist als die erste Geschwindigkeit. Dies bedeutet, daß bei dieser Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Verstreckungs grade angewendet werden, die zwischen 1:2,4 und 1:2,8 variie ren. Die so verstreckten Multifilamentgarne zeichnen sich durch noch geringere Schrumpfwerte, insbesondere durch Koch schrumpfwerte (Wasser 98°C) von kleiner 0,8% und Heiß schrumpfwerte (160°C) von kleiner als 1,2%, aus. Auch sind die Reißfestigkeiten der derart verstreckten Multifilament garne im Vergleich zu herkömmlich verstreckten Multifilament garnen um etwa 60 bis 80% höher.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man auch die Liefergalette auf eine Temperatur zwischen 60°C und 160°C, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 80°C bis 140°C, aufheizt.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man in der Hauptstreckzone, d. h. somit zwischen der Liefergalette und der Abzugsgalette, das zu verstreckende Multifilamentgarn auf eine Temperatur zwischen 80°C und 180°C aufheizt. Hierbei wird diese Aufheizung des zu verstreckenden Multifilamentgarnes derart durchgeführt, daß man zu diesem Zweck insbesondere eine hot plate, einen IR- Strahler und/oder einen Laser verwendet.

Bezüglich der Zeit, bei der man das Multifilamentgarn in der Hauptstreckzone aufheizt und bei den zuvor genannten Tempera turen (80°C bis 180°C) verweilen läßt, ist festzuhalten, daß diese Verweilzeit insbesondere zwischen 0,01 s und 1 s va riiert.

Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die für die Ver streckung in der Hauptstreckzone erforderlichen Klemmpunkte zu erhalten, werden, wie bereits vorstehend beschrieben ist, die Liefergalette und die Abzugsgalette mit dem zu verstreckenden Multifilamentgarn umschlungen. Hier hat es sich gezeigt, daß insbesondere dann besondere hohe Festigkeiten und besonders geringe Schrumpfwerte resultieren, wenn die Liefergalette und/oder die Abzugsgalette mit dem zu verstreckenden Multifi lamentgarn 5-40mal, vorzugsweise 10-20mal, umschlungen wird. Diese Umschlingungswerte beziehen sich auf Galetten, de ren Durchmesser zwischen etwa 80 mm und 250 mm variieren.

Eine andere, besonders geeignete Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man in Transportrich tung des zu verstreckenden Multifilamentgarnes gesehen vor der Hauptstreckzone eine Vorverstreckungszone anordnet. Mit ande ren Worten wird hierbei somit das zu verstreckende Multifila mentgarn (POY-Garn) zunächst in der Vorverstreckungszone teil weise verstreckt und anschließend in der Hauptstreckzone end verstreckt.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante des erfin dungsgemäßen Verfahrens bietet es sich an, das Multifilament garn in der Vorverstreckungszone zwischen 2% und 20%, vor zugsweise zwischen 3% und 10%, vorzuverstrecken, d. h. das Multifilamentgarn wird somit in der Vorverstreckungszone zwi schen 2% und 20%, vorzugsweise zwischen 3% und 10%, ge längt.

Bezüglich der Vorverstreckungs- bzw. Verstreckungsgeschwindig keiten ist festzuhalten, daß man dann besonders wirtschaftlich und reproduzierbar die zuvor genannten hohen Festigkeiten und geringen Schrumpfwerte erzielt, wenn man Geschwindigkeiten auswählt, die größer als 300 m/min sind und vorzugsweise zwi schen 600 m/min und 1200 m/min, liegen.

Um durch das erfindungsgemäße Verstreckungsverfahren ein be sonders schrumpfarmes und verstrecktes Garn zu erzeugen, sieht eine andere, besonders geeignete Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens vor, daß in Transportrichtung des Mul tifilamentgarnes gesehen hinter der Hauptstreckzone eine Rela xierzone angeordnet ist, in der das verstreckte Multifilament garn auf eine Temperatur zwischen 80°C und 240°C, vorzugs weise auf eine Temperatur zwischen 140°C und 200°C, erwärmt wird. Hier hat sich gezeigt, daß eine derartige Relaxierzone die zuvor genannten Schrumpfwerte des verstreckten Multifila mentgarnes weiter um etwa 20 bis etwa 40% reduziert, insbe sondere dann, wenn man das verstreckte Multifilamentgarn in die Relaxierzone mit Voreilung, die vorzugsweise zwischen 0,5% und 3% liegt, einführt. Die Verweilzeit des Multifilamentgarnes in der Relaxierzone variiert dann abhängig von der jeweiligen Transportgeschwindigkeit des Garnes durch die Relaxierzone und beträgt vorzugsweise 0,01 s bis 1 s.

Die Auswahl des nach dem erfindungsgemäßen Verfahrens zu ver streckenden Multifilamentgarnes (POY-Garn) richtet sich nach der späteren Verwendung dieses verstreckten Garnes. Wird bei spielsweise das verstreckte Garn später zu einem Nähgarn ver arbeitet, so empfiehlt es sich, hier ein solches POY- Multifilamentgarn auszuwählen, dessen Einzelfilamenttiter als Ausgangsmaterial zwischen 1 dtex und 12 dtex, vorzugsweise zwischen 1,5 dtex und 4 dtex, variiert.

Auch der Gesamttiter des jeweils zu verstreckenden POY-Garnes richtet sich nach der späteren Verwendung des verstreckten Garnes. Für einen Einsatz des verstreckten Garnes zur Herstel lung eines Nähgarnes variiert dieser Gesamttiter des zu verstreckenden Garnes zwischen 40 dtex und 2000 dtex, vorzugsweise zwischen 80 dtex und 1200 dtex.

Soll das erfindungsgemäß verstreckte Multifilamentgarn zu ei nem Nähgarn verarbeitet werden, so wird hierfür ein POY-Garn eingesetzt, das eine Elementarfadenzahl zwischen 16 und 300, vorzugsweise zwischen 24 und 96, besitzt.

Eine besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß das zu verstreckende vororientierte Multifilamentgarn ein Polyester-POY-Garn ist, dessen Intrin sic-Viskosität zwischen 0,5 dl/g und 0,75 dl/g, vorzugsweise zwischen 0,55 dl/g und 0,63 dl/g, liegt. Hierbei handelt es sich somit um ein solches Polyester-POY-Garn, das in seinem molekularen Aufbau, insbesondere in seinem Molekulargewicht und seine chemischen Zusammensetzung, einem üblichen textilen Standard-Multifilamentgarn entspricht. Die zuvor genannten Intrinsic-Viskositäten stellen solche Werte dar, die von ent sprechenden Lösungen des Polymeren in Dichloressigsäure bei 25°C gemessen sind. Somit lassen sich durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus einem textilen Standard multifilamentgarn hochfeste Multifilamentgarne machen, ohne daß es dabei wie beim derzeitigen Stand der Technik er forderlich ist, hier beispielsweise die Molekulargewichte des Polymeren zu erhöhen oder die Monomeren zu variieren.

Wie bereits vorstehend dargelegt ist, kann das erfindungsge mäße Verfahren insbesondere auch eingesetzt werden, um Vorpro dukte für die Herstellung von Nähgarnen zu erstellen. So ist es beispielsweise möglich, zwei oder mehrere, vorzugsweise zwei bis vier nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckte Multifilamentgarne zu einem Nähgarnzwirn zu verzwirnen, wie dies in der am selben Tag eingereichten Patentanmeldung der selben Anmelderin (Anwaltsakte 2036) beschrieben ist. Deswei teren kann auch das erfindungsgemäß verstreckte Multifilament garn als Seelenmaterial in einem Coregarn verarbeitet werden, wobei dann dieses Coregarn selbst oder zwei bis vier Coregarne ein Nähgarn ausbilden, wie dies näher in der am selben Tag eingereichten Anmeldung der selben Anmelderin (Anwaltsakte 2035) detailliert beschrieben ist.

Eine besonders geeignete Weiterbildung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens, die insbesondere zur Herstellung von Nähgarnen dient, sieht vor, daß man nach der Verstreckung das verstreckte Multifilamentgarn mit mindestens einem zweiten Multifilamentgarn unter Ausbildung eines mit Schlaufen und Schlingen versehenen Garnes in einem turbulenten Fluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, verwirbelt. Bei dieser Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht somit ein verwirbeltes Kern-Mantel-Garn, wobei im Kern (Seele) das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckte Multifilamentgarn angeordnet ist, während der Mantel (Effektmaterial) von dem mindestens einen zweiten Multifilamentgarn gebildet wird. Ein derartiges Nähgarn weist dann als Fertigprodukt Festigkeiten auf, die vorzugsweise zwischen 40 cN/tex und 60 cN/tex liegen, wobei der Restschrumpf des Fertiggarnes vorzugsweise kleiner als 2% (Thermoschrumpf 160°C) bzw. kleiner als 1,2% (Kochschrumpf Wasser 98°C) beträgt. Wie anhand von Nähversu chen festgestellt werden konnte, besitzt ein derartiges ver wirbeltes Nähgarn ein ausgezeichnetes Nähverhalten, was da durch zum Ausdruck kommt, daß es bei extrem schwierigen Nähoperationen, so zum Beispiel beim multidirektionalen Nähen mit bis zu 7000 Stichen pro Minute oder beim Knopflochnähen, nicht reißt oder beim Vernähen andersartige Störungen hervor ruft. Desweiteren läßt sich ein derartiges Nähgarn auch her vorragend bezüglich Farbton und Farbegalität anfärben, was darauf zurückgeführt wird, daß dieses Nähgarn als Seelenmate rial eine zwar speziell verstrecktes Multifilamentgarn auf weist, das aber ansonsten in seinem molekularen Aufbau einer textilen Standardfaser entspricht.

Um bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante des erfin dungsgemäßen Verfahrens zu erreichen, daß das verwirbelte Garn, das vorzugsweise als Nähgarn eingesetzt wird, einen ein wandfreien Fadenschluß besitzt, führt man bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens das ver streckte Multifilamentgarn mit einer Voreilung zwischen 1% und 7% und das zweite, das Effektmaterial bildende Multifila mentgarn mit einer Voreilung zwischen 15% und 45% der Ver wirbelung zu.

Benetzt man zudem das verstreckte Multifilamentgarn vor dem Verwirbeln mit Wasser oder einer wäßrigen Dispersion, so be wirkt dies, daß das Kernmaterial besonders intensiv mit dem Effektmaterial vermischt ist, so daß hierdurch ebenfalls eine Erhöhung des Fadenschlusses resultiert.

Um das zuvor angesprochene Anfärbeverhalten des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes weiter zu verbessern, sieht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß man als zweites Multifilamentgarn ebenfalls ein vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn) verwendet. Hierbei kann dieses vororientierte Multifilamentgarn, das ebenso wie das als Kern eingesetzte verstreckte Multifilamentgarn aus Polyester be steht, entweder nach dem eingangs beim Stand der Technik be schriebenen herkömmlichen Verfahren verstreckt werden oder vorzugsweise ebenso verstreckt werden, wie dies vorstehend bei den verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver fahrens ausführlich beschrieben ist. Konkret bedeutet dies, daß das multifile Effektmaterial dann im einfachsten Fall in der zuvor bereits beim erfindungsgemäßen Verfahren beschriebe nen Hauptstreckzone zwischen der Liefergalette und der Abzugs galette verstreckt ist, ohne daß in dieser Hauptstreckzone ein Streckstift angeordnet ist. Desweiteren wird dann bei der Ver streckung des multifilen Effektmaterials die Abzugsgalette auf eine Temperatur zwischen 160°C und 240°C aufgeheizt, wobei die erste Geschwindigkeit (Zuführgeschwindigkeit) und die zweite Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt sind, daß die zweite Geschwindigkeit 70% bis 180% größer ist als die erste Geschwindigkeit.

Ebenso bietet es sich an, das zweite Multifilamentgarn (Effektmaterial) derart zu verstrecken, daß die zweite Ge schwindigkeit zwischen 140% und 180% größer ist als die er ste Geschwindigkeit.

Die eingangs beim erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Varianten, die sich auf den Temperaturbereich der Lieferga lette, auf das Aufheizen des Multifilamentgarnes in der Haupt streckzone, auf die Zeiten beim Aufheizen, auf die Umschlin gung der Liefergalette und/oder der Abzugsgalette, auf die An ordnung einer Vorverstreckungszone, auf die Voreilung in der Vorverstreckungszone, auf die Verstreckungsgeschwindigkeit, auf die Anordnung einer Relaxierzone, auf die Voreilung in der Relaxierzone und auf die Auswahl der Intrinsic-Viskosität des eingesetzten Garnes, beziehen, können auch für die Ver streckung des zweiten Multifilamentgarnes (Effektgarnes) iden tisch angewendet werden, so daß zur Vermeidung von Wiederho lungen auf die zuvor detailliert beschriebenen Ausführungsva rianten verwiesen wird.

Bei einer geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das den Kern des Kern-Mantel-Garnes bildende Multifilamentgarn und das den Mantel des Kern-Mantel-Garnes bildendes Multifilamentgarn identisch verstreckt, so daß das entsprechend hieraus hergestellte verwirbelte Kern-Mantel-Garn sich insbesondere dadurch auszeichnet, daß es sich sowohl vom Farbton als auch von der Farbtiefe identisch anfärbt.

Eine weitere, besonders geeignete Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man 1 bis 4, den Kern des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes ausbildende und nach den eingangs beschriebenen Verstreckungsverfahren verstreckte Mul tifilamentgarne mit 1 bis 4, die Mantelkomponente des verwir belten Kern-Mantel-Garnes ausbildende Multifilamentgarn bzw. Garne verwirbelt. Hier resultieren dann solche verwirbelten Kern-Mantel-Garne, die sich durch eine extrem hohe Festigkeit auszeichnen, daß sie insbesondere als Nähgarne verwendet wer den.

Um den Fadenschluß des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes zu er höhen, sieht eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ver fahrensvarianten vor, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn nach der Verwirbelung mit einer Drehung zwischen 10 Drehungen pro Meter und 1000 Drehungen pro Meter, vorzugsweise zwischen 100 Drehungen pro Meter und 600 Drehungen pro Meter, versehen wird.

Um die zuvor wiedergegebenen Schrumpfwerte weiter zu reduzie ren, sieht eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsge mäßen Verfahrens vor, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn ei ner Spannungsbehandlung unterworfen wird, so daß die beim Ver wirbeln gebildeten, sich selbst kreuzenden Schlingen bzw. Schlaufen soweit verkleinert werden, daß sie in ihrem Durch messer um etwa 20% bis etwa 95%, bezogen auf ihren ursprüng lichen Durchmesser, verringert werden. Hierdurch wird das Vo lumen des verwirbelten Garnes entsprechend verkleinert, so daß dementsprechend ein derartiges Garn eine verringerte Anzahl von abstehenden Schlingen und Schlaufen aufweist, so daß ein Verhaken dieser Schlingen und Schlaufen bei der Verarbeitung und insbesondere beim Einsatz eines derartigen Garnes als Näh garn, verhindert wird.

Um die zuvor beschriebene Spannungsbehandlung durchzuführen, wird das verwirbelte Kern-Mantel-Garn der Spannungsbehandlung mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die zwischen 0,1% und 5%, vorzugsweise zwischen 0,1% und 2,5% geringer ist als die Geschwindigkeit, mit der das Garn aus der Spannungs behandlung abgezogen wird.

Ebenso kann man die zuvor beschriebene Verkleinerung der Durchmesser der Schlaufen bzw. Schlingen beim verwirbelten Garn dadurch erreichen, daß man das verwirbelte Kern-Mantel- Garn einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur zwi schen 100°C und 250°C, insbesondere zwischen 180°C und 240°C unterwirft. Hierbei wird diese thermische Behandlung vorzugsweise in einem Heißluftstrom durchgeführt, wobei die Zeiten der thermischen Behandlung insbesondere zwischen 0,01 s und 10 s, vorzugsweise zwischen 0,05 s und 1 s, variieren.

Um bei der zuvor beschriebenen thermischen Behandlung noch eine Relaxierung des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes zu errei chen, sieht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß man das verwirbelte Garn der thermischen Behandlung mit einer Geschwindigkeit zuführt, die höher ist als die Geschwindigkeit, mit der man das Kern-Mantel-Garn aus der thermischen Behandlung abzieht. Somit kann bei der thermi schen Behandlung das Kern-Mantel-Garn frei schrumpfen, was sich wiederum äußerst positiv im Restschrumpf des entsprechend behandelten Kern-Mantel-Garnes ausdrückt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung (Fig. 1) näher erläutert.

Auf einer in der Fig. 1 schematisch gezeigten Anlage wurde ein mit K bezeichnetes Polyester-POY-Garn mit einem Aus gangstiter von 410 dtex und einer Filamentzahl von 40 ver streckt. Hierbei wies die Anlage eine Hauptverstreckungszone auf, die zwischen einer Liefergalette 1 und einer Abzugsga lette 2 ausgebildet ist. Das Multifilamentgarn K hatte die Liefergalette 1 und die Abzugsgalette 2 jeweils 20mal um schlungen. Die Zuführgeschwindigkeit des Garnes K zur Liefer galette und die Abzugsgeschwindigkeit des Garnes K von der Ab zugsgalette 2 waren derart aufeinander abgestimmt, daß das POY-Garn K in der Hauptstreckzone mit einem Verstreckungsgrad von 1:2,35 verstreckt wurde. Vor der Hauptstreckzone, die aus den beiden Galetten 1 und 2 gebildet wurde, war eine Vorver streckungszone angeordnet, die ein Lieferwerk 5 und die Ab zugsgalette 1 umfaßte. Hierbei war die Geschwindigkeit des Lieferwerkes derart auf die Geschwindigkeit der Abzugsgalette angepaßt, daß in der Vorverstreckungszone das POY-Garn K um 5% verstreckt wurde.

Ein zweites Garn E wurde, wie das Garn K, von einem nicht ge zeigten Cone einem Lieferwerk 6 zugeführt. Anschließend wurde das Garn zu einer Liefergalette 3 transportiert und von dort von einer Abzugsgalette 4 abgezogen. Die Liefergalette 3 und die Abzugsgalette 4 bildeten die Hauptstreckzone für das Poly ester-POY-Garn E aus. Hierbei waren die Geschwindigkeiten die ser beiden Galetten (3 und 4) derart aufeinander abgestimmt, daß in der Hauptstreckzone das POY-Garn E mit einem Ver streckungsgrad von 1:2,0 verstreckt wurde. Vor der Haupt streckzone war eine Vorverstreckungszone angeordnet, die aus dem Lieferwerk 6 und der Liefergalette 3 bestand. In dieser Vorverstreckungszone wurde das Garn E um 5% vorverstreckt. Das Garn E war ein Polyester-POY-Garn mit einem Titer von 131 dtex und einer Filamentzahl von 24.

Die Galetten 1 und 3 waren auf eine Temperatur von 90°C ge heizt. Die Temperatur der Galetten 2 und 4 betrug 200°C. Auch die Galetten 3 und 4 waren von dem Garn E jeweils 20mal um schlungen.

Die Geschwindigkeit beim Verstrecken beträgt 800 m/min.

Die Galetten 1 bis 4 weisen einen Durchmesser von 150 mm auf.

Das Garn K wurde nach Verlassen der Abzugsgalette über eine Benetzungseinrichtung 7 mit Wasser benetzt und gelangte von dort in Pfeilrichtung 11 in die Düse 8, während das Garn E ohne Benetzung direkt in die Düse 8 (in Pfeilrichtung 11) transportiert wurde. Die Voreilung des Garnes K betrug 5%, während die Voreilung des Garnes E 18% ausmachte.

In der Düse 8 wurden die Garne K und E miteinander verwirbelt. Am Auslauf der Düse 8 war ein Heizrohr 9 angeordnet, in dem das verwirbelte Kern-Mantel-Garn, bei dem das Garn K den Kern und das Garn E den Mantel ausbildete, auf eine Temperatur von 180°C erwärmt wurde. Die Voreilung bei der Einführung in die Heizeinrichtung 9 betrug 2%. Die Länge der Heizeinrichtung betrug 2 m, wobei das verwirbelte Kern-Mantel-Garn mit einer Geschwindigkeit von 800 m/min durch die Heizeinrichtung 9 transportiert wurde. Am Auslauf der Heizeinrichtung 9 wurde das verwirbelte Kern-Mantel-Garn N aufgewickelt.

Das so hergestellte Nähgarn wurde anschließend konventionell gefärbt und aviviert. Hiernach wies das Nähgarn einen Koch schrumpf (Wasser 98°C) von 0,8% und einen Heißluftschrumpf (160°C) von 1% auf. Die spezifische Festigkeit des Nähgarnes betrug 55 cN/tex.

In der schematischen Zeichnung sind mit 10 Transportvorrich tungen bezeichnet.

Das so hergestellte Nähgarn wurde industriellen Nähoperationen unterworfen. Insbesondere wurde hierbei das multidirektionale Nähen bei einer Stichdichte von 7000 Stichen pro Minute und die Knopflochnäheigenschaften untersucht. Hierbei konnte fest gestellt werden, daß sich das nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Nähgarn in seinen Näheigenschaften nicht von einem analog aufgebauten Material unterschied, bei dem als Seelenmaterial und als Effektmaterial jeweils hochfe ste Polyestermultifilamentgarne, d. h. solche Garne, die ein wesentlich höheres Molekulargewicht aufwiesen, verarbeitet wa ren.

Mit dem nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren herge stellten Nähgarn wurden Färbeversuche mit unterschiedlichen Farbstoffkombinationen durchgeführt. Bei diesen Färbungen wur den gleichzeitig das zuvor beschriebene konventionelle Nähgarn eingesetzt, das im Kern und im Mantel hochfeste Polyester-Mul tifilamentgarne aufwies.

Die Bedingungen bei den Färbungen waren wie folgt:
Starttemperatur: 70°C
Aufheizgeschwindigkeit auf 130°C-2°C/min
Verweilzeit bei 130°C: 45 Minuten
Abkühlung auf 80°C mit 2°C/min.

Nach dem Färben wurden die Garne zweimal kalt und heiß gespült und anschließend konventionell getrocknet. Die Färbeflotten wurden jeweils durch Zugabe von Essigsäure und Natriumacetat auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Ferner wiesen alle Flotten 0,5 g/l eines Dispergier-/Egalisiermittels (Levegal HTN, Fa. Bayer) auf. Zur Anwendung gelangten folgende Farb stoffkombinationen:
Farbstoffkombination I:
0,5% Resolingelbbraun 3 GL, 200%ig (C.I. Disperse orange 29)
0,25% Resolinrot FB, 200%ig (C.I. Disperse red 60)
1% Resolinmarineblau 2 GLS, 200%ig (C.I. Disperse blue 79)
Farbstoffkombination II:
3% Resolinmarineblau 2 GLS, 200%ig (C.I. Disperse blue 79)
0,15% Resolingelb 5 GL, 200%ig
0,8% Resolinrot BBL, 200%ig
Farbstoffkombination III:
0,5% Resolinblau BBLS, 200%ig (C.I. Disperse blue 165)
1,5% Resolingelbbraun 3 GL, 200%ig (C.I. Disperse orange 29)
0,5% Resolinrot FB, 200%ig (C.I. Disperse red 60)
Farbstoffkombination IV:
0,1215% Resolinorange R-3GLS
0,0265% Resolinrot R-2BLS
0,0275% Palanilbrillantblau BGF
0,024% Resolinblau R-RLS.

Die Ergebnisse der Färbeversuche ergaben, daß das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Nähgarn keine Unterschiede in der Anfärbbarkeit (Farbton und Farbtiefe) zwi schen dem Kernmaterial und dem Mantelmaterial zeigte, während insbesondere das mit den Farbstoffkombinationen II und III ge färbte herkömmlich hergestellte Vergleichsmaterial deutliche Farbton- und Farbtiefenunterschiede zwischen dem Kern- und Mantelmaterial zeigte.

Claims

1. Verfahren zum Verstrecken eines vororientierten Multifila mentgarnes (POY-Garn), bei dem das Multifilamentgarn über eine vom Garn umschlungene Liefergalette mit einer ersten Geschwin digkeit einer Hauptstreckzone zugeführt und über eine vom Garn umschlungene Abzugsgalette mit einer zweiten Geschwindigkeit aus der Hauptstreckzone abgezogen wird, wobei die zweite Ge schwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeit, da durch gekennzeichnet, daß die Verstreckung in der Hauptstreck zone ausschließlich zwischen der Liefergalette und der Abzugs galette durchgeführt wird, daß die Abzugsgalette auf eine Tem peratur zwischen 160°C und 240°C aufgeheizt wird und daß die erste und zweite Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt werden, daß die zweite Geschwindigkeit 70% bis 180% größer ist als die erste Geschwindigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt werden, daß die zweite Geschwindigkeit 140% bis 180% größer ist als die erste Geschwindigkeit.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Liefergalette auf eine Temperatur zwischen 60°C und 160°C, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 80°C und 140°C, aufgeheizt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptstreckzone das zu ver streckende Multifilamentgarn auf eine Temperatur zwischen 80°C und 180°C aufgeheizt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufheizen des Multifilamentgarnes eine hot plate, ein IR- Strahler und/oder ein Laser verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn in der Hauptstreckzone zwischen 0,01 s und 1 s aufgeheizt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Liefergalette und/oder die Abzugsga lette mit dem zu verstreckenden Multifilamentgarn 5-40mal, vorzugsweise 10-20mal umschlungen wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung des zu verstreckenden Multifilamentgarnes gesehen vor der Hauptstreckzone eine Vor verstreckungszone angeordnet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn in der Vorverstreckungszone zwischen 2% und 20%, vorzugsweise zwischen 3% und 10%, vorverstreckt wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverstreckung und/oder die Ver streckung bei einer Geschwindigkeit größer als 300 m/min, vor zugsweise bei einer Geschwindigkeit zwischen 600 m/min und 1200 m/min, durchgeführt wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung des zu verstreckenden Multifilamentgarnes gesehen hinter der Hauptstreckzone eine Relaxierzone angeordnet wird, in der das verstreckte Multifi lamentgarn auf eine Temperatur zwischen 80°C und 240°C, vor zugsweise auf eine Temperatur zwischen 140°C und 200°C, er wärmt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn in die Relaxierzone mit ei ner Voreilung eingeführt wird.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn) ein Garn ausgewählt wird, dessen Einzelfilament titer zwischen 1 dtex und 12 dtex, vorzugsweise zwischen 3 dtex und 8 dtex, variiert.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verstreckende POY-Garn einen Ge samttiter zwischen 40 dtex und 2000 dtex, vorzugsweise zwi schen 80 dtex und 1200 dtex, aufweist.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verstreckende POY-Garn eine Elemen tarfadenzahl zwischen 16 und 300, vorzugsweise zwischen 24 und 96, besitzt.

16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verstreckende POY-Garn ein Poly ester-POY-Garn ist und daß die Intrinsic-Viskosität dieses Garnes zwischen 0,5 dl/g und 0,75 dl/g, vorzugsweise zwischen 0,55 dl/g und 0,63 dl/g, liegt.

17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn mit min destens einem zweiten Multifilamentgarn unter Ausbildung eines mit Schlaufen und Schlingen versehenen Kern-Mantel-Garnes in einem turbulenten Fluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, verwirbelt wird, wobei die Verwirbelung derart durchgeführt wird, daß das verstreckte Multifilamentgarn den innenliegenden Kern und das zweite Multifilamentgarn den den Kern umhüllenden Mantel ausbildet.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn mit einer Voreilung zwischen 1% und 7% und das zweite Multifilamentgarn mit einer Vorei lung zwischen 15% und 45% der Verwirbelung zugeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich net, daß das verstreckte Multifilamentgarn vor dem Verwirbeln mit Wasser oder einer wäßrigen Dispersion benetzt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch ge kennzeichnet, daß als zweites Multifilamentgarn ebenfalls ein vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn) verwendet wird, daß vor dem Verwirbeln verstreckt wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Multifilamentgarn ein solches Multifilamentgarn ausgewählt wird, dessen Titer 15% bis 40% und dessen Elemen tarfadenzahl 30% bis 60%, jeweils bezogen auf den Titer bzw. die Elementarfadenzahl des den Kern des Kern-Mantel-Garnes bildenden Multifilamentgarnes, betragen.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch ge kennzeichnet, daß das den Kern des Kern-Mantel-Garnes bildende Multifilamentgarn und das zweite Multifilamentgarn identisch verstreckt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Multifilamentgarn bei der Verstreckung mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die 70% bis 180%, vorzugs weise 140% bis 180% höher liegt als die Zuführgeschwindig keit.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, daß 1 bis 4 multifile Kerngarne mit 1 bis 4 mul tifile Effektgarne verwirbelt werden.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch ge kennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn mit einer Drehung zwischen 10 Drehungen pro Meter und 1000 Drehungen pro Meter, vorzugsweise zwischen 100 Drehungen pro Meter und 600 Drehungen pro Meter versehen wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn im Anschluß an die Verwirbelung gefärbt und/oder aviviert wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch ge kennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn derart ei ner Spannungsbehandlung unterworfen wird, daß die beim Verwir beln gebildeten sich selbst überkreuzenden Schlingen bzw. Schlaufen soweit verkleinert werden, daß sie in ihrem Durch messer um etwa 20% bis etwa 95%, bezogen auf ihren ursprüng lichen Durchmesser, verkleinert werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn der Spannungsbehandlung mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt wird, die zwischen 0,1% und 5%, vorzugsweise zwischen 0,1% und 2,5%, geringer ist als die Geschwindigkeit, mit der das Garn aus der Spannungsbehandlung abgezogen wird.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch ge kennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn vor der Aufwicklung einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur zwischen 100°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 180°C und 240°C, unterworfen wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung in einem heißen Luftstrom durchge führt wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch ge kennzeichnet, daß die thermische Behandlung zwischen 0,01 s und 10 s, vorzugsweise zwischen 0,05 s und 1 s, durchgeführt wird.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch ge kennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn der thermi schen Behandlung mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt wird, die gleich oder höher ist als die Geschwindigkeit, mit der das Garn aus der thermischen Behandlung abgezogen wird.

33. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Herstellung eines Näh garnes eingesetzt wird.