EP0343204A1 - Verfahren zur herstellung eines elastischen bauschgarnes. - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines elastischen bauschgarnes.Info
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Classifications
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-
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Definitions
- the invention relates to a method for producing an elastic bulk yarn from an elastomeric multifilament thread and to the bulk yarn produced by the method.
- elastomer fibers made of both rubber and thermoplastic materials.
- the elastane fibers which belong to the elastomer fibers, if they consist of mutually bonded multifilaments, have poor textile properties.
- the object of the invention is to provide a simple method for
- the object is achieved in that the elastomeric multifilament thread is textured.
- an elastomeric multifilament thread has been successfully textured.
- the textured elastomer threads have a higher elongation and hardly any change in strength, and the stretching process is flatter and more regular than that of the smooth elastomer thread.
- the textile character of the highly elastic bulk yarn produced has the advantage that it can be directly processed into a textile fabric.
- the multifilament thread at a speed of at least 200 m / min and preferably to the backed-up twine, heat-set at 140 to 190 ° C, preferably at 160 to 190 ° C, at a tension in front of the texturing unit of 0.5 to 3.0 cN / tex Texture 1.0 to 2.0 cN / tex using a friction disc unit.
- the friction texturing is preferably carried out with a Positorq ® unit, in which the thread is delivered positively and thus has less tension after the unit.
- the multifilament bulk yarn obtained is characterized by high elasticity and unglued, homogeneous fibrils.
- the block copolymer polyether esters, polyester esters, polyether ester amides and polyether amides have proven to be particularly suitable as the starting material for texturing.
- Suitable as soft segments are the polyalkylene oxides or aliphatic polyesters prepared from dicarboxylic acids or their alkyl esters and diols, dimer fatty acid esters etc., and polycaprolactones, and as hard segments polyalkylene terephthalates such as polyethylene and polybutylene terephthalate, which can additionally be modified with comonomers such as isophthalic acid, or polyamides.
- the melting point of the bulk yarn according to the invention is at least 200 ° C.
- the plain yarns are produced by melt spinning these polymers in a spin draw process.
- the bulk yarn obtained is characterized by a degree of crimp of at least 40% and a crimp resistance of greater than 50 V.
- Fig. 1 shows a process scheme
- Fig. 2 force-elongation curves of Po lyetherester elastomer threads made of polymer A.
- Fig. 3 force-elongation curves of polyether ester elastomer threads made of polymer B.
- 1, 1 is a supply spool.
- a multifilament thread 2 is guided at a throughput speed of 200 m / min over a thread guide 3 and a thread brake 4 and is twisted between a first delivery unit and a second delivery unit 9 by a friction twisting unit 8.
- a contact heater 6 is connected downstream of the delivery mechanism 5. Both delivery plants 5, 9 work at the same speed.
- a backing thread 7 is fixed in the contact heater 6 heated to 180 ° C. and then guided through the geometry of the friction disks of the friction thread unit 8. The positive delivery from the friction unit 8 enables working with a higher tension before and a lower tension after the friction twisting unit 8.
- the textured thread 7 is wound onto a cylinder of the take-up spool 10 after the second delivery mechanism 9.
- Polymer A consists of polybutylene terephthalate and polybutylene glycol blocks and polymer B consists of polyethylene terephthalate and polyethylene glycol blocks.
- the degree of curling and the curling resistance are determined with Texturat according to DIN 53840.
- the permanent stretch is obtained from the stretch hysteresis.
- the sample is stretched and relieved 5 times to 80% of its elongation at break without interruption. Then wait in the relaxed state for 2 minutes before stretching again.
- the stretch at which the force absorption begins is called the permanent stretch.
- the textured yarns obtained with good elastic properties are particularly suitable for stockings, elastic fabrics for sports and outerwear. Knitwear and knitwear of all kinds can also be produced with the yarn according to the invention.
- the threads according to the invention can be used as cladding threads for the production of bi-elastic knitwear for sportswear. Alternating cladding is possible with polyamide, polyester, cotton or viscose as the basic thread. The relatively low one
- Melting point of the elastic bulk yarn can be advantageously used in the plating.
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Description
Verfahren zur Herstellung eines elastischen Bauschgarnes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen Bauschgarnes aus einem elastomeren MuItifilamentfaden sowie das nach dem Verfahren hergestellte Bauschgarn.
Hochelastische Fasern, sogenannte Elastomerfasern sowohl aus Kautschuk als auch aus thermoplastischen Kunststoffen sind bekannt. So besitzen die Elasthanfasern, welche zu den Elastomerfasern gehören, wenn sie aus miteinander verklebten MuItifilamenten bestehen, mangelhafte textile Eigenschaften.
Für die Verarbeitung solcher Elastomerfasern sind besondere Hassnahmen erforderlich. In der Regel werden die Fa- sern vor der Verarbeitung einem Umwindungs- oder Zwirnverfahren unterworfen. Elastomere der Art sind nicht allein verwendbar, da im textilen Flächengebilde ein spekkiges Aussehen auftritt. Deshalb werden Elastomerfäden immer in Gemeinschaft mit anderen Chemiefasern wie Nylon oder Polyester zu einem zusammengesetzten Garn verarbeitet (DE-A-24 12 592). Dies macht die Verarbeitung in vielen Verfahrensschritten aufwendig und wenig wirtschaftlich.
Versuche zur Texturierung mittels einer Mi tnehmerspindel sind bisher daran gescheitert, dass sich die Fäden an die Belastbarkeitsgrenze verdehnen und sich nicht über einen Drallstift ziehen lassen. Auch Texturierversuche bei Elastomeren mittels Friktionsaggregaten führten bis anhin zu keinem Texturgarn.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur
Verfügung zu stellen, welches einem unverklebten Multifi-lament-Elastomerfaden textile und hochelastische Eigenschaften verleiht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der elastomere MuItifilamentfaden texturiert wird.
Es ist erstmals gelungen, einen elastomeren Multifilamentfaden zu texturieren. Die texturierten Elastomerfäden weisen eine höhere Dehnung und eine kaum veränderte Festigkeit auf, auch ist der Dehnungsverlauf flacher und regeImässiger als derjenige des glatten Elastomerfadens. Der textile Charakter des erzeugten hochelastischen Bauschgarnes hat den Vorteil, dass eine direkte Verarbeitung zu einem textilen Flächengebilde erfolgen kann.
Es ist zweckmässig den Multifilamentfaden mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 200 m/min aufzuzwirnen und den rückgestauten, bei 140 bis 190ºC, vorzugsweise bei 160 bis 190ºC thermofixierten Zwirn bei einer Spannung vor dem Texturieraggregat von 0,5 bis 3,0 cN/tex, vorzugsweise 1,0 bis 2,0 cN/tex mittels eines Friktionsscheibenaggregates zu texturieren. Die Friktionstextu- rierung wird bevorzugt mit einem Positorq ® -Aggregat, bei welchem der Faden positiv geliefert wird und damit weniger Spannung nach dem Aggregat aufweist, durchgeführt.
Das erhaltene multifile Bauschgarn zeichnet sich durch eine hohe Elastizität und unverklebte homogene Fibrillen aus.
Als Ausgangsmaterial zur Texturierung haben sich besonders die B lockcopolymeren Polyetherester, Polyesterester, Polyetheresteramide, Polyetheramide als geeignet erwiesen. Als weiche Segmente eignen sich die Polyalkylenoxide oder aliphatisehen Polyester hergestellt aus Dicarbonsäuren oder deren Alkylester und Diolen, Dimerfettsäureester etc. sowie Polycaprolactone und als harte Segmente Polyalkylenterephthalate wie Polyethylen- und Polybutylenterephthalat, welche zusätzlich mit Comonomeren wie Isophthalsäure modifiziert sein können, oder Polyamide. Der Schmelzpunkt des erfindungsgemässen Bauschgarnes beträgt wenigstens 200°C. Die Glattgarne werden durch Schmelzspinnen dieser Polymere in einem Spinnstreckverfahren erzeugt. Sie zeichnen sich durch einen bedeutend höheren Anfangsmodul von 80 bis 150 cN/tex als die bekannten Elasthanfasern und durch eine bleibende Dehnung von bevorzugt 10 bis 15 %, höchstens 25 %, bezogen auf die Länge des ungedehnten Garnes aus.
Das erhaltene Bauschgarn zeichnet sich durch einen Kräuselgrad von mindestens 40 % und eine Kräuselbeständigkeit von grösser als 50 V. aus.
Die Erfindung soll anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
Es zei gen:
Fig. 1 ein Verfahrensschema
Fig. 2 Kraft-Dehnungskurven von Po lyetherester-Elastomerfäden aus Polymer A
Fig. 3 Kraft-Dehnungskurven von Polyetherester-Elastomerfäden aus Polymer B
Gemäss Fig. 1 ist mit 1 eine Vorlagespule bezeichnet. Ein Multifilamentfaden 2 wird mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 200 m/min über einen Fadenführer 3 und eine Fadenbremse 4 geführt und zwischen einem ersten Lieferwerk und einem zweiten Lieferwerk 9 von einem Friktionszwirnaggregat 8 aufgezwirnt. Dem Lieferwerk 5 ist eine Kontaktheizung 6 nachgeschaltet. Beide Lieferwerke 5, 9 arbeiten bei gleicher Geschwindigkeit. Ein sich rückstauender Zwirn 7 wird in der auf 180ºC aufgeheizten Kontaktheizung 6 fixiert und anschliessend durch die Geometrie der Friktionsscheiben des Friktionszwirnaggregates 8 geführt. Die positive Lieferung aus Friktionsaggregat 8 ermöglicht ein Arbeiten mit einer höheren Spannung vor und einer tieferen Spannung nach dem Friktionszwirnaggregat 8. Der texturierte Faden 7 wird nach dem zweiten Lieferwerk 9 auf einen Zylinder der Aufnahmespule 10 aufgewiekelt.
In Fig. 2 sind die Kraft-Dehnungskurven des glatten Elastomerf adens 2 und des texturierten Elastomerfaden 7 des Polymers A; in Fig. 3 die entsprechenden Kraft-Dehnungskurven des Polymers B gezeigt.
Alle Texturierversuche wurden auf einer SCRAGG CS12-Ver-suchsmaschine ausgeführt, die zur Herstellung hochelastischer Polyamidtexturgarne mit Friktionsaggregaten ausgerüstet ist. Das Friktionsaggregat besitzt die Konfiguration 1/5/1. Die äusseren, der Fadenführung dienenden Scheiben sind chrombeschichtet, die fünf mittleren Scheiben sind aus Polyurethan gefertigt.
Die Ergebnisse der Versuche mit zwei verschiedenen Elastomeren sind in der folgenden Tabelle zusammengef asst. Polymer A besteht aus Po lybuty lenterepht ha lat- und Poly- buty lenglykolblöcken und Polymer B aus Po lyethy lente- rephthalat- und PolyethylenglykoIblöcken.
Textur ierbedingungen: SCRAGG CS12-600
Verarbeitungsgeschwindigkeit 200 m/min
Einzwirn 0 %
D/Y-Verhältnis 1,45 : 1
Temperatur 180°C
Friktionsscheiben 1/5/1 Polyurethan
Aus dem Kraftdehnungsdiagramm kann die Bruchdehnung ( = Dehnung in % ) und mit dem Titer die Festigkeit berechnet werden.
Der Kräuselgrad und die Kräuselbeständigkeit werden mit Texturmat nach DIN 53840 bestimmt.
Die bleibende Dehnung erhält man aus der Dehnungshysterese. Dabei wird die Probe ohne Unterbruch 5 mal bis 80 % seiner Bruchdehnung verdehnt und entlastet. Anschliessend wird im entspannten Zustand 2 Minuten gewartet, bis erneut verdehnt wird. Die Dehnung, bei der die Kraftaufnahme einsetzt, wird als bleibende Dehnung bezeichnet.
Die erhaltenen Texturgarne mit guten elastischen Eigenschaften sind besonders für Strümpfe, elastische Gewebe für Sport und Oberbekleidung geeignet. Aber auch Wirkwaren und Strickwaren aller Art können mit dem erfindungsgemässen Garn hergestellt werden.
Die Fäden gemäss Erfindung können zur Herstellung von bielastischen Maschenwaren für Sportbekleidungen als Plattierfaden eingesetzt werden. Alternierende Plattierungen sind mit Polyamid, Polyester, Baumwolle oder Viscose als Grundfaden möglich. Der relativ niedrige
Schmelzpunkt des elastischen Bauschgarnes kann bei der Plattierung vorteilhaft ausgenutzt werden.
Bezeichnungen
Vorlagespule Elastomerer Multifilamentfaden Fadenführer Fadenbremse Lieferwerk I Kontaktheizung Texturierter Elastomerfaden, Zwirn Friktionszwirnaggregat Lieferwerk II Aufnahmespule (Elastisches Bauschgarn)
Claims
Verfahren zur Herstellung eines elastischen Bauschgarnes aus einem elastomeren Multifilamentfaden, dadurch gekennzeichnet, dass der elastomere Multifilamentfaden (2) texturiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Multifilamentfaden (2) mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 200 m/min aufgezwirnt und der rückgestaute bei 140 bis 190ºC thermofixierte Zwirn (7) bei einer Vorspannung von 0,5 bis 3,0 cN/tex, mittels eines Friktionsscheibenaggregates (8) texturiert wird.
3. Bauschgarn, hergestellt nach dem Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauschgarn aus unverklebten homogenen Fibrillen besteht.
4. Bauschgarn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bleibende Dehnung des elastomeren Multifilamentfadens höchstens 25 % bezogen auf die Länge des ungedehnten Fadens beträgt.
5. Bauschgarn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzpunkt des Elastomers wenigstens 200ºC beträgt.
6. Bauschgarn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kräuselgrad grösser als 40 % und die Kräuselbeständigkeit grösser als 50 7. ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elastomere Multifilamentf aden aus einem schmelzspinnbaren Polyesterester, Polyetherester, Polyetheresteramid oder Polyetheramid besteht und einen Anfangsmodul von 80 bis 150 cN/tex aufweist.
8. Verwendung des Fadens nach den Ansprüchen 1 bis 7 zur Herstellung von textilen Flächenerzeugnissen allein oder in Mischung mit anderen synthetischen oder natürlichen Fasern.
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