EP0635591A1

EP0635591A1 - Multifilamentglattgarn mit geringer Öffnungsneigung und gutem Fadenschluss, Verfahren zur Herstellung von Multifilamentglattgarnen und dessen Verwendung

Info

Publication number: EP0635591A1
Application number: EP94111130A
Authority: EP
Inventors: Burkhard Dr. Bönigk
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2014-07-18
Also published as: DE4324752C2; EP0635591B1; DE4324752A1; US5518814A; DE59404396D1

Abstract

Beschrieben wird ein Multifilamentglattgarn, das eine geringe Öffnungsneigung der miteinander verbundenen Filamente aufweist, ausgedrückt durch die Größe VS(KF) > 42 %, und das einen guten Fadenschluß aufweist, ausgedrückt durch die Größe (VGmittel/VGmax) * 100 % > 45 %. Dabei stellen die Größen VG Verwirbelungsgrade dar, ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type 2040, VGmittel stellt den mittleren Nadeltestwert als arithmetisches Mittel von 20 Meßwerten dar und VGmax stellt den maximalen Nadeltestwert als größten Wert von 20 Meßwerten dar. Die Größe VS(KF) stellt die Verwirbelungsstabilität bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung KF dar, die durch Messung der Öffnungsneigung des Multifilamentglattgarns bei dynamisch-mechanischer Beanspruchung nach folgendem Verfahren ermittelt wird: a) Bestimmung des Verwirbelungsgrades VGanf des zu prüfenden Multifilamentglattgarns mit dem Rothschild Nadeltester R 2040, b) Vorlage des Multifilamentglattgarns in einer Prüfstrecke definierter Länge, in welcher der Garnweg eine Ablenkung erfährt, welche Prüfstrecke zu Beginn und Ende von Transportvorrichtungen für das Garn sowie von einer zwischen den Transportvorrichtungen angeordneten Radialkraftmeßvorrichtung gebildet wird, wobei der Winkel zwischen den beiden Teilen des Garnweges etwa 50° bis etwa 5° beträgt, und wobei die Ablenkung durch die Anordnung der Transportvorrichtungen und der Radialkraftmeßvorrichtung hervorgerufen wird und Bewegen des Multifilamentglattgarns durch die Prüfstrecke unter einer vorgegebenen statischen Fadenzugkraft, c) periodisches Auslenken mit einer Frequenz, die der Fachwechsel-frequenz einer Webmaschine entspricht, insbesondere 8 bis 35 Hertz beträgt, des sich durch die Prüfstrecke bewegenden Multifilamentglatt-garns senkrecht zur Garnachse um eine vorbestimmte Länge mittels einer Auslenkvorrichtung, welche innerhalb der Prüfstrecke auf das zu prüfende Multifilamentglattgarn in einer solchen Weise wirkt, so daß bei der maximalen Auslenkung in dem Multifilamentglattgarn eine Gesamtfadenspannung KF von 0,1 bis 1,0 cN/dtex resultiert, die sich aus einem Anteil der statischen Fadenzugkraft und einem Anteil der periodisch auf das Garn einwirkenden und durch das Auslenken hervorgerufenen dynamischen Fadenzugkraft zusammensetzt, d) Bestimmung der auf das Multifilamentglattgarn während seines Durchlaufs durch die Prüfstrecke einwirkenden Fadenzugkraft KF mittels der Radialkraftmeßvorrichtung, wobei als KF die Kraft angenommen wird, die zwischen zwei Auslenkungen des Multifilamentglattgarns durch die Auslenkvorrichtung auf dieses einwirkt, e) Bestimmung des Verwirbelungsgrades VGende des in der Prüfstrecke behandelten Garns mit dem Rothschild Nadeltester R 2040, und f) Ermittlung der Verwirbelungsstabilität VS bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung KF gemäß der Beziehung VS(KF) = (VGanf/VGende) * 100 (%). Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung von schlichtefrei verwebbaren und verwirbelten Multifilamentglattgarnen beschrieben. Das Verfahren umfaßt die Maßnahmen i) Vorlage mindestens eines ein- oder mehrkomponentigen Multifilamentvorgarns und Zuführen dieses Multifilamentvorgarns zu mindestens einer Verwirbelungsdüse, ii) Verwirbeln des Multifilamentvorgarns in der Verwirbelungsdüse mittels eines Fluids, vorzugsweise Luft unter einer solchen Voreilung des Multifilamentvorgarns und unter einem solchen Druck des Verwirbelungsfluids, daß sich ein im wesentlichen glattes, verwirbeltes Multifilamentgarn ausbildet, und iii) Abziehen des verwirbelten Multifilamentglattgarns aus der Verwirbelungsdüse, mit der Maßgabe, daß die Spannung des Garns so gewählt wird, so daß dieses am Ort der Verwirbelung unter einer Spannung von kleiner gleich 0,6 cN/dtex steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Multifilamentglattgarn mit gutem Fadenschluß, ein Verfahren zur Herstellung von Multifilamentglattgarnen, sowie deren Verwendung, insbesondere in Form von schlichtefrei verwebbaren Fadenketten.
Beim Einsatz als Kettfaden in einer Webmaschine unterliegt ein Garn einer Vielzahl von mechanischen Beanspruchungen. Dazu gehören Einflüsse der dynamischen Dehnung des Garns, welche zur Lockerung des Schlichtefilms, zur teilweisen Auflösung der Verwirbelung und zum Scheuern einander benachbarter Kettfäden führen können. Ferner verursacht der schrittweise Durchlauf durch den Kettfadenwächter ein Scheuern der Garne an den Lamellen; der ständige Fachwechsel bewirkt eine Relativbewegung zwischen benachbarten Filamenten, was ein Scheuern und Dehnen der Filamente zur Folge hat; in den Litzen erfolgt eine Mehrfachbeanspruchung der Filamente, wie Scheuern oder Knicken; im Webblatt erfolgt ein Scheuern und eine hohe Relativbewegung. Darüber hinaus werden die Garne durch Funktionselemente des Webstuhls beschädigt, beispielsweise durch Stafettendüsen, welche durch Einstechen in das Garn den Fadenschluss zerstören können, sowie Filamentbrüche hervorrufen können, was in der Folge zu Fadenbrüchen führen kann.
Um die Kettfäden gegen die mechanische Beanspruchung beim Weben widerstands-fähiger zu machen und gleichzeitig abstehende Fasern oder Elementarfäden an das Garn anzukleben, werden Garne geschlichtet. So ist das Schlichten von Webketten aus der Verarbeitung von Stapelfasergarnen aus natürlichen Fasern seit langem bekannt (vergl. z.B. Falkai et al. "Synthesefasern", S. 334-5, Verlag Chemie, 1981). Die Schlichte soll die Elementarfäden des Garnes für den Webvorgang miteinander verbinden, die Garne untereinander aber zur Fachbildung gut voneinander getrennt lassen.
Diese kontroverse Forderung blieb auch bei Garnen aus synthetischen Fasern und auch bei Multifilamentgarnen bestehen. Es ist bekannt, daß bei Multifilamentgarnen durch eine einen genügend hohen Fadenschluß bewirkende Zwirnung das Schlichten entfallen kann. Das Hochdrehen des Garnes ist aber ein aufwendiger und besonders kostenintensiver Vorgang und verändert zudem nachhaltig das Erscheinungsbild, die Haptik und den Fall der aus solchen Garnen hergestellten textilen Fläche.
Aus der US-A-2,985,995 ist ein kompaktes verwirbeltes Garn beschrieben, das praktisch keinen Drall aufweist und ohne zusätzliche Klebmittel, wie Schlichten, in textilen Weiterverarbeitungsprozessen behandelt werden kann. Obgleich nach der Beschreibung unter solchen Weiterverarbeitungsprozessen auch Weben zu verstehen ist, haben sich solche Garne, insbesondere glatte Multifilamentgarne, als schlichtefreie Kettgarne auf dem Markt bislang nicht durchsetzen können. Einer der Gründe ist darin zu sehen, daß solche Garne unter den auf den Webmaschinen auftretenden Belastungen häufig reißen, so daß ein kontinuierlicher Betrieb über einen längeren Zeitraum nicht möglich ist.
Weitere Gründe sind darin zu finden, daß die störungsfreie Verarbeitung solcher Garne nicht den Anforderungen moderner, schnell laufender Webmaschinensysteme genügt, bei dem der Schußeintrag, z.B. auf Basis von Luft oder Wasser, mit mehr als 300 T/min bis hin zu 1200 T/min oder noch höher erfolgt und/oder nur in unkritischen Bindungen mit ungenügender Fadendichte in Kette und Schuß erfolgen kann.
In der DE-A-2,008,338 wird blastexturiertes Garn offenbart, das sich nach den dort gegebenen Ausführungen ohne Einsatz einer Schlichte als Kettgarn beim Weben einsetzen läßt. Derartige Garne lassen sich ohne Schlichte direkt in Schützenwebstühlen verweben oder sie lassen sich auch als Kettgarne in Wasserstrahl-Webstühlen einsetzen. Moderne Luftwebmaschinen und auch inzwischen weiterentwickelte Wasserwebmaschinen unterscheiden sich von den in der DE-A-2,008,338 genannten Webmaschinen durch eine ganz erheblich höhere Schußeintrags- und Fachwechselfrequenz. Die aus der DE-A-2,008,338 bekannten Garne sind durch eine sogenannte "Verpflechtungsbeständigkeit" charakterisiert. Diese Größe beschreibt das Garn durch einen statischen Belastungstest. Es wurde nun gefunden, daß es für das Verhalten eines Garns während des Webvorganges neben einem guten Fadenschluß wesentlich auf die Öffnungsneigung des Fadens unter dynamisch-mechanischer Beanspruchung ankommt. Dazu ist - wie im folgenden definiert - die Größe der Öffnungsneigung VS(K_F) ein wesentliches Gütekriterium. Mit den in der vorliegenden Patentanmeldung beanspruchten Garnen wird es möglich, Fadenketten aus schlichtefreien Glattgarnen bereitzustellen, die problemlos in Webmaschinen mit Fachwechsel- und Schußeintragsfrequenzen von > 200/min, insbesondere in Luftwebmaschinen, eingesetzt werden können. Es wurde nun gefunden, daß es für das Verhalten eines Garns während des Webvorganges ganz wesentlich auf die Öffnungsneigung des Fadens unter dynamisch-mechanischer Beanspruchung und auf einen guten Fadenschluß ankommt.
Sollen vorbekannte Garne unter den Bedingungen, wie sie auf den heutigen, modernen Webmaschinen herrschen, beispielsweise als schlichtefreie Kettgarne eingesetzt werden, dann tritt in der Regel Versagen ein; insbesondere dann, wenn es sich dabei um glatte Multifilamentgarne handelt. Diese Garne flusen entweder auf und reißen in der Folge oder sie reißen sofort oder die Webmaschine kann durch flusenbedingte Absteller unzureichend oder gar nicht zum Laufen gebracht werden oder bestenfalls mit einem unwirtschaflichen Nutzeffekt von weniger als 80 %, so daß ein kontinuierlicher Betrieb über einen längeren Zeitraum kaum möglich ist.
So wird beispielsweise in der EP-B-332,980 die Auffassung vertreten, daß ein glattes Filamentgarn heutzutage erfolgreich nur noch mit Schlichten allerhöchster Klebkraft und Abriebfestigkeit geschlichtet werden kann.
Aus der EP-A-323,986 ist ein Verfahren zum Vorverwirbeln eines teilverstreckten Polyester-POY Vorlagegarns bekannt, bei dem das Vorlagegarn bei einem bestimmten Luftdruck verwirbelt wird. Es wird auf den guten Fadenschluß der erhaltenen Produkte hingewiesen. Dieser Schrift sind lediglich Hinweise darauf zu entnehmen, daß dieses Garn bei der Weiterverarbeitung einen problemlosen Spulenablauf gewährleistet. Es sind keine Ausführungen darüber zu finden, ob das erzeugt Garn den besonderen Belastungen des Webvorganges ohne Auftrag einer Schlichte standhalten wird.
Aus der JP-A-58-70,724 ist ein ungeschlichtetes und ungedrehtes Polyester-Multifilamentgarn bekannt, daß sich als Kettgarn zur Herstellung von Geweben eignet. Das Garn ist durch eine Reißspannung von höchstens bis zu 2 g/denier gekennzeichnet.
Ferner ist aus der DE-A-3,903,970 ein Verstreck- und Verwirbelungsverfahren zur Herstellung von Polyesterglattgarn bekannt, bei dem das Garn zu einem Bändchen ausgebreitet werden muß. In dieser Schrift ist kein Hinweis darauf zu finden, derartige Garne als Webkette einzusetzen, schon gar nicht als schlichtefreie Webkette.
Die Vorteile von Garnen, die ohne Zwirnen bzw. ohne den Einsatz von Schlichten verwebt werden können, liegen sowohl im ökonomischen als auch im ökologischen Bereich. Einerseits ist der Schlichtevorgang ein weiterer Verfahrensschritt bei der Herstellung von Geweben und verursacht demgemäß Kosten. Andererseits werden Schlichten nach dem Webvorgang üblicherweise aus dem Gewebe entfernt, wodurch zusätzliche Kosten, Abfallstoffe und Umweltbelastungen anfallen.
Es besteht ein Bedarf nach Garnen, die ohne den Einsatz von Schlichten oder Hochdrehungen verwebt werden können.
Versuche haben ergeben, daß ein bloßes Anheben der Verwirbelungsgrade von Garnen - in Analogie zum Hochdrehen - nicht den gewünschten Erfolg erbrachte.
Zur Charakterisierung von verwirbelten Garnen wurde bislang der Verwirbelungsgrad bestimmt. Dies geschieht mit Hilfe bekannter Verwirbelungsprüfgeräte.
Beispiele dafür sind Nadeltestgeräte, mechanische Dick-/Dünnstellenabtaster oder optische Dick-/Dünnstellensensoren.
Als Maß für die Verwirbelung wurde dabei meist der Nadeltestwert angegeben, gemessen mit dem Rothschild Nadeltest Gerät R 2040 oder auch der HOOK-DROP-Test, wie in der US-A-2,985,995 beschrieben; oder es wurde die Anzahl der Verwirbelungsknoten pro Längeneinheit gemessen, z.B. mit dem Reutlinger Interlace Counter oder dem "ITEMAT" der Firma Enka Tecnica. Beide Meßgrößen beurteilen den Fadenschluß der Filamente im Garn. Man erhält also mit Hilfe dieser Methoden eine Aussage über Länge und Anzahl der durch das Verwirbein geschlossenen oder offengebliebenen Fadensegmente.
Diese Methoden gestatten es allerdings nicht, eine Aussage über das Öffnungsverhalten des verwirbelten Garns unter dynamisch-mechanischer Beanspruchung zu treffen, insbesondere darüber, wie sich ein solches Garn beim Einsatz als Kettfaden auf einer Webmaschine verhalten wird,
Versuche zur Bestimmung des Öffnungsverhaltens von Garnen sind bereits durchgeführt worden. Dazu zählt das Vorschalten von Vorverdehneinrichtungen vor Vorrichtungen zur Bestimmung des Fadenschlusses, beispielsweise das Vorschalten solcher Einrichtungen vor den Reutlinger Interlace-Counter (vergl. dazu Chemiefasern/Textilindustrie, 29(10), S. 862-4 (1979). Damit besteht die Option, den zu prüfenden Faden definiert und uniaxial vorzuverdehnen. Hierbei handelt es sich aber um eine statische Belastung des Fadens, die nicht alle Anwendungsfälle, beispielsweise das Verhalten des Fadens auf einer Webmaschine, ausreichend charakterisieren kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Multifilamentglattgarn bereitgestellt, das auch unter den Anforderungen moderner, schnell laufender Webmaschinensysteme schlichtefrei verwebbar ist.
Die Erfindung betrifft ein Multifilamentglattgarn, das eine geringe Öffnungsneigung der miteinander verbundenen Filamente aufweist, ausgedrückt durch die Größe

${VS(K}_{F}) > 42 %,$

und das einen guten Fadenschluß aufweist, ausgedrückt durch die Größe

${(VG}_{mittel} {/VG}_{max}) * 100 % > 45 %, insbesondere >$

$50 %$

wobei die Größen VG Verwirbelungsgrade darstellen, ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type 2040, VG_mittel den mittleren Nadeltestwert als arithmetisches Mittel von 20 Meßwerten darstellt und VG_max den maximalen Nadeltestwert als größten Wert von 20 Meßwerten darstellt, und wobei VS(K_F) die Verwirbelungsstabilität bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung K_F darstellt, die durch Messung der Öffnungsneigung des Multifilamentglattgarns bei dynamisch-mechanischer Beanspruchung nach folgendem Verfahren ermittelt wird:

a) Bestimmung des Verwirbelungsgrades VG_anf des zu prüfenden Multifilamentglattgarns mit dem Rothschild Nadeltester R 2040,
b) Vorlage des Multifilamentglattgarns in einer Prüfstrecke definierter Länge, in welcher der Garnweg eine Ablenkung erfährt, welche Prüfstrecke zu Beginn und Ende von Transportvorrichtungen für das Garn sowie von einer zwischen den Transportvorrichtungen angeordneten Radialkraftmeßvorrichtung gebildet wird, wobei der Winkel zwischen den beiden Teilen des Garnweges etwa 50° bis etwa 5° beträgt, und wobei die Ablenkung durch die Anordnung der Transportvorrichtungen und der Radialkraftmeßvorrichtung hervorgerufen wird und Bewegen des Multifilamentglattgarns durch die Prüfstrecke unter einer vorgegebenen statischen Fadenzugkraft,
c) periodisches Auslenken mit einer Frequenz, die der Fachwechsel-frequenz einer Webmaschine entspricht, insbesondere 8 bis 35 Hertz beträgt, des sich durch die Prüfstrecke bewegenden Multifilamentglatt-garns senkrecht zur Garnachse um eine vorbestimmte Länge mittels einer Auslenkvorrichtung, welche innerhalb der Prüfstrecke auf das zu prüfende Multifilamentglattgarn in einer solchen Weise wirkt, so daß bei der maximalen Auslenkung in dem Multifilamentglattgarn eine Gesamtfadenspannung K_F von 0,1 bis 1,0 cN/dtex resultiert, die sich aus einem Anteil der statischen Fadenzugkraft und einem Anteil der periodisch auf das Garn einwirkenden und durch das Auslenken hervorgerufenen dynamischen Fadenzugkraft zusammensetzt,
d) Bestimmung der auf das Multifilamentglattgarn während seines Durchlaufs durch die Prüfstrecke einwirkenden Fadenzugkraft K_F mittels der Radialkraftmeßvorrichtung, wobei als K_F die Kraft angenommen wird, die zwischen zwei Auslenkungen des Multifilamentglattgarns durch die Auslenkvorrichtung auf dieses einwirkt,
e) Bestimmung des Verwirbelungsgrades VG_ende des in der Prüfstrecke behandelten Garns mit dem Rothschild Nadeltester R 2040, und
f) Ermittlung der Verwirbelungsstabilität VS bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung K_F gemäß der Beziehung

${VS(K}_{F} {) = (VG}_{anf} {/VG}_{ende}) * 100 (%).$

Unter dem Begriff "Multifilamentglattgarn" ist im Rahmen dieser Erfindung ein Multifilamentgarn zu verstehen, das aus einer Vielzahl von Einzelfilamenten aufgebaut ist und das kein hochgedrehtes Garn ist. Im allgemeinen weist das erfindungsgemäße Garn praktisch keine Drehung auf; es ist allerdings möglich, daß das erfindungs-gemäße Garn einen Schutzdrall aufweist, beispielsweise einen Drall von bis zu 50 T/m.
Als Multifilamentglattgarne eignen sich praktisch alle Garne, die aus Endlosfilamenten aufgebaut sind und bei deren Herstellung bzw. Weiterverarbeitung eine Stabilisierung erfolgt ist. Dazu zählen beispielsweise vernitschelte, verschweißte, verklebte, verschmolzene oder insbesondere verwirbelte Glattgarne.
Beispiele dafür sind ein- oder mehrkomponentige glatte Filamentgarne, die einer Stabilisierung, wie einer Verwirbelung, vorzugsweise einer Luftverwirbelung, unterzogen worden sind.
Hinsichtlich der garnbildenden Materialien unterliegen die erfindungsgemäßen Garne keinen Beschränkungen, sofern sich daraus Garne aus Filamenten (Endlosfäden) herstellen lassen. Es kann sich dabei um Garne aus halbsynthetischen Fasern handeln, beispielsweise um Garne aus Cellulosefasern, oder insbesondere um Garne aus synthetischen Fasern, beispielsweise aus Polyamiden, Polyolefinen, Polyacrylnitril oder insbesondere Polyestern, wie Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat.
Besonders bevorzugt werden Filamentgarne aus synthetischen Fasern, insbesondere aus Polyester, die ganz besonders bevorzugt luftverwirbelt sind.
Die Garne können auch in in Form von Filamentmischungen und/oder gefacht vorliegen.
Ganz besonders bevorzugt sind Glattgarne aus verstreckten Multifilamenten, insbesondere solche mit den Titern dtex 76f128, 100f128, 76f64, 50f80 und 50f40
Unter dem Begriff "schlichtefrei verwebbar" ist im Rahmen dieser Erfindung ein Multifilamentglattgarn zu verstehen, das beim Einsatz als Fadenkette in einem ansonsten üblichen Webverfahren praktisch einsetzbar ist und daß keine Schlichte zur Durchführung ebendieses Webverfahrens benötigt. Dies bedeutet allerdings nicht, daß dieses Garn keine der üblichen Präparationen oder Avivagen aufweisen kann, die beispielsweise zur Durchführung oder Erleichterung von den dem eigentlichen Webvorgang vorgeschalteten Herstellungs- oder Weiterverarbeitungsschritten auf das Garn aufgebracht wurden.
Die vorliegende Erfindung wird unter anderem durch die Erkenntnis ermöglicht, daß beim Einsatz auf dem Webstuhl auf Schlichten verzichtet werden kann, wenn Garne mit einer bestimmten Öffnungsneigung zum Einsatz kommen, und daß zum Ausprüfen solcher Garne einfache Kontrollverfahren zur Verfügung stehen müssen.
Ein solches Kontrollverfahren ist das weiter oben beschriebene Verfahren zur Messung der Öffnungsneigung des Multifilamentglattgarns bei dynamischmechanischer Beanspruchung. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, die auf Webmaschinen herrschenden Bedingungen genügend zu simulieren und Garne zu entwickeln, die dem gewünschten Anforderungsprofil entsprechen.
Die Bestimmung der Verwirbelungsgrade VG_anf und VG_ende des zu prüfenden Garns kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Beispiele für Verwirbelungsprüfgeräte sind Nadeltestgeräte oder vorzugsweise mechanische Dick-/Dünnstellenabtaster oder insbesondere optische Dick-/Dünnstellensensoren.
Beispiele für mechanische Dick-/Dünnstellenabtaster sind der Reutlinger Interlace-Counter, wie in Chemiefasern/Textilindustrie, 29(10), S. 862-4(1979) beschrieben oder das Itemat Testgerät für Interlacing, wie in Chemiefasern/Textilindustrie, 36/88, S. 99 ff. (1986) beschrieben.
Beispiele für optische Dick-/Dünnstellensensoren sind in der EP-A-465,842 und in der EP-A-340,600 beschrieben; dabei handelt es sich im weitesten Sinne um Systeme, die mit Hilfe optischer Methoden, wie Abschattung, Beugung oder Reflexion, eine Zuordnung der Meßgröße zu den Dick-/Dünnstellen des geprüften Garns gestatten.
Bei der oben gegebenen Beschreibung des erfindungsgemäßen Garns wurde zum Zwecke der Definition die Bestimmung der Verwirbelungsgrade VG mit Hilfe des Rothschild Nadeltestgeräts Type 2040 angegeben. Dies bedeutet aber nicht, daß die Bestimmung von VG nur mit diesem Gerät erfolgen kann.
Der Begriff "Verwirbelungsgrad" ist im Rahmen dieser Beschreibung in dem Sinne zu verstehen, daß es sich um einen Meßwert handelt, der durch Prüfung des erfindungsgemäßen Garns, also auch eines nicht-verwirbelten Garns (beispielsweise eines verschweißten Garns), mit einem Verwirbelungsprüfgerät erhalten wird. Mit dieser Meßgröße wird der Fadenschluß der Filamente im Garn beurteilt; also Länge und Anzahl der geschlossenen oder offenen Fadensegmente.
Mit dem beschriebenen Kontrollverfahren wird die Änderung des Fadenschlusses bzw. die Änderung des Vewirbelungsgrades des erfindungsgemäßen Garns praxisnah unter einer vorgegebenen statischen Fadenspannung und unter einer zusätzlichen dynamisch-mechanischen Belastung bestimmt.
Zur Simulation der Fadenspannung des Garns in der Prüfstrecke erfährt dieses in der Strecke eine Auslenkung und wird unter einer vorbestimmten und nicht pulsförmigen Spannung geführt. Zu diesem Zweck erfährt das Garn in der Prüfstrecke einmal eine Ablenkung, wobei der Winkel zwischen den beiden Teilen des Garnweges etwa 50 bis etwa 5° beträgt, und wobei die Ablenkung durch die Anordnung der Transportvorrichtungen und der Radialkraftmeßvorrichtung hervorgerufen wird.
Zur Simulation der Fadenspannung des Garns in der Prüfstrecke wird dieses zwischen zwei Transportvorrichtungen unter einer vorgegebenen statischen Fadenspannung transportiert. Die Spannungsregelung kann dabei in an sich bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch die Regelung der Geschwindigkeit der Transportrollen.
Während der Prüfung erfolgt eine Überwachung der statischen Fadenspannung mittels der Fadenzugkraftmessvorrichtung.
In der Prüfstrecke wird das Garn also unter einer vorbestimmten und nicht pulsförmigen Spannung geführt.
Bei den Transportvorrichtungen kann es sich um jede für den Garntransport geeignete Vorrichtung handeln. Beispiele dafür sind handelsübliche, motorgetriebene Galetten oder auch Lieferwerke, vorzugsweise frequenzgesteuert.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Transportvorrichtungen um Rollenpaare, um die das zu prüfende Garn mehrfach geführt wird und deren Geschwindigkeit getrennt geregelt werden kann. Dadurch ist beispielsweise die Simulation einer Spannung möglich, wie sie in einer Fadenkette auftritt.
Bei der Fadenzugkraftmeßvorrichtung kann es sich ebenfalls um jede für diesen Zweck geeignete Vorrichtung handeln. Beispiele dafür sind das Rothschild Tensiometer, das Honigmann Tensitron der Denkendorfer Fadenspannungstensor oder der Fadenspannungsmesser von der Firma REES.
Die Länge der Prüfstrecke kann innerhalb weiter Grenzen schwanken; typische Werte liegen im Bereich von 50 bis 3000 cm, vorzugsweise 150 bis 200 cm (Webmaschinenmaße).
Zur Simulation der zusätzlichen dynamisch-mechanischen Belastung des Garns in der Prüfstrecke erfährt dieses in der Prüfstrecke ein periodisches Auslenken senkrecht zur Garnachse um eine vorbestimmte Länge und in einer vorgegebenen Frequenz. Dies geschieht mittels einer Auslenkvorrichtung, welche innerhalb der Prüfstrecke auf das zu prüfende Garn wirkt. Bei der Auslenkvorrichtung kann es sich um jede für diesen Zweck geeignete Vorrichtung handeln.
Beispiele für Auslenkvorrichtungen sind senkrecht zur Garnachse arbeitende Kolben oder Exzenter und insbesondere senkrecht zur Garnachse rotierende Flügel, die einen in Höhe und Frequenz definierten Schlagimpuls auf das sich bewegende Garn ausüben.
Die Frequenz der Auslenkvorrichtung kann ebenfalls innerhalb weiter Grenzen schwanken; ebenso wie die Höhe der auf das Garn aufzubringenden Spannungsimpulse. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wählt man Frequenz und Spannungsimpulse in einer Größenordnung, so daß das Verhalten einer Faden-kette auf einer Webmaschine simuliert wird.
Typische Werte für die Frequenz der Auslenkvorrichtung liegen im Bereich von 5 bis 50 Hz, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 35 Hz.
Typische Werte für die Höhe der auf das Garn aufzubringenden Spannungsimpulse liegen in einem solchen Bereich, so daß die Gesamtspannung im Garn - also die Summe aus statischer Fadenspannung und Anteil der periodisch auf das Garn einwirkenden Spannung (Werte der Spannungsamplitude) - sich im Bereich von 0,05 bis 1,0 cN/dtex, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,7 cN/dtex, bewegen.
Ganz besonders bevorzugt setzt man das oben beschriebene Verfahren zur Charakterisierung von Fadenketten ein. Zu diesem Zweck wird das Garn in Form einer Fadenkette durch die Prüfstrecke geleitet. Dabei erfolgt die Überprüfung entweder nacheinander an einzelnen Garnsträngen oder an mehreren Garnsträngen der Fadenkette oder auch an allen Garnsträngen der Fadenkette. Vorzugsweise bestehen solche Fadenketten aus zwei bis fünf Garnen; vorzugsweise wirkt die Auslenkvorrichtung auf mehrere solcher Garne ein.
Aus dem beschriebenen Kontrollverfahren erhält man als Meßgrößen die Verwirbelungsgrade VG_anf und VG_ende, beispielsweise als Anzahl der Verwirbelungspunkte pro Längeneinheit des Garns.
Eine Prüfgröße ist die Öffnungsneigung des erfindungsgemäßen Garns unter den Prüfbedingungen in der Prüfstrecke.
Die Auswertung der Meßgrößen VG_anf und VG_ende bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung K_F kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen.
Die Quotienten VG_anf/VG_ende bzw. VG_ende/VG_anf bei einer bestimmten Gesamtfadenspannung K_F sind ein Charakteristikum für das Verhalten des Garns unter dynamisch-mechanischer Belastung.
Für die Zwecke der Beschreibung bevorzugter erfindungsgemäßer Garne wird als Maß für die Öffnungsneigung bei dynamisch-mechanischer Beanspruchung dieser Garne eine Verwirbelungsstabilität VS(K_F) bei einer bestimmten Gesamtfadenspannung K_F und unter einem bestimmten Spannungsimpuls einer vorgegenbenen Frequenz gemäß der Beziehung

${VS(K}_{F} {) = (VG}_{anf} {/VG}_{ende}) * 100 (%)$

ermittelt.
Als Gesamtfadenspannung K_F wird für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung die Summe aus statischer Fadenspannung und einem Anteil der periodisch auf das Garn einwirkenden und durch das Auslenken hervorgerufenen dynamischen Fadenspannung angenommen, die im ausgelenkten Garn bei dessen Transport durch die Prüfstrecke herrscht.
Die Verteilung der Meßwerte der Verwirbelungsgrade VG von Garnen gehorcht üblicherweise einer Poisson Funktion. Diese ist aber - bei gleichen Mittelwerten - abhängig von unterschiedlichen Parametern, wie Garnmaterial, den Bedingungen während der Erzeugung des Fadenschlusses und Fadenlaufverhältnissen und verläuft in ihrer Breite sehr unterschiedlich.
Mit dem beschriebenen Kontrollverfahren wird es möglich, neben den Mittelwerten der Verteilung des Verwirbelungsgrades für ein bestimmtes Garn ein zusätzliches und aussagekräftigeres Qualitätskriterium für den Fadenschluß des Garns zur Verfügung zu stellen.
Es wurde gefunden, daß es insbesondere beim Einsatz als schlichtefreies Kettgarn problematisch ist, mit den Mittelwerten der Verteilung der Verwirbelungsgrade zu operieren. Ferner wurde gefunden, daß es hier angebracht ist, anstelle dieser Mittelwerte des Verwirbelungsgrades die Extremwerte einer Meßreihe heranzuziehen, denn diese bestimmen in der Regel das Laufverhalten dieser Garne auf einer Webmaschine.
Es wurde gefunden, daß das Laufverhalten von Multifilamentglattgarnen auf einer Webmaschine einen guten Fadenschluß voraussetzt, der durch die oben definierte Größe ${(VG}_{mittel} {/VG}_{max}) * 100 % > 45 %$
, vorzugsweise 50 %, insbesondere > 67 %, besonders bevorzugt 55 bis 67 %, charakterisiert wird.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Garn neben den oben angegebenen Größen VS (K_F) und VG_mittel/VG_max Werte von VG_max < 30 mm, vorzugsweise von 11 bis 22 mm auf, insbesondere von 18 bis 22 mm auf, ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type 2040.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Garn neben den oben angegebenen Größen VS (K_F) und VG_mittel/VG_max Werte von LK_mittel < 15 mm, vorzugsweise < 6,0 mm, besonders bevorzugt 1,6 bis 5,6 mm auf, wobei LK_mittel die mittlere Länge der Verwirbelungspunkte bedeutet, ermittelt nach der Beziehung

${LK}_{mittel} {= (1000 - (VG}_{mittel} {* IL}_{mittel} {)) / IL}_{mittel},$

wobei VG_mittel die oben definierte Bedeutung aufweist ermittelt über das Rothschild Nadeltestgerät Type 2040 und IL_mittel die mittlere Anzahl der Verwirbelungspunkte pro Fadenmeter ist, ermittelt mit dem Reutlinger Interlace Counter oder dem ITEMAT.
Bevorzugte erfindungsgemäße Multifilamentglattgarne weisen VS(K_F)- Werte auf, die sich im Bereich von 60 bis 100 % bewegen.
Besonders bevorzugt werden Multifilamentglattgarne, wie oben definiert, deren VS(K_F)-Wert 45 - 90 % beträgt und der bei einer Frequenz von 15 Hertz und bei einer solchen maximalen Auslenkung in Schritt c) gemessen wird, so daß bei der maximalen Auslenkung in dem Multifilamentglattgarn eine Gesamtfadenspannung K_F von 0,2 bis 0,42 cN/dtex resultiert (gemessen mit dem Denkendorfer Fadenspannungstensor DEFAT).
Besonders bevorzugt liegen die erfindungsgemäßen Multifilamentglattgarne schlichtefrei und in Form einer Fadenkette vor. Es ist an sich bekannt, daß Fadenketten mit hohen Fadendichten besonders schwierig verwebbar sind. Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Garn in Form von Fadenketten mit hohen Fadendichten schlichtefrei verwebbar ist. Die Erfindung betrifft daher auch Fadenketten, bei denen die Fadendichten mehr als 20 Fäden/cm, insbesondere größer gleich 40 Fäden/cm betragen.
Der Einzelfilamenttiter der erfindungsgemäßen Multifilamentglattgarne kann innerhalb weiter Grenzen schwanken; typischerweise beträgt dieser Titer 0,3 bis 6,5 dtex, vorzugsweise 0,6 bis 1,5 dtex, und ganz besonders bevorzugt weniger als 1,0 dtex.
Der Garntiter der erfindungsgemäßen Multifilamentglattgarne kann ebenfalls innerhalb weiter Grenzen schwanken; typischerweise beträgt dieser Garntiter 20 bis 600 dtex, vorzugsweise 40 bis 400 dtex. Die Anzahl der Elementarfäden des erfindungsgemäßen Multifilamentglattgarns bewegt sich typischerweise im Bereich von 20 bis 250, vorzugsweise von 40 bis 180.
Besonders schwierig als Kettgarne sind Typen einzusetzen, die niedrigere Elementarfäden aufweisen. Es ist daher als besonders überraschend anzusehen, daß sich solche Garne noch ohne Schwierigkeiten schlichtefrei verweben lassen.
Die Erfindung betrifft daher vorzugsweise Multifilamentglattgarne, wie oben definiert, mit Kapillarzahlen von 20 bis 80, insbesondere von 30 bis 50.
Die erfindungsgemäßen Multifilamentglattgarne zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit aus; im Falle von Polyesterglattgarnen betragen die Reißfestigkeiten mehr als 2 g/Denier, bevorzugt mehr als 3 g/Denier.
Üblicherweise handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Multifilamentglattgarnen um fluidverwirbelte Multifilamentgarne, vorzugsweise luftverwirbelte Multifilamentgarne.
Die Erfindung betrifft auch ein Herstellungsverfahren zur Erzeugung von schlichtefrei verwebbaren verwirbelten Multifilamentglattgarnen. Es wurde gefunden, daß Multifilamentglattgarne mit für das schlichtefreie Verweben ausreichendem Fadenschluß und ausreichender Öffnungsneigung hergestellt werden können, wenn der Faden am Ort der Verwirbelung spannungsarm geführt wird und bevorzugt im Rahmen der Spannungsarmut mit besonderer Spannungskonstanz geführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Garnspannung am Ort der Verwirbelung den Wert von 0,6 cN/dtex nicht überschreiten darf.
Die Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zur Herstellung von schlichtefrei verwebbaren und verwirbelten Multifilamentglattgarnen umfassend die Maßnahmen

i) Vorlage mindestens eines ein- oder mehrkomponentigen Multifilamentvorgarns und Zuführen dieses Multifilamentvorgarns zu mindestens einer Verwirbelungsdüse,
ii) Verwirbeln des Multifilamentvorgarns in der Verwirbelungsdüse mittels eines Fluids, vorzugsweise Luft unter einer solchen Voreilung des Multifilamentvorgarns und unter einem solchen Druck des Verwirbelungsfluids, daß sich ein im wesentlichen glattes, verwirbeltes Multifilamentgarn ausbildet, wobei gegebenenfalls vor und/oder nach dem Ort mindestens einer Verwirbelung eine Flüssigkeit auf das Garn appliziert wird, die keine Schlichte darstellt und
iii) Abziehen des verwirbelten Multifilamentglattgarns aus der Verwirbelungsdüse, mit der Maßgabe, daß die Spannung des Garns so gewählt wird, so daß dieses am Ort der Verwirbelung unter einer Spannung von kleiner gleich 0,6 cN/dtex steht.

Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren so geführt, daß am Ort der Verwirbelung die Garnspannung besonders konstant gehalten wird, insbesondere daß die Schwankung der Garnspannung weniger als + /- 0,1 cN/dtex beträgt. Diese Spannungskonstanz läßt sich durch an sich bekannte Maßnahmen erreichen, beispielsweise indem Lieferwerke oder Galetten durch Frequenzumrichter gesteuert und geregelt werden.
Als Vorlagegarne können beliebige ein- oder mehrkomponentige Filamentgarne eingesetzt werden; diese Garne werden vor dem Verwirbeln in der Regel verstreckt, sofern es sich nicht um schnellstgesponnene und nicht mehr verstreckbare Filamentgarne handelt.
Üblicherweise handelt es sich bei den Vorgarnen um vollverstreckte Garne, d.h. um Typen, deren Höchstzugkraftdehnung bei 25°C weniger als 80 % beträgt.
Das Orientieren und Verstrecken der Spinnfäden kann auf an sich bekannte Weise erfolgen. So läßt sich beispielsweise bereits während des Spinnprozesses ein vollständig orientiertes Garn (FOY) herstellen, das in der Regel nicht mehr verstreckt zu werden braucht; oder es läßt sich ein Garn herstellen, das nachgeschaltet in einem Nachverstreckprozeß zu einem verstreckten Garn verarbeitet werden kann. Bei diesen letzteren nachverstreckbaren Garnen handelt es sich üblicherweise um LOY-, MOY-, HOY- oder POY-Garne. Die Begriffe LOY, MOY, HOY, POY und FOY sind allgemein bekannt und z.B. in Chemiefasern/Textilindustrie, 6/1985, S. 411-2 beschrieben.
Das Verstrecken kann sich direkt an den Spinnverfahren anschließen oder in einer separaten Stufe, beispielsweise kombiniert mit einer üblichen Nachbehandlung, wie Fixieren, durchgeführt werden.
Das Verstrecken kann auch unmittelbar vor der Zuführung zur Verwirbelungsdüse stattfinden, beispielsweise durch vorgeschaltete Verstreckgaletten. Diese Variante kann innerhalb einer Nachbehandlungsstrecke durchgeführt werden oder integriert im Spinnverfahren vor dem Ort der Verwirbelung.
Das Verstrecken und Verwirbeln kann nacheinander in einer Stufe erfolgen, z.B. durch Verwirbeln eines FOY-Garnes direkt im Spinnschacht vor der Aufspulung des Garns. Es kann aber auch erst in einem nachgeschalteten Prozeß erfolgen, beispielsweise durch Umspulen oder Umkopsen.
Das Verstrecken und Verwirbeln kann auch in zwei oder mehreren Stufen erfolgen. So lassen sich z.B. Garne beim Spinnen teilorientieren, z.B. als LOY-, MOY-, HOY- oder POY-Garne, und können dann in einer nachgeschalteten Stufe verstreckt werden, z.B. beim Streckspulen oder Streckzwirnen. Hier erfolgt das Verwirbeln erst in einer nachgeschalten Prozeßstufe, nachdem das Garn verstreckt wurde und bevor es aufgespult wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens integriert man die Verwirbelung in eine an sich bekannte Vorrichtung zur Durchführung textiler Prozesse, welche Galettenpaare aufweist, die ein spannungsarmes Führen des Garnes zulassen. Beispiele dafür sind Texturiervorrichtungen, Zwirnvorrichtungen oder Umspulvorrichtungen. Diese Vorrichtungen können zusätzlich mit Verstreckeinrichtungen ausgestattet sein, beispielsweise mit sich unterschiedlich schnell bewegenden Galettenpaaren.
Die Erfindung betrifft vorzugsweise ein Verwirbelungsverfahren, wie oben definiert, wobei als Multifilamentvorgarn ein Garn eingesetzt wird, dessen Höchstzugkraftdehnung bei 25°C weniger als 80 % beträgt, das in einer an sich bekannten Vorrichtung zur Durchführung textiler Prozesse verwirbelt wird, welche Galettenpaare aufweist, die ein spannungsarmes Führen des Garnes zulassen und zwischen welchen Galettenpaaren sich mindestens eine Verwirbelungsdüse befindet.
Die Erfindung betrifft vorzugsweise ein Verwirbelungsverfahren, wie oben definiert, wobei als Multifilamentvorgarn ein Garn eingesetzt wird, dessen Höchstzugkraftdehnung bei 25°C mehr als 80 % beträgt, das unmittelbar vor dem Verwirbeln einer Verstreckung unterzogen wird, so daß dessen Höchstzugkraftdehnung bei 25°C nach der Verstreckung weniger als 80 % beträgt, und das anschließend verwirbelt wird, wobei die Verstreckeinrichtung und mindestens eine Verwirbelungsdüse in eine an sich bekannten Vorrichtung zur Durchführung textiler Prozesse integriert sind, welche Galettenpaare aufweist, die ein spannungsarmes Führen des Garnes zulassen und zwischen welchen Galettenpaaren sich mindestens eine Verwirbelungsdüse befindet.
Vorzugsweise setzt man im erfindungsgemäßen Verfahren ein FOY-Garn ein, insbesondere ein FOY-Garn, das innerhalb einer einzigen Prozeßstufe nach dem Verspinnen direkt der Verwirbelung zugeführt wird, wobei zwischen Spinnverfahren und Verwirbelung eine Spannungsisolierung erfolgt. Dies erfolgt vorzugsweise durch Rollenpaare, um die das Garn vor dem Einlauf in die Verwirbelungsdüse schlupffrei geführt wird.
Es können ein- oder mehrkomponentige Garne gewählt werden, die einfach oder auch mehrfach in die Verwirbelungseinheit einlaufen und diese in jedem Falle als Kompaktgarn verlassen.
Die Verwirbelung läßt sich auch in mehreren Stufen durchführen, wobei das Garn mehrere in Reihe geschaltete Verwirbelungsdüsen durchläuft.
Im Fall von mehreren in Reihe geschaltete Verwirbelungsdüsen können diese entweder allesamt in einer spannungsisolierten Zone angeordnet sein oder die Verwirbelungsdüsen sind in mehr als einer in Reihe geschalteten spannungsisolierten Zone angeordnet.
Die Vorlage und das Zuführen des Multifilamentvorgarns zur Verwirbelungsdüse erfolgt mittels an sich üblicher Maßnahmen und Vorrichtungen. Bei der Blasdüsentexturierung von Garnen wird bekanntlich das Filamentmaterial der Blasdüse mit größerer Geschwindigkeit zugeführt als aus dieser abgezogen. Den Geschwindigkeitsüberschuß der Zuführung gegenüber dem Abzug, ausgedrückt in Prozenten, bezogen auf die Abzugsgeschwindigkeit, bezeichnet man als die Voreilung. Bei der Vorlage ist darauf zu achten, daß die Voreilung des Multifilamentvorgarns so gewählt wird, daß sich ein praktisch flusen- und schlingenfreies Garn ausbildet. Dies ist üblicherweise bei Voreilungen von weniger als 3 % der Fall. Im Einzelfall können aber auch höhere Voreilungen gewählt werden, solange sich dabei ein glattes, verwirbeltes Garn ausbildet, vorzugsweise ein Multifilamentglattgarn, das die oben definierten Werte für die Öffnungsneigung und den Fadenschluß der miteinander verbundenen Filamente aufweist.
Die Verwirbelung des Multifilamentvorgarns in der Verwirbelungsdüse erfolgt mittels eines Fluids, beispielsweise mittels Flüssigkeiten oder insbesondere mittels Gasen. Bevorzugt wird Luft. Der Verwirbelungdruck ist im Einzelfall so zu wählen, daß die geforderte Höchstgrenze der Garnspannung am Ort der Verwirbelung nicht überschritten wird und daß sich ein glattes Garn ausbildet. Typische Werte für den Verwirbelungsdruck betragen 1,5 bis 7,5 bar.
Vorzugsweise verwirbelt man das Vorgarn mit Luft unter einem Zusatz einer Flüssigkeit, welche das Vorgarn während des Verwirbelungsvorganges benetzt, beispielsweise Wasser.
Beispiele für Verwirbelungsdüsen findet man in der US-A-2,985,995, deren Offenbarung auch Gegenstand der vorliegenden Beschreibung ist.
Nach dem Verwirbeln wird das gebildete Multifilamentglattgarn aus der Verwirbelungsdüse abgezogen. Dies kann mittels an sich bekannter Vorrichtungen erfolgen, beispielweise mit Galetten. Bei der Wahl der Abzugsspannung ist darauf zu achten, daß die Spannung des Garns am Ort der Verwirbelung kleiner gleich 0,6 cN/dtex, vorzugsweise 0,1 bis 0,4 cN/dtex beträgt.
Das verwirbelte Multifilamentglattgarn kann anschließend noch einer Fixierbehandlung unterzogen werden, indem es durch eine Heizvorrichtung geleitet wird; typische Temperaturen des Garns beim Passieren der Heizvorrichtung bewegen sich im Bereich von 60 bis 250°C.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann an einzelnen, ungefachten oder gefachten Garnen durchgeführt werden, die anschließend aufgespult werden und in einem weiteren Schritt zu einer Fadenkette verarbeitet werden. Das Verfahren läßt sich aber auch in die Herstellung von Kettbäumen integrieren, indem die Verwirbelung mittels einer Vielzahl von parallel geschalteten Verwirbelungdüsen an der zur Herstellung des Kettbaums vorgesehenen Fadenschar durchgeführt wird. Beispiele für solche integrierten Verfahren finden sich in der DE-AS-2,611,547, der EP-A-152,919, der EP-A-216,951, der DE-A-3,711,767, und der DE-A-3,727,262.
In der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit mehr als einer Verwirbelungsdüse, beispielsweise mit mehreren in Reihe geschalteten und/oder parallel geschalteten Verwirbelungsdüsen, lassen sich die Bedingungen beim Verwirbeln an jeder dieser Düsen gleich oder auch unterschiedlich halten; insbesondere läßt sich die Art der Düsen variieren oder Verfahrensparameter, wie Fadenspannung, Verwirbelungsdruck oder das Applizieren von Flüssigkeit vor und/oder nach dem Ort der Verwirbelung auf das Garn.
Das erfindungsgemäße Multifilamentglattgarn läßt sich vorzugsweise in Anwendungen einsetzen, in denen eine geringe Öffnungsneigung solcher Garne Vorbedingung ist.
Beispiele für solche Anwendungen sind der Einsatz solcher Garne ohne die Verwendung irgendwelcher Schlichten in der Wirkerei und insbesondere in der Weberei. Die Erfindung betrifft daher auch die Verwendung der Garne für diese Zwecke.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne diese zu begrenzen.

Beispiel 1: Herstellung einer schlichtefreien Glattgarnkette aus FOY des Titers dtex 50f40

Als Vorlagegarn wird FOY des Titers dtex 50f40 x 1 rund aus Polyethylenterephthalat eingesetzt. Das Garn wird mittels an sich bekannter Technik ersponnen, wie z.B. in der DE-A-2,117,659 beschrieben.
Aus dem so hergestellten Vorlagegarn wird durch Umspulen auf einer Spulmaschine ein verwirbeltes Garn hergestellt. Beim Umspulen wird das Garn mit einer Frequenz von 1100 Knoten/Sekunde luftverwirbelt. Die Fadenspanung beim Einlauf in die Verwirbelungdüse wird besonders konstant gehalten und ist geringer als 0,6 cN/dtex. Die Aufwickelspannung ist ebenfalls geringer als 0,6 cN/dtex.

Das Fertiggarn zeichnet sich durch folgende charakteristische Daten aus:

Gesamtfadenspannung K_F (cN/dtex)	VS(K_F) (%)	VG_mittel (mm)	VG_max (mm)	IL_mittel (1/m)	LK_mittel (mm)
unbelastet	100	12	18	76	2,5
0,2	96	12	18	73	2,0
0,4	86	12	22	65	1,6
0,6	57	21	65	43	1,3

Die Meßgrößen in der obigen Tabelle wurden dabei nach folgenden Verfahren bestimmt:

K_F:: Gesamtfadenspannung ermittelt mit dem Denkendorfer Fadenspannungstensor (DEFAT)
VS(K_F): Öffnungsneigung (wie oben definiert) ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type R 2040
VG_mittel: Mittlerer Nadeltestwert (arithmetisches Mittel von 20 Meßwerten) ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type R 2040
VG_max: Maximaler Nadeltestwert (größter Wert von 20 Meßwerten) ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type R 2040
IL_mittel: Mittlere Anzahl der Verwirbelungspunkte pro Fadenmeter ermittelt mit dem Reutlinger Interlace Counter
Lk_mittel: Mittlere Länge der Verwirbelungsknoten errechnet nach der Beziehung ${(1000 - (VG}_{mittel} {* IL}_{mittel} {)) /IL}_{mittel}$

Beispiel 2: Herstellung einer schlichtefreien Glattgarnkette aus FOY des Titers dtex 76f128

Als Vorlagegarn wird FOY des Titers dtex 76f128 x 1 aus Polyethylenterephthalat eingesetzt. Das Garn wird mittels an sich bekannter Technik ersponnen, wie z.B. in der DE-A-2,117,659 beschrieben.
Das so hergestellte Vorlagegarn wird on-line noch vor dem erstmaligen Aufwickeln mit einer Frequenz von 5500 Knoten/Sekunde luftverwirbelt. Die Fadenspanung beim Einlauf in die Verwirbelungdüse wird besonders konstant gehalten und beträgt weniger als 0,6 cN/dtex. Im Anschluß an die Luftverwirbelung wird das Garn aufgewickelt. Die Aufwickelspannung ist geringer als 0,6 cN/dtex.

Das Fertiggarn zeichnet sich durch folgende charakteristische Daten aus:

Gesamtfadenspannung K_F (cN/dtex)	VS(K_F) (%)	VG_mittel (mm)	VG_max (mm)	IL_mittel (1/m)	LK_mittel (mm)
unbelastet	100	7,5	12,5	89	4,2
0,13	100	7,1	11,1	85	4,8
0,40	100	7,1	15,2	85	4,8
0,66	88	8,0	14,1	73	5,6

K_F:: Gesamtfadenspannung ermittelt mit dem Denkendorfer Fadenspannungstensor (DEFAT)
VS(K_F): Öffnungsneigung (wie oben definiert) ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type R 2040
VG_mittel: Mittlerer Nadeltestwert (arithmetisches Mittel von 40 Meßwerten) ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type R 2040
VG_max: Maximaler Nadeltestwert (größter Wert von 40 Meßwerten) ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type R 2040
IL_mittel: Mittlere Anzahl der Verwirbelungspunkte pro Fadenmeter ermittelt mit dem Reutlinger Interlace Counter
LK_mittel: Mittlere Länge der Verwirbelungsknoten errechnet nach der Beziehung ${(1000 - (VG}_{mittel} {* IL}_{mittel} {)) /IL}_{mittel}$

Beispiel 3: Nachstellung eines aus der DE-A-2,008,338 bekannten Garns und Überprüfung des Laufverhaltens dieses Garns auf unterschiedlichen, schnell laufenden Webmaschinen

In Beispiel 1 der DE-A-2,008,338 wird folgendes Garn namentlich und beispielhaft aufgeführt:
Garn aus Polyethylenterephthalatfäden des Titers 70 den f 34; dieses Garn wird bei 2697 m/min unter einer Fadenspannung von 17 g bei Drucken von mindestens 4,6 atü in dort näher beschriebenen Düsenvorrichtung des Typs A verwirbelt. Dabei handelt es sich um eine handelsübliche Düsenvorrichtung mit der Bezeichnung "Roto-Set-Düse"
Dieses Garn wird nach der DE-A-2,008,338 auf einer Schützenwebmaschine wie folgt verarbeitet:
Verweben mit 192 Schützenanschlägen pro Minute auf einem "Draper-XD-Schützenwebstuhl" mit 129 Kettfäden/2,54 cm und 46 Schußfäden/2,54 cm; als Schußgarn wird ein handelsübliches Mischgarn aus Polyesterstapelfasern und Baumwolle des Typs Nm 26/1 eingesetzt; der Wirkungsgrad beträgt 90 %. Über die Gewebekonstruktion finden sich keine näheren Angaben
Zum Vergleich mit dem Eigenschaftsprofil der in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen und beanspruchten Garne wurde dieses vorbekannte Garn nachgestellt, wobei näherungsweise ein Garn aus Polyethylenterephthalatfäden des Titers 76 dtex f 32 eingesetzt wurde. Es wurde dabei nach dem Verfahren und mit der "Verpflechtungsdüseneinrichtung" gemäß der DE-A-2,008,338 gearbeitet.
Es wurde versucht, das erhaltene Garn schlichtefrei und in vergleichbarer Weise, aber mit Fachwechsel- bzs. Schußeintragungsfrequenzen von größer als 200/min auf Luft- und Wasser- und Greiferwebmaschinen zu verweben.
Vor dem Verweben wurde das gemäß gemäß der DE-A-2,008,338 erhaltene verwirbelte Garn auf seine Spezifikationen hinsichtlich Fadenschluß und Öffnungsneigung untersucht. Dabei wurde nach der in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen Art und Weise geprüft. Es wurden folgende Kenndaten für Fadenschluß und Öffnungsneigung ermittelt:

K_F (cN/dtex) VS(K_f) (%) VG_mittel (mm) VG_max (mm) IL_mittel (1/m) LK_mittel (mm)

0,00 100 48 89 20 1,8

0,20 40 122 326 8 1,2

0,40 35 138 430 5 0,6

0,60 13 368 1795 2 0,4
Somit bleibt festzuhalten, daß das gemäß der DE-A-2,008,338 nachgestellte Garn die in den Ansprüchen der vorliegenden Patentanmeldung gegebenen Spezifikationen nicht erfüllt.
Das Abweben dieses nachgestellten Garns auf Luft- und Wasserwebmaschinen war auch nicht ansatzweise möglich. Auf Greiferwebmaschinen konnte bis zu einer Fachwechselfrequenz von 300/min bei den unkritischeren Köper- und Atlas-Bindungen ein gewisser Erfolg erzielt werden.
Der Nutzeffekt (Verhältnis aus der unter den vorgegebenen Maschineneinstellung bei Vollauslastung praktisch benötigten Zeit zur thoeoretisch benötigten Zeit) lag mit weniger als 90 % allerdings unter dem heute üblichen Standard.
Leinwandbindige Gewebe in der in der DE-A-2,008,338 genannten Dichte waren allerdings auch damit nicht herstellbar.

Claims

Multifilamentglattgarn, das eine geringe Öffnungsneigung der miteinander verbundenen Filamente aufweist, ausgedrückt durch die Größe

${VS(K}_{F}) > 42 %,$

und das einen guten Fadenschluß aufweist, ausgedrückt durch die Größe

${(VG}_{mittel} {/VG}_{max}) * 100 % > 45 %$

wobei die Größen VG Verwirbelungsgrade darstellen, ermittelt mit dem Rothschild Nadeltestgerät Type 2040, VG_mittel den mittleren Nadeltestwert als arithmetisches Mittel von 20 Meßwerten darstellt und VG_max den maximalen Nadeltestwert als größten Wert von 20 Meßwerten darstellt, und wobei VS(K_F) die Verwirbelungsstabilität bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung K_F darstellt, die durch Messung der Öffnungsneigung des Multifilamentglattgarns bei dynamisch-mechanischer Beanspruchung nach folgendem Verfahren ermittelt wird:
a) Bestimmung des Verwirbelungsgrades VG_anf des zu prüfenden Multifilamentglattgarns mit dem Rothschild Nadeltester R 2040,

b) Vorlage des Multifilamentglattgarns in einer Prüfstrecke definierter Länge, in welcher der Garnweg eine Ablenkung erfährt, welche Prüfstrecke zu Beginn und Ende von Transportvorrichtungen für das Garn sowie von einer zwischen den Transportvorrichtungen angeordneten Radialkraftmeßvorrichtung gebildet wird, wobei der Winkel zwischen den beiden Teilen des Garnweges etwa 50° bis etwa 5° beträgt, und wobei die Ablenkung durch die Anordnung der Transportvorrichtungen und der Radialkraftmeßvorrichtung hervorgerufen wird und Bewegen des Multifilamentglattgarns durch die Prüfstrecke unter einer vorgegebenen statischen Fadenzugkraft,

c) periodisches Auslenken mit einer Frequenz, die der Fachwechsel-frequenz einer Webmaschine entspricht, insbesondere 8 bis 35 Hertz beträgt, des sich durch die Prüfstrecke bewegenden Multifilamentglatt-garns senkrecht zur Garnachse um eine vorbestimmte Länge mittels einer Auslenkvorrichtung, welche innerhalb der Prüfstrecke auf das zu prüfende Multifilamentglattgarn in einer solchen Weise wirkt, so daß bei der maximalen Auslenkung in dem Multifilamentglattgarn eine Gesamtfadenspannung K_F von 0,1 bis 1,0 cN/dtex resultiert, die sich aus einem Anteil der statischen Fadenzugkraft und einem Anteil der periodisch auf das Garn einwirkenden und durch das Auslenken hervorgerufenen dynamischen Fadenzugkraft zusammensetzt,

d) Bestimmung der auf das Multifilamentglattgarn während seines Durchlaufs durch die Prüfstrecke einwirkenden Fadenzugkraft K_F mittels der Radialkraftmeßvorrichtung, wobei als K_F die Kraft angenommen wird, die zwischen zwei Auslenkungen des Multifilamentglattgarns durch die Auslenkvorrichtung auf dieses einwirkt,

e) Bestimmung des Verwirbelungsgrades VG_ende des in der Prüfstrecke behandelten Garns mit dem Rothschild Nadeltester R 2040, und

f) Ermittlung der Verwirbelungsstabilität VS bei einer vorgegebenen Gesamtfadenspannung K_F gemäß der Beziehung

${VS(K}_{F} {) = (VG}_{anf} {/VG}_{ende}) * 100 (%).$
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen guten Fadenschluß der miteinander verbundenen Filamente aufweist, ausgedrückt durch die Größe

${(VG}_{mittel} {/VG}_{max}) * 100 % > 45 %, insbesondere > 67 %.$
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen guten Fadenschluß der miteinander verbundenen Filamente aufweist, zusätzlich ausgedrückt durch die Größe

${VG}_{max} < 30 mm, insbesondere von 11 bis 22 mm,$

wobei VG_max nach der in Anspruch 1 definierten Methode ermittelt wird.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen guten Fadenschluß der miteinander verbundenen Filamente aufweist, zusätzlich ausgedrückt durch die Beziehung

${LK}_{mittel} < 15 mm, vorzugsweise 6,0 mm, besonders$

$bevorzugt 1,6 bis 5,6 mm,$

wobei LK_mittel die mittlere Länge der Verwirbelungspunkte bedeutet, ermittelt nach der Beziehung

${LK}_{mittel} {= (1000 - (VG}_{mittel} {* IL}_{mittel} {)) / IL}_{mittel},$

wobei VG_mittel die gemäß Anspruch 1 definierte Bedeutung aufweist und über das Rothschild Nadeltestgerät Type 2040 ermittelt wird, und IL_mittel die mittlere Anzahl der Verwirbelungspunkte pro Fadenmeter ist, ermittelt mit dem Reutlinger Interlace Counter oder dem ITEMAT.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß VS(K_F) 45 - 90 % beträgt, gemessen bei einer Frequenz von 15 Hertz und bei einer solchen maximalen Auslenkung in Schritt c), so daß bei der maximalen Auslenkung in dem Multifilamentglattgarn eine Gesamtfadenspannung von 0,2 bis 0,42 cN/dtex resultiert (gemessen mit dem Denkendorfer Fadenspannungstensor).
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß (VG_mittel/VG_max) * 100 % 55 bis 67 % beträgt.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß VG_max 18 bis 22 mm beträgt.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß LK_mittel 1,6 bis 2,0 mm beträgt, wobei LK_mittel die in Anspruch 4 gegebene Definition annimmt.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß VS(K_F) 60 bis 100 % beträgt.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenschluß durch Luftverwirbeln erreicht wird.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentglattgarn aus Polyester, insbesondere aus Polyethylenterephthalat, besteht.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentglattgarn Reißfestigkeiten von mehr als 3 g/Denier aufweist.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentglattgarn schlichtefrei und in Form einer Fadenkette vorliegt.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadendichte in der Fadenkette mehr als 20 Fäden/cm beträgt.
Multifilamentglattgarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentglattgarn Elementarfadenzahlen von mehr als 20 aufweist.
Verfahren zur Herstellung von schlichtefrei verwebbaren und verwirbelten Multifilamentglattgarnen nach Anspruch 1 umfassend die Maßnahmen
i) Vorlage mindestens eines ein- oder mehrkomponentigen Multifilamentvorgarns und Zuführen dieses Multifilamentvorgarns zu mindestens einer Verwirbelungsdüse,

ii) Verwirbeln des Multifilamentvorgarns in der Verwirbelungsdüse mittels eines Fluids, vorzugsweise Luft unter einer solchen Voreilung des Multifilamentvorgarns und unter einem solchen Druck des Verwirbelungsfluids, daß sich ein im wesentlichen glattes, verwirbeltes Multifilamentgarn ausbildet, und

iii) Abziehen des verwirbelten Multifilamentglattgarns aus der Verwirbelungsdüse, mit der Maßgabe, daß die Spannung des Garns so gewählt wird, so daß dieses am Ort der Verwirbelung unter einer Spannung von kleiner gleich 0,6 cN/dtex steht.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß am Ort der Verwirbelung die Schwankung der Garnspannung weniger als + /- 0,1 cN/dtex beträgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Multifilamentvorgarn ein Garn eingesetzt wird, dessen Höchstzugkraftdehnung bei 25°C weniger als 80 % beträgt, das in einer an sich bekannten Vorrichtung zur Durchführung textiler Prozesse verwirbelt wird, welche Galettenpaare aufweist, die ein spannungsarmes Führen des Garnes zulassen und zwischen welchen Galettenpaaren sich die Verwirbelungseinheit befindet.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Multifilamentvorgarn ein Garn eingesetzt wird, dessen Höchstzugkraftdehnung bei 25°C mehr als 80 % beträgt, das unmittelbar vor dem Verwirbeln einer Verstreckung unterzogen wird, so daß dessen Höchstzugkraftdehnung bei 25°C nach der Verstreckung weniger als 80 % beträgt, und das anschließend verwirbelt wird, wobei die Verstreckeinrichtung und die Verwirbelungseinheit in eine an sich bekannten Vorrichtung zur Durchführung textiler Prozesse integriert sind, welche Galettenpaare aufweist, die ein spannungsarmes Führen des Garnes zulassen und zwischen welchen Galettenpaaren sich die Verwirbelungseinheit befindet.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein FOY-Garn eingesetzt wird, das innerhalb eines einstufigen Prozesses nach dem Verspinnen direkt der Verwirbelung zugeführt wird, wobei zwischen Spinnverfahren und Verwirbelung eine Spannungsisolierung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreilung des Multifilamentvorgarns weniger als 3 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgarn mit Luft unter einem Zusatz einer Flüssigkeit, welche das Vorgarn während des Verwirbelungsvorganges benetzt, verwirbelt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Garns am Ort der Verwirbelung 0,1 bis 0,5 cN/dtex beträgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentglattgarn im Anschluß an die Verwirbelung einer Fixierbehandlung unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelung mittels einer Vielzahl von parallel geführten Verwirbelungdüsen an der zur Herstellung des Kettbaums vorgesehenen Fadenschar durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelung mit mehr als einer in Reihe geschalteten Verwirbelungsdüsen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe geschalteten Verwirbelungsdüsen allesamt in einer spannungsisolierten Zone angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungsdüsen in mehr als einer in Reihe geschalteten spannungsisolierten Zone angeordnet sind.
Verwendung von Multifilamentglattgarnen nach Anspruch 1 ohne den Einsatz von Schlichten in der Wirkerei und in der Weberei.
Verwendung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne als Kettgarne zur Herstellung von Geweben eingesetzt werden.