DE69718842T2

DE69718842T2 - Sehr hygroskopische Polyamidfasern und Herstellung und Verwendung derselben

Info

Publication number: DE69718842T2
Application number: DE69718842T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Katoh; Naoyuki Kinoshita; Yumiko Sawai
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: CN1167844A; EP0802268A1; DE69718842D1; JP3804097B2; JPH09268433A; US5922830A; ATE232246T1; KR970065787A; CN1070547C; KR100417927B1; EP0802268B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stark hygroskopische Polyamidfaser, die zur Verwendung als Rohmaterial von bequemen Kleidungsstücken einschließlich Unterbekleidung und Beinbekleidung geeignet ist.
Polyamidfasern, eine Art von Kunstfasern, sind gekennzeichnet durch hohe Festigkeit, hohe Verschleißfestigkeit, weichen Griff, Glanz und Färbbarkeit mit intensiven Farben. Daher sind sie besonders für Kleidungsstücke wie Strumpfhosen (Beinbekleidung), Unterbekleidung und Sportbekleidung geeignet. Typische Beispiele für Unterbekleidung sind Damenunterwäsche und Miederwaren, für die Eigenschaften wie gute Drapierbarkeit, glatte Oberfläche und ein kühles Gefühl, die charakteristisch für Polyamidfasern sind, erwünscht sind. Strumpfhosen aus Polyamidfasern werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit, guten Trageeigenschaften und ihres weichen Griffs bevorzugt.
Naturfasern wie Baumwolle und Wolle, auf der anderen Seite, sind aufgrund ihres weichen Griffs und ihres Tragekomforts ebenfalls beliebt. Baumwolle wird wegen seines guten Feuchtigkeitsabsorptionsvermögens im Allgemeinen meist für Unterbekleidung und Unterwäsche (in direktem Kontakt zur Haut) verwendet. Unglücklicherweise weist Baumwolle keine gute Drapierbarkeit und keinen Glanz auf, wodurch sie nicht so gut aussieht. Außerdem kann sie in Bezug auf weiche Oberfläche und kühles Gefühl nicht mit Unterbekleidung aus Polyamid verglichen werden. Folglich ist Baumwolle besonders für Damen-Unterbekleidung nicht geeignet.
Thermoplastische Kunstfasern wie beispielsweise Polyamidfasern und Polyesterfasern weisen schlechteres Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen auf als Naturfasern, obwohl sie hohe Festigkeit und Farbechtheit besitzen. Daher absorbieren sie durch Schwitzen entstehende Feuchtigkeit im Kleidungsstück nicht vollkommen. Feuchtigkeit, die nicht absorbiert wird und im Kleidungsstück verbleibt, verursacht bei hohen Temperaturen und bei hoher Feuchtigkeit im Sommer Unbehagen. In Bezug auf Tragekomfort ist die Polyamidfaser noch nicht zufrieden stellend, obwohl sie bessere Gleichgewichtsfeuchtigkeitsaufnahmevermögen (Feuchtigkeitsaufnahme im Normalzustand) aufweist als Polyesterfasern.
Die vorliegende Erfindung stellt vor allem ein neues Verfahren zur Verbesserung des Feuchtigkeitsabsorptionsvermögens von Polyamidfasern durch Inkorporation eines Polyvinylpyrrolidons (Polyvinylpyrrolidon wird hierin im Folgenden als PVP bezeichnet) und Polyetheramids (hierin im Folgenden als PEA bezeichnet) in ein Polyamid bereit (JP-A- 150414/1995).
Die erhaltene Polyamidfaser weist wie beabsichtigt ein verbessertes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen auf, jedoch nur unzufriedenstellende Farben (und ist folglich nicht für Kleidungsstücke geeignet, die gut aussehen müssen). Außerdem kommt es bei sehr feinen Filamenten oder unregelmäßig geformten Filamenten, die für guten Griff entworfen sind, während des Spinnens häufig zu Rissen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung stellen auch ein neues Verfahren zur Herstellung von hygroskopischen Polyamidfasern mit einem hohen Weißgrad bereit, indem PVP und ein Reduktionsmittel in ein Polyamid inkorporiert werden (JP-A-150415/1995). Dieses Verfahren ergibt Fasern, die fast weiß aussehen, aber aufgrund des PVPs immer noch eine gelbliche Farbe aufweisen und darum in Bezug auf den Gelbstich nicht zufrieden stellend sind, sofern sie nicht gefärbt werden. Des Weiteren kommt es bei sehr feinen Filamenten oder unregelmäßig geformten Filamenten während des Spinnens häufig zu Rissen.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit den oben erwähnten Problemen und zielt darauf ab, stark hygroskopische Polyamidfasern mit gutem Farbton bereitzustellen. Die Erfindung soll außerdem ein Verfahren zur effizienten Herstellung von leichter spinnbaren, stark hygroskopischen Polyamidfasern zur stabilen Produktion bereitstellen.
Stark hygroskopische Polyamidfasern gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus Polyamid gebildet, das Polyvinylpyrrolidon enthält, wobei das Polyvinylpyrrolidon einen K-Wert von 20 bis 70 aufweist und in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% des Polyamids enthalten ist, wobei der Gehalt an jeglichem im Polyamid enthaltenem Pyrrolidon unter 0,1 Gew.-% des Gehalts des Polyvinylpyrrolidons beträgt.
Ein Verfahren zur Herstellung von stark hygroskopischen Polyamidfasern gemäß vorliegender Erfindung umfasst die Inkorporation von Polyvinylpyrrolidon, in dem jegliches gegebenenfalls im Polyvinylpyrrolidon enthaltenes Pyrrolidon in einer Menge von unter 0,1 Gew.-% enthalten ist, wobei das Polyvinylpyrrolidon in einer Umgebung, die weniger als 15% Sauerstoff enthält, einen K-Wert von 20 bis 70 aufweist, in ein Polyamid in einer Atmosphäre mit einem Sauerstoffgehalt von unter 15%, wodurch eine hochkonzentrierte Masterbatch hergestellt wird, die Polyvinylpyrrolidon in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% enthält; das Vermischen eines Polyamids mit der Masterbatch mittels Chip-Blending, so dass das resultierende Gemisch eine Menge von 3 bis 15 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon enthält; und das Schmelzspinnen des Gemischs zu Garn.
Die Garnherstellung durch Schmelzspinnen wird vorzugsweise so durchgeführt, dass mit einer Rate von über 1.000 m/min abgezogen und dann verstreckt wird (ohne Aufwickeln vor dem Verstrecken), oder dass mit einer Rate von über 2.000 m/min abgezogen und dann ohne nennenswertes Verstrecken aufgewickelt wird.
Die stark hygroskopischen Polyamidfasern gemäß der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise in Form von Filamentgarnen für Strümpfe und Unterbekleidung verwendet.
Gemäß vorliegender Erfindung ist es wichtig, ein spezielles Polyvinylpyrrolindon (PVP), das sich von herkömmlichem PVP unterscheidet, zu verwenden, und insbesondere, den Gehalt an Pyrrolidon in der Polyamidfaser viel niedrigerer zu halten als in herkömmlichen Verfahren. So ist es möglich, auf stabile Weise besonders feine Garne und unregelmäßig geformte Garne herzustellen, welche den Vorteil herkömmlicher Polyamidfasern haben und trotzdem einen guten Farbton (mit geringem Gelbstich), gutes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen, gute Färbbarkeit und gute Waschechtheit aufweisen.
Gemäß vorliegender Erfindung ist das spezielle PVP dadurch gekennzeichnet, dass jegliches vorhandenes freies Pyrrolidon in sehr geringen Mengen, unter 0,1 Gew.-%, vorhanden ist. Solch ein PVP kann durch Synthese erhalten werden, bei der Isopropylalkohol als Lösungsmittel für die Polymerisation verwendet wird.
Im Gegensatz dazu enthält herkömmliches PVP 0,13 bis 0,30 Gew.-% Pyrrolidon, da im Polymerisationsschritt Wasser als Lösungsmittel verwendet wird und große Mengen Pyrrolidon als Nebenprodukt erhalten werden. Wenn in ein Polyamid PVP mit einer großen Menge Pyrrolidon inkorporiert ist, dann enthält die erhaltene Polyamidfaser selbstverständlich auch große Mengen an Pyrrolidon und hat darum einen hohen Gelbgrad. Es ist schwierig, den Gelbgrad unter 10 zu senken. Aus diesem Grund weisen herkömmliche PVP enthaltende Fasern einen hohen Gelbgrad auf und nehmen nach dem Färben eine matte Farbe an, weshalb sie nicht für Kleidungsstücke geeignet sind, die gut aussehen müssen.
Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollten die stark hygroskopischen Polyamidfasern Polyvinylpyrrolidon (PVP) in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% des Polyamids enthalten, um das gewünschte Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen zu erreichen. Da die vorliegende Erfindung PVP mit einer sehr geringen Menge an Pyrrolidon verwendet, enthalten die erhaltenen hygroskopischen Polyamidfasern ebenfalls sehr geringe Mengen an Pyrrolidon, und zwar weniger als 0,1 Gew.-% der Menge des PVPs.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte der Gehalt des PVPs im Polyamid 2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-%, betragen, so dass die erhaltenen Polyamidfasern das gewünschte Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen besitzen. Bei einem PVP-Gehalt von weniger als 3 Gew.-% weisen die erhaltenen Polyamidfasern kein ausreichendes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen auf. Bei einem PVP-Gehalt von mehr als 15 Gew.-% fühlen sich die erhaltenen Polyamidfasern klebrig an und weisen niedrige Produktivität auf.
Gemäß vorliegender Erfindung sollte der Gehalt an Pyrrolidon, bezogen auf PVP, weniger als 0,1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,05 Gew.-%, und noch bevorzugter weniger als 0,03 Gew.-%, betragen. Nur wenn der Gehalt an Pyrrolidon im oben spezifizierten Rahmen liegt, weisen die erhaltenen Polyamidfasern einen Gelbgrad von unter 10 auf (vor dem Färben) und sind folglich für Kleidungsstücke geeignet. Bei einem Gelbgrad von unter 10 können die Polyamidfasern und der daraus bestehende Stoff in intensiven Farben gefärbt werden, um ein luxuriöses Aussehen zu erzielen.
Das in der vorliegenden Erfindung spezifizierte PVP, das weniger als 0,1 Gew.-% Pyrrolidon enthält, kann durch Polymerisation in Isopropylalkohol als Lösungsmittel synthetisiert werden. Wünschenswerterweise wird ein Initiator verwendet, der keinen Wasserstoffperoxid-Katalysator enthält, um das Auftreten von Pyrrolidon als Nebenprodukt zu verhindern, das einen Gelbstich verursacht. Mit Ausnahme dieser Einschränkung kann die Polymerisation auf herkömmliche Weise durchgeführt werden.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete PVP sollte einen K-Wert im Bereich von 20 bis 70, vorzugsweise 20 bis 60 aufweisen. PVP mit einem äußerst niedrigen K-Wert wird nach der Inkorporation in das Polyamid leicht während der Wasserkühlung aus den Strängen ausgewaschen. Der Grund dafür ist unzureichende Verhakung des PVPs mit den Molekülketten des Polyamids. Um den Verlust durch Auswaschen zu kompensieren, ist es notwendig, große Mengen an PVP in das Polyamid zu inkorporieren. Das vermindert die Produktivität. PVP mit einem äußerst hohen K-Wert erhöht die Schmelzviskosität während des Vermischens mit dem Polyamid. Diese erhöhte Viskosität führt zu Schwierigkeiten bei der Schmelzextrusion und darauf folgenden Pelletierung. Das vermindert ebenfalls die Produktivität.
Bei einer Polyamidfaser gemäß der Erfindung liegt der Gehalt jeder wasserlöslichen Komponente, die in Wasser ausgewaschen werden kann, vorzugsweise unter 5%, noch bevorzugter unter 3%. Dieser Wert wird durch die Gewichtsänderung erzielt, die vor sich geht, wenn die Polyamidfasern der vorliegenden Erfindung 30 Minuten lang mit kochendem Wasser behandelt werden.
PVP ist besonders leicht in Wasser löslich und tendiert folglich dazu, sich nach Inkorporation in ein Polymer von der Polymeroberfläche zu lösen. Außerdem ist auch Pyrrolidon (als Nebenprodukt) leicht wasserlöslich und tendiert folglich dazu, sich von der Polymeroberfläche zu lösen. Aus diesem Grund ist es wichtig, das Auswaschen von PVP und Pyrrolidon aus den PVP enthaltenden, stark hygroskopischen Polyamidfasern zu verhindern, damit die Polyamidfasern ihre hygroskopischen Eigenschaften und ihren guten Griff beibehalten. Bei einem auswaschbaren Gehalt von unter 5% weisen die Polyamidfasern nach Verarbeitung zu Textilwaren aufgrund des wesentlichen Fehlens von PVP auf der Faseroberfläche einen guten Griff und eine glatte Oberfläche auf.
Um den auswaschbaren Gehalt wie gewünscht zu reduzieren, ist es notwendig, die Verhakung des PVPs mit den Molekülketten des Polyamids zu stärken. Das wird beispielsweise erreicht, indem PVP durch Extrusion in das Polyamid inkorporiert wird, wodurch eine Masterbatch erhalten wird. Das Verfahren der Inkorporation sollte in einer sauerstoffarmen Umgebung durchgeführt werden, so dass die erhaltene Polyamidzusammensetzung weniger leicht zu Faserrissen während des Spinnens führt. Wenn das Verfahren der Inkorporation in einer atmosphärischen oder sauerstoffreichen Umgebung (mit einem Sauerstoffgehalt von 20% oder mehr) durchgeführt wird, führt die erhaltene Polyamidzusammensetzung leicht zu häufigen Faserrissen während des Spinnens. Der Sauerstoffgehalt sollte unter 15%, vorzugsweise unter 10%, liegen. Dies wird erreicht, indem im Trichter und Zylinder ein Inertgas (wie z. B. Stickstoff) vorgesehen wird.
Gemäß vorliegender Erfindung sollte die Menge an PVP, die in die Masterbatch inkorporiert wird, 10 bis 15 Gew.-% betragen. Bei einer Menge von unter 10 Gew.-% hat die Masterbatch nicht die gewünschte Wirkung. Eine Inkorporation von mehr als 50 Gew.- % führt zu Schwierigkeiten.
Die so erhaltene PVP enthaltende Polyamid-Masterbatch (in Form von Pellets) wird mit in einem vorgeschriebenen Verhältnis mit unbehandeltem Polyamid (in Form von Pellets) vermischt. (Dieser Vorgang wird als Chip-Blending bezeichnet.) Das erhaltene Gemisch wird schmelzgesponnen. Gelegentlich, wenn das Polyamid wie in der JP-A- 150414/1995 erwähnt zusammen mit Polyetheramid (PEA) oder Polyetheresteramid (PEEA) verwendet wird, ist es möglich, PVP und PEA und/oder PEEA vor der Polymerisation zu einem Polyamid zu einer wässrigen Lösung von beispielsweise Caprolactam zuzusetzen. Wenn nicht PEA und PEEA verwendet werden, ist das oben erwähnte Masterbatching effektiv.
Das PVP enthaltende Polyamid wird auf herkömmliche Weise schmelzgesponnen. Die austretenden Filamente können (nach Abkühlung und Schmälzen) mit einer Rate von über 1.000 m/min abgezogen und dann ohne Aufwickeln verstreckt werden (direktes Spinn-Abzieh-Verfahren). Andererseits können die austretenden Filamente auch mit einer hohen Rate über 3.000 m/min abgezogen werden und dann ohne nennenswertes Verstrecken aufgewickelt werden (Hochgeschwindigkeits-Spinnverfahren).
Das zweistufige Spinnverfahren, bei dem die austretenden Filamente einmal aufgewickelt und dann verstreckt werden, bringt den Nachteil mit sich, dass sich das Bündel aus unverstreckten Filamenten leicht aufgrund rascher Feuchtigkeitsabsorption verformt, wodurch ein stabiler Spinnvorgang verhindert wird.
Das oben erwähnte Spinnen ergibt stark hygroskopische Polyamidfasern in Form von Multifilamentgarnen. Die einzelnen Fasern des Garns können einen runden Querschnitt oder einen nicht runden, unregelmäßig geformten Querschnitt aufweisen, wie beispielsweise einen viellappigen, z. B. drei- oder vierlappigen, Querschnitt. Garne aus Fasern mit einem unregelmäßig geformten Querschnitt können mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung stabil gesponnen werden. Es gibt keine speziellen Einschränkungen in Bezug auf die Feinheit der Garne. Bei Multifilamentgarnen, die für Kleidungsstücke geeignet sind, sollten die einzelnen Fasern eine Feinheit von 0,5 bis 8,0 Denier aufweisen.
Das so erhaltene stark hygroskopische Multifilamentgarn kann auf herkömmliche Weise, wie z. B. herkömmliche Polyamidfasern, zu einem Stoff gewoben oder gewirkt werden. Der Stoff kann zu einer Vielzahl verschiedener Kleidungsstücke vernäht werden. Besonders geeignet ist er für Unterbekleidung (wie Damenunterwäsche und Miederwaren) und Strümpfe, die in direkten Kontakt mit der Haut kommen, aber auch für Sportbekleidung (wie Windjacken, Tennisbekleidung, Skibekleidung und Trainingsbekleidung), die Schweiß ausgesetzt ist. Des Weiteren wird er auch für Zwecke, die nicht der Bekleidung dienen, Anwendung finden, und zwar wenn hohes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen erforderlich ist.
Um die Anforderungen der Feuchtigkeitsabsorption zu erfüllen, ist es besonders zu bevorzugen, wenn die stark hygroskopischen Polyamidfasern ein maximales Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen von über 8% aufweisen, was sich um mehr als 4% vom Standard-Absorptionsvermögen nach Feuchtigkeitsfabgabe unterscheidet. Bei einem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen von unter 8% absorbieren die Polyamidfasern nicht ausreichend Schweiß (Perspiratio insensibilis) und bieten folglich nur niedrigen Tragekomfort. Bei einem Unterschied von unter 4% zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Absorptionsvermögen nach Feuchtigkeitsabgabe weisen die Polyamidfasern niedrigen Tragekomfort auf, weil absorbierter Schweiß nicht leicht wieder verdunsten kann.
Bevorzugte stark hygroskopische Polyamidfasern gemäß der Erfindung können mit einer Rate von über 0,014 cm³/min trocknen, so dass sie keinen klebrigen Griff aufgrund von Schweiß aufweisen. Das kann erzielt werden, indem der Gehalt an PVP, das ausgewaschen werden kann, angemessen geregelt wird.
Stark hygroskopische Polyamidfasern gemäß der Erfindung haben vorzugsweise die Form von Filamentgarnen, so dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind, wenn sie für Strümpfe verwendet werden sollen:
Bruchdehnung: 35-50%
Beziehung zwischen Bruchdehnung (A %), Elastizitätsmodul (B g/d) und der
Anzahl an Filamenten (C): 0,25 ≤ A/(B · C) ≤ 0,40.
Wenn der Wert von A/(B · C) kleiner als 0,25 ist, weisen die erhaltenen Strümpfe keinen weichen Griff auf, weil die Polyamidfasern eine relativ hohe Anfangs-Zugspannung (Elastizitätsmodul) aufweisen. Wenn er größer als 0,40 ist, sehen die Strümpfe nicht gut aus, weil die Polyamidfasern eine relativ niedrige Anfangs-Zugspannung (Elastizitätsmodul) aufweisen und folglich weniger steif sind. Das gilt für abwechselnd gewirkte Strümpfe; weniger steife Garne führen zu einer Verzerrung der Maschen. Bei einer Bruchdehnung von über 50% weist die Polyamidfaser schlechte Waschechtheit auf.
Herkömmliche Poylamidfasern ohne PVP weisen einen relativ hohen Elastizitätsmodul auf und erfüllen folglich die oben erwähnten Anforderungen nicht. Im Gegensatz dazu erfüllen die stark hygroskopischen Polyamidfasern der vorliegenden Erfindung diese leicht und ermöglichen die Herstellung hochqualitativer Strümpfe.
Zu Strümpfen zählen Strumpfhosen, Kniestrümpfe und Socken.
Die stark hygroskopischen Polyamidfasern der vorliegenden Erfindung können als Wirkgarn für zumindest den Zehenteil, Beinteil und Hosenteil einer Strumpfhose verwendet werden. Sie sollten vorzugsweise mehr als 30 Gew.-% des gesamten Wirkgarns ausmachen. Je höher ihr Anteil, desto höher der Tragekomfort. Sie eignen sich insbesondere für den Hosen- und Beinteil.
Das Wirkgarn für Strümpfe kann ein überzogenes Elastikgarn (bestehend aus einem Elastikgarn und überziehenden Polyamidfilamenten) oder ein gekräuseltes oder ungekräuseltes Filamentgarn sein.
Das überzogene Elastikgarn wird für Stützstrümpfe verwendet. Es wird in zwei Hauptgruppen unterteilt: einfach überzogenes Elastikgarn (SCY) und doppelt überzogenes Elastikgarn (DCY). Ersteres besteht aus einem Elastikgarn (als Kern) und einem Polyamidfilamentgarn, das in doppelten Schichten um den Kern gewickelt ist, wobei die obere und untere Schicht in entgegengesetzte Richtungen verlaufen.
Das Elastikgarn (als Kern) wird üblicherweise aus beispielsweise Polyurethan, Polyamidelastomer, Polyesterelastomer, Naturkautschuk, Synthesekautschuk oder Butadien hergestellt. Ein Elastikgarn aus Polyurethan oder Polyamidelastomer ist aufgrund seiner Elastizität, thermischen Eigenschaften und Festigkeit für Strümpfe geeignet.
Stützstrümpfe werden üblicherweise aus überzogenem Elastikgarn alleine oder aus überzogenem Elastikgarn und Nylongarn abwechselnd gewirkt, wobei eine Wirkmaschine mit zwei oder vier Fadenführern verwendet wird.
Wenn die stark hygroskopische Polyamidfaser der vorliegenden Erfindung für Unterbekleidung verwendet wird, sollte die Faser vorzugsweise einen unregelmäßig geformten Querschnitt wie beispielsweise einen drei- oder viellappigen Querschnitt aufweisen und der Verformungsgrad sollte über 2,4 liegen. Solch ein unregelmäßig geformter Querschnitt unterstützt die Bildung von Kapillaren zwischen den Filamenten, und diese Kapillarität trägt zur Feuchtigkeitsabsorption und (aufgrund rascher Diffusion) zum Trocknen bei. Außerdem führt der hohe Verformungsgrad zu einer großen Querschnittsfläche der Faser, die wiederum die Feuchtigkeitsabsorption verbessert.
Der Verformungsgrad der Faser ist definiert als das Verhältnis zwischen der maximalen Entfernung und der minimalen Entfernung, wobei die Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Querschnitts und dem Rand des Querschnitts gemessen wird.
Wenn die stark hygroskopischen Fasern der vorliegenden Erfindung in Form eines Stoffes für Unterbekleidung verwendet werden, sollte der Stoff eine Wasserabsorptionshöhe von über 70 mm aufweisen, so dass er sich nicht klebrig anfühlt, wenn er eine große Menge Schweiß absorbiert.
Damit Kleidungsstücke (wie Strümpfe und Unterbekleidung) das gewünschte Wasserabsorptionsvermögen aufweisen, sollten die stark hygroskopischen Fasern der vorliegenden Erfindung vorzugsweise insbesondere mehr als 30% des gesamten Fasermaterials ausmachen. Je höher ihr Anteil, desto höher der Tragekomfort.
Wenn, wie es besonders zu bevorzugen ist, die stark hygroskopischen Fasern der vorliegenden Erfindung eine Trocknungsrate von über 0,014 cdmin aufweisen, fühlt sich der daraus hergestellte Stoff nicht klebrig an und weist hohen Tragekomfort auf.
Die physikalischen Eigenschaften der Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung werden mit Hilfe der folgenden Verfahren gemessen.

Pyrrolidongehalt (bezogen auf PVP)

Eine Faserprobe (100 mg) wird in einem Lösungsmittelgemisch aus Hexafluorisopropanol (3 ml) und Chloroform (1 ml) gelöst. Die erhaltene Lösung wird mit Ethanol behandelt, um die Polymerkomponenten wiederauszufällen. Die Lösung wird auf 20 ml verdünnt. Die verdünnte Lösung wird auf herkömmliche Weise mittels Gaschromatographie analysiert. Verwendet wird das Gerät GC14A (von Shimadzu Corporation) und die Säule NB-1 (15 m lang). Die Menge des Pyrrolidons wird basierend auf einer vorher vorbereiteten Eichkurve für Valerolactam bestimmt. Der Pyrrolidongehalt in den Fasern wird anhand folgender Gleichung berechnet:
Pyrrolidongehalt (Gew.-% der Faser) = [(GC-Peakfläche/Eichkurven-Koeffizient)(mg/ml) · Lösungsmenge(ml)/Probenmenge(mg)] · 100.
Der Pyrrolidongehalt (Gew.-%) im PVP wird anhand folgender Gleichung berechnet:
[Pyrrolidongehalt (Gew.-% der Faser)/PVP-Gehalt (Gew.-% der Faser)] · 100.

K-Wert von PVP

Eine PVP-Probe wird so in Wasser gelöst, dass eine 1%ige Lösung erhalten wird, und die Lösung wird auf relative Viskosität gemessen. Der K-Wert wird anhand der folgenden Fikentscher-Gleichung berechnet:
log Z = C[75 k²/(1 + 1,5 k C) + k]
mit Z: relative Viskosität der wässrigen Lösung mit einer Konzentration C,
k: K-Wert · 10&supmin;³
C: Konzentration der wässrigen Lösung (Gew./Vol.-%) ist.

Gehalt an auswaschbaren, wasserlöslichen Komponenten

Eine Polyamidfaserprobe wird 8 Stunden lang bei 110ºC getrocknet, und das Gewicht (W&sub1;) der getrockneten Probe wird gemessen. Die Probe wird 30 Minuten lang in kochendes Wasser getaucht und dann erneut 8 Stunden lang bei 110ºC getrocknet. Das Gewicht (W&sub2;) der getrockneten Probe wird gemessen. Der aus (W&sub1; - W&sub2;/W&sub1;) berechnete Gewichtsverlust wird als Gehalt an auswaschbaren, wasserlöslichen Komponenten angesehen.

Gelbgrad einer Faser oder eines Stoffes

Eine Probefaser wird unter Verwendung einer 27-Gauge-Rundwirkmaschine zu einem röhrenförmigen Stoff (mit einer Dichte von 45/Zoll) gewirkt. Eine Probe des gewirkten Stoffes oder eines gewobenen Stoffes (gefaltet) wird mittels eines Farbmessgerätes Σ80 von Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. auf Normfarbwerte (X, Y, Z) gemessen. Der Gelbgrad (YI) wird anhand folgender Gleichung berechnet:
YI = 100 · [1,28X - 1,06Z]/Y.

Maximales Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und Standard-Absorptionsvermögen nach Feuchtigkeitsabgabe einer Faser und eines Stoffes

Eine Probe einer Faser als solches (oder in Form eines röhrenförmig gewirkten Stoffes) oder eine Probe eines Stoffes wird gereinigt, um die Appretur zu entfernen. Die gereinigte Probe (etwa 1 g in einem Wägeglas mit einem Taragewicht von F g) wird in einem Trockner 2 Stunden lang bei 110ºC getrocknet. Das Wägeglas, dessen Öffnung fest verschlossen ist, wird in einem Exsikkator 30 Minuten lang abgekühlt. Das Gesamtgewicht (K) des Wägeglases, das die absolut trockene Probe enthält, wird gemessen. Das Wägeglas wird 24 Stunden lang bei 20ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 65 offen in ein Bad mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit ("Rainbow" von Tabai Seisakusho) gestellt. Dann wird das Wägeglas 30 Minuten lang fest verschlossen in einen Exsikkator gestellt. Das Gewicht (H) des Wägeglases, das die Probe enthält, wird gemessen. Darauf wird das Wägeglas 24 Stunden lang bei 30ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 90% offen in ein Bad mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit gestellt. Das Gesamtgewicht (S) des Wägeglases und der Probe wird gemessen. Die gewünschten Werte werden anhand folgender Gleichungen errechnet:
Maximales Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen = [(S - K)/(K - F)] · 100(%)
Standard-Absorptionsvermögen nach Feuchtigkeitsabgabe = [(N - K)/(K - F)] · 100(%).

Trocknungsrate einer Faser oder eines Stoffes

Eine Probe einer Faser als solches (oder in Form eines röhrenförmig gewirkten Stoffes) wird getrocknet, abgekühlt und auf dieselbe Weise wie oben beschrieben gewogen. Der Probe wird 1 cm³ destilliertes Wasser zugetropft, und das Gesamtgewicht (W&sub0;) des Wägeglases und der Probe wird gemessen. Das Wägeglas wird 10 Minuten lang bei 20ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 65% offen in ein Bad mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit gestellt und das Gesamtgewicht (WT : T = Minuten) des Wägeglases und der Probe wird gemessen. Dieses Verfahren wird 90 Minuten lang wiederholt. Der Feuchtigkeitsgehalt in Bezug auf die Trocknungszeit (T) wird anhand folgender Gleichung erhalten:
Feuchtigkeitsgehalt bei T = [(WTK)/(W&sub0;K)] · 100(%)
worin K wie bei der Messung des Feuchtigkeitsabsorptionsvermögens definiert ist.
Die Werte von WT werden über der Zeit T aufgetragen, um eine Trocknungskurve zu erhalten. Die Trocknungsrate (cm³/min) wird durch die Neigung der Tangente bei T = 0 erhalten. Die Feuchtigkeitsmenge (cm³) bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 100% entspricht der Menge an destilliertem Wasser, die der Probe zugesetzt wird.

Wasserabsorptionshöhe eines Stoffes

Fünf Muster (1 cm breit und 20 cm lang) werden in Ketten- und Schussrichtung aus einem Probestoff herausgeschnitten. Ein Ende der Probe wird mit einer Klemme fixiert, und das andere Ende wird in destilliertes Wasser mit 20 ± 2ºC (etwa 2 cm tief) eingetaucht. Zehn Minuten nach dem Eintauchen in Wasser liegt die Höhe (in mm), auf welche das Wasser durch Kapillarwirkung gestiegen ist, bei ¹/&sub2; mm. Die Ergebnisse werden als Mittel von fünf Messungen in die Ketten- und Schussrichtung berechnet.

Waschechtheit

Wird als Verfärbung evaluiert, die nach der Grauskala gemäß JIS L-0844, Testverfahren A-2, für Waschechtheit gemessen wird.

Weichheit von Strümpfen

Eine Strumpfprobe wird auf eine Beinform gegeben und ihr Griff und ihre Weichheit werden der subjektiven Einschätzung von fünf Personen ausgesetzt. Die Ergebnisse werden durch die Bewertungen "gut", "in Ordnung", "dürftig" und "schlecht" ausgedrückt.

Stickiges oder klebriges Gefühl von Strümpfen und anderen Kleidungsstücken

Subjektive Einschätzungen von fünf Personen, die 8 Stunden pro Tag Proben tragen. Die Ergebnisse werden auf dieselbe Weise wie oben ausgedrückt.

Tragekomfort von Strümpfen

Allgemeine Bewertung eines stickigen oder klebrigen Gefühls. Die Ergebnisse werden auf dieselbe Weise wie oben ausgedrückt.

Aussehen von Strümpfen

Strumpfproben werden auf weiße Beinformen gegeben und ihre Klarheit und Schönheit wird der subjektiven Einschätzung von fünf Personen unterworfen. Die Ergebnisse werden auf dieselbe Weise wie oben ausgedrückt.

Beispiel 1

In Nylon 6 (Details siehe unten) wurde mit Hilfe eines Doppelschneckenextruders (40 mm Durchmesser, Doppelgewinde) PVP (Details siehe unten) inkorporiert. Das Extrudat in Form eines Strangs wurde gekühlt und pelletisiert. So wurde eine Masterbatch mit 30 Gew.-% PVP erhalten. Während der Extrusion wurde Stickstoff im Trichter und Zylinder bereitgestellt, so dass der Sauerstoffgehalt unter 8% gehalten wurde.
Nylon 6: relative Viskosität (ηr) von 2,72 (in 98%iger Schwefelsäure) PVP: "Rubiscole" K30, Spezialreinheit, K-Wert von 30, hergestellt auf die herkömmliche Weise in Isopropylalkohol als Lösungsmittel. Dieses PVP enthält 0,02 Gew.-% Pyrrolidon. (Dieses PVP wird im Folgenden als 30PS bezeichnet.)
Die oben erwähnte Masterbatch (Pellets) wurde unter Verwendung eines Rotations-Vakuumtrockners mit Nylon 6 (Pellets) in einem vorgeschriebenen Verhältnis vermischt. Das Mischen wurde von Trocknen begleitet. Das Mischungsverhältnis war so gewählt, dass die erhaltenen, gemischten Pellets 3, 7 oder 15 Gew.-% PVP enthielten.
Die gemischten Pellets wurden bei 270ºC geschmolzen und die Schmelze wurde aus einer Spinndüse mit 13 Löchern mit einem Y-förmigen Querschnitt extrudiert. Die austretenden Filamente wurden mit einer Rate von 1.300 m/min abgezogen, auf das 2,3fache verstreckt und mit einer Rate von 3.000 m/min aufgewickelt. So wurden Proben von PVP enthaltenden Multifilamentgarnen erhalten, die aus je 13 Filamenten bestanden und 30 Denier aufwiesen. Jedes Filament hatte einen dreilappigen Querschnitt, wobei der Verformungsgrad 2,6 (Durchlauf Nr. 3, 4 und 5) betrug.
Das erhaltene Filamentgarn enthielt nur eine geringe Menge von 0,7-2,9 Gew.-% auswaschbare, wasserlösliche Komponenten.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 zeigt, dass alle Proben einen sehr niedrigen Gelbgrad aufweisen und nur eine geringe Menge auswaschbarer, wasserlöslicher Komponenten enthalten. Außerdem haben alle Proben ein hohes maximales Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und weisen großen Unterschiede zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen auf. Des Weiteren haben sie einen besseren Farbton, besseren Griff, bessere Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften und eine bessere Trocknungsrate.
Die Proben wurden auf herkömmliche Weise türkisblau gefärbt. Das gefärbte Garn mit guter Farbentwicklung wies eine Helligkeit von 35 und eine Sättigung von 40 auf.

Vergleichsbeispiel 1

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, um Proben von PVP enthaltenen Polyamid-Pellets herzustellen, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis der Masterbatch so verändert wurde, dass die Proben 0,5, 2 oder 18 Gew.-% PVP enthielten. Die erhaltenen Pellets wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 zu Multifilamentgarnen gesponnen (Durchlauf Nr. 1, 2 und 6). Die Garne wurden zu röhrenförmigen Stoffen gewirkt, welche auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 evaluiert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1 zeigt, dass die Proben (in Durchlauf Nr. 1 und 2), welche 0,5 oder 2 Gew.-% PVP enthalten, dürftige Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften aufweisen (das maximale Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen ist sehr niedrig, und der Unterschied zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Absorptionsvermögen ist gering). Die Probe (Durchlauf Nr. 6), welche 18 Gew.-% PVP enthält, weist eine niedrige Trocknungsrate und einen dürftigen Griff (mit einem klebrigen Gefühl) auf.

Vergleichsbeispiel 2

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 (Durchlauf Nr. 3 und 4) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das PVP durch "Rubiscole" K39, Spezialreinheit (von BASF) ersetzt wurde, welches 0,15 Gew.-% Pyrrolidon enthielt und einen K-Wert von 30 aufwies. Dieses PVP wird in Wasser als Lösungsmittel hergestellt. Dieses PVP wird im Folgenden als K30 bezeichnet. So wurden Proben von Polyamid-Multifilamentgarnen erhalten, die 3 Gew.-% oder 7 Gew.-% PVP (Durchlauf Nr. 7 und 8) enthielten.
Die erhaltenen Multifilamentgarne (ohne Färben) wurden auf den Gelbgrad (YI) gemessen. Der Gelbgrad lag, wie in Tabelle 1 dargestellt, bei 15,0 oder 21,1.
Das Multifilamentgarn von Durchlauf 7 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 gefärbt. Die gefärbte Probe nahm einen matten Farbton an, wobei die Helligkeit 32 und die Sättigung 28 betrugen. Tabelle 1
* Vergleichsbeispiele

Beispiel 2

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das PVP durch "Rubiscole" K17, K60 oder K90 (von BASF) ersetzt wurde, welches 0,02 Gew.-% Pyrrolidon enthielt und einen K-Wert von 17, 60 oder 90 aufwies. Dieses PVP wird in isopropylalkohol als Lösungsmittel hergestellt. Dieses PVP wird im Folgenden als K17, K60 oder K90 bezeichnet. Des Weiteren wurde dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wiederholt, um Proben von PVP enthaltenden Polyamid-Pellets herzustellen, mit der Ausnahme, dass das Mischungsverhältnis der Masterbatch so verändert wurde, dass die Proben 5 Gew.-% PVP enthielten. So wurden Proben von Polyamid-Multifilamentgarnen erhalten, die 5 Gew.-% PVP (Durchlauf Nr. 9, 10 und 11) enthielten.
Die erhaltenen Multifilamentgarne wiesen zufriedenstellende Farbtönung und Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften auf. Das Filamentgarn in Durchlauf Nr. 10 wies keinerlei Probleme beim Spinnen und in der Produktivität auf.
Wie hier erklärt wird, wiesen die Durchläufe Nr. 9 und 11 keine zufriedenstellende Produktivität auf. Der Strang der Masterbatch, der K17 und PVP enthielt, wurde teilweise ausgewaschen, als er durch kaltes Wasser gezogen wurde. Folglich wies das Filamentgarn, in das K17 inkorporiert war, dürftiges Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen auf. Die Masterbatch, auf der anderen Seite, die K90 enthielt, wies eine so hohe Schmelzviskosität auf, dass sie schlecht extrudierbar war und zu einer dürftigen Ausbeute führte. Tabelle 2
*1 Produktivität aufgrund des Auswaschens von PVP vom Polymer während der Herstellung ein wenig dürftig.
*2 Dürftige Produktivität aufgrund hoher Schmelzviskosität zum Zeitpunkt der Inkorporation von PVP ins Polymer.

Beispiel 3

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, um Proben von Multifilamentgarnen aus PVP enthaltendem Nylon 6 (10 Denier, 5 Filamente, 45% Verstreckung, mit einem runden Querschnitt) herzustellen, mit der Ausnahme, dass das Nylon 6 durch eines ersetzt wurde, das eine relative Viskosität [ηr] von 2,8 (in 98%iger Schwefelsäure) aufwies und kein Titanoxid enthielt, und dass die Spinndüse durch eine ersetzt wurde, die Löcher mit einem runden Querschnitt hatte (Durchlauf Nr. 14, 15 und 16).
Das Nylon-6-Filamentgarn (mit einer Verdrehungszahl von 12 Zwirnungen/m) wurde als Überzugsgarn auf einem 20-Denier-"Spandex"-Kern (Polyurethan-Elastikgarn auf Polyesterbasis) verwendet. Ein einfach überzogenes Elastikgarn, das in die S- oder Z-Richtung gedreht ist, wurde erhalten, wobei die Zahl der Drehungen 2.000 Zwirnungen/m betrug und das Garn auf das 3,0fache verstreckt war.
Die einfach überzogenen Elastikgarne (in S- und Z-Richtung gedreht) wurden abwechselnd auf die Fadenführer einer Wirkmaschine (mit 400 Nadeln) geleitet, um den Beinteil einer Strumpfhose zu bilden, wobei der Rest auf herkömmliche Weise gewirkt wurde. Die Strumpfhose wurde gefärbt, vollendet und auf Beinformen gegeben.
Der Beinteil der Strumpfhose wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3 zeigt, dass die Strumpfhosenproben in diesem Beispiel großen Tragekomfort aufwiesen, welcher durch den großen Unterschied (A-B) zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen aufgezeigt wird.

Vergleichsbeispiel 3

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 wurde wiederholt, um PVP enthaltende Poylamid- Pellets und Nylon-6-Filamentgarne daraus herzustellen, mit der Ausnahme, dass der PVP-Gehalt auf 0,5, 2 oder 18 Gew.-% geändert wurde (Durchlauf Nr. 12, 13 und 17)
Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 (Durchlauf Nr. 14 und 15) wurde außerdem wiederholt, um Nylon-6-Filamentgarne, die 3 Gew.-% oder 7 Gew.-% PVP enthalten, herzustellen, mit der Ausnahme, dass das PVP durch dasselbe ersetzt wurde, welches in Vergleichsbeispiel 2 verwendet wurde (Pyrrolidongehalt von 0,15 Gew.-% und K-Wert von 30) (Durchgang Nr. 18 und 19).
Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 wurde wiederholt, um Nylon-6-Filamentgarne herzustellen, mit der Ausnahme, dass in die Nylon-6-Pellets kein PVP inkorporiert wurde (Durchlauf Nr. 20).
Unter Verwendung des Nylon-6-Filamentgarns (mit einer Verdrehungszahl von 12 Zwirnungen/m) als Überzugsgarn wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 3 ein einfach überzogenes Elastikgarn hergestellt. Dieses Garn wurde zu einer Strumpfhose verarbeitet. Der Beinteil der Strumpfhose wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3 zeigt, dass die Strumpfhose (in Durchlauf Nr. 12 und 13), die aus Garnen besteht, welche eine äußerst kleine Menge PVP enthalten, sich stickig anfühlt, obwohl sie einen verbesserten Unterschied der Feuchtigkeitsabsorptionswerte (A-B) aufweist. Umgekehrt fühlt die Strumpfhose (in Durchlauf Nr. 17), die aus Garnen besteht, welche einen Überschuss an PVP enthalten, sich stickig an und weist niedrigen Tragekomfort auf. Außerdem haben sie einen Gelbgrad von über 10 (vor dem Färben) und nehmen einen matten, dumpfen Farbton an.
Die Garne (in Durchlauf Nr. 18 und 19), die einen Überschuss an Pyrrolidon enthalten, weisen vor dem Färben einen Gelbgrad von über 10 auf und geben einer Strumpfhose einen matten, dumpfen Farbton. Die Strumpfhose (Durchlauf Nr. 20), die aus Garnen besteht, welche kein PVP enthalten, fühlen sich stickig an und weisen niedrigen Tragekomfort auf. Tabelle 3
* Vergleichsbeispiele

Beispiel 4

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3 (Durchlauf Nr. 15) wurde wiederholt, um Nylon-6- Filamentgarne (10 Denier, 5 Filamente) herzustellen, mit der Ausnahme, dass die Spinnrate und die Verstreckungsrate auf 1.000 m/min und 3,1 Mal oder 1.800 m/min und 1,7 Mal geändert wurden, um eine angemessene Bruchdehnung und einen angemessenen Elastizitätsmodul zu erhalten (Durchlauf Nr. 22 und 23).
Ein überzogenen Elastikgarn wurde unter Verwendung des Nylon-6-Filamentgarns als Überzug hergestellt, und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 3 wurden Strumpfhosenproben hergestellt. Das Beinteil der Strumpfhose wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4 zeigt, dass die Proben einen guten, weichen Griff, gutes Aussehen und gute Waschechtheit aufweisen, wenn der Wert von [A/(B · C)] im Bereich von 0,25 bis 0,40 liegt. Im Gegensatz dazu weisen die Proben keinen weichen Griff auf, wenn der Wert von [A/(B · C)] unter 0,25 liegt (wie in Durchlauf Nr. 20 und 22), und sie sehen nicht gut aus, wenn die Wert von [A/(B · C)] über 0,40 liegt (wie in Durchlauf Nr. 17 und 23). Tabelle 4
* Vergleichsbeispiel
*# Vergleichsbeispiel nach Anspruch 13

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 4

Proben des PVP enthaltenden Nylon-6-POY-Filamentgarns (30 Denier, 10 Filamente) wurden aus denselben Misch-Pellets (die 3%, 7% oder 18% PVP enthalten) gewonnen (Durchlauf Nr. 24 und 26) wie in Beispiel 3 (Durchlauf Nr. 14, 15 und 17), indem sie bei 270ºC aus einer Spinndüse mit runden Löchern schmelzgesponnen wird, wobei die Spinnrate 3.000 m/min beträgt.
Das Nylon-6-POY-Filamentgarn wurde bei 170ºC und einer Rate von 500 m/min einem Falschzwirn prozess unterzogen.
Das falschgezwirnte Nylon-6-Filamentgarn wurde als Überzugsgarn auf einem 30-Denier-Kern (Polyurethan-Elastikgarn auf Polyesterbasis) verwendet. So wurde ein einfach überzogenes Elastikgarn erhalten, das in S- oder Z-Richtung gedreht war, wobei die Verdrehungszahl 1.700 Zwirnungen/m betrug und das Garn auf das 3,2fache verstreckt war.
Das in S-Richtung gedrehte, einfach überzogene Elastikgarn, das in S-Richtung gedrehte, falschgezwirnte Nylon-6-Garn, das in Z-Richtung gedrehte, einfach überzogene Elastikgarn und das in Z-Richtung gedrehte, falschgezwirnte Nylon-6-Garn wurden (in dieser Reihenfolge) nacheinander auf den Fadenführer einer Wirkmaschine (mit 400 Nadeln) geleitet, um den Hosenteil einer Strumpfhose zu formen, wobei der Beinteil aus dem Filamentgarn in Beispiel 3 (Durchlauf Nr. 15) gewirkt wurde. Die erhaltenen Strumpfhosenproben wurden gefärbt, vollendet und auf herkömmliche Weise auf eine Beinform gegeben.
Zum Zweck eines Vergleichs wurde dasselbe Verfahren wie oben wiederholt, mit der Ausnahme, dass Nylon-6-Pellets, die kein PVP enthielten, verwendet wurden (Durchlauf Nr. 27).
Der Hosenteil der Strumpfhose wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5 zeigt, dass die Strumpfhosenproben in diesem Beispiel (Durchlauf Nr. 24 und 25) großen Tragekomfort aufweisen, welcher durch den großen Unterschied (A-B) zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen aufgezeigt wird.
Im Gegensatz dazu weist das Vergleichsbeispiel (Durchlauf Nr. 26), das einen Überschuss an PVP enthält, aufgrund eines klebrigen Gefühls dürftigen Tragekomfort auf, und auch das Vergleichsbeispiel (Durchlauf Nr. 27), das kein PVP enthält, weist aufgrund eines stickigen Gefühls dürftigen Tragekomfort auf. Tabelle 5
* Vergleichsbeispiele

Beispiel 6

Ein Halbtrikot-Wirkstoff (32 Gauge) wurde (in Durchlauf Nr. 30 bis 32) aus dem in Beispiel 1 erhaltenen PVP enthaltenden Polyamid-Multifilamentgarn (Durchlauf Nr. 3 bis 5) hergestellt.
Der Halbtrikot-Wirkstoff wurde auf den Gelbgrad und die Wasserabsorptionshöhe gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt. Aus diesem Stoff wurde auf herkömmliche Weise ein Slip genäht, und der Slip wurde einem Tragetest unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6 zeigt, dass alle Proben einen niedrigen Gelbgrad, einen großen Unterschied zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und eine große Wasserabsorptionshöhe aufweisen. Außerdem bieten sie großen Tragekomfort ohne ein klebriges oder stickiges Gefühl.

Vergleichsbeispiel 5

In Durchlauf Nr. 28, 29 und 33-35 wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6 Halbtrikot-Wirkstoffe aus dem in Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen (Durchlauf Nr. 1, 2 und 6) PVP enthaltenden Polyamid-Multifilamentgarn oder aus dem in Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen PVP enthaltenden Polyamid-Multifilamentgarn (Durchlauf Nr. 7 und 8) hergestellt.
Wie in Tabelle 6 dargestellt, weisen die Proben (in Durchlauf Nr. 28 und 29), die aus Garnen bestehen, welche nur eine kleine Menge PVP enthalten, aufgrund des geringen Unterschieds zwischen den beiden Feuchtigkeitsabsorptionswerten ein stickiges Gefühl auf. Im Gegensatz dazu weisen die Proben (in Durchlauf Nr. 33), die aus Garnen bestehen, welche einen Überschuss an PVP enthalten, aufgrund eines klebrigen Gefühls niedrigen Tragekomfort auf.
Slip-Proben aus Garnen, die einen Überschuss an Pyrrolidon enthalten (Durchlauf Nr. 34 und 35), haben einen so hohen Gelbgrad (YI), dass sie dunkel und matt aussehen, und weisen daher einen geringen Marktwert auf. Tabelle 6
* Vergleichsbeispiele

Beispiel 7

Verschiedene Arten von Nylon-6-Multifilamentgarnen (30 Denier, 13 Filamente), die 5 Gew.-% PVP enthielten und einen kreisförmigen, Y-förmigen, fünfeckigen oder achteckigen Querschnitt aufwiesen, und deren Verformungsgrad in Tabelle 7 aufgeführt ist, wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 (Durchlauf Nr. 4) hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Spinndüse gemäß den jeweiligen Querschnitten ausgetauscht wurde (Durchlauf Nr. 36 bis 43).
Die Filamentgarne wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6 zu Halbtrikot-Wirkstoffen verarbeitet. Die erhaltenen Proben wurden auf den Gelbgrad und die Wasserabsorptionshöhe gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 aufgeführt.
Tabelle 7 zeigt, dass die Proben, die aus Garnen hergestellt wurden, welche einen Verformungsgrad von über 2,4 aufwiesen (wie in Durchlauf Nr. 39, 41 und 43), aufgrund des höheren Feuchtigkeitsabsorptionsvermögens ein weniger klebriges Gefühl aufweisen. Tabelle 7
# Vergleichsbeispiele nach Anspruch 7

Beispiel (zum Vergleich mit Anspruch 8)

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, um Polyamidfilamente herzustellen, die 10 Gew.-% PVP enthielten, mit der Ausnahme, dass die Pellets zum Schmelzspinnen durch das Mischen von Nylon-6-Pellets mit PVP-Pulver (10 Gew.-%) hergestellt wurden. Die erhaltenen Filamente wiesen aufgrund des hohen Gehalts (5,8 %) von wasserlöslichen Komponenten, die ausgewaschen werden, eine raue Oberfläche auf.

[Wirkung der Erfindung]

Die vorliegende Erfindung stellt Polyamidfasern bereit, die aufgrund des darin enthaltenen Polyvinylpyrrolidon stark hygroskopisch sind. Die Polyamidfasern weisen einen sehr niedrigen Gelbgrad und einen guten Farbton auf und können gefärbt werden, ohne matt zu werden. Daher können die Polyamidfasern zu Kleidungsstücken mit besserem Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen, einem besseren Farbton und höherem Tragekomfort verarbeitet werden. Diese Stoffe sind für Unterbekleidung, Strümpfe und Sportbekleidung geeignet, die sowohl gutes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen aufweisen als auch gut aussehen müssen. Die Strümpfe und Unterbekleidung gemäß vorliegender Erfindung bieten besonders im Sommer und beim Sport verbesserten Griff und Tragekomfort (kein stickiges oder klebriges Gefühl), während ihre Funktion und ihr Aussehen so gut wie bei herkömmlicher Ware bleiben.

Claims

1. Stark hygroskopische Polyamidfaser, die aus einem Polyamid gebildet ist, das Polyvinylpyrrolidon enthält, wobei das Polyvinylpyrrolidon einen K-Wert von 20 bis 70 aufweist und in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% des Polyamids enthalten ist, wobei der Gehalt an jeglichem im Polyamid enthaltenem Pyrrolidon unter 0,1 Gew.-% des Gehalts des Polyvinylpyrrolidons beträgt.

2. Polyamidfaser nach Anspruch 1, die vor dem Färben eine Vergilbungszahl von unter 10 aufweist.

3. Polyamidfaser nach Anspruch 1 oder 2, worin die Gesamtmenge jeglicher bleichbarer wasserlöslicher Komponenten, die in der Faser enthalten sein können, unter 5% liegt.

4. Polyamidfaser nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das Polyvinylpyrrolidon eines ist, das in Isopropylalkohol als Lösungsmittel synthetisiert worden ist.

5. Polyamidfaser nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die einen unregelmäßig geformten Querschnitt aufweist.

6. Polyamidfaser nach Anspruch 5, worin der unregelmäßig geformte Querschnitt mehrlappig ist und einen Verformungsgrad von über 2, 4 aufweist.

7. Polyamidfaser nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die ein maximales Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen von über 8% aufweist, wobei die Differenz zwischen dem maximalen Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen und dem Standard-Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen über 4% beträgt.

8. Polyamidfaser nach einem der vorangegangenen Ansprüche, die eine Trocknungsrate von über 0,014 cm³/min aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung einer stark hygroskopischen Polyamidfaser, umfassend das Aufnehmen von Polyvinylpyrrolidon, in dem jegliches im Polyvinylpyrrolidon gegebenenfalls enthaltenes Pyrrolidon in einer Menge von unter 0,1 Gew.-% enthalten ist, wobei das Polyvinylpyrrolidon in einer Umgebung, die weniger als 15% Sauerstoff enthält, einen K-Wert von 20 bis 70 aufweist, in ein Polyamid in einer Atmosphäre mit einem Sauerstoffgehalt von unter 1%, wodurch eine hochkonzentrierte Masterbatch hergestellt wird, die Polyvinylpyrrolidon in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-% enthält; das Vermischen eines Polyamids mit der Masterbatch mittels Chip-Blending, so dass das resultierende Gemisch eine Menge von 3 bis 15 Gew.-% Polyvinylpyrrolidon enthält; und das Schmelzspinnen des Gemischs zu Garn.

10. Verfahren nach Anspruch 9, das den vorherigen Schritt des Synthetisierens des Polyvinylpyrrolidons in Isopropylalkohol als Lösungsmittel umfasst,

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, worin das Schmelzspinnen so durchgeführt wird, dass die austretenden Filamente mit einer Rate abgezogen werden, die über 1.000 m/min liegt, und dann ohne Aufwickeln verstreckt werden oder dass die austretenden Filamente mit einer Rate abgezogen werden, die über 3.000 m/min liegt, und dann ohne nennenswertes Verstrecken aufgewickelt werden.

12. Stark hygroskopischer Stoff, der durch Weben oder Wirken von Garn aus einer Polyamidfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildet ist.

13. Stoff nach Anspruch 12, der vor dem Färben eine Vergilbungszahl von unter 10 aufweist.

14. Stoff nach Anspruch 12 oder 13, der eine Wasserabsorptionshöhe von über 70 mm aufweist.

15. Strümpfe, die durch Wirken von Garn aus einer Polyamidfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildet sind.

16. Strümpfe nach Anspruch 15, worin die Polyamidfaser die Form eines Polyamid- Endlosgarns mit einer Bruchdehnung (A %), einem Elastizitätsmodul (B g/d) und einer Anzahl an Filamenten (C) aufweist, die gleichzeitig den folgenden beiden Gleichungen entsprechen:

35 ≤ A ≤ 50

0,25 ≤ A/(B · C) ≤ 0,40.

17. Strümpfe, die durch Wirken eines Polyamid-Endlosgarns und/oder eines überzogenen Elastikgarns gebildet sind (wobei ein Elastikgarn-Kern mit einem Polyamid-Endlosgarn überzogen ist), wobei die Polyamidfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mehr als 30 Gew.-% des gesamten Wirkgarns bildet.

18. Hausbekleidung, die durch Wirken von Garn aus der Polyamidfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gebildet ist.