EP0063735A2 - Verfahren zur Herstellung von texturierten Polyestergarnen aus Filamenten mit nicht-rundem Querschnitt und die dabei erhaltenen Garne - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von texturierten Polyestergarnen aus Filamenten mit nicht-rundem Querschnitt und die dabei erhaltenen Garne Download PDF

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EP0063735A2
EP0063735A2 EP82103083A EP82103083A EP0063735A2 EP 0063735 A2 EP0063735 A2 EP 0063735A2 EP 82103083 A EP82103083 A EP 82103083A EP 82103083 A EP82103083 A EP 82103083A EP 0063735 A2 EP0063735 A2 EP 0063735A2
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EP
European Patent Office
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yarns
texturing
textured
false
filaments
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EP82103083A
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EP0063735A3 (en
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Karl Heinrich
Norbert Heichlinger
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Publication of EP0063735A3 publication Critical patent/EP0063735A3/de
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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

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing textured profile yarns, in which the profile has largely been preserved, by simultaneous stretching and false-wire texturing of pre-oriented polyester yarns, and the glitter yarns obtained thereby.
  • Glitter yarns are required for special fashionable effects, i.e. textured yarns that consist of single filaments with a sharply defined profile and that have only a relatively low crimp.
  • textured yarns are mainly produced today by simixltanes stretch texturing of fast spinning yarns. With simultaneous stretch texturing, however, the tendency of the filaments typical of false-wire texturing increases, regardless of their initial cross section, to assume a more or less hexagonal cross section, such as the z. B. by Bigler in "Melliand Textile Reports" 1969, page 85 ff.
  • Threads or yarns with a high degree of pre-orientation are understood to mean those which have a birefringence of more than 65 ⁇ 10 -3 , corresponding to a spinning take-off speed of approximately 4000 meters per minute or more.
  • the false twist applied to the yarns should be of the order of magnitude that is given by the Heberlein formula (see, for example, GB-PS 707 839, claim 1) or even higher.
  • the simultaneous stretching false wire texturing required according to the invention is preferably carried out at room temperature without the use of a heating device.
  • the birefringence of the insert yarns is usually below 120. 10 -3 , preferably even less than 90 .. 10 -3 , ie, in conventional spinning systems, spinning take-off speeds below 5,000 m / min are mostly used.
  • the method according to the invention requires the use of spinning yarns or threads that already have a high degree of pre-orientation, which, for. B. can be described by a birefringence of over 65 x 10 -3 .
  • pre-oriented yarns are produced at spinning take-off speeds of over 4000 meters per minute. It has now been found that such highly oriented, but not yet fully drawn, spun threads can be converted into a weakly crimped texturing yarn with the help of false-wire texturing machines if these threads are exposed to the full false twist and a simultaneous drawing at temperatures up to 30 ° C. above the freezing temperature.
  • textured yarns are obtained which are characterized by a slight crimp - for example that of set yarns - and in particular have no deformations in the profile of the individual filaments.
  • the missing or extraordinarily slight deformation of the profile of the individual filaments leads to the use of yarns, the individual filaments of which, for. B. have a sharp-edged triangular profile, to glitter yarns that are particularly in demand for fashionable effects.
  • the threads textured in this way also have low thermal shrinkage at 200 ° C.
  • the drawing and texturing temperature determines the level of the thermal shrinkage, to a lesser extent also the crimping, which can be represented by the crimping.
  • the glitter effect ie the maintenance of the profile remains largely independent of temperature in the temperature range according to the invention below about 100 ° C. for polyethylene terephthalate, as can also be seen from example 7 or FIG. 4.
  • a special glitter effect ie a particularly low deformation of the sharp-edged profiles is observed when using spun threads or yarns, which with winding speeds of about 4200 to. 4800 meters per minute were obtained on conventional spinning systems.
  • the method according to the invention differs fundamentally from the method described in US Pat. No. 4,173,860.
  • this procedure of the previous literature only slightly oriented yarns, e.g. B. were obtained with a winding speed of 1000 meters per minute, stretch textured.
  • a clearly visible drawing point is formed, at which the diameter of the individual filaments is abruptly reduced and tangible drawing heat is released.
  • stretching of polyester multifilaments is only possible if a small heater is additionally used, which in turn ensures that the freezing temperature is at least exceeded, which is significantly higher for polyesters than for polyamides.
  • Such a heater is required in any case when using low-oriented yarns, since otherwise an unevenly drawn yarn, in which drawn and undrawn points alternate, is obtained.
  • the simultaneous false-wire texturing method described in GB-PS 85 25 79 could not be used as a model for the present invention, since, like US Pat. No. 4,173,860, it only has a slight processing effect pre-oriented thread material is limited.
  • the process described in GB-PS 85 25 79 requires drawing at least in a ratio of 1: 2.
  • the examples are only directed to the processing of polyamide yarns in which cold drawing is possible. When this method is used, a strongly crimped yarn is obtained after the crimp has been triggered; the individual filaments have the typical deformation into hexagons. Such yarns show no or only an extremely slight glitter effect.
  • the threads or yarns do not assume temperatures during simultaneous drawing and false-wire texturing which are more than 30 ° C. above the freezing temperature of the drawn polymer. These temperatures are surely exceeded when the customary polyamide threads are drawn, forming a drawing point. As a result, deformation of the profile of the individual filaments is unavoidable in stretch texturing. The same applies accordingly to poorly oriented polyester filaments.
  • the z. B. were wound up with 1000 or 2000 meters per minute, do not allow to stretch evenly at temperatures below the freezing temperature.
  • the insert yarns for the drawn false-twist texturing of profiled yarns have a birefringence of about 65 x 10 -3 to 120 x 10 -3 in order to achieve a good one
  • a major advantage of the method according to the invention is that for the first time a stretch texturing method could be made available which largely avoids the usual deformation of the filaments into hexagons. The effect of this profile maintenance leads to a significant improvement in the glitter effect in threads with triangular profiles.
  • the method according to the invention is also suitable for obtaining different types of cross sections such. B. multilobal cross-sections with anti-glitter effect, as described in US-PS 38 46 969 ..
  • the crimp values of the glitter yarns produced according to the invention are in the range of the so-called set yarns, that is to say yarns which have been produced on so-called double heater false-wire texturing machines or by a separate steaming process. In contrast to this, however, no heater or only a heater with significantly lower temperatures than usual is required in the method according to the invention.
  • the method according to the invention thus surprisingly delivers yarns with little crimping and low thermal shrinkage without the use of heat or only using relatively low temperatures, which according to the prior art can only be achieved by false-wire texturing processes with a texturing heater temperature of over 200 ° C. and a similar temperature of the second set heater can be obtained, or by a steaming process of the wound-up textured yarns following the texturing.
  • the method according to the invention provides yarns with a simultaneous draw texturing process, the profile maintenance of which is even better than that of yarns Texturing processes are produced, as can be seen from the examples.
  • the glitter curves were determined with the aid of a Zeiss GP 2 goniometer, the exact measurement method being described by Knopp in the "Lenzinger reports", episode 36, February 1974, pages 160-167.
  • profile threads wound in parallel are examined at an illumination angle of 45 ° and the intensity of the reflected light is recorded as a function of the angle relative to the sample plane.
  • This method of measurement has the advantage that, in addition to its good practical relevance, it provides easily reproducible values which summarize the change or deformation of the profile.
  • e.g. B only small areas of individual filaments are checked and evaluated in microscopic examinations.
  • a summary evaluation which also takes into account deformations that do not always occur, is practically only possible via light reflection measurements on a large number of individual filaments.
  • a stretched multifilament yarn made of polyethylene terephthalate dtex 76f24 glz, the filaments of which had a well-defined triangular profile, served as the starting yarn.
  • Figure 2 shows the reflectance values of the starting material (curve 1) and the HE yarn obtained (curve 2), while in Figure 3 in addition to the starting material (curve 1), the reflectance values of the obtained set yarn (curve 2) as a function of the angle relative to the Sample level are reproduced.
  • Polyethylene terephthalate multifilaments which had been obtained at winding speeds of 3000 to 4900 meters per minute, served as insert yarns.
  • the individual filaments each had a sharp-edged profile that corresponded to an equilateral triangle in cross section.
  • the other properties of the threads and the texturing temperature are summarized in the table below.
  • the texturing was carried out on converted stretch twisting machines which were equipped with a contact heater of 125 cm in length and had friction swirlers from Fischer AG with 3 x 3 "Kyocera" type ceramic disks.
  • the further process conditions, in particular the surface temperature of the texturing heater, are summarized in the table below, as are the test values of the textured threads obtained.
  • the relative reflection value, which was determined as described in Example 1, was again used to characterize the deformation of the profiles that occurred during texturing.
  • the thermal shrinkage decreases with increasing orientation of the insert yarns and drops in the pre-orientation range according to the invention to values below 10% with a birefringence of more than 75 x 10 -3 .
  • texturing heater temperatures up to about 100 ° C, on the other hand, there are values of about 75% of this normal value.
  • the choice of texturing temperatures can then be chosen within the limits of the invention according to the desired thermal shrink.
  • a texturing temperature of, for example, 160 ° C leads to the usual, highly voluminous yarns with the usual deformation of the filament cross-sections into hexagons.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen texturierter Multifilamentgarne mit profilierten Filamenten aus Polyestern durch Streckfalschdrahttexturieren, wobei als Zuliefergarne Multifilamentgarne mit hoher Vororientierung entsprechend einer Doppelbrechung von mehr als 65 x 10-3 eingesetzt werden, die ohne Reduzierung der Drallzahl, jedoch bei Temperaturen, die nicht über 30 °C über der Glasumwandlungstemperatur (Einfriertemperatur) des Polymeren liegen, simultan verstreckt und falschdrahttexturiert werden, sowie die dabei erhaltenen Glitzergarne, deren Querschnittsprofile durch diesen speziellen Texturierprozeß weitgehend erhalten geblieben sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von texturierten Profilgarnen, bei denen das Profil weitgehend erhalten geblieben ist, durch simultanes Verstrecken und Falschdrahttexturieren von vororientierten Polyestergarnen, sowie die dabei erhaltenen Glitzergarne.
  • Für spezielle modische Effekte werden Glitzergarne gefordert, d.h. texturierte Garne, die aus Einzelfilamenten mit einem scharf ausgeprägten Profil bestehen und die nur eine relativ geringe Kräuselung aufweisen. Aus Kostengründen werden heute texturierte Garne überwiegend durch simixltanes Strecktexturieren von Schnellspinngarnen hergestellt. Beim simultanen Strecktexturieren verstärkt sich aber die für das Falschdrahttexturieren typische Neigung der Filamente, unabhängig von ihrem Ausgangsquerschnitt einen mehr oder minder hexagonalen Querschnitt anzunehmen, wie das z. B. von Bigler in "Melliand Textilberichte"1969, Seite 85 ff dargestellt wurde.
  • Beim klassischen Falschdrahttexturierverfahren, bei dem der Texturiermaschine bereits fertig verstreckte Garne vorgelegt werden, ist beispielsweise aus der DE-AS 21 01 315 bekannt, daß eine geringere Drehung und auch eine etwas verminderte Texturiertemperatur zu einem besseren Erhalt des Profils führen. Diese Maßnahmen führen jedoch beim simultanen Strecktexturieren nicht zum Erfolg, auch nicht bei Verwendung sogenannter Schnell- .spinngarne, wie sie z. B. in der DE-OS 22 11 843 beschrieben werden.
  • Eine Möglichkeit zur Herstellung von Garnen aus scharf profilierten Einzelfilamenten, die eine schwache Kräuselung aufweisen, wird in EP-OS 11 915 beschrieben. Bei - diesem Verfahren werden schnell gesponnene Garne aus profiliertem Material einem Zahnradkräuselverfahren unterworfen. Dieses Kräuselverfahren führt bekannterweise zu einer geringeren Deformierung der Einzelfilamente. Die Deformationen sind meist auf die Stellen der Einzelfilamente beschränkt, in denen den Filamenten eine Richtungsänderung aufgezwungen wurde. Das Zahnradkräuselverfahren ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß allen Filamenten eines Garnes eine gleichförmige und gleichphasige Kräuselung aufgezwungen wird, so daß in den daraus hergestellten textilen Flächengebilden zwangsläufig ungewünschte Musterbildungen auftreten. Im Gegensatz dazu wird bei der Falschdrallkräuselung eine dreidimensionale, statistisch gleichmäßige Kräuselung erzielt. Musterbildungen werden bei der Verarbeitung derartiger Garne nicht beobachtet.
  • Der oben zitierten EP-OS 11 915 kann weiterhin entnommeh werden, daß man bisher der Ansicht war, daß es nicht möglich ist, Fäden mit relativ schwacher Kräuselung überhaupt nach einem Falschdrahtverfahren zu erzeugen.
  • Es bestand daher immer noch die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von texturierten Profilgarnen zur Verfügung zu stellen, bei dem schnell gesponnene Polyesterfilamentgarne unter Erhaltung ihrer Profilausprägung simultan verstreckt und falschdrahttextuiert werden können, ohne daß dabei die bekannte und unerwünschte Deformation der Filamente zu Sechsecken auftritt. Die Filamente sollen weiterhin nur eine geringe Bauschigkeit aufweisen, die etwa den sogenannten set-Garnen entspricht. Das Schrumpfvermögen dieser Garne, ausgedrückt durch den Thermoschrumpf bei 200°C soll dabei 20 % nicht übersteigen, möglichst sogar unter 10 % liegen.
  • überraschend wurde nun gefunden, daß es möglich ist, Filamentgarne hoher Vororientierung zu diesen gewünschten Garnen zu verarbeiten, wenn sie einer simultanen Streck-falschdrahttexturierung unterworfen werden, wobei die Fäden bei einer Temperatur verstreckt und texturiert werden, die weniger als etwa 30°C über der Einfriertemperatur (zur Definition siehe Ludewig, "Polyesterfasern", Akademieverlag Berlin (1975), Seiten 13 und 14) der Fäden liegt.
  • Unter Fäden bzw. Garnen mit hoher Vororientierung werden dabei solche verstanden, die eine Doppelbrechung von mehr als 65 x 10-3 aufweisen, entsprechend einer Spinnabzugsgeschwindigkeit von etwa 4000 Meter pro Minute oder mehr. Der auf die Garne aufgebrachte Falschdrall soll dabei in der Größenordnung liegen, die durch die Heberlein-Formel (vgl. z. B. GB-PS 707 839, Anspruch 1) gegeben ist oder noch darüber liegen.
  • Bevorzugt erfolgt das erfindungsgemäß notwendige simultane Streckfalschdrahttexturieren ohne Einsatz einer Heizvorrichtung bei Raumtemperatur.
  • Die Doppelbrechung der Einsatzgarne wird meist unter 120 . 10-3, bevorzugt sogar unter 90.. 10-3 gewählt, d.h., bei herkömmlichen Spinnanlagen werden meist Spinnabzugsgeschwindigkeiten unter 5 000 m/min benutzt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren setzt den Einsatz von Spinngarnen oder -fäden voraus, die bereits eine hohe Vororientierung aufweisen, die z. B. durch eine Doppelbrechung von über 65 x 10-3 beschrieben werden kann. In üblichen Spinnanlagen entstehen derartig vororientierte Garne bei Spinnabzugsgeschwindidkeiten von über 4000 Meter pro Minute. Es wurde nun gefunden, daß sich derartig hochorientierte,aber noch nicht vollverstreckte Spinnfäden mit Hilfe von Falschdrahttexturiermaschinen in ein schwach gekräuseltes Texturiergarn überführen lassen, wenn diese Fäden bei Temperaturen bis zu 30°C über der Einfriertemperatur dem vollen Falschdrall und einem gleichzeitigen Verstrecken ausgesetzt werden. Unter diesen gewählten Bedingungen werden texturierte Garne erhalten, die sich durch eine geringe Kräuselung - etwa der von set-Garnen - auszeichnen und insbesondere keine Verformungen des Profils der Einzelfilamente aufweisen. Die fehlende bzw. außerordentlich geringe Deformierung des Profils der Einzelfilamente führt bei Einsatz von Garnen,, deren Einzelfilamente z. B. ein scharfkantiges Dreiecksprofil aufweisen, zu Glitzergarnen, die für modische Effekte besonders gefragt sind. Die so texturierten Fäden weisen darüber hinaus einen geringen Thermoschrumpf bei 200°C auf.
  • Bei einer vorgegebenen Vororientierung der Einsatzgarne innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs legt die Verstreek- und Texturiertemperatur dann noch die Höhe des Thermoschrumpfes fest, in geringerem Umfang auch die Kräuselung, die zahlenmäßig durch die Einkräuselung dargestellt werden kann. Die Glitzerwirkung, d. h. die Profilerhaltung bleibt im erfindungsgemäßen Temperaturbereich unterhalb von etwa 100°C bei Polyethylenterephthalat weitgehend temperaturunabhängig, wie auch aus Beispiel 7 bzw. Figur 4 zu ersehen ist.
  • Eine besondere Glitzerwirkung, d. h. eine besonders geringe Verformung der scharfkantigen Profile wird bei Einsatz von Spinnfäden oder -garnen beobachtet, die mit Aufwickelgeschwindigkeiten von etwa 4200 bis. 4800 Meter pro Minute auf herkömmlichen Spinnanlagen erhalten wurden. Bei einer weiteren Steigerung der Abzugsgeschwindigkeit und damit verbunden einem weiteren Anstieg der Vororientierung auf Werte der Doppelbrechung von mehr als 120 x 10-3 wird eine Zunahme der Flusigkeit beobachtet, die zumindest bei Einsatz der derzeit gebräuchlichen Spinnanlagen und Texturiermaschinen einen Einsatz dieser Garne verbietet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich grundlegend von dem in der US-PS 41 73 860 beschriebenen Verfahren. Bei diesem Verfahren der Vorliteratur werden nur gering orientierte Garne, die z. B. mit einer Aufwickelgeschwindigkeit von 1000 Meter pro Minute erhalten wurden, strecktexturiert. Bei dem Verstrecken derartiger Garne bildet sich ein deutlich sichtbarer Verstreckpunkt aus, bei dem der Durchmesser der Einzelfilamente sprunghaft verringert wird und eine fühlbare Verstreckwärme frei wird. Besonders darauf hingewiesen sei, daß nach dieser Vorliteratur ein Verstrecken von Polyestermultifilamenten nur möglich ist, wenn zusätzlich ein kleiner Heizer eingesetzt wird, der wiederum wenigstens für eine hinreichende Überschreitung der Einfriertemperatur sorgt, die bei Polyestern deutlich höher als bei Polyamiden liegt. Ein derartiger Heizer wird bei dem Einsatz niedrigorientierter Garne in jedem Fall benötigt, da sonst ein ungleichmäßig verstrecktes Garn, in dem verstreckte und unverstreckte Stellen sich abwechseln, erhalten wird.
  • Auch das in der GB-PS 85 25 79 beschriebene simultane Falschdrahttexturierverfahren konnte als Vorbild für die vorliegende Erfindung nicht benutzt werden, da es wie die US-PS 41 73 860 nur auf die Verarbeitung von gering vororientiertem Fädenmaterial beschränkt ist. Das in der GB-PS 85 25 79 beschriebene Verfahren fordert eine Verstreckung wenigstens im Verhältnis 1 : 2. Darüberhinaus sind die Beispiele nur auf die Verarbeitung von Polyamidgarnen gerichtet, bei denen ein Kaltverstrecken möglich ist. Bei der Anwendung dieses Verfahrens wird ein stark gekräuseltes Garn nach dem Auslösen der Kräuselung erhalten, die Einzelfilamente weisen die typische Deformation zu Sechsecken auf. Derartige Garne zeigen keine oder nur eine außerordentlich geringfügige Glitzerwirkung.
  • Entscheidend für das erfindungsgemäße Verfahren ist, daß die Fäden bzw. Garne beim simultanen Verstrecken und Falschdrahttexturieren nicht Temperaturen annehmen, die mehr als 30°C über der Einfriertemperatur des verstreckten Polymeren liegen. Diese Temperaturen werden bei der Verstreckung der üblichen Polyamidfäden unter Ausbildung eines Verstreckpunktes mit Sicherheit überschritten. Als Folge davon sind bei der Strecktexturierung Deformationen des Profils der Einzelfilamente unvermeidlich. Das- gleiche gilt entsprechend für wenig orientierte Spinnfäden aus Polyestern. Hier kommt jedoch als weiterer negativer Effekt noch hinzu, daß sich gering orientierte Polyesterfäden, die z. B. mit 1000 oder 2000 Meter pro Minute aufgewickelt wurden, nicht bei Temperaturen unterhalb der Einfriertemperatur gleichmäßig verstrecken lassen. Wie nachfolgend noch in den Beispielen im einzelnen gezeigt werden kann, ist es erforderlich, daß die Einsatzgarne für die Streck-Falschdrahttexturierung von Profilgarnen eine Doppelbrechung von etwa 65 x 10-3 bis 120 x 10-3 aufweisen, um eine gute
  • Profilerhaltung und einen geringen Thermoschrumpf zu erhalten.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß erstmals ein Strecktexturierverfahren zur Verfügung gestellt werden konnte, das die übliche Verformung der Filamente zu Sechsecken weitestgehend vermeidet. Die Wirkung dieser Profilerhaltung führt zu einer deutlichen Verbesserung des Glitzereffektes bei Fäden mit Dreiecksprofilen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich aber ebenso zum Erhalt von andersartigen Querschnitten z. B. multilobalen Querschnitten mit Antiglitzerwirkung, wie sie in der US-PS 38 46 969 beschrieben werden..
  • Die Kräuselwerte der erfindungsgemäß hergestellten Glitzergarne liegen im Bereich der sogenannten set-Garne, also von Garnen, die auf sogenannten Doppelheizer-Falschdrahttexturiermaschinen oder durch einen getrennten Dämpfprozeß hergestellt worden sind. Im Gegensatz dazu ist jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Heizer oder nur ein Heizer mit wesentlich geringeren Temperaturen als sonst üblich erforderlich.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren liefert also überraschenderweise ohne die Anwendung von Wärme oder nur unter Anwendung von relativ geringen Temperaturen Garne mit geringer Einkräuselung und geringem Thermoschrumpf, die nach dem Stand der Technik nur durch Falschdrahttexturierprozesse mit einer Temperatur des Texturierheizers von über 200°C und einer ähnlichen Temperatur des zweiten set-Heizers erhalten werden, oder durch einen an das Texturieren anschließenden Dämpfprozeß der aufgespulten texturierten Garne. Darüber hinaus liefert das erfindungsgemäße Verfahren durch einen simultanen Strecktexturierprozeß Garne, deren Profilerhaltung sogar besser ist als die von Garnen, die.durch getrennte Streck- und Texturierverfahren hergestellt werden, wie aus den Beispielen zu ersehen ist.
  • Diese Profilerhaltung bei dem erfindungsgemäßen Strecktexturierverfahren ist darüberhinaus überraschend, da die starke Deformation der Filamente zu Sechsecken bisher beim simultanen Strecktexturieren als ein unangenehmes Charakteristikum dieses Verfahrens angesehen und hingenommen wurde.
  • Die folgenden Beispiele zeigen den Vergleich des erfindungsgemäßen texturierten Profilgarns mit klassischen HE- und set-Garnen, sowie die Abgrenzung des beanspruchten Bereichs der Vororientierung und der Streck- und Texturiertemperatur an Hand der Parameter Einkräuselung, Thermoschrumpf und Glitzerwirkung.
  • Als Kenngrößen werden dabei die Einkräuselung EK nach DIN 53 840 angegeben, sowie der Kräuselschrumpf bei 120°C als relative Veränderung der Garnlängen unter einer Vorlast von 0,01 cN/tex vor und nach der Hitzebehandlung von 120°C, der Thermoschrumpf bei 200°C als relative Längenänderung unter einer Vorlast von 0,02 cN/tex vor und nach einer Hitzebehandlung bei 200°C, sowie die Glitzerkurve nach Knopp als Maß für die Profilerhaltung, wie im folgenden beschrieben:
  • Die Glitzerkurven wurden mit Hiife eines Zeiss-Goniometers GP2 bestimmt, die genaue Meßmethode ist von Knopp in den "Lenzinger Berichten", Folge 36, Februar 1974, Seiten 160 - 167 beschrieben. Zur eigentlichen Untersuchung werden parallel aufgewickelte Profilfäden unter einem Beleuchtungswinkel von 45° untersucht und die Intensität des reflektierten Lichts in Abhängigkeit vom 'Winkel gegenüber der Probenebene aufgenommen.
  • Diese Meßmethode hat den Vorteil, daß sie neben ihrer guten Praxisbezogenheit gut reproduzierbare Werte liefert, die summarisch die Veränderung bzw. die Verformungen des Profils wiedergeben. Im Gegensatz dazu können z. B. bei mikroskopischen Untersuchungen stets nur kleine Bereiche von Einzelfilamenten geprüft und ausgewertet werden. Eine summarische Auswertung, die auch nicht ständig auftretende Verformungen mit berücksichtigt, ist praktisch nur über Lichtreflexionsmessungen an einer größeren Zahl von Einzelfilamenten möglich.
  • Entsprechende Reflexionsmessungen wurden sowohl an den Ausgangsgarnen als auch an den daraus hergestellten texturierten Garnen durchgeführt. Die erhaltenen Meßkurven sind in den Figuren 2 - 4 wiedergegeben.
  • Die Werte sind in willkürlichen Einheiten angegeben, 100 Skalenteile entsprechen dem Reflexionswert der zum Meßgerät gehörenden polierten Schwarzglasplatte unter einem Winkel von 45°, dem sogenannten Schwarzstandard. Figur 1 zeigt die Reflexionswerte dieses Schwarzstandards in Abhängigkeit vom Winkel gegenüber der Probenebene.
  • Der Maximalwert der Reflexion der gemessenen Garne unter einem Winkel von 45° wurde auch in die Tabellen mit aufgenommen.
    • Beispiel 1 - Vergleichsbeispiel
  • Als Ausgangsgarn-diente ein verstrecktes multifiles Garn ("Kops-Ware") aus Polyethylenterephthalat dtex 76f24 glz, dessen Filamente ein gut ausgeprägtes Dreieckprofil aufwiesen.
  • Die textilen Werte dieses Garnes sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Dieses Ausgangsgarn wurde einer Falschdrahttexturiermaschine der Firma Barmag AG vom Typ-FK 5 vorgelegt und daraus einmal ein hochelastisches Texturiergarn (HE-Garn) unter Verwendung nur eines Heizers und zum anderen ein set-Garn unter Verwendung von 2 Heizern hergestellt. Die weiteren Arbeitsbedingungen sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt worden. Als Drallgeber diente ein Barmag Friktionsdrallgeber, der aus 3 Sätzen von je 3 Scheiben aus Sinterkeramik bestand.
  • Den Werten dieser Tabelle kann entnommen werden, daß in beiden Fällen ein leichte Überlieferung des Garnes auf dem ersten Heizer und während des Texturierens erfolgte, die Fäden also auf keinen Fall noch verstreckt wurden. Beim set-Verfahren wurde in üblicher Weise eine weitere Uberlieferung des Garnes während der Behandlung in dem zweiten Heizer durchgeführt. Zur Charakterisierung der Drallerteilung wurde das D/Y-Verhältnis angegeben, d.h. der Quotient aus der Umfangsgeschwindkeit der Drallgeberscheiben (D von "disc") und der Lineargeschwindigkeit des Garnes (Y von "yarn"). Ein weiterer angegebener Verfahrensparameter ist die Spannung der Fäden vor dem Drallgeber (F1) und nach dem Drallgeber (F2). Als Maßeinheit für diese Spannungsmessungen wurde (cN) gewählt.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
  • Aus der Tabelle und den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, daß bei der Texturierung auch bereits verstreckter Garne der Reflexionswert bei 45° um mehr als 40 % abnimmt gegenüber dem nichtgekräuselten Material. Figur 2 zeigt die Reflexionswerte des Ausgangsmaterials (Kurve 1) und des erhaltenen HE-Garnes (Kurve 2), während in Figur 3 neben dem Ausgangsmaterial (Kurve 1) die Reflexionswerte des erhaltenen set-Garnes (Kurve 2) in Abhängigkeit vom Winkel gegenüber der Probenebene-wiedergegeben sind.
    • Beispiele 2 - 6 Vororientierungsreihe
  • Die folgenden Beispiele zeigen den Einfluß der Vororientierung auf die entscheidenden Kenngrößen Profilausprägung/Glitzerwirkung und 200°C-Thermoschrumpf.
  • Als Einsatzgarne dienten Polyethylenterephthalat-Multifilamente, die mit Aufwickelgeschwindigkeiten von 3000 bis 4900 Meter pro Minute erhalten worden waren. Die Einzelfilamente wiesen jeweils ein scharfkantiges Profil auf, das im Querschnitt einem gleichseitigen Dreieck entsprach. Die weiteren Eigenschaften der Fäden und die Texturiertemperatur sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
  • Die Texturierung erfolgte an umgebauten Streckzwirnmaschinen, die mit einem Kontaktheizer von 125 cm Länge ausgerüstet waren sowie Friktionsdrallgeber der Firma Fischer AG mit 3 x 3 Keramikscheiben vom Typ "Kyocera" aufwiesen. Die weiteren Verfahrensbedingungen, insbesondere auch die Oberflächentemperatur des Texturierheizers sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt worden, genauso wie die Prüfwerte der erhaltenen texturierten Fäden. Zur Charakterisierung der beim Texturieren auftretenden Deformation der Profile diente wiederum der relative Reflexionswert, der wie im Beispiel 1 beschrieben bestimmt wurde.
  • Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Reflexionswerte im Maximum, d.h. bei einem Winkel von 45°, mit steigender Doppelbrechung der Einsatzgarne zunehmen. Besonders gute Werte wurden zwischen 4000 und 4900 Meter pro Minute Abzugsgeschwindigkeit entsprechend einer Doppelbrechung von 65 bis 85 x 10-3 erhalten.
  • Der Thermoschrumpf sinkt dagegen mit zunehmender Orientierung der Einsatzgarne und sinkt im erfindungsgemäßen Vororientierungsbereich auf Werte unter 10 % bei einer Doppelbrechung von über 75 x 10-3.
  • Figure imgb0003
    • Beispiel 7 - Temperaturreihe
  • Ausgangsgarne gemäß Beispiel 5 wurden simultan strecktexturiert, wobei die Temperatur des Texturierheizers zwischen Raumtemperatur, d. h. ohne Heizer, und 160°C verändert wurde. Die Ergebnisse der Reflexionswert-Bestimmungen sind in der Figur 4 wiedergegeben. Kurve 1 zeigt dabei die Reflexionswerte der vororientierten Einsatzgarne, Kurven 2 - 5 die der daraus hergestellten texturierten Garne: Kurve 2 ohne Heizer - Kurve 3 bei 80°C - Kurve 4 bei 100°C und Kurve 5 bei 160°C. Hieraus ist deutlich ersichtlich, daß der Reflexionswert unter einem Winkel von 45° als Maß für die Profilerhaltung bei normaler Strecktexturierung auf etwa die Hälfte des Wertes für glattes, nicht texturiertes Garn. absinkt. Bei Texturierheizertemperaturen bis zu etwa 100°C ergeben sich dagegen Werte von etwa 75 % dieses Normalwertes. Die Wahl der Texturiertemperaturen kann dann innerhalb der Grenzen der Erfindung entsprechend dem gewünschten Thermoschrumpf gewählt werden. Eine Texturiertemperatur von z.B. 160°C führt zu den gewohnten, stark voluminösen Garnen mit der gewohnten Verformung der Filamentquerschnitte zu Sechsecken.
    Figure imgb0004

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen texturierter Multifilamentgarne mit profilierten Filamenten, deren fadenbildende Substanz aus hochmolekularen Polyestern besteht, durch Streckfalschdrahttexturieren, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuliefergarne Multifilamentgarne mit hoher Vororientierung, die eine Doppelbrechung von mehr als 65 x 10-3 aufweisen, ohne Reduzierung der Drallzahl simultan falschdrahttexturiert und verstreckt werden, wobei die Garne nicht mehr als 30°C über die Glasumwandlungstemperatur des Polymeren erhitzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das simultane Strecktexturieren ohne Einsatz einer Heizvorrichtung bei Raumtemperatur erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelbrechung der Einsatzgarne unter 120 x 10-3, vorzugsweise im Bereich 70 bis 90 x 10-3 liegt.
4. Falschdrahttexturiertes Garn aus Polyesterfilamenten mit Dreiecksprofil, dadurch gekennzeichnet, daß eine Profilerhaltung, dargestellt als Maximalwert der Reflexionskurve, mindestens 65 % des Wertes des glatten Zuliefergarnes beträgt und sein Thermoschrumpf bei 200°C unter 20 %, bevorzugt unter 10 % liegt.
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