EP0206098A2

EP0206098A2 - Method for making deformable fabrics

Info

Publication number: EP0206098A2
Application number: EP86107905A
Authority: EP
Inventors: Jorgen Due; Bjarne Graves; Henning Bak
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1985-06-14
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1986-12-30
Anticipated expiration: 2006-06-10
Also published as: DK165991B; EP0206097B1; JP2645649B2; JPS6228437A; US5510184A; EP0206098A3; DE3686098D1; JP2590066B2; DK166092B; DK278686D0; BR8602776A; BR8602777A; EP0206098B1; JPS6228423A; EP0206097A3; DK278686A; DE3685264D1; DE3521479C1; DK278786A; DK278786D0

Abstract

Textured yarns which can be processed for example by deep-drawing into irreversibly highly formable woven or knitted fabrics and a process for their preparation are described. These yarns have degrees of elasticity of below 50% and contain at least as carrier component undrawn but partially oriented polyester filaments which have been improved by a heat treatment in their flow stress.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise dreidimensional verformbaren textilen Flächengebilden, wie Geweben, Gestricken oder Gewirken.The present invention relates to a process for the production of preferably three-dimensionally deformable textile fabrics, such as woven fabrics, knitted fabrics or knitted fabrics.

Eine vorzugsweise dreidimensionale Verformung eines textilen Flächengebildes kann z.B. durch Tiefziehen, aber auch durch andere an sich bekannte Techniken erfolgen. Derartige textile Flächengebilde werden z.B. als Außenschicht bzw. Verkleidung für die Innenausstattung von Kraftfahrzeugen sowie ganz allgemein für die Verkleidung von Kunststofformteilen benötigt. Das textile Flächengebilde kann dabei z.B. über ein metallisches inneres Paneel einer Tür gelegt oder auf der Oberfläche angepreßt und klebend anhaftend aufgebracht werden. Derartige textile Flächengebilde können außerdem als Überzug für Einrichtungsgegenstände bzw. überall dort eingesetzt werden, wo eine unebene, beispielsweise reliefartige Oberfläche überzogen oder bedeckt werden soll.A preferably three-dimensional deformation of a textile fabric can e.g. by deep drawing, but also by other techniques known per se. Such textile fabrics are e.g. needed as an outer layer or cladding for the interior of motor vehicles and very generally for the cladding of molded plastic parts. The textile fabric can e.g. placed over a metallic inner panel of a door or pressed onto the surface and applied with adhesive. Such textile fabrics can also be used as a covering for furnishings or wherever an uneven, for example relief-like surface is to be covered or covered.

Bei der Ausführung besonders kleiner Krümmungsradien ergeben sich starke Verformungen in dem textilen Flächenmaterial in Abhängigkeit von der Materialstärke des benutzten textilen Flächengebildes. Eine dreidimensionale Verformung kann bei Maschenware aus der meist vorhandenen hohen Konstruktionsdehnung erfolgen. Die Konstruktionsdehnung eines textilen Flächengebildes ergibt aber eine entsprechende Abnahme des Flächengewichtes an den verdehnten, exponierten Stellen des Formkörpers, was besonders bei Polware störend sichtbar werden kann. Im Gegensatz zu der Maschenware ist die Konstruktionsdehnung von Geweben meist nur gering und beträgt nur einige wenige Prozent, so daß in diesem Fall diese Art der Verformung nicht zur Verfügung steht.The execution of particularly small radii of curvature results in strong deformations in the textile sheet material depending on the material thickness of the textile sheet material used. A three-dimensional deformation can take place in the case of knitwear from the usually existing high construction stretch. However, the constructional stretch of a textile fabric results in a corresponding decrease in the weight per unit area at the stretched, exposed areas of the shaped body, which can be disruptive, particularly in the case of pile goods. In contrast to the knitwear, the construction stretch of fabrics is mostly only low and is only a few percent, so that in this case this type of deformation is not available.

Die Verformbarkeit von Flächengebilden wird deutlich verbessert, wenn zu ihrer Herstellung elastische Garne verwendet werden, wie dies z.B. in der DE-OS 34 05 209 beschrieben wird. Ein Nachteil derartiger Stretchgewebe liegt in der geringen Temperaturbelastbarkeit der meisten bekannten Elastomerfäden, die unter den hohen Verarbeitungstemperaturen beim Tiefziehen bereits Abbaureaktionen zeigen können. Ein weiterer Nachteil ist die bleibende Elastizität der Stretchgewebe, die zu einem Ablösen des Gewebes vom Trägermaterial führen kann, und zwar insbesondere an konkav geformten Stellen bei kleinem Krümmungsradius.The deformability of fabrics is significantly improved if elastic yarns are used to manufacture them, e.g. is described in DE-OS 34 05 209. A disadvantage of such stretch fabrics is the low temperature resistance of most known elastomer threads, which can already show degradation reactions under the high processing temperatures during deep drawing. Another disadvantage is the permanent elasticity of the stretch fabric, which can lead to detachment of the fabric from the backing material, in particular at concavely shaped places with a small radius of curvature.

Nichtgewebte Textilien, sogenannte Vliesstoffe, weisen meist eine hohe Konstruktionsdehnung und eine gute Verformbarkeit auf, die durch die Verwendung von unverstreckten Stapelfasern oder -filamenten noch verbessert werden kann, wie das beispielsweise in der DE-OS 30 29 752 für die Herstellung von technischen Filtern oder der DE-AS 15 60 797 für die Herstellung von Lederimitaten beschrieben wird. Die Vliesstoffe zeigen allgemein ein gleichmäßig wenig strukturiertes Äußeres. Textile Strukturen können praktisch nur durch entsprechende Färbungen oder Prägungen angedeutet werden.Non-woven textiles, so-called nonwovens, usually have a high structural elongation and good deformability, which can be improved even further by using undrawn staple fibers or filaments, such as in DE-OS 30 29 752 for the manufacture of technical filters or DE-AS 15 60 797 for the production of imitation leather is described. The nonwovens generally have a uniformly less structured exterior. Textile structures can practically only be indicated by appropriate coloring or embossing.

Aus dem Stand der Technik ist auch bereits bekannt geworden, zur Herstellung gewebter Textilien unverstreckte, durch Schnellspinnen vororientierte Garne zu verwenden. So ist beispielsweise aus der DE-OS 26 23 904 ein Textilmaterial für Bekleidungszwecke bekannt, das aus schnellgesponnenen, unverstreckten Garnen ohne weiteres Nachverstrekken direkt durch Wirken, Stricken oder Weben hergestellt wird. Aus der DE-OS 14 60 601 und der DE-OS 22 20 713 ist bekannt, vororientierte, unverstreckte Garne erst zu verstricken bzw. zu verweben und dann im Flächengebilde zu verstrecken. Aus der DD-PS 125 918 wird ein Verfahren zur Herstellung textiler Flächengebilde offenbart, bei dem vororientierte, unverstreckte Garne durch Weben, Wirken oder Stricken zu einem Flächengebilde verarbeitet und anschliessend im Flächengebilde einer thermomechanischen Behandlung unterzogen werden.It has also become known from the prior art to use undrawn, pre-oriented yarns by rapid spinning for the production of woven textiles. For example, a textile material for clothing is known from DE-OS 26 23 904, which is produced directly from knitting, knitting or weaving from rapidly spun, undrawn yarns without further post-stretching becomes. From DE-OS 14 60 601 and DE-OS 22 20 713 it is known to first knit or interweave pre-oriented, undrawn yarns and then to stretch them in the fabric. DD-PS 125 918 discloses a process for the production of textile fabrics, in which pre-oriented, undrawn yarns are processed into a fabric by weaving, knitting or knitting and then subjected to a thermomechanical treatment in the fabric.

Bei diesem vorbekannten Verfahren besteht jedoch die Gefahr, daß die Garne beim Flächenbildungsprozeß ungleichmäßig verstreckt werden (etwa beim Schußeintrag auf der Webmaschine), was ein unterschiedliches Anfärben des Flächengebildes zur Folge hat.With this previously known method, however, there is a risk that the yarns will be stretched unevenly during the surface formation process (for example when inserting weft on the weaving machine), which results in different coloring of the fabric.

Für einen besonderen Anwendungsfall ist auch bereits eine Thermofixierung von vororientierten, unverstreckten Filamenten beschrieben worden. In der DE-OS 28 21 243 wird die Herstellung von Schußgarnen beschrieben, die die bei der Reifenherstellung benötigten Gürtelgarne vor ungleichmäßigen Verschiebungen schützen sollen. Besonderer Wert wird in diesem Zusammenhang auf die Verminderung des freien Schrumpfes bei hohen Temperaturen, wie sie bei der Vulkanisierung von Reifen auftreten, gelegt. Eine Eignung derartiger Fäden bzw. Garne für textile Zwecke und insbesondere eine Herstellung von irreversibel hoch verformbaren textilen Flächengebilden ist dieser Vorliteratur nicht zu entnehmen.For a special application, thermofixing of pre-oriented, undrawn filaments has already been described. DE-OS 28 21 243 describes the production of weft yarns which are intended to protect the belt yarns required in tire manufacture from uneven displacements. In this context, special emphasis is placed on reducing free shrinkage at high temperatures, such as those that occur when tires are vulcanized. A suitability of such threads or yarns for textile purposes and in particular the production of irreversibly highly deformable textile fabrics is not to be found in this preliminary literature.

Es bestand somit immer noch die Aufgabe, Verfahren zu entwickeln, die die Herstellung von textilen Flächengebilden durch Weben, Wirken oder Stricken gestatten, die sich nicht nur gleichmäßig anfärben lassen, sondern vor allen Dingen durch einen einmaligen Verformungsvorgang irreversibel dehnbar sind. Da derartige Verformungsvorgänge meist bei erhöhten Temperaturen ablaufen, müssen die Garne für diese Flächengebilde darüber hinaus auch ausreichend hitzebeständig sein.There was therefore still the task of developing processes which allow the production of textile fabrics by weaving, knitting or knitting, which not only can be dyed uniformly but, above all, are irreversibly stretchable through a single deformation process. Since such deformation processes mostly take place at elevated temperatures, the yarns must be used for these fabrics are also sufficiently heat-resistant.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch Verfahren gelöst, bei denen Garne verarbeitet werden, die vororientierte, jedoch unverstreckte Filamente aus Polyester enthalten und eine Reihe von Eigenschaften aufweisen, wie das im Anspruch 1 festgehalten wurde. Bevorzugte Ausführungsformen derartiger Verfahren bzw. der Eigenschaften der benötigten Garnkomponenten sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this object was achieved by methods in which yarns are processed which contain pre-oriented but undrawn filaments made of polyester and have a number of properties, as was stated in claim 1. Preferred embodiments of such methods and the properties of the required yarn components are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert zur Herstellung von textilen Flächengebilden, die irreversibel hochverformbar sind, den Einsatz von Garnen, die vororientierte_; unverstreckte synthetische Filamente enthalten, wobei diese Filamente Doppelbrechungswerte über 20·10^-3, Reißdehnungen von 70-200 % und Fließspannungen von mindestens 6 cN/tex aufweisen sollen. Der Elastizitätsgrad derartiger Garne soll bei einer Belastung von 5 cN/tex weniger als 50 % betragen. Bevorzugt sollen die unverstreckten aber vororientierten Filamente aus Polyester insbesondere aus Polyethylenterephthalat bestehen.The process according to the invention requires the use of yarns which are pre-oriented to produce textile fabrics which are irreversibly highly deformable _; contain undrawn synthetic filaments, these filaments should have birefringence values above 20 · 10 ^-3 , elongations at break of 70-200% and yield stresses of at least 6 cN / tex. The degree of elasticity of such yarns should be less than 50% at a load of 5 cN / tex. The undrawn but preoriented filaments should preferably consist of polyester, in particular of polyethylene terephthalate.

Unter Verwendung derartiger Garne können die gewünschten irreversibel hochverformbare textile Flächengebilde durch Weben, Wirken oder Stricken hergestellt werden. Unter "irreversibel hochverformbar" ist dabei die Eigenschaft des textilen Flächengebildes zu verstehen, bei einer Verformung, z.B. bei einem Tiefziehen der aufgebrachten Belastung nachzugeben und dann weitgehend in der durch die Verformung gewünschten Raumform irreversibel zu verbleiben und nicht, wie das bei einem elastischen textilen Flächengebilde der Fall wäre, durch die einwirkenden Rückstellkräfte wieder in die ursprüngliche ebene Form des textilen Flächengebildes zurückzuspringen.Using such yarns, the desired irreversibly highly deformable textile fabrics can be produced by weaving, knitting or knitting. "Irreversibly highly deformable" is to be understood here as the property of the textile fabric, in the case of deformation, e.g. to give in to the applied load during deep-drawing and then to remain largely irreversible in the spatial shape desired by the deformation and not, as would be the case with an elastic textile fabric, to spring back into the original flat shape of the textile fabric due to the restoring forces acting on it.

Der Grad einer dreidimensionalen Verformbarkeit eines textilen Flächengebildes hängt von einer Vielzahl von Einflußgrößen ab, er ist daher schlecht durch die Angabe bestimmter Maßzahlen definierbar. So haben beispielsweise der Krümmungsradius, die Tiefe der Deformierung und die Materialstärke des Textilmaterials einen Einfluß auf die Verformbarkeit. Weitere Einflußgrößen sind beispielsweise die Gleitfähigkeit des zu verformenden Materials, die Art der Herstellung des Flächengebildes, der Fadentiter, die Garnstärke usw. Unter "hochverformbar" soll daher in der vorliegenden Schrift eine Verformbarkeit verstanden werden, die wenigstens so groß ist, daß Innenverkleidungen von Personenkraftwagen mit derartigen textilen Flächengebilden überzogen werden können. Bei den Innenverkleidungen ist insbesondere an die Türverkleidungen und die Innenverkleidung des Daches zu denken.The degree of three-dimensional deformability of a textile fabric depends on a large number of influencing variables, and it is therefore difficult to define it by specifying certain dimensions. For example, the radius of curvature, the depth of the deformation and the material thickness of the textile material have an influence on the deformability. Other influencing variables are, for example, the sliding ability of the material to be deformed, the type of fabric, the thread titer, the thread thickness, etc. "Highly deformable" is therefore to be understood in the present document as a deformability which is at least so great that the interior linings of passenger cars can be covered with such textile fabrics. When it comes to the interior paneling, the door panels and the interior paneling of the roof are particularly important.

Die für die Herstellung derartiger textiler Flächengebilde benötigten Garne sollen erfindungsgemäß aus synthetischen Filamenten hergestellt werden. Prinzipiell ist es möglich, auch verschiedenartig texturierte Garne einzusetzen. Es ist jedoch darauf zu achten, daß der geringe Elastizitätsgrad gemäß der vorliegenden Erfindung von dem Garn erreicht werden kann. Dies ist meist nicht der Fall, wenn das Garn aus hochelastischen, falschdrahttexturierten Filamenten besteht. Ein besonders geeignetes Verfahren stellt beispielsweise die Blasdüsentexturierung dar, bei der auch hochgebauschte Garne mit geringer Kräuseldehnung erzeugt werden können.According to the invention, the yarns required for the production of such textile fabrics are to be produced from synthetic filaments. In principle it is possible to use differently textured yarns. However, it should be noted that the low degree of elasticity can be achieved by the yarn according to the present invention. This is usually not the case if the yarn consists of highly elastic, false-wire textured filaments. A particularly suitable method is, for example, the blowing nozzle texturing, in which even bulky yarns with low crimp elongation can be produced.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch den Einsatz von Garnen gelöst, die zumindest teilweise aus vororientierten, unverstreckten synthetischen Filamenten bestehen. Diese Filamente sollen eine Reißdehnung von mindestens 70 %, insbesondere 70-200% und eine Fließspannung von mindestens 6 cNtex aufweisen. Bei bevorzugten Ausführungsformen sollte die Reißdehnung dieser Filamente zwischen 80 und 160 % liegen.The object of the invention is achieved by the use of yarns which at least partially consist of pre-oriented, undrawn synthetic filaments. These filaments should have an elongation at break of at least 70%, in particular 70-200% and a yield stress of at least 6 cNtex. In preferred embodiments, the elongation at break of these filaments should be between 80 and 160%.

Die Fließspannung dieser Filamente sollte vorzugsweise mindestens 7 cN/tex betragen.The yield stress of these filaments should preferably be at least 7 cN / tex.

Unter Fließspannung ist diejenige Garnspannung (Zugkraft dividiert durch Ausgangstiter) zu verstehen, bei der die Kraft-Dehnungs-Kurve vom anfänglich linearen Verlauf abweicht, das heißt, bei der einer Längenänderung der Fäden irreversibel wird. Der genaue Beginn der irreversiblen Längenänderung ist häufig schlecht zu erkennen. Statt dessen kann jedoch das Minimum der Kraft-Dehnungs-Kurve als Wert für die Fließkraft eingesetzt werden. Ein solches Minimum wird üblicherweise nach dem linearen Anstieg und einem gewissen Überschwingen im Fließpunkt als waagrechter Ast der Kurve beobachtet. In diesem Bereich tritt also eine Längenzunahme ohne Steigerung der Kraft ein. Bei hoher Vororientierung der Filamante kann dieses Minimum nur noch als Wendepunkt oder als Knick in der Kurve erkennbar sein. Eine Bestimmung der Fließspannung ist jedoch auf jeden Fall möglich. Beispielsweise wird es bei Auftreten nur eines geringen Knicks in der Kraft-Dehnungs-Kurve möglich sein, Tangenten an die verschiedenen Abschnitte der Kurve anzulegen. Der Schnittpunkt der Tangenten kann dann als die Fließspannung dieses Filaments angesehen werden.Yield tension is the yarn tension (tensile force divided by initial titer) at which the force-elongation curve deviates from the initially linear course, that is, at which a change in the length of the threads becomes irreversible. The exact beginning of the irreversible change in length is often difficult to see. Instead, the minimum of the force-strain curve can be used as the value for the flow force. Such a minimum is usually observed after the linear rise and a certain overshoot in the floating point as a horizontal branch of the curve. In this area there is an increase in length without increasing the force. If the filamante is highly pre-oriented, this minimum can only be recognized as a turning point or as a kink in the curve. A determination of the yield stress is possible in any case. For example, if only a slight kink occurs in the force-elongation curve, it will be possible to apply tangents to the different sections of the curve. The intersection of the tangents can then be viewed as the yield stress of this filament.

Vororientierte, unverstreckte Filamente aus synthetischen Polymeren werden üblicherweise durch Schnellspinnen hergestellt. Der Grad der Vororientierung kann durch Angabe der Doppelbrechung charakterisiert werden. Im vorliegenden Fall sollte die Doppelbrechung der Filamente vorzugsweise wenigstens 27-10-³, insbesondere sogar wenigstens 30·10^-3 betragen. Diese schnellgesponnenen Fäden sollen vorzugsweise nicht zusätzlich einer Verstreckung unterworfen worden sein. Wie später im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens noch betont werden wird, sollte eine Verstreckung auch nicht im Zusammenhang mit einem Misch- oder Texturierprozeß der Fäden verbunden sein. Es ist wesentlich, daß die schnellgesponnenen, vororientierten und unverstreckten Fäden mit ihren Eigenschaften erhalten bleiben, also beispielsweise auch noch eine entsprechend hohe Reißdehnung, wie oben angegeben, aufweisen.Preoriented, undrawn filaments made of synthetic polymers are usually produced by rapid spinning. The degree of pre-orientation can be characterized by specifying the birefringence. In the present case, the birefringence of the filaments is preferably at least 27-10- ³ should, in particular even be at least 30 x 10 ^-3. These fast-spun threads should preferably not have been additionally subjected to drawing. As will be emphasized later in connection with the description of the method, drawing should also not be associated with a mixing or texturing process of the threads. It is essential that the fast-spun, pre-oriented and undrawn threads are retained with their properties ben, so for example also have a correspondingly high elongation at break, as indicated above.

Die geforderte Fließspannung von wenigstens mehr als 6 cNtex wird von handelsüblichen vororientierten, unverstreckten Garnen nicht erreicht. Die Fließspannung dieser Fäden liegt deutlich unter dem geforderten Grenzwert. Werden die Aufwickelgeschwindigkeiten der Garne z.B. auf 5000 m/min gesteigert, werden zwar die geforderten Fließspannungen erzielt, diese Garne sind jedoch für den gewünschten Einsatz nicht geeignet, da sie aufgrund ihrer Kristallinität Garne mit zu hohen Elastizitätsgraden ergeben. Die erfindungsgemäß benötigten Filamente können daher nicht durch das übliche Schnellspinnen allein erhalten werden. Zusätzlich zu dem Schnellspinnen ist eine Temperaturbehandlung unter Spannung vorzunehmen, die zu einer Erhöhung der Fließspannung führt, auf der anderen Seite jedoch die beim Schnellspinnen sich ergebende Reißdehnung im wesentlichen unverändert bleiben läßt.The required yield stress of at least more than 6 cNtex is not achieved by commercially available pre-oriented, undrawn yarns. The yield stress of these threads is significantly below the required limit. Are the winding speeds of the yarns e.g. Increased to 5000 m / min, the required yield stresses are achieved, but these yarns are not suitable for the desired application, because their crystallinity gives yarns with too high degrees of elasticity. The filaments required according to the invention can therefore not be obtained by the usual rapid spinning alone. In addition to rapid spinning, a temperature treatment under tension must be carried out, which leads to an increase in the yield stress, but on the other hand, the elongation at break resulting from rapid spinning can remain essentially unchanged.

Die erfindungsgemäß benötigten Garne haben auf Grund der erhöhten Fließspannung die vorteilhafte Eigenschaft, daß sie sich durch Weben, Wirken oder Stricken verarbeiten lassen, ohne daß hierbei die Gefahr einer ungleichmäßigen Verstreckung besteht. Allgemein weisen vororientierte aber noch unverstreckte Fäden aus synthetischen Polymeren eine stärkere Anfärbbarkeit auf als vollverstreckte Filamente. Bei einer direkten Verarbeitung von derartigen Fäden zu textilen Flächengebilden ergeben sich jedoch kurzzeitig und abschnittsweise hohe Belastungen, die zu einer teilweisen Nachverstreckung der Filamente führen und damit zu einer unterschiedlichen Anfärbbarkeit. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es also möglich, die erzeugten Flächengebilde nach dem Weben, Wirken oder Stricken gleichmäßig anfärben zu können. Derartige Flächengebilde zeichnen sich darüber hinaus, wie bereits oben in der Aufgabenstellung herausgestellt, dadurch aus, daß sie sich bereits durch einen einmaligen Verformungsvorgang (z.B. Tiefziehen) in weiten Grenzen irreversibel verformen lassen. Textile Flächengebilde aus derartigen Garnen eignen sich daher besonders als Überzug oder Verkleidung für stark gekrümmte Oberflächen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß benötigten Garne besteht, bei entsprechender Auswahl der fadenbildenden synthetischen Polymeren, in ihrer Hitzebeständigkeit.Because of the increased yield stress, the yarns required according to the invention have the advantageous property that they can be processed by weaving, knitting or knitting, without the risk of uneven drawing. In general, pre-oriented but still undrawn threads made of synthetic polymers have a greater dyeability than fully drawn filaments. When such threads are processed directly into textile fabrics, however, there are short-term and sectionally high loads which lead to partial re-stretching of the filaments and thus to different dyeability. In contrast to the prior art, it is therefore possible to dye the fabric flat evenly after weaving, knitting or knitting. Such fabrics are also characterized, as already pointed out in the task above, in that they are already can be irreversibly deformed within a wide range using a single deformation process (e.g. deep drawing). Textile fabrics made from such yarns are therefore particularly suitable as a covering or cladding for strongly curved surfaces. A further advantage of the yarns required according to the invention, given the appropriate selection of the thread-forming synthetic polymers, is their heat resistance.

Es ist nicht erforderlich, daß die eingesetzten Garne vollständig aus den Filamenten mit den oben geschilderten Eigenschaften bestehen, es genügen beispielsweise Mengen herab bis zu 6 %, bevorzugt werden jedoch Mengenverhältnisse von 40-60 Gew.-% des Gesamttiters des Garn an den erfindungsgemäß ausgebildeten Filamenten. Voraussetzung für derartige Mitverarbeitung von Garnkomponenten, die nicht diese erfindungsgemäß notwendigen Eigenschaften aufweisen, ist, daß die erfindungsgemäß notwendigen vororientierten, unverstreckten Filamente aus synthetischen Polymeren mit den spezifizierten Eigenschaften die tragende Komponente in dem Garn ausmachen.It is not necessary that the yarns used consist entirely of the filaments with the properties described above, amounts down to 6%, for example, are sufficient, but quantitative ratios of 40-60% by weight of the total denier of the yarn to those formed according to the invention are preferred Filaments. A prerequisite for such processing of yarn components that do not have the properties required according to the invention is that the pre-oriented, undrawn filaments made of synthetic polymers with the specified properties necessary for the invention constitute the load-bearing component in the yarn.

Es ist bekannt, Garne mit einer tragenden und einer nichttragenden Komponente durch Mischvorgänge insbesondere aber auch durch Texturiervorgänge herzustellen.It is known to produce yarns with a load-bearing and a non-load-bearing component by mixing processes, but in particular also by texturing processes.

Erfindungsgemäß wird der Einsatz blasdüsentexturierte Garne besonders bevorzugt. Diese Garne können z.B. mittels Vorrichtungen nach den DE-OS 23 62 326 und 19 32 706 hergestellt werden. Hierbei können alle Filamente der Texturierdüse mit der gleichen Voreilung zugeführt werden, wodurch sich ein Einkomponentengarn ergibt. Statt dessen können aber auch zur Erzeugung von Schlingeneffekten unterschiedliche Voreilungen gewählt werden, wodurch sich ein Garn mit einer tragenden und einer nichttragenden Komponente ergibt. Die tragende Komponente wird in diesem Fall von den Filamenten mit der geringsten Voreilung gebildet. Erfindungsgemäß ist es erforderlich, daß die erfindungsgemäß benötigten vororientierten, unverstreckten Polyesterfilamente zumindest einen Teil der tragenden Komponente ausmachen. Üblicherweise werden sie vollständig aus den erfindungsgemäßen Filamenten bestehen. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die tragende Komponente aus verschiedenen Teilen besteht, so z.B. aus einem Umwindegarn oder dergleichen. In einem solchen Fall reicht es aus, wenn die tragende Komponente wenigstens zum Teil aus den erfindungsgemäßen Polyesterfilamenten besteht, vorausgesetzt, daß die erfindungsgemäßen unverstreckten Filamente das Verhalten der tragenden Komponente bei der Verformung bestimmen. Unter diesen Voraussetzungen ist es möglich, daß das Garn den geforderten geringen Elastizitätsgrad von unter 50 % aufweisen kann.According to the invention, the use of blast-textured yarns is particularly preferred. These yarns can be produced for example by means of devices according to DE-OS 23 62 326 and 19 32 706. All filaments can be fed to the texturing nozzle with the same advance, which results in a one-component yarn. Instead of this, however, different leads can also be selected to produce loop effects, resulting in a yarn with a load-bearing and a non-load-bearing component. In this case, the supporting component is provided by the Fila elements with the least advance. According to the invention, it is necessary that the pre-oriented, undrawn polyester filaments required according to the invention make up at least part of the load-bearing component. Usually they will consist entirely of the filaments of the invention. However, embodiments are also conceivable in which the load-bearing component consists of different parts, for example a wrapping yarn or the like. In such a case, it is sufficient if the supporting component consists at least in part of the polyester filaments according to the invention, provided that the undrawn filaments according to the invention determine the behavior of the supporting component during the deformation. Under these conditions it is possible that the yarn can have the required low degree of elasticity of less than 50%.

Die erfindungsgemäß benötigten Garne sollen nur einen geringen Elastizitätsgrad aufweisen, der bei einer Belastung von 5 cN/tex in jedem Fall unter 50 vorzugsweise unter 30 % liegen soll.The yarns required according to the invention should only have a low degree of elasticity, which should in any case be less than 50, preferably less than 30%, under a load of 5 cN / tex.

Unter Elastizitätsgrad bzw. dem elastischen Dehnungsverhältnis wird der Quotient aus der elastischen Dehnung und der Gesamtdehnung bei einer gewählten Zugkraft verstanden. Diese Zugkraft soll im vorliegendne Fall 5 cNtex betragen. Die Bestimmung des Elastizitätsgrades kann nach bekannten Untersuchungsmethoden erfolgen. Die in dieser Schrift angegebenen Werte wurden durch Messungen nach DIN 53835, Teil 4 bestimmt, wobei jedoch die Zugkraft nicht nur bis auf die Vorspannkraft wieder abgesenkt wurde, sondern nach vollständiger Entlastung der Faden erneut unter Vorspannkraft gesetzt wurde und dann die Restdehung bestimmt wurde. Diese Maßnahme ergibt besser reproduzierbare Werte, da das in der Meßapparatur unvermeidbare Spiel ausgeschaltet werden kann. In der genannten Norm wird der Elastizitätsgrad unter der synonymen Bezeichnung "Dehnungsverhältnis" aufgeführt.The degree of elasticity or the elastic expansion ratio is understood to be the quotient of the elastic expansion and the total expansion for a selected tensile force. In the present case, this tensile force should be 5 cNtex. The degree of elasticity can be determined using known examination methods. The values specified in this document were determined by measurements in accordance with DIN 53835, Part 4, but the tensile force was not only reduced again to the pretensioning force, but was again put under pretensioning force after the thread had been completely relieved and the residual elongation was then determined. This measure gives better reproducible values, since the play that is unavoidable in the measuring apparatus can be switched off. In the standard mentioned, the degree of elasticity is listed under the synonymous name "elongation ratio".

Wie bereits weiter oben ausgeführt, muß selbst die tragende Komponente eines texturierten Garnes nicht vollständig aus den Filamenten mit den erfindungsgemäßen Eigenschaften bestehen, sofern dafür gesorgt wird, daß der formgebende oder bestimmende Anteil dieser Komponenten aus Filamenten mit den erfindungsgemäß zu fordernden Eigenschaften besteht. Zum Erzeugen von Effekten können auch Garne mit modifiziertem Querschnitt, mit veränderter Anfärbbarkeit usw. verwendet werden. Es ist beispielsweise möglich, auch Garne aus schwer entflammbaren Rohstoffen einzusetzen. Eine möglicherweise geringere Dehnung der nichttragenden Komponente kann durch eine entsprechende Voreilung des Garnes vollständig ausgeglichen werden. Bei entsprechend höherer Voreilung würde diese Komponente in Schlaufenform in dem Garn vorliegen und nur noch höchstens untergeordnet zu den physikalischen Eigenschaften des Gesamtgarnes beitragen.As already explained above, even the load-bearing component of a textured yarn does not have to consist entirely of the filaments with the properties according to the invention, provided that it is ensured that the shaping or determining part of these components consists of filaments with the properties to be demanded according to the invention. Yarns with a modified cross-section, with different dyeability, etc. can also be used to create effects. For example, it is also possible to use yarns from flame-retardant raw materials. A possibly lower elongation of the non-load-bearing component can be completely compensated for by an appropriate advance of the yarn. If the lead was correspondingly higher, this component would be present in the form of a loop in the yarn and would only make a minor contribution to the physical properties of the overall yarn.

Für die Herstellung der erfindungsgemäß benötigten Garne ist es erforderlich, daß wenigstens ein Filamentgarn aus vororientierten, unverstreckten synthetischen Filamenten mit Doppelbrechungen von wenigstens 20*10 - und Reißdehnungen von 70-200 % einer Wärmebehandlung bei 100-180 °C unter Spannung unterworfen wird. Werden mehrere Garnkomponenten gemeinsam verarbeitet, ist dafür zu sorgen, daß das Filamentgarn mit den erfindungsgemäß erforderlichen Eigenschaften die tragende Komponente ergibt und daher mit der geringsten Voreilung verarbeitet wird.For the production of the yarns required according to the invention, it is necessary that at least one filament yarn made of pre-oriented, undrawn synthetic filaments with birefringence of at least 20 * 10 - and elongation at break of 70-200% is subjected to a heat treatment at 100-180 ° C under tension. If several yarn components are processed together, it must be ensured that the filament yarn with the properties required according to the invention results in the load-bearing component and is therefore processed with the least advance.

Überraschenderweise ergibt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Wärmebehandlung von vororientierten, ungestreckten synthetischen Filamentgarnen eine für den erfindungsgemäßen Zweck ausreichende Erhöhung der Fließspannung, wobei jedoch die hohe Reißdehnung der unverstreckten Garne weitgehend erhalten bleibt.Surprisingly, the heat treatment of pre-oriented, undrawn synthetic filament yarns proposed according to the invention results in an increase in the yield stress which is sufficient for the purpose according to the invention, but the high elongation at break of the undrawn yarns is largely retained.

Bevorzugte Temperaturbereiche der Wärmebehandlung sind innerhalb des angegebenen Bereiches von 100-180 °C insbesondere 120-150°C. Besonders gute Ergebnisse wurden bei etwa 130 °C erhalten. Die Wärmebehandlung der Garne kann beispielsweise mit Wasserdampf oder in heißer Luft durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Wärmebehandlung der auf Kreuzspulen aufgewickelten Garne in einem Autoklaven unter Einsatz von Wasserdampf. Derartige Dämpfprozesse können beispielsweise mit der Färbung des texturien Meschgarnes verbunden werden. Stattdessen kann die Wärmebehandlung des Garns auch kontinuierlich erfolgen, so z.B. mittels einer Vorrichtung, wie sie in der US-PS 4 316 370 gezeigt wird. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Wärmebehandlung der Filamente vor oder nach einem Texturiervorgang durchgeführt werden kann. Wichtig ist, daß bei einer Texturierung der Garne keine zu hohen Spannungen auf die Garnkomponenten bzw. Filamente ausgeübt werden. Eine Verstreckung der Garne bei dem Texturierprozeß sollte nach Möglichkeit vermieden werden, da durch eine solche Maßnahme die Dehnungswerte der erfindungsgemäß einzusetzenden Filamente zu stark abgesenkt werden könnten.Preferred temperature ranges of the heat treatment are within the range of 100-180 ° C, in particular 120-150 ° C. Particularly good results were obtained at around 130 ° C. The heat treatment of the yarns can be carried out, for example, with steam or in hot air. In a preferred embodiment, the heat treatment of the yarns wound on packages is carried out in an autoclave using steam. Steaming processes of this type can be combined, for example, with the dyeing of the textured mesh yarn. Instead, the heat treatment of the yarn can also be carried out continuously, e.g. by means of a device as shown in U.S. Patent 4,316,370. It should be pointed out here that the heat treatment of the filaments can be carried out before or after a texturing process. It is important that when the yarns are textured, excessive tension is not exerted on the yarn components or filaments. A stretching of the yarns in the texturing process should be avoided if possible, since such a measure could reduce the elongation values of the filaments to be used according to the invention too much.

Die Wahl der Vororientierung der erfindungsgemäß erforderlichen Filamente, d.h. im wesentlichen die Aufwickelgeschwindigkeit bei dem Schnellspinnprozeß wie auch die Temperaturen der Wärmebehandlung des Fixierprozesses sind den jeweiligen Anforderungen an das erfindungsgemäße Garn anzupassen. Da beispielsweise die beim Weben auftretenden Kräfte meist nicht linear mit dem Garntiter anwachsen, können auch durch Wahl des Garntiters und der prozentualen Aufteilung auf tragende und nichttragende (also z.B. einhüllende) Komponenten, die Verarbeitungseigenschaften den Anforderungen der Weiterarbeitung angepaßt werden.The choice of the pre-orientation of the filaments required according to the invention, i.e. essentially the winding speed in the rapid spinning process as well as the temperatures of the heat treatment of the fixing process have to be adapted to the respective requirements of the yarn according to the invention. Since, for example, the forces occurring during weaving usually do not increase linearly with the yarn titer, the processing properties can also be adapted to the requirements of further processing by choosing the yarn titer and the percentage distribution between load-bearing and non-load-bearing (e.g. enveloping) components.

Die Erfindung soll nun anhand einiger Ausführungsbeispiele sowie dazugehöriger Diagramme näher erläutert werden. In den Abbildungen zeigt

Figur 1 und 2 Kraft-Dehnungs-Diagramme verschiedener Garne und
Figur 3 ein Elastizitätsgrad-Spannungs-Diagramm eines texturierten Mischgarnes nach der Wärmebehandlung und entsprechend dem Stand der Technik.

The invention will now be explained in more detail with the aid of some exemplary embodiments and associated diagrams. In the pictures shows

Figure 1 and 2 force-elongation diagrams of different yarns and
Figure 3 is a degree of elasticity-tension diagram of a textured mixed yarn after heat treatment and according to the prior art.

example 1

Zur Untersuchung des Kraft-Dehnungs-Verhaltens wurden zunächst Versuche an einem Einkomponentengarn, das als tragende Komponente in einem Mehrkomponentengarn (Mischgarn) verwendbar ist, durchgeführt. Zu diesem Zweck wurden handelsübliche Polyethylenterephthalatgarne mit einer Vororientierung entsprechend einem Doppelbrechungswert von 37.10^-3 und einem Titer dtex 177/f 32 matt jeweils unter konstanter Länge 10 Minuten mit Heißluft von 120°C bzw. 150°C und auch mit Wasserdampf von 130^De wärmebehandelt. Die Veränderungen im Kraft-Dehnungs-Verhalten ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle 1.

To investigate the force-elongation behavior, tests were first carried out on a one-component yarn that can be used as a load-bearing component in a multi-component yarn (mixed yarn). For this purpose, commercially available polyethylene terephthalate yarns with a pre-orientation corresponding to a birefringence value of 37.10 ^-3 and a titer dtex 177 / f 32 matt each with constant length for 10 minutes with hot air of 120 ° C or 150 ° C and also with steam of 130 ^D e heat treated. The changes in the force-elongation behavior are shown in Table 1 below.

Eine Vorstellung von dem Kraft-Dehnungs-Verhalten vermittelt das Diagramm der Figur 1, in der die Garnspannung (K) über der Dehnung (D) aufgetragen wurde. Die Kurve (3) zeigt die Garnspannung des oben erwähnten Polyethylenterephthalatgarnes vor der Wärmebehandlung, während die Kurve (2) die Garnspannung desselben Garnes nach der Wärmebehandlung mit Wasserdampf von 130°C wiedergibt. Zum Vergleich wurde noch eine Kurve (1) aufgeführt, die das KD-Verhalten eines handelsüblichen Garnes wiedergibt, das nach dem Schnellspinnvorgang in herkömmlicher Weise verstreckt wurde.The diagram in FIG. 1, in which the yarn tension (K) is plotted against the elongation (D), gives an idea of the force-elongation behavior. Curve (3) shows the yarn tension of the above-mentioned polyethylene terephthalate yarn before the heat treatment, while curve (2) shows the yarn tension of the same yarn after the heat treatment with steam at 130 ° C. For comparison, a curve (1) was shown, which shows the KD behavior of a commercially available yarn, which was drawn in a conventional manner after the rapid spinning process.

Ein Vergleich der Kurvenzüge (2) und (3) zeigt, daß die Wärmebehandlung zu einer deutlichen Erhöhung des linearen Teils der Spannungskurve und somit der Fließspannung des Garnes führt. Die Reißdehnung wird dabei offensichtlich kaum beeinflußt. Die beobachtete Erhöhung des linearen Teils der Spannungskurve erklärt die an den erfindungsgemäßen Garnen zu beobachtende vorteilhafte Eigenschaft, daß bei der Verarbeitung derartiger Garne durch Weben, Wirken oder Stricken keine lokalen Nachverstreckungen von Garnteilen auftreten. Das wiederum bedeutet, daß ein Gewebe, Gewirke oder Gestrick aus den erfindungsgemäßen unverstreckten Filamenten trotz der noch verbliebenen hohen Dehnung das Material gleichmäßig anfärben läßt und dennoch zu textilen Flächengebilden verarbeitet werden kann, die z.B. durch ein Tiefziehen irreversibel verformt werden können.A comparison of the curves (2) and (3) shows that the heat treatment leads to a significant increase in the linear Part of the tension curve and thus the yield stress of the yarn leads. The elongation at break is obviously hardly influenced. The observed increase in the linear part of the tension curve explains the advantageous property to be observed on the yarns according to the invention that no local post-stretching of yarn parts occurs during the processing of such yarns by weaving, knitting or knitting. This in turn means that a fabric, knitted fabric or knitted fabric made from the undrawn filaments according to the invention, despite the remaining high elongation, allows the material to be dyed uniformly and still be processed into textile fabrics which can be irreversibly deformed, for example by deep drawing.

Garne mit einer relativ geringen Vororientierung (z.B. mit Doppelbrechungswerten von weniger als 20-10-³) zeigen nach einer Wärmebehandlung zwar ebenfalls einen Anstieg der Fließspannung, dies ist aber mit einem merklichen Absinken und einer starken Streuung der Reißfestigkeit und Reißdehnungswerte verbunden. Auf der anderen Seite ist auch eine beliebige Steigerung der Vororientierung durch immer höhere Aufwickelgeschwindigkeiten der Fäden nicht sinnvoll. Mit zunehmender Aufwickelgeschwindigkeit tritt bekanntlich nicht nur eine Vororientierung während des Schnellspinnens sondern auch bereits eine Kristallisation auf. Das führt dazu, daß es nicht mehr möglich ist, in derartigen Garnen den gewünschten niedrigen Elastizitätsgrad zu erzeugen. Das bedeutet aber, daß textile Flächengebilde, die erfindungsgemäß aus derartigen Garnen hergestellt wurden, nicht mehr in ausreichendem Maße irreversibel verformbar sind. Stattdessen tritt eine reversible, elastische Verformbarkeit in immer stärkerem Maße auf, was zu Verarbeitungsschwierigkeiten beim Tiefziehen derartiger textiler Flächengebilde führt.Yarns having a relatively low pre-orientation (eg with birefringence values less than 20-10- ³⁾ also show, after a heat treatment while an increase in the yield stress, but this is associated with a marked drop and a strong scattering of the tensile strength and elongation at break values. On the other hand, any increase in the pre-orientation due to ever higher winding speeds of the threads is also not sensible. As is known, as the winding speed increases, not only does pre-orientation occur during rapid spinning, but crystallization already occurs. As a result, it is no longer possible to produce the desired low degree of elasticity in such yarns. However, this means that textile fabrics made from such yarns according to the invention are no longer sufficiently irreversibly deformable. Instead, a reversible, elastic deformability occurs to an increasing extent, which leads to processing difficulties when deep-drawing such textile fabrics.

In einer zweiten Untersuchungsreihe wurde ein schnellgesponnenes, unverstrecktes Garn aus Polyethylenterephthalatfäden mit einer Vororientierung entsprechend einem Doppelbrechungswert von 35·10^-3 und einem Titer dtex 128f 48 glänzend unter Spannung 20 Minuten mit Wasserdampf von 130°C wärmebehandelt. Dabei wurden folgende Werte beobachtet:

In a second series of tests, a quickly spun, undrawn yarn made of polyethylene terephthalate Lat threads with a pre-orientation corresponding to a birefringence value of 35 · 10 ^-3 and a titer dtex 128f 48 glossy heat treated under tension for 20 minutes with water vapor at 130 ° C. The following values were observed:

Example 2

Im Gegensatz zu dem Beispiel 1, in dem glatte, nicht texturierte Garne eingesetzt wurden, wurde in diesem Beispiel und in allen nachfolgenden Beispielen texturierte Garne hergestellt. Dies geschah mit Hilfe einer Luftdüsentexturiervorrichtung, wie sie beispielsweise in der DE-OS 23 62 326 beschrieben wurde. Es wurden stets mindestens zwei Garne mit unterschiedlichen Voreilungen luftdüsentexturiert, d.h. es wurden jeweils Garne erzeugt, die eine tragende Komponente und eine nichttragende Garnkomponente aufwiesen und Filamente aus Polyethylenterephthalatfilamenten aufwiesen. Als tragende Garnkomponente dienten zwei schnellgesponnene, jedoch unverstreckte Polyesterfäden vom Titer dtex 330f 64, die eine Doppelbre- _chung von 35·10-3 zeigt. Bei der Texturierung wurden diese Fäden mit einer Voreilung von 10 % der Blasdüsentexturiervorrichtung vorgelegt. Die nichttragende Komponente bestand aus fertig verstrecktem Fädenmaterial, und zwar aus zwei Fäden vom Titer dtex 167f 64 und einem weiteren Fäden vom Titer dtex 167f 32. Diese drei Fäden wurden mit einer Voreilung von 46 % der Texturiermaschine zugeführt. Zum Vergleich wurde ein texturiertes Garn nach dem Stand der Technik angefertigt. Die nichttragende Garnkomponente war identisch mit dem vorhergehend beschriebenen Material, die tragende Komponente bestand jedoch aus handelsüblichen, verstreckten Fäden, und zwar wurden zwei Fäden vom Titer 167f 64 eingesetzt. Diese Fäden wurden wie weiter oben beschrieben, mit Voreilungen von 10 bzw. 46 % gemeinsam texturiert. Die Mischgarne gemäß der Erfindung wurden nach dem Texturieren noch einer Wärmebehandlung unterzogen, und zwar wurden sie auf Kreuzspulen aufgewickelt und in einem Autoklaven 10 Minuten lang mit Wasserdampf von 130°C fixiert.In contrast to Example 1, in which smooth, non-textured yarns were used, textured yarns were produced in this example and in all subsequent examples. This was done with the help of an air nozzle texturing device, as described for example in DE-OS 23 62 326. At least two yarns with different lead lengths were always air-jet textured, ie yarns were produced in each case which had a load-bearing component and a non-load-bearing yarn component and had filaments made of polyethylene terephthalate filaments. Two fast-spun but undrawn polyester threads with a titer of dtex 330f 64, which show a double _refraction of 35 · 10-3, served as the load-bearing yarn component. During the texturing, these threads were placed with a lead of 10% of the blowing nozzle texturing device. The non-load-bearing component consisted of fully stretched thread material, namely two threads of titer dtex 167f 64 and another thread of titer dtex 167f 32. These three threads were fed to the texturing machine with a lead of 46%. For comparison, a textured yarn was made according to the state of the art. The non-load-bearing yarn component was identical to the material described above, but the load-bearing component consisted of commercially available, drawn threads, namely two threads with titer 167f 64 were used. These threads were jointly textured with leads of 10 and 46%, respectively, as described above. The blended yarns according to the invention were subjected to a further heat treatment after texturing, namely they were wound on cross-wound bobbins and fixed in an autoclave with steam at 130 ° C. for 10 minutes.

Zur Veranschaulichung der sich bei den unterschiedlichen Verfahrensmaßnahmen ergebenden Kraft-Dehnungs-Kurven wurde in Figur 2 die KD-Kurve des erfindungsgemäßen Mischgarnes aufgetragen, und zwar gilt die Kurve (5) für das Mischgarn gemäß der Erfindung nach der Wärmebehandlung, die Kurve (6) gibt die entsprechenden Werte für das Mischgarn gemäß der Erfindung vor der Wärmebehandlung wieder, während die Kurve (4) die Eigenschaften des Mischgarnes gemäß dem Stand der Technik aufzeigt. Dieses Mischgarn war in dem Vergleichsansatz ohne Verwendung von erfindungsgemäß erforderlichen Filamenten erhalten worden. Den Kurvenverläufen der Figur 2 ist zu entnehmen, daß auch hier wieder die Wärmebehandlung zu einer sehr deutlichen Verbesserung der Fließspannung der so behandelten Garne führt und so das erfindungsgemäß behandelte Garn zur textilen Weiterverarbeitung geeignet macht. Der Figur 2 kann weiterhin entnommen werden, daß das erfindungsgemäß hergestellte Garn (Kurve (5)) trotz der Erhöhung der Fließspannung seine Dehnbarkeit im Vergleich zu herkömmlich verstreckten Garnen (Kurve (4)) weitgehend beibehalten hat.To illustrate the force-elongation curves resulting from the different process measures, the KD curve of the mixed yarn according to the invention was plotted in FIG. 2, namely curve (5) applies to the mixed yarn according to the invention after heat treatment, curve (6) gives the corresponding values for the mixed yarn according to the invention before the heat treatment, while curve (4) shows the properties of the mixed yarn according to the prior art. This mixed yarn had been obtained in the comparative batch without using the filaments required according to the invention. It can be seen from the curves of FIG. 2 that here too the heat treatment leads to a very significant improvement in the yield stress of the yarns treated in this way and thus makes the yarn treated according to the invention suitable for further textile processing. It can further be seen from FIG. 2 that the yarn produced according to the invention (curve (5)) has largely retained its extensibility in comparison to conventionally drawn yarns (curve (4)) despite the increase in the yield stress.

In Figur 3 wurde der Elastizitätsgrad E aufgetragen gegenüber der Garnspannung K. Der Kurvenzug (5) bezieht sich dabei, ebenso wie in der Figur 2, auf ein Garn gemäß der Erfindung, d.h. also auch nach dem angegebenen Fixierprozeß, die Kurve (4) gibt den Verlauf des Elastizitätsgrades bei einem Garn gemäß dem Stand der Technik wieder. Diese Werte wurden durch Untersuchung an dem Vergleichsgarn dieses Beispiels ermittelt.In Figure 3, the degree of elasticity E was plotted against the yarn tension K. The curve (5) relates here, as in Figure 2, to a yarn according to the invention, i.e. thus also after the specified fixing process, curve (4) shows the course of the degree of elasticity in a yarn according to the prior art. These values were determined by examining the comparative yarn of this example.

Example 3

Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit zwei schnellgesponnenen Polyestergarnen als tragender Komponente. Die Einzelfilamente wiesen eine Doppelbrechung von 35-10^-3 auf, diese Garne wurden mit einer Voreilung von 8 % der Luftdüsentexturiermaschine vorgelegt. Als Effektgarn dienten drei Garne ebenfalls aus Polyethylenterephthalatfäden, die jedoch fertig verstreckt waren und jeweils einen Titer von dtex 150f 64 aufwiesen. Diese fertig verstreckten Garne waren falschdrahttexturiert - im Gegensatz zu den glatten Liefergarnen für die tragende Komponente. Diese Angaben sowie die erhaltenen textilen Werte für Reißkraft, Reißdehnung und Fließspannung, und zwar jeweils vor und nach der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung sind in der nachfolgenden Tabelle festgehalten. Die Bezeichnung "V" in der Spalte Doppelbrechung weist darauf hin, daß diese Garnkomponenten verstreckt und falschdrahttexturiert sind.Example 2 was repeated with two fast spun polyester yarns as the load-bearing component. The single filaments had a birefringence of 35-10 ^-3 , these yarns were placed with an advance of 8% of the air nozzle texturing machine. Three yarns also made from polyethylene terephthalate threads were used as fancy yarn, but were stretched and each had a titer of dtex 150f 64. These finished drawn yarns were textured with false wires - in contrast to the smooth delivery yarns for the load-bearing component. This information and the textile values for tensile strength, elongation at break and yield stress obtained before and after the heat treatment according to the invention are recorded in the table below. The designation "V" in the birefringence column indicates that these yarn components are drawn and textured with false wires.

Example 4

Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei die Fäden für die tragende Komponente variiert wurden. Die Ergebnisse sind nachfolgend tabellarisch festgehalten.Example 3 was repeated, the threads for the load-bearing component being varied. The results are tabulated below.

Example 5

Die vorhergehenden Beispiele 3 und 4 wurden wiederholt, wobei jedoch als Fäden für die tragende Garnkomponente Material eingesetzt wurde, das unterschiedliche Vororientierung aufwies. Untersucht wurde ein Bereich der Doppelbrechung zwischen 20 und 85-10-^3. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt worden.The preceding Examples 3 and 4 were repeated, but using material which had different pre-orientation as threads for the load-bearing yarn component. A range of birefringence between 20 and 85-10-3 was examined ^. The results obtained are summarized in the table below.

Zusätzlich wurde bei dem Lauf c des Beispiels 5 auch der Elastizitätsgrad vor und nach einer Wärmebehandlung bei einer Belastung von 5 cN/tex bestimmt. Er betrug 15 % vor der Wärmebehandlung und 33 % nach dieser Behandlung.In addition, the degree of elasticity was determined before and after heat treatment at a load of 5 cN / tex in run c of Example 5. It was 15% before the heat treatment and 33% after this treatment.

Example 6

Die Verfahren der vorhergehenden Beispiele wurden wiederholt, jedoch wurde die Voreilung der verstreckten und falschdrahttextarierten Garne vom Titer dtex 150 f 64 zwischen 41 und 101 % variiert, während die Voreilung der Teilgarne, die die tragende Komponente ergeben, konstant bei 8 % belassenwurde. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt worden.The procedures of the previous examples were repeated, but the advance of the drawn and false-twisted textured yarns of the dtex 150 f 64 titer was varied between 41 and 101%, while the advance of the partial yarns which gave the load-bearing component was kept constant at 8%. The results are summarized in the table below.

In Verbindung mit diesen Ergebnissen sei noch besonders darauf hingewiesen, daß die textilen Werte in der Tabelle stets auf den Gesamttiter bezogen wurden, d.h. daß auch der Titerbeitrag der nichttragenden Komponente mitberücksichtigt wurde. Bei den Werten dieses Beispieles ist deutlich feststellbar, daß die nichttragende Komponente einen gewissen Beitrag auch zu den textilen Werten des Gesamtgarnes leisten kann. Dies gilt insbesondere für die Läufe, bei denen die Voreilung der Effektkomponente sich nicht allzusehr von der Zulieferung der Garne für die tragende Komponente unterschied. Während die Reißfestigkeit davon relativ gering beeinflußt ist, zeigt sich der Einfluß auf die Reißdehnung sehr deutlich. Mit zunehmender Voreilung des Effektgarnes, d.h. der nichttragenden Komponente, steigt die Reißdehnung deutlich an. Auch bei der Fließspannung kann eine gewisse Abhängigkeit von der Voreilung beobachtet werden. Bei geringer Voreilung scheint die nichttragende Komponente doch noch einen gewissen Beitrag zur Fließspannung zu leisten, während bei einer hohen Voreilung wahrscheinlich die tragende Komponente weitestgehend allein die Fließspannung des Garnes bestimmt. Auch hier sei noch einmal darauf hingewiesen, daß es sich um Fließspannungen für das ganze Garn handelt. Bezieht man die beobachteten Fließspannungen auf die tatsächlich tragenden Filamente, so werden selbstverständlich wesentlich höhere Werte gefunden.In connection with these results, it should be particularly pointed out that the textile values in the table were always based on the total titer, i.e. that the titer contribution of the non-bearing component was also taken into account. With the values of this example it can be clearly seen that the non-load-bearing component can also make a certain contribution to the textile values of the overall yarn. This applies in particular to the runs in which the advance of the effect component did not differ too much from the supply of the yarns for the load-bearing component. While the tensile strength is influenced by it relatively little, the influence on the elongation at break is very clear. With increasing advance of the fancy yarn, i.e. the non-load-bearing component, the elongation at break increases significantly. A certain dependence on the lead can also be observed for the yield stress. If the lead is low, the non-load-bearing component still seems to make a certain contribution to the yield stress, whereas if the lead is high, the load-bearing component probably largely determines the yield stress of the yarn. Again, it should be pointed out that the yield stresses for the entire yarn are concerned. If the observed flow stresses are related to the actually supporting filaments, much higher values are naturally found.

Example 7

Auch hier wird ein Garn aus einer tragenden und einer nichttragenden Komponente hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis dieser beiden Komponenten zueinander varriert wurde. Als Effektkomponente mit einer Voreilung von 70 % wurden 2 bis 5 verstreckte und falschdrahttexturierte Garne vom Titer 115 f 64 eingesetzt. Die erhaltenen Werte sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.Here, too, a yarn is produced from a load-bearing and a non-load-bearing component, but the ratio of these two components to one another has been varied. As an effect component with a lead of 70%, 2 to 5 drawn and false-wire textured yarns with the titer 115 f 64 were used. The values obtained are shown in the table below.

Aus diesen Werten kann abgelesen werden, daß mit Erhöhung des prozentualen Anteils an nichttragendem Effektgarn die Reißfähigkeit geringfügig aber signifikant zunimmt, während die Reißdehnung systematisch, allerdings auch wiederum nur um geringe Beträge, fällt. Auch die Fließspannung nimmt mit erhöhtem Anteil an nichttragendem Effektgarn ab, hier zeigt sich, daß die Fließspannung des Gesamtgarnes praktisch nur von der tragenden Komponente vorgegeben wird. Bei Erhöhung der nichttragenden Komponente ergeben sich dann zwingend allein durch die Berechnung geringere Werte.From these values it can be seen that with increasing the percentage of non-load-bearing fancy yarn, the tensile strength increases slightly but significantly, while the elongation at break decreases systematically, but again only by small amounts. The yield stress also decreases with an increased proportion of non-load-bearing fancy yarn, as can be seen here that the yield stress of the entire yarn is practically only determined by the load-bearing component. If the non-loadbearing component is increased, the calculation will result in lower values alone.

Example 8

Hier wurde untersucht, ob eine Verlängerung der Wärmebehandlung, d.h. also ein Behandeln mit Wasserdampf bei 130°C in einem Autoklaven noch merkliche Effekte bringt. Bei dem Lauf a betrug die Wärmebehandlung zweimal 10 Minuten, bei dem Lauf b zweimal 20 Minuten. Die erhaltenen Werte können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden. Es sind keine signifikanten Änderungen aufgetreten.Here it was examined whether an extension of the heat treatment, i.e. So treating with steam at 130 ° C in an autoclave still has noticeable effects. The heat treatment was twice 10 minutes in run a and 20 minutes twice in run b. The values obtained can be found in the table below. No significant changes have occurred.

Example 9

Auch bei diesem Beispiel wurde die Wärmebehandlung variiert. In Lauf a betrug die Wärmebehandlung einmal 10 Minuten in Sattdampf bei 130°C, während bei dem Lauf b nur ein Sattdampf von 120°C für einmal 10 Minuten eingesetzt wurde (s. nachfolgende Tabelle). Auch hier zeigt sich keine signifikante Änderung bei der Variation der Wärmebehandlung.The heat treatment was also varied in this example. In run a, the heat treatment was once in saturated steam at 130 ° C for 10 minutes, while in run b only a saturated steam of 120 ° C was used for 10 minutes (see table below). Here, too, there is no significant change in the variation of the heat treatment.

Example 10

Bei diesem Beispiel wurde eine Variation der nichttragenden Komponente vorgenommen. Bei dem Lauf a wurden nur endgültig verstreckte Fäden eingesetzt, die jedoch keiner Falschdrahttexturierung unterworfen waren, im Lauf b wurden für die nichttragende Komponente ein Teilgarn glatt verstreckt eingesetzt, während zwei weitere Teilgarne ebenfalls verstreckt aber zusätzlich noch falschdrahttexturiert waren.

Zusammenfassend kann aus den Ergebnissen der Beispiele 3 bis 10 festgehalten werden, daß mit einer Dämpfung, bei den hier hergestellten Garnen, nur eine, wenn überhaupt, geringfügige Abnahme der Reißkraft verbunden ist. Dagegen ist eine Absenkung der Reißdehnung schon deutlicher zu beobachten. Bei der Reißdehnung ist jedoch darauf zu achten, daß es sich im vorliegenden Fall um blasdüsenextrudierte Fäden handelt. Es ist bekannt, daß bei einem derartigen Texturierverfahren Mikrorisse oder Schwachstellen in den Filamenten erzeugt werden können. Derartige Schwachstellen führen dann leicht zu einer Vortäuschung einer verminderten Reißdehnung. Eine Überprüfung in derartigen Fällen ist möglich durch Bestimmung der Reißdehnung in Abhängigkeit von der Einspannlänge der zu untersuchenden Filamente. Gegebenenfalls ist es sogar erforderlich, die bei unterschiedlichen Einspannlängen gemessenen Dehnungswerte auf eine sehr kleine Prüflänge zu extrapolieren.In this example, the non-loadbearing component was varied. In run a, only finally stretched threads were used, which, however, were not subject to false wire texturing, in run b a partial yarn was used for the non-load-bearing component, while two further partial yarns were also drawn but additionally with false wire texturing.

In summary, it can be stated from the results of Examples 3 to 10 that damping in the yarns produced here involves only a slight, if any, decrease in tear strength. In contrast, a reduction in the elongation at break can be observed more clearly. When it comes to elongation at break, however, care must be taken that the threads in question are blow-extruded. It is known that with such a texturing method, microcracks or weak points can be generated in the filaments. Such weak points then easily lead to a pretense of reduced elongation at break. A check in such cases is possible by determining the elongation at break depending on the clamping length of the filaments to be examined. It may even be necessary to extrapolate the elongation values measured at different clamping lengths to a very small test length.

Den Tabellen ist weiterhin zu entnehmen, daß die Fließspannung der Garne durch eine erfindungsgemäße Garnbehandlung unter Spannung um ca. 50 bis 100 % ansteigt.The tables also show that the yield stress of the yarns increases by about 50 to 100% under tension by an inventive yarn treatment.

Example 11

Schließlich wurden aus Polyester-Mischgarnen Mustergewebe hergestellt, und zwar wurden zwei Gewebe gleicher Bindung und Einstellung (Köper 2/2) einmal aus Mischgarnen gemäß der Erfindung und zum anderen aus Mischgarnen gemäß dem Stand der Technik. Die Flächengewichte lagen bei 300 bzw. 339 g/m², die Fadendichte bei 11/cm.Finally, sample fabrics were made from polyester blended yarns, namely two fabrics with the same weave and adjustment (twill 2/2) were made from blended yarns according to the invention and from blended yarns according to the prior art. The basis weights were 300 and 339 g / m ² , the thread density was 11 / cm.

Garne nach dem Stand der Technik:

Kette: blasdüsentexturiertes Garn vom Effektivtiter dtex 1315f320 hergestellt aus 2 Fäden dtex 167f64 (verstreckt) mit 10 % Voreilung und 3 Fäden dtex 167f64 (verstreckt) mit 70 % Voreilung
Schuß: blasdüsentexturiertes Garn von Effektivtiter dtex 1253f288, hergestellt aus 2 Fäden dtex 167f64 (verstreckt) mit 10 % Voreilung und ³ Fäden ^{dtex 167f64} (verstreckt) mit 46 % Voreilung 1 Faden dtex 167f32 (verstreckt)

State-of-the-art yarns:

Warp: Blower nozzle textured yarn with the effective titer dtex 1315f320 made from 2 threads dtex 167f64 (drawn) with 10% advance and 3 threads dtex 167f64 (drawn) with 70% advance
Weft: Textured yarn with effective titer dtex 1253f288, made from 2 threads dtex 167f64 (drawn) with 10% lead and ³ threads ^{dtex 167f64} (drawn) with 46% lead 1 thread dtex 167f32 (drawn)

Garne gemäß der Erfindung:

Kette: blasdüsentexturiertes Garn vom Effektivtiter dtex 1239f160, hergestellt aus 2 Fäden dtex 300f32 (vororientiert, unverstreckt) mit 10 % Voreilung 3 Fäden dtex 167f32 (verstreckt) mit 70 % Voreilung
Schuß: blasdüsentexturiertes Garn vom Effektivtiter dtex 1531f288, hergestellt aus 2 Fäden dtex 330f64 (vororientiert, unverstreckt) mit 10 % Voreilung ² Fäden ^{dtex 167f64} (verstreckt) mit 46 % Voreilung 1 Faden dtex 167f32 (verstreckt)

Yarns according to the invention:

Warp: Blower nozzle textured yarn with effective dtex 1239f160, made from 2 threads dtex 300f32 (pre-oriented, undrawn) with 10% lead 3 threads dtex 167f32 (drawn) with 70% lead
Weft: Blower nozzle textured yarn with effective dtex 1531f288, made from 2 threads dtex 330f64 (pre-oriented, undrawn) with 10% lead ² threads ^{dtex 167f64} (drawn) with 46% lead 1 thread dtex 167f32 (drawn)

Ähnlich wie die Mischgarne nach Beispiel 2 zeigen auch die hier erfindungsgemäß hergestellten Gewebe einen flacheren Verlauf der Kraft-Dehnungs-Kurve, wobei das mit erfindungsgemäß erforderlichen Mischgarnen hergestellte Gewebe eine Reißdehnung von etwa 60 % in Kett- und Schußrichtung gegenüber einer Reißdehnung von 36 % des mit herkömmlichen Garnen hergestellten Gewebes besitzt.Similar to the blended yarns according to Example 2, the fabrics produced here according to the invention also show a flatter course of the force-elongation curve, the fabric produced with the blend yarns required according to the invention having an elongation at break of about 60% in the warp and weft directions compared to an elongation at break of 36% of the has fabric made with conventional yarns.

Noch deutlicher zeigt sich der Vorteil des aus Mischgarnen erfindungsgemäß hergestellten Gewebes bei der Bestimmung des Elastizitätsgrades in Anlehnung an DIN 53 835, Teil 4, Punkt 3,6. Hierzu wurden 5 cm breite Streifen, wie sie gemäß DIN 53 857 auch für Zugversuche an textilen Flächengebilden benötigt werden, untersucht. Es wurde gefunden, daß bei einer Belastung von 50 daN der Elastizitätsgrad des nur aus vollverstreckten Filamenten bestehenden Gewebes 65 % beträgt. Werden dagegen erfindungsgemäße Garne als Kett- und Schußgarne, wie oben angegeben, eingesetzt, wurde ein Elastizitätsgrad von nur 40 % festgestellt. Bei Berstversuchen nach DIN 53 861 ergab sich, daß die Berstwölbhöhe des aus Garnen erfindungsgemäß hergestellten Gewebes mit 33,7 % um nur drei Prozent höher als die des Vergleichsgewebes liegt, wobei jedoch der massebezogene Wölb- bzw. Berstwiderstand um 42 % niedriger ist.The advantage of the fabric produced from blended yarns according to the invention when determining the degree of elasticity based on DIN 53 835, part 4, item 3.6 is shown even more clearly. For this purpose, 5 cm wide strips were used, which are also required for tensile tests on textile fabrics according to DIN 53 857. It was found that at a load of 50 daN the degree of elasticity of the fabric consisting only of fully drawn filaments is 65%. On the other hand, if yarns according to the invention are used as warp and weft yarns, as stated above, a degree of elasticity of only 40% was found. In burst tests according to DIN 53 861, it was found that the bursting height of the fabric made from yarns according to the invention was 33.7%, only three percent higher than that of the comparative fabric, but the mass-related arching or bursting resistance was 42% lower.

Neben dem Berstversuch ist ein Wölbversuch durchgeführt worden, wobei die Wölbhöhe bei einer schrittweisen Erhöhung des Meßdrucks von 0,5 daN/cm² bis 4,0 daN/cm² bestimmt worden ist. Bei gleichem Meßdruck liegt die über dem Mittelpunkt der Prüffläche gemessene Höhe der kugelkalottenförmigen Aufwölbung bei beiden Geweben anfangs ziemlich gleich, wobei sich bei einer Druckerhöhung eine größere Aufwölbung des erfindungsgemäß hergestellten Gewebes ergibt. Bei einem Meßdruck von ungefähr 4 daN/cm² liegt die 20 Wölbhöhe des erfindungsgemäßen Gewebes mit ca. 35 mm um rund 7 mm höher als bei dem aus herkömmlichen Garnen hergestellten Vergleichsgewebe.In addition to the burst test, a bulge test was carried out, the bulge height being determined with a gradual increase in the measuring pressure from 0.5 daN / cm ² to 4.0 daN / cm ² . At the same measuring pressure, the height of the spherical cap-shaped bulge measured above the center of the test area is initially fairly the same for both tissues, with a greater bulge of the tissue produced according to the invention resulting from a pressure increase. At a measuring pressure of approximately 4 daN / cm ² , the 20 arch height of the fabric according to the invention, at approximately 35 mm, is around 7 mm higher than that of the comparison fabric made from conventional yarns.

In diesem Beispiel bestand das erfindungsgemäß hergestellte Gewebe sowohl in Kett- als auch in Schußrichtung aus Garnen, deren tragende Komponenten aus unverstreckten, vororientierten Polyesterfilamenten bestanden. Derartige Gewebe zeichnen sich durch eine hohe irreversible Verformbarkeit nach allen räumlichen Richtungen aus. Wird in Sonderfällen nur eine Verformbarkeit der Gewebe in einer Richtung gewünscht, besteht die Möglichkeit, auf den Einsatz der erfindungsgemäß erforderlichen Garne in Kett-oder Schußrichtung zu verzichten.In this example, the fabric produced according to the invention consisted of yarns both in the warp and in the weft direction, the load-bearing components of which consisted of undrawn, pre-oriented polyester filaments. Such fabrics are characterized by a high irreversible deformability in all spatial directions. If, in special cases, only a deformability of the fabrics in one direction is desired, there is the option of dispensing with the use of the yarns required according to the invention in the warp or weft direction.

Claims

1. A method for producing a fabric by weaving, knitting or knitting yarns, characterized in that a yarn is used to manufacture the fabric, which is irreversibly highly deformable, which has a degree of elasticity under a load of 5 cN / tex of less than 50% and is at least partially synthetic from partially oriented, undrawn filaments is, the birefringence values over 20.10- ^3, elongations at break between 70 and 200% and yield stresses of at least 6 have cN / tex.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pre-oriented, undrawn filaments have a yield stress of at least 7 cN / tex.

3. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the degree of elasticity of the yarn with a loading of 5 cN / tex is less than 30%.

4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pre-oriented, undrawn filaments have 6 to 100, preferably 40 to 60 wt .-% share in the total denier of the yarn.

5. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that yarn components with different advance are fed to a mixing or texturing device and thus yield a yarn which has a load-bearing and a non-load-bearing yarn component and the pre-oriented, undrawn filaments at least part of the identify the main component.

6. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a smooth, non-textured yarn is used.

7. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a textured, in particular a textured yarn is used.

8. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pre-oriented, undrawn filaments were produced by rapid spinning and then subjected to a heat treatment under tension at temperatures between 100 and 180 ° C, preferably 120-150 ° C, in particular at 130 ° C will.

9. The method according to claim 8, characterized in that the heat treatment of the filaments is carried out in steam or in hot air.

10. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the yarn is subjected to a heat treatment after texturing, in particular a blowing nozzle texturing.

11. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat treatment of the yarn is carried out in an autoclave, the yarn wound on cross-wound bobbins being treated.