EP0022065B1 - Falschdrall-streck-texturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Falschdrall-streck-texturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0022065B1
EP0022065B1 EP80810179A EP80810179A EP0022065B1 EP 0022065 B1 EP0022065 B1 EP 0022065B1 EP 80810179 A EP80810179 A EP 80810179A EP 80810179 A EP80810179 A EP 80810179A EP 0022065 B1 EP0022065 B1 EP 0022065B1
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EP
European Patent Office
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fibrils
group
filament
core
sheath
Prior art date
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EP80810179A
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English (en)
French (fr)
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EP0022065B2 (de
EP0022065A1 (de
Inventor
Heinrich Schmieder
Rolf Heider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Viscosuisse SA
Original Assignee
Viscosuisse SA
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Publication date
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Application filed by Viscosuisse SA filed Critical Viscosuisse SA
Priority to AT80810179T priority Critical patent/ATE5153T1/de
Publication of EP0022065A1 publication Critical patent/EP0022065A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0022065B1 publication Critical patent/EP0022065B1/de
Publication of EP0022065B2 publication Critical patent/EP0022065B2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/0286—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist characterised by the use of certain filaments, fibres or yarns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02—Spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/082—Melt spinning methods of mixed yarn

Definitions

  • the invention relates to a false twist textured filament yarn made of synthetic polymers, consisting of a filament group forming a core and a filament group lying on the outside of the core and partially enveloping the core, the two filament groups being produced from the same or different polymers.
  • the invention further relates to a method for producing the above-mentioned filament yarn.
  • DE-OS 22 55 460 relates to a process for the production of synthetic, false twist textured, endless core yarns which consist of at least one core component and a sheathing component which differ in their stretchability under tension, both polyamide and polyester being used. Different extensibility can be obtained by using different polymer starting materials or different winding speeds during spinning.
  • core yarns can with a good spunlike - effect can be produced, but if you want to process these core yarns, for example, on a knitting machine, big problems caused by frequent Maschinenabsteller.
  • the presence of protruding fibrils in the wrapping thread causes a great restraining force when knitting, which must be overcome in order to continue the knitting process.
  • shut-off devices are attached to the knitting machines, which shut down the machine when large restraint forces occur. A large number of shutdowns, as they occur with these core yarns, are not economically viable for the processor.
  • DE-OS 19 15821 describes a core yarn in which the enveloping filaments have the same or a coarser titer than the core filaments.
  • the core component consists of 84 den / 10 threads or 96 den / 10 threads and the covering component consists of 75 den / 2 threads or 96 den / 2 threads.
  • DE-GM 77 34 062 describes a voluminous, false-twist textured filament yarn made of polyester, which consists of a core with between 12 and 100 fibrils and a covering with between 1 and 10 fibrils, the fibrils of the core group having a smaller titer than the fibrils of the Have wrapping group.
  • the yarns according to the above-mentioned DE-OS 1915821 and GM 77 34 062 have a crepe-like effect and no spun-like effect, but instead a fairly good process, i. H. a small restraint when knitting, which leads to almost no machine shutdowns when knitting.
  • the invention has for its object to provide a false twist textured filament yarn, consisting of a filament group forming a core and a filament group enveloping the core, in which the above-mentioned disadvantages can be avoided. It is therefore important to produce a filament yarn that has a good spun-like effect and a good process for processing, for example on knitting machines.
  • the sheathing filament group consists of at least two filament groups of different fibril titers, the smaller portion of the sheathing filament group comprising the fibrils with the coarsest fibril titer and the larger portion of the sheathing filament group comprising the fibrils with the finer fibril titer, and the finer fibrils of the cladding filament group have a smaller fibril titer than the fibrils of the core group.
  • the sheath filament group consists of two filament groups of different fibril titers.
  • a filament yarn according to the invention also results in good processing during further processing on knitting machines, twisting machines, weaving machines, etc.
  • the fibrils of the wrapping fitting group in particular the coarsest fibrils, form alternating spirals along the thread, which envelop the core thread.
  • Any thread forming polymers can be used.
  • Polyamides (PA), polyesters (PES) or their copolymers are preferred, any combinations such as PES-PES, PA-PA etc. being possible.
  • the covering group has more fibrils than the core group, preferably in a ratio between 2: 1 and 5: 1.
  • the number of fibrils for the core and the covering it is also possible for the number of fibrils for the core and the covering to be approximately the same.
  • the coarsest fibrils in the cladding filament group have a fibril titer that is up to 10 times larger than the finer fibrils, preferably 2 to 3 times larger.
  • the titer of core and cladding group together is 50 to 800 dtex, titres between 150 and 500 dtex are preferred.
  • the wrapping group contains 1 to 10 coarse fibrils depending on the titer of the core yarn, with two to three coarse fibrils in the wrapping group for a titer of the core game of 150 to 250 dtex to be favoured.
  • the good properties of this thread are preserved if you have 1 to 10 coarse fibrils in the wrapping group.
  • the fabrics produced become harder to grip.
  • the invention further relates to a method for producing the above-mentioned filament yarn by spinning two melted spinning masses for core and sheath filament group from thread-forming polymers from separate holes, the group of fibrils after cooling z. B. combined with blown air, provided with spin preparation, wound on yarn carriers and then false twist textured, characterized in that spinnerets are used, the holes for the coarsest and finer fibrils of the sheathing group with different capillary diameters and / or different capillary lengths are distributed so that the holes for the coarsest fibrils are arranged on the side opposite the mouth.
  • the large deflection of the coarsest fibrils by the cooling air causes contact between the coarsest and finer fibrils, which leads to interruptions in the spinning process and frequent tearing of the thread.
  • the core filament and the sheath filament group are spun from the same or different polymers from a separate spinneret pack.
  • the sheath filament group consists of a larger proportion of fibrils with a finer fibril titer and a smaller proportion of fibrils with the coarsest fibril titer, which are obtained through spinneret bores with different capillary diameters and / or different capillary lengths.
  • the sheath filaments are spun at a certain speed X and the core filaments at a certain spinning speed Y, the speed X being equal to or less than the speed Y in most combinations of polymers. These two threads are wound on separate spools.
  • the speed X is usually in the range from 1,000 to 3,500 m / min.
  • the two partially stretched threads are then brought together on a false twist stretch texturing machine in front of the first delivery plant and, in the usual way, heat twist textured, re-fixed, and finally wound up with heat treatment. It is also possible to swirl the textured thread with conventional blowing devices before winding.
  • the procedure according to such a method enables the production of a filament yarn according to the invention which, with a very good spun-like effect, also has a good course of further processing.
  • the schematic view of a yarn produced in this way is shown in FIG.
  • the filament yarn can be produced in a co-spinning process.
  • the two polymers used for core and cladding are spun simultaneously through separate spinneret holes in a single spinneret pack.
  • two melted spinning masses for core and sheath filament group made of different fiber-forming polymers are fed to a common spinneret pack, these two masses for core and sheath filament group are spun simultaneously from separate holes in the common spinneret pack, the groups of fibrils are combined after cooling, e.g. B. to a blended yarn, provides the blended yarn with spin finish and winds the blended yarn on a spool.
  • the coiled yarn is then textured on a false twist stretch texturing machine.
  • Co-spinning speeds of up to 6,000 m / min are possible.
  • a winding speed of approximately 2500 to 4000 m / min is preferred.
  • a device is used where spinning and texturing can be carried out in two successive process steps on a single machine without an intermediate winding process.
  • the textured thread can be swirled before winding.
  • the filament yarn of the invention has a core filament group 1, which consists of several individual fibrils 3, and a sheath filament group 2, which consists of a coarse fibril 4 and finer fibrils 5.
  • the core fibrils 3 have a larger titer than the finer sheathing fibrils 5.
  • the number of core fibrils is also smaller than the number of sheathing fibrils.
  • the fibrils 4 and 5 form spirals along the thread, which are wrapped around the core.
  • Fig. 1 also explains the good spun-like effect of these threads, which results from the longer, protruding fibrils of the wrapping group, which gives a natural fiber-like appearance and a pleasant feel to the fabric produced.
  • the device in Fig. Enables the filament yarns of the invention to be produced in a co-spinning process with two filament groups of different cross-section for the sheathing group.
  • Two different polymers B and C are fed in the molten state through separate feed lines 6 and 7 to a common spinneret pack 8.
  • This spinneret pack has small and, for example, two larger bores through which polymer C is spun and other bores through which polymer B is spun.
  • the individual threads are cooled, for. B. by means of air that exits through the cooling air window 12.
  • the combined filament yarn is then provided with a spinning preparation by means of the roll 14 and finally wound onto a spool 15.
  • the spun yarn must be textured on a false twist stretch texturing machine. This texturing of the filament yarn is carried out in the usual way.
  • the co-spinning process of the invention uses a spinneret whose bores are distributed in such a way that the larger bores 25 in FIGS. 3a and 3b for individual threads 10 of the wrapping group in FIG. 1 on the side opposite the cooling air direction A. the spinneret are arranged.
  • the direction of the cooling air is represented by the arrow A in FIGS. 3a to 3c.
  • the arrangement of the remaining bores 24 of the sheathing group, which form the finer individual threads 9 made of polymer C in FIG. 2, and the arrangement of the bores 23 of the core group, which form the individual threads 11 made of polymer B in FIG. 2 can be divided into two halves of the circle (FIG 3a) or distributed in concentric circles (Fig. 3b).
  • 3c shows a spinneret with different areas for the arrangement of the spinneret holes.
  • the semicircular area 28 on the side of the spinneret opposite the cooling air orifice contains the larger holes for the polymer C sheathing component.
  • Area 27 contains the smaller holes for the polymer C sheathing component, while area 26 contains the spinneret holes for the polymer B core component .
  • further arrangements of the spinneret holes are also possible.
  • 4a and 4b show sections through spinnerets with different bores for the coarsest and finer filaments of the sheath filament group. These bores usually consist of a pilot hole 31 and a capillary bore 32. The titer and cross section of the fibrils emerging from the bores are determined by the dimension of the capillary bore 32.
  • 4a shows 2 bores with the same capillary length L1 and different capillary diameters, fine fibrils emerging from the small diameter D1 and coarse fibrils emerging from the large diameter D2.
  • 4b shows 2 bores with the same capillary diameter D3 and different capillary lengths, fine fibrils emerging from the bore with the large capillary length L3 and coarse fibrils from the bore with a small capillary length L4.
  • Polyethylene terephthalate granules were melted on a conventional spinning machine and extruded through a spinneret, then cooled with blown air, converged, provided with a preparation and then wound onto a spool.
  • Two experiments were carried out, each with a core filament group and a sheath filament group, using different polymers, titers, fibril numbers and spinning speeds.
  • both filament groups were made from polyethylene terephthalate A
  • the core filament group was made from polyethylene terephthalate with an addition of sodium salt of dimethyl sulfoisophthalate B.
  • Example 4 the spinneret had 34 capillary bores with a diameter of 0.23 mm and 2 capillary bores with a diameter of 0.34 mm.
  • Example 5 spinnerets with 26 capillary bores with a diameter of 0.23 mm and with 4 capillary bores with 0.34 mm were used.
  • the large diameter capillary bores were each arranged on the side opposite the cooling air side.
  • wrapping threads were textured with the core threads with the same setting of the false twist stretch texturing machine as in the production of test 2.
  • examples 3, 4 and 5 each produced at least 36 texture yarn bobbins and processed them on the same experimental circular knitting machine. Table 2 summarizes the most important process features and properties of Examples 3, 4 and 5.
  • Example 6 and 7 the same polymers as in the preparation of Examples 3 to 5 were used to produce the core and sheath filament group.
  • the core thread had a titer of 123 dtex for both examples and had 13 fibrils.
  • the covering thread consisted of 38 finer and 2 5.2 times coarser fibrils.
  • the sheath filament group had 38 finer and 2 2.2 times coarser fibrils.
  • the core and sheath filament groups were each stretch-textured together, a highly elastic, intermingled textile yarn being produced. Before winding, two threads were shed, whereby a texture yarn with a titer of 460 dtex was obtained for both examples.
  • the yarns of Examples 6 and 7 showed a very good spun-like effect, had a length difference between the core and sheath thread of 20% and caused considerably less difficulties in the further processing into fabrics than in the comparative tests.
  • Example 8 the core thread consisted of polyhexamethyl adipamide, which was spun at a spinning speed of 4200 m / min to a thread with a titer of 98 dtex and 17 fibrils.
  • the covering thread consisted of polyethylene terephthalate, which was produced at 2000 m / min and had 34 fine and 2 coarse fibrils with fibril titers of 4.0 and 10.0 dtex. Core and wrapping threads were stretch-textured together.
  • the filament yarn obtained had a length difference between the core and sheath thread of 18% and a titer of 175 dtex.
  • the yarns produced according to this example also had favorable processing properties on circular knitting machines with a good spun-like effect.
  • This example shows the production of filament yarn according to the second embodiment of the method according to the invention.
  • molten polyethylene terephthalate with an addition of sodium salt of the sulfoisophthalic acid dimethyl ester for the core thread and molten polyethylene terephthalate for the sheath thread were fed to a common spinneret pack with separate lines and spun out of separate holes to form a blended yarn.
  • the arrangement of the spinneret bores was of the same type as shown in Fig.3a.
  • the core thread had 12 fibrils and accounted for 40% of the mixed yarn titer.
  • the sheath yarn the 60% of the Mischgarnt i ters constituted, was comprised of 34 fine and coarse fibrils with 2 Fibrillentitern of 3.9 and 8.6 dtex, which were obtained from capillary bores of different diameters. After cooling, the fibrils were converged, provided with spin finish and finally wound up at 3100 m / min.
  • the titer of the mixed yarn was 250 dtex.
  • the yarn was submitted to a false twist machine and textured with a draw ratio of 1.35.
  • the length difference between the core and sheathing thread was 12%.
  • the yarn was characterized by good processing properties when knitting, twisting and weaving and gave fabrics with a good spun-like effect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein falschdralltexturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren, bestehend aus einer einen Kern bildenden Filamentgruppe und aus einer an der Aussenseite des Kerns liegenden und den Kern teilweise umhüllenden Filamentgruppe, wobei die beiden Filamentgruppen aus denselben oder verschiedenen Polymeren hergestellt sind. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung des obengenannten Filamentgarnes.
  • Seit einigen Jahren ist das Interesse für synthetische Filamentgarne, die Naturfasergarnen ähnlich sind, immer grösser geworden. Je besser diese Aehnlichkeit mit Naturfasergarnen ist, desto besser ist der sogenannte «Spun-like-Effekt». In den letzten Jahren haben Kern-Umhüllungsfäden grössere Bedeutung erlangt, da mit solchen Fäden ein relativ guter Spun-like-Effekt erreicht werden kann. Zum Beispiel betrifft die DE-OS 22 55 460 ein Verfahren zur Herstellung synthetischer, falschdralltexturierter, endloser Kerngarne, die aus mindestens einer Kernkomponente und einer Umhüllungskomponente bestehen, die sich in ihrer Dehnbarkeit unter Spannung unterscheiden, wobei sowohl Polyamid als auch Polyester eingesetzt werden. Unterschiedliche Dehnbarkeit kann durch Verwendung unterschiedlicher Polymerausgangsmaterialien oder unterschiedlicher Aufspulgeschwindigkeiten beim Spinnen erhalten werden. Nach diesem Verfahren können Kerngarne mit einem guten Spun-like-Effekt hergestellt werden, aber wenn man diese Kerngarne zum Beispiel auf einer Strickmaschine verarbeiten will, entstehen grosse Probleme durch häufige Maschinenabsteller. Die Anwesenheit von abstehenden Fibrillen im Umhüllungsfaden verursacht eine grosse Zurückhaltekraft beim Abstricken, die überwunden werden muss, um den Strickvorgang weiterführen zu können. Da grosse Zurückhaltekräfte zu Fehlern bei der hergestellten Strickware führen, sind an den Strickmaschinen Abstellvorrichtungen angebracht, die beim Auftreten grosser Zurückhaltekräfte die Maschine abstellen. Eine grosse Zahl von Abstellern, wie sie mit diesen Kerngarnen auftreten, sind für den Verarbeiter wirtschaftlich nicht tragbar.
  • Andererseits beschreibt die DE-OS 19 15821 ein Kerngarn, bei dem die umhüllenden Filamente einen gleichen oder gröberen Titer aufweisen als die Kernfilamente. Gemäss Beispielen 1 und 3 dieses Patentes besteht die Kernkomponente aus 84 den/10 Fäden bzw. 96 den/10 Fäden und die Umhüllungskomponente aus 75 den/2 Fäden bzw. 96 den/2 Fäden. Die DE-GM 77 34 062 beschreibt ein voluminöses, falschdralltexturiertes Filamentgarn aus Polyester, das aus einem Kern mit zwischen 12 und 100 Fibrillen und aus einer Umhüllung mit zwischen 1 und 10 Fibrillen besteht, wobei die Fibrillen der Kerngruppe einen kleineren Titer als die Fibrillen der Umhüllungsgruppe aufweisen. Die Garne gemäss der obengenannten DE-OS 1915821 und GM 77 34 062 haben einen crepeartigen Effekt und keinen Spun-like-Effekt, dafür aber einen ziemlich guten Ablauf, d. h. eine kleine Zurückhaltekraft beim Abstricken, was fast zu keinen Maschinenabstellern beim Stricken führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein falschdrallstrecktexturiertes Filamentgarn, bestehend aus einer einen Kern bildenden Filamentgruppe und einer den Kern umhüllenden Filamentgruppe zur Verfügung zu stellen, bei dem die obengenannten Nachteile vermieden werden können. Es gilt also, ein Filamentgarn herzustellen, das einen guten Spun-like-Effekt und einen guten Ablauf für die Verarbeitung, beispielsweise auf Strickmaschinen aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Umhüllungsfilamentgruppe aus mindestens zwei Filamentgruppen unterschiedlichen Fibrillentiters besteht, wobei der kleinere Anteil der Umhüllungsfilamentgruppe die Fibrillen mit dem gröbsten Fibrillentiter umfasst und der grössere Anteil der Umhüllungsfilamentgruppe die Fibrillen mit dem feineren Fibrillentiter umfasst, und dass die feineren Fibrillen der Umhüllungsfilamentgruppe einen kleineren Fibrillentiter als die Fibrillen der Kerngruppe besitzen.
  • Es ist gemäss der Erfindung bevorzugt, dass die Umhüllungsfilamentgruppe aus zwei Filamentgruppen unterschiedlichen Fibrillentiters besteht.
  • Ein erfindungsgemässes Filamentgarn ergibt neben einem sehr guten Spun-like-Effekt auch einen guten Ablauf bei der Weiterverarbeitung auf Strickmaschinen, Zwirnmaschinen, Webmaschinen etc. Die Fibrillen der Umhüllungsfitamentgruppe, insbesondere die gröbsten Fibrillen, bilden längs des Fadens abwechselnde Spiralen, die den Kemfaden umhüllen. Man kann irgendwelche fadenbildende Polymere benutzen. Bevorzugt werden Polyamide (PA), Polyester (PES) oder deren Copolymere, wobei beliebige Kombinationen wie PES-PES, PA-PA etc. in Betracht kommen können.
  • Gemäss einer weiteren Charakteristik der Erfindung weist die Umhüllungsgruppe mehr Fibrillen als die Kemgruppe auf, vorzugsweise in einem Verhältnis zwischen 2 : 1 und 5 : 1. Es ist aber auch möglich, dass die Zahl der Fibrillen für Kern und Umhüllung etwa gleich sind.
  • Gemäss der Erfindung weisen die gröbsten Fibrillen der Umhüllungsfilamentgruppe einen bis 10 mal grösseren Fibrillentiter auf als die feineren Fibrillen, vorzugsweise 2 bis 3 mal grösser. Der Titer von Kern-und Umhüllungsgruppe zusammen beträgt 50 bis 800 dtex, bevorzugt werden Titer zwischen 150 und 500 dtex.
  • Um ein Kerngarn mit gutem Spun-like-Effekt und einem guten Ablauf zu erhalten, enthält die Umhüllungsgruppe je nach Titer des Kerngarnes 1 bis 10 grobe Fibrillen, wobei für einen Titer des Kemgames von 150 bis 250 dtex zwei bis drei grobe Fibrillen in der Umhüllungsgruppe bevorzugt werden. Die guten Eigenschaften dieses Fadens bleiben erhalten, wenn man 1 bis 10 grobe Fibrillen in der Umhüllungsgruppe hat. Mit zunehmender Zahl grober Fibrillen in einem solchen Kerngarn erhalten die hergestellten Stoffe einen härtereren Griff.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung des obengenannten Filamentgarnes, indem man zwei geschmolzene Spinnmassen für Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe aus fadenbildenden Polymeren aus separaten Bohrungen spinnt, die Gruppe von Fibrillen nach Abkühlung z. B. durch Blasluft vereinigt, mit Spinnpräparation versieht, auf Garnträger aufwickelt und anschliessend falschdralltexturiert, dadurch gekennzeichnet, dass Spinndüsen verwendet werden, deren Bohrungen für die gröbsten und feineren Fibrillen der Umhüllungsgruppe mit verschiedenen Kapillardurchmessern und/oder verschiedenen Kapillarlängen so verteilt sind, dass die Bohrungen für die gröbsten Fibrillen auf der der Blasmündung gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Befinden sich die Bohrungen für die gröbsten Fibrillen der Umhüllungsfilamentgruppe nicht auf der der Kühlluftmündung gegenüberliegenden Seite der Spinndüsen, so treten infolge der grossen Auslenkung der gröbsten Fibrillen durch die Kühlluft Berührungen zwischen den gröbsten und den feineren Fibrillen auf, was zu Unterbrüchen im Spinnvorgang und häufigem Abreissen des Fadens führt.
  • Gemäss einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Verfahrens, spinnt man aus den gleichen oder verschiedenen Polymeren aus je einem separaten Spinndüsenpack die Kernfilament- und die Umhüllungsfilamentgruppe. Die Umhüllungsfilamentgruppe besteht aus einem grösseren Anteil von Fibrillen mit feinerem Fibrillentiter und aus einem kleineren Anteil von Fibrillen mit dem gröbsten Fibrillentiter, die durch Spinndüsenbohrungen mit unterschiedlichen Kapillardurchmessern und/oder unterschiedlichen Kapillarlängen erhalten werden. Die Umhüllungsfilamente werden mit einer gewissen Geschwindigkeit X und die Kernfilamente mit einer gewissen Spinngeschwindigkeit Y gesponnen, wobei die Geschwindigkeit X bei den meisten Kombinationen von Polymeren gleich oder kleiner ist als die Geschwindigkeit Y. Diese beiden Fäden sind auf separaten Spulen aufgewickelt. Die Geschwindigkeit X liegt üblicherweise im Bereich von 1 000 bis 3 500 m/min. Die beiden teilverstreckten Fäden werden dann auf einer Falschdrallstrecktexturiermaschine vor dem ersten Lieferwerk zusammengeführt und in üblicher Weise unter Wärmebehandlung falschdrallstrecktexturiert, nachfixiert, und zum Schluss aufgewickelt. Es ist auch möglich, den texturierten Faden vor dem Aufwickeln mit üblichen Blaseinrichtungen zu verwirbeln. Das Vorgehen gemäss einem solchen Verfahren ermöglicht die Herstellung eines erfindungsgemässen Filamentgarnes, das bei sehr gutem Spun-like-Effekt auch guten Ablauf bei der Weiterverarbeitung aufweist. Die schematische Ansicht eines auf diese Weise hergestellten Garnes ist in Fig. gezeigt.
  • Gemäss einer anderen Ausführungsform kann man das Filamentgarn in einem Co-Spinnverfahren herstellen. In diesem Fall werden die beiden für Kern und Umhüllung verwendeten Polymere gleichzeitig durch separate Spinndüsenlöcher eines einzigen Spinndüsenpacks gesponnen. Gemäss diesem erfindungsgemässen Verfahren führt man zwei geschmolzene Spinnmassen für Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe aus verschiedenen faserbildenden Polymeren einem gemeinsamen Spinndüsenpack zu, spinnt diese beiden Massen für Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe gleichzeitig aus separaten Bohrungen des gemeinsamen Spinndüsenpacks, vereinigt die Gruppen von Fibrillen nach Abkühlung, z. B. zu einem Mischgarn, versieht das Mischgarn mit Spinnpräparation und wikkelt das Mischgarn auf einen Garnträger auf. Anschliessend texturiert man das aufgewickelte Mischgarn auf einer Falschdrallstrecktexturiermaschine. Es sind Co-Spinngeschwindigkeiten bis 6 000 m/min möglich. Bevorzugt ist eine Aufwickelgeschwindigkeit von ca. 2500 bis 4 000 m/min. Gemäss dieser Ausführungsform ist es auch möglich, das Garn, anstatt zuerst aufzuwickeln und dann zu texturieren, in einem integrierten Co-Spinn-Texturier-Verfahren herzustellen. In diesem Fall benutzt man eine Einrichtung, wo Spinnen und Texturieren ohne dazwischen liegenden Aufwickelvorgang in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen auf einer einzigen Maschine vorgenommen werden können. Der texturierte Faden kann vor dem Aufwickeln verwirbelt werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1 Eine schematische Ansicht eines Filamentgarnes gemäss der Erfindung mit zwei im Querschnitt verschiedenen Filamentgruppen für die Umhüllung.
    • Figur 2 Eine schematische Darstellung einer Maschine zur Durchführung des erfindungsgemässen Co-Spinn-Verfahrens.
    • Figur 3 Verschiedene von der Austrittsseite her gesehene Spinndüsen, die in der Vorrichtung von Fig. 2 verwendbar sind.
    • Figur4 Schnitte durch Spinndüsen mit verschiedenen Bohrungen für die gröbsten und feineren Fibrillen der Umhüllungsfilamentgruppe.
  • Wie Fig 1 zeigt, weist das Filamentgarn der Erfindung eine Kernfilamentgruppe 1 auf, die aus mehreren einzelnen Fibrillen 3 besteht und eine Umhüllungsfilamentgruppe 2 auf, die aus einer groben Fibrille 4 und feineren Fibrillen 5 besteht. Wie aus Fig 1 ersichtlich ist, haben die Kernfibrillen 3 einen grösseren Titer als die feineren Umhüllungsfibrillen 5. Auch ist die Zahl der Kernfibrillen kleiner als die Zahl der Umhüllungsfibrillen. Die Fibrillen 4 und 5 bilden längs des Fadens Spiralen, die um den Kern geschlungen sind. Fig. 1 erklärt auch den guten Spun-like-Effekt dieser Fäden, der durch die längeren, abstehenden Fibrillen der Umhüllungsgruppe entsteht, was ein naturfaserähnliches Aussehen und einen angenehmen Griff beim hergestellten Stoff ergibt. Die Verwendung gröberer Fibrillen erlaubt unter Beibehaltung dieses guten Effekts ein gutes Ablaufverhalten dieser Fäden bei der Weiterverarbeitung. Fig. 1 zeigt auch, dass die Fibrillen der Umhüllungsgruppe länger sind als die Fibrillen der Kerngruppe, wobei der prozentuale Längenunterschied von Umhüllung und Kern als Mass für den Spun-like-Effekt benutzt werden kann. Normalerweise liegt dieser Längenunterschied zwischen 5 und 25 %.
  • Die Vorrichtung in Fig. ermöglicht die Herstellung der Filamentgarne der Erfindung in einem Co-Spinn-Verfahren mit zwei im Querschnitt verschiedenen Filamentgruppen für die Umhüllungsgruppe. Zwei verschiedene Polymere B und C werden in geschmolzenem Zustand durch separate Zuleitungen 6 und 7 einem gemeinsamen Spinndüsenpack 8 zugeführt. Dieses Spinndüsenpack weist kleine und beispielsweise zwei grössere Bohrungen auf, durch welche Polymer C gesponnen wird sowie andere Bohrungen auf, durch welche Polymer B gesponnen wird. Aus der Spinndüse treten dünne Einzelfäden 9 und dicke Einzelfäden 10 aus Polymer C, die zusammen die Umhüllungsgruppe bilden sowie die Einzelfäden 11 aus Polymer B aus, die die Kerngruppe bilden.
  • Diese drei Einzetfädengruppen werden vereinigt. Zwischen dem Vereinigungspunkt 13 und dem Spinndüsenpack 8 kühlt man die Einzelfäden z. B. mittels Luft, die durch das Kühlluftfenster 12 austritt. Das vereinigte Filamentgarn wird dann mittels der Rolle 14 mit einer Spinnpräparation versehen und schliesslich auf eine Spule 15 aufgewickelt. Um ein Filamentgarn gemäss der Erfindung anzufertigen, muss das gesponnene Garn auf einer Falschdrallstrecktexturiermaschine texturiert werden. Diese Texturierung des Filamentgarnes wird nach üblicher Weise durchgeführt.
  • Die Fig. 3a bis 3c zeigen verschiedene Spinndüsen, die in der Vorrichtung von Fig. 2 einsetzbar sind. Wie oben schon erwähnt, verwendet man beim Co-Spinn-Verfahren der Erfindung eine Spinndüse, deren Bohrungen so verteilt sind, dass die grösseren Bohrungen 25 in Fig. 3a und 3b für Einzelfäden 10 der Umhüllungsgruppe in Fig. auf der der Kühlluftrichtung A gegenüberliegenden Seite der Spinndüse angeordnet sind. Die Richtung der Kühlluft ist in den Fig.3a bis 3c durch den Pfeil A dargestellt. Die Anordnung der übrigen Bohrungen 24 der Umhüllungsgruppe, die die feineren Einzelfäden 9 aus Polymer C in Fig. 2 bilden sowie die Anordnung der Bohrungen 23 der Kerngruppe, die die Einzelfäden 11 aus Polymer B in Fig. 2 bilden, kann auf zwei Kreishälften (Fig. 3a) oder auf konzentrischen Kreisen (Fig. 3b) verteilt sein.
  • Fig. 3c zeigt eine Spinndüse mit verschiedenen Bereichen für die Anordnung der Spinndüsenlöcher. Der halbkreisförmige Bereich 28 auf der der Kühlluftmündung gegüberliegenden Seite der Spinndüse enthält die grösseren Bohrungen für die Umhüllungskomponente aus Polymer C. Der Bereich 27 enthält die kleineren Bohrungen für die Umhüllungskomponente aus Polymer C, während der Bereich 26 die Spinndüsenbohrungen für die Kernkomponente aus Polymer B enthält. Neben den hier gezeigten Anordnungen der Spinndüsenbohrungen sind noch weitere Anordnungen der Spinndüsenbohrungen möglich.
  • Fig. 4a und Fig. 4b zeigen Schnitte durch Spinndüsen mit verschiedenen Bohrungen für die gröbsten und die feineren Filamente der Umhüllungsfilamentgruppe. Diese Bohrungen bestehen üblicherweise aus einer Vorbohrung 31 und einer Kapillarbohrung 32. Titer und Querschnitt der aus den Bohrungen austretenden Fibrillen werden durch die Dimension der Kapillarbohrung 32 bestimmt. Fig.4a zeigt 2 Bohrungen mit gleicher Kapillarlänge L1 und verschiedenen Kapillardurchmessern, wobei beim kleinen Durchmesser D1 feine Fibrillen und beim grossen Durchmesser D2 grobe Fibrillen austreten. Fig. 4b zeigt 2 Bohrungen mit gleichem Kapillardurchmesser D3 und verschiedenen Kapillarlängen, wobei bei der Bohrung mit der grossen Kapillarlänge L3 feine Fibrillen und bei der Bohrung mit kleiner Kapillarlänge L4 grobe Fibrillen austreten.
  • Die Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Die Beispiele sind nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen.
    • Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Diese Versuche beschreiben die Herstellung und Verarbeitung von bekannten, nach dem Stand der Technik hergestellten Fäden aus einer Kernfilamentgruppe und einer Umhüllungsfilamentgruppe.
  • Polyaethylenterephthalat-Granulat wurde auf einer üblichen Spinnmaschine aufgeschmolzen und durch eine Spinndüse extrudiert, anschliessend mit Blasluft gekühlt, konvergiert, mit einer Präparation versehen und dann auf eine Spule aufgewickelt. Es wurden zwei Versuche mit je einer Kernfilamentgruppe und einer Umhüllungsfilamentgruppe durchgeführt, wobei verschiedene Polymere, Titer, Fibrillenzahlen und Spinngeschwindigkeiten verwendet wurden. Bei Versuch 1 wurden beide Filamentgruppen aus Polyaethylenterephthalat A hergestellt, während bei Versuch 2 die Kernfilamentgruppe aus Polyaethylenterephthalat mit einem Zusatz Natriumsalz des Sulfoisophthalsäure-Dimethylesters B hergestellt wurde. Bei beiden Versuchen wurden der Kernfaden und der Umhüllungsfaden gemeinsam auf einer bekannten Falschdrallstrecktexturiermaschine verarbeitet, indem der Kemfaden und der Umhüllungsfaden vor dem ersten Lieferwerk zusammengeführt wurden. Bei beiden Versuchen wurden je mindestens 36Texturgamsputen hergestellt. Die prozentuale Längendifferenz zwischen Kemfaden und Umhüllungsfaden wurde gemessen. Je 36 Texturgarnspulen eines Versuches wurden auf einer Versuchsrundstrickmaschine MAYER OV 36 gleichzeitig zu einem Gestrick verarbeitet, wobei man die Zahl der Maschinenabsteller pro Kilogramm gestrickten Fadens feststellte. Am Gestrick wurde der Spun-like-Effekt des Stoffes beurteilt. In Tabelle 1 sind die wichtigsten Verfahrensmerkmale für Spinnen, Texturieren und Weiterverarbeitung sowie die wichtigsten Fadeneigenschaften der Versuche 1 und 2 zusammen- 'gefasst.
    Figure imgb0001
  • Die Weiterverarbeitungseigenschaften dieser beiden Vergleichsversuche auf der Rundstrickmaschine sind völlig ungenügend. Solche Fäden gelten als untolerierbar für die Verarbeitung. Diese Versuche zeigen auch, dass die Verbesserung des Spun-Like-Effekts bei Versuch 2 gleichzeitig eine Verschlechterung der Zahl der Absteller/kg nach sich zieht.
    • Beispiele 3 bis 5
  • Diese Beispiele zeigen die Herstellung von Filamentgarnen gemäss der Erfindung nach der ersten Ausführungsform und ihre verbesserten Verarbeitungseigenschaften auf.
  • Es wurden drei verschiedene Fäden hergestellt, wobei für alle drei Fäden der gleiche Kernfaden wie bei Versuch 2 verwendet wurde, da damit die Vorteile der Erfindung eindrücklich dargestellt werden können. Auch bei der Herstellung der Umhüllungsfäden wurde darauf geachtet, dass womöglich die Herstellungsbedingungen von Versuch 2 übernommen werden konnten. Zur Herstellung der Umhüllungsfilamente der erfindungsgemässen Beispiele 3, 4 und 5 wurde Polyaethylenterephthalat-Granulat aufgeschmolzen, durch verschiedene Spinndüsen extrudiert, abgekühlt, konvergiert, mit Präparation versehen und aufgewicklet. Die Spinndüse für die Umhüllungsfilamente des Beispiels3 hatte 35 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.23 mm und 1 Kapillarbohrung mit einem Durchmesser von 0.34 mm. Bei Beispiel 4 hatte die Spinndüse 34 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.23 mm und 2 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.34 mm. Bei Beispiel 5 wurden Spinndüsen mit 26 Kapillarbohrungen mit einem Durchmesser von 0.23 mm und mit 4 Kapillarbohrungen mit 0.34 mm eingesetzt. Die Kapillarbohrungen mit dem grossen Durchmesser waren jeweils auf der der Kühlluftseite gegenüberliegenden Seite angeordnet.
  • Diese Umhüllungsfäden wurden mit den Kernfäden bei gleicher Einstellung der Falschdrallstrecktexturiermaschine wie bei der Herstellung von Versuch 2 texturiert. Wiederum wurden von den Beispielen 3, 4, und 5 mindestens je 36 Texturgarnspulen hergestellt und auf derselben Versuchsrundstrickmaschine verarbeitet. Tabelle 2 fasst die wichtigsten Verfahrensmerkmale und Eigenschaften der Beispiele 3, 4 und 5 zusammen.
    Figure imgb0002
  • Diese Beispiele zeigen für die erfindungsgemässen Beispiele 3, 4 und 5 gegenüber den Versuchen 1 und 2 wesentlich verbesserte Verarbeitungseigenschaften auf Rundstrickmaschinen, wobei besonders für Beispiel 4 ein sehr gutes Verarbeitungsresultat erzielt werden konnte. Die wesentliche Verbesserung der Weiterverarbeitungseigenschaften der erfindungsgemassen Garne konnte auch bei der Verarbeitung dieser Garne auf Webereivorbereitungsmaschinen und Webmaschinen festgestellt werden. Festzuhalten ist auch, dass dieses gute Resultat ohne Beeinträchtigung des sehr guten Spun-like-Effekts erzielt werden konnte.
    • Beispiele 6 und 7
  • Diese Beispiele zeigen die Herstellung weiterer Filamentgarne der Erfindung auf.
  • Bei Beispiel 6 und 7 wurden zur Herstellung der Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe die gleichen Polymere wie bei der Herstellung der Beispiele 3 bis 5 eingesetzt. Der Kernfaden besass für beide Beispiele einen Titer von 123 dtex und hatte 13 Fibrillen. Der Umhüllungsfaden bestand bei Beispiel 6 aus 38 feineren und 2 um das 5.2.fache gröberen Fibrillen. Bei Beispiel 7 wies die Umhüllungsfilamentgruppe 38 feinere und 2 um das 2.2.fache gröbere Fibrillen auf. Bei beiden Beispielen 6 und 7 wurden Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe jeweils gemeinsam strecktexturiert, wobei ein hochelastisches, verwirbeltes Texturgarn hergestellt wurde. Vor dem Aufwickeln wurden jeweils zwei Fäden gefachtet, womit für beide Beispiele jeweils ein Texturgarn mit einem Titer von 460 dtex erhalten wurde. Die Garne der Beispiele 6 und 7 zeigten einen sehr guten Spun-like-Effekt, hatten einen Längenunterschied zwischen Kern- und Umhüllungsfaden von 20 % und bereiteten bei der Weiterverarbeitung zu Geweben erheblich weniger Schwierigkeiten als bei den Vergleichsversuchen.
    • Beispiel 8
  • Bei Beispiel8 bestand der Kernfaden aus Polyhexamethyladipamid, das mit einer Spinngeschwindigkeit von 4200 m/min zu einem Faden mit dem Titer 98 dtex und 17 Fibrillen gesponnen wurde. Der Umhüllungsfaden bestand aus Polyaethylenterephthalat, welches bei 2000 m/min hergestellt wurde und 34 feine und 2 grobe Fibrillen mit Fibrillentitern von 4.0 und 10.0 dtex aufwies. Kern- und Umhüllungsfaden wurden gemeinsam strecktexturiert. Das erhaltene Filamentgarn hatte einen Längenunterschied zwischen Kern- und Umhüllungsfaden von 18 % und einen Titer von 175 dtex. Auch die nach diesem Beispiel hergestellten Garne wiesen bei gutem Spun-like-Effekt günstige Verarbeitungseigenschaften auf Rundstrickmaschinen auf.
    • Beispiel 9
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von Filamentgarn nach der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens auf.
  • Auf einer Co-Spinn-Anlage wurde geschmolzenes Polyaethylenterephthalat mit einem Zusatz Natriumsalz des Sulfoisophthalsäure-Dimethylesters für den Kernfaden und geschmolzenes Polyaethylenterephthalat für den Umhüllungsfaden mit separaten Leitungen einem gemeinsamen Spinndüsenpack zugeführt und aus separaten Bohrungen zu einem Mischgarn ausgesponnen. Die Anordnung der Spinndüsenbohrungen war von gleicher Art wie in Fig.3a gezeigt. Der Kernfnaden wies 12 Fibrillen auf und machte 40 % des Mischgarntiters aus. Der Umhüllungsfaden, der 60 % des Mischgarntiters ausmachte, wies 34 feine und 2 grobe Fibrillen mit Fibrillentitern von 3.9 und 8.6 dtex auf, die aus Kapillarbohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern erhalten wurden. Nach der Abkühlung wurden die Fibrillen konvergiert, mit Spinnpräparation versehen und schliesslich bei 3100 m/min aufgewicklet. Der Titer des Mischgarnes betrug 250 dtex. Das Garn wurde einer Falschdrallmaschine vorgelegt und mit einem Streckverhältnis von 1.35 strecktexturiert. Der Längenunterschied zwischen Kern- und Umhüllungsfaden betrug 12%. Das Garn zeichnete sich durch gute Verarbeitungseigenschaften beim Stricken, Zwirnen und Weben aus und ergab Stoffe mit einem guten Spun-like-Effekt.

Claims (14)

1. Falschdralftexturiertes Filamentgarn aus synthetischen Polymeren bestehend aus einer einen Kern bildenden Filamentgruppe (1) und aus einer an der Aussenseite des Kerns liegenden und den Kern teilweise umhüllenden Filamentgruppe (2), wobei diese beiden Filamentgruppen aus denselben oder verschiedenen Polymeren hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungsfilamentgruppe aus mindestens zwei Filamentgruppen (4, 5) unterschiedlichen Fibrillentiters besteht, wobei der kleinere Anteil der Umhüllungsfilamentgruppe (2) die Fibrillen mit dem gröbsten Fibrillentiter umfasst und der grössere Anteil der Umhüllungsfilamentgruppe (2) die Fibrillen mit dem feineren Fibrillentiter umfasst. und dass die feineren Fibrillen (5) der Umhüllungsfilamentgruppe (2) einen kleineren Fibrillentiter als die Fibrillen der Kerngruppe (1) besitzen.
2. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungsfilamentgruppe (2) aus zwei Filamentgruppen (4, 5) unterschiedlichen Fibrillentiters besteht.
3. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die benutzten synthetischen Polymere Polyamide, Polyester oder deren Copolymere sind.
4. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllungsgruppe (2) mehr Fibrillen aufweist als die Kerngruppe (1).
5. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gröbsten Fibrillen (4) der Umhüllungsfilamentgruppe (2) bis 10 mal grössere Fibrillentiter aufweisen als die feineren Fibrillen (5).
6. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kern- und Umhüllungsgruppen (1, 2) zusammen einen Titer von 50 bis 800 dtex aufweisen.
7. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der gröbsten Fibrillen (4) der Umhüllungsgruppe (2) zwischen 1 und 10 liegt.
8. Falschdralltexturiertes Filamentgarn gemäss Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenunterschied zwischen der Kernfilamentgruppe (1) und der Umhüllungsfilamentgruppe (2) zwischen 5 und 25 % liegt.
9. Falschzwirntexturiertes Filamentgarn gemäss Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Kern- und Umhüllungsfilamentgruppen (1, 2) verwirbelte Filamente enthalten.
10. Verfahren zur Herstellung eines Filamentgarnes gemäss Ansprüchen 1 bis 9, indem man zwei geschmolzene Spinnmassen für Kern- und Umhüllungsfilamentgruppe aus fadenbildenden Polymeren (B, C) aus separaten Bohrungen spinnt, die Gruppen von Fibrillen (9, 10, 11) nach Abkühlung, z. B. durch Blasluft, vereinigt, mit Spinnpräparation versieht, auf Garnträger (15) aufwickelt und anschliessend falschdralltexturiert, dadurch gekennzeichnet, dass Spinndüsen verwendet werden, deren Bohrungen für die gröbsten und feineren Fibrillen (4, 5) der Umhüllungsgruppe (2) mit verschiedenen Kapillardurchmessern (D,, D2) und/oder verschiedenen Kapillarlängen (L3, L4) so verteilt sind, dass die Bohrungen (25) für die gröbsten Fibrillen (4) auf der der Blasmündung (A) gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.
11. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei verschiedene geschmolzene Spinnmassen aus einem gemeinsamen Spinndüsenpack (8) gesponnen werden und die vereinigten Gruppen von Fibrillen nach Abkühlung auf einen einzigen Garnträger (15) aufgewickelt werden.
12. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gleiche oder verschiedene geschmolzene Spinnmassen aus je einem separaten Spinndüsenpack gesponnen werden und die vereinigten Gruppen von Fibrillen nach Abkühlung auf zwei verschiedene Garnträger aufgewickelt werden und zusammen falschdralltexturiert werden:
13. Verfahren gemäss Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die vereinigten Gruppen von Fibrillen nach Abkühlung durch Weglassen der Aufwicklung direkt einer Falschdralleinrichtung zuführt.
14. Verfahren gemäss Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- und Umhüllungsfilamentgruppen (1, 2) verwirbelt sind.
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