WO1994001603A1 - Profiliertes, feinfibrilliges filamentgarn und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a profiled, fine-fibrillated filament yarn with a yarn viscosity RV of 40-55 and a strength of 30-45 cN / tex, in particular as a master yarn for texturing, and a method for producing the same.
  • Profiled polyhexamethylene adipamide yarns are known (US-A-4801503).
  • the known yarn is a smooth filament with a band-shaped fibril cross-section with a single titer of 2.8 dtex, which is suitable as a spandex substitute for the production of stockings due to its high flexural strength.
  • the deep bending module is mainly attributed to the special profile.
  • the well-known yarn is produced in two stages as a so-called polyamide LOY yarn.
  • a polyamide LOY is to be understood as a filament which is wound up at spinning take-off speeds of up to approximately 1800 m / min; Polyamide POY is produced by spinning take-off speeds between 3700 and 5000 m / min.
  • a disadvantage of polyamide LOY for the planned use of the present yarn can be seen above all in the low spinning speeds, which do not guarantee economical production.
  • Another disadvantage is the poorer processing (thread breaks) of polyamide LOY at high speeds.
  • the thread viscosity is measured in a known manner as relative viscosity (RV) in formic acid.
  • a stocking section is knitted from any number of spinning reels of a solder.
  • the stocking section is in a bath with the
  • Alizarin light blue 4GL dye from Sandoz AG Basel stained in a known manner and, after drying, measured colorimetrically for the different remissions (brightnesses) of the sections originating from the different spinning reels. The coefficient of variation of the remissions is calculated in a known manner.
  • the object of the invention is to provide a fine profiled original yarn for texturing or post-stretching, which is particularly suitable for warp threads in the weaving mill and does not have the dyeing disadvantages of the known profile threads.
  • Another object is to provide a filament yarn that does not have a gloss known as "greasy" in the finished textile fabric and has an improved, very soft feel.
  • the object is achieved according to the invention with a profiled thread, by means of a single fibril titer ⁇ 1.5 dtex, a high color uniformity (coefficient of variation) of ⁇ 2 and a width / length ratio B / L of the fibril cross section of 0.5 to 0.7.
  • Profile ratio is the ratio of width and Length B / L, measured from the beginning of the leg for trilobal threads.
  • filament yarn with a trilobal profile.
  • threads with a generally flat profile can also be used.
  • Polyhexamethylene adipamide granules with a relative viscosity of 41.5 are melted in a known manner in an extruder and added via a spinneret plate with 52 capillary openings per thread and a cross-sectional area of 0.1 mm 2 per capillary with a capillary length of 1.2 mm and a trilobal capillary cross-section a temperature of the spinneret plate of 276 ° C.
  • the throughput through the nozzle plate is set so that the thread has a POY titer of 100 dtex, corresponding to a nominal titer of 78 dtex, which gives a fibril titer of 1.5 dtex.
  • the cooled fibril bundle is converged and, at the same time, provided with a spin finish in a known manner, swirled and wound up directly at a spinning speed of 4200 m / min.
  • the thread produced has a strength of 33 cN / tex with an elongation at break of 73%. Its relative viscosity is 44; the titer regularity is 0.8 U%.
  • the coefficient of variation in dyeability is 1.02.
  • Example 2 differs from Example 1 by the use of a spinneret plate with 68 capillary openings per thread, with a nominal titer of 78 dtex, a fibril titer of 1.14 dtex results.
  • the resulting strength is 32 cN / tex with an elongation at break of 72%. RV and titer regularity are the same.
  • Example 3 differs from Example 1 by the use of a spinneret plate with 34 capillary openings per thread, a POY titer of 56 dtex being set. This corresponds to a nominal titer of 44 dtex.
  • the fibril titer is 1.29 dtex.
  • the resulting strength is 32.7 cN / tex with an elongation at break of 69%.
  • the spun thread has a relative viscosity of 40.9.
  • the coefficient of variation in dyeability is 0.9.
  • the titer regularity achieved is 0.8 U%.
  • Fig.2 the fibril shape Fig. 1 shows the cross section of a capillary, where B is the
  • Fig. 2 shows the cross section of a fibril
  • the filament yarn according to the invention dtex 100 (78) f 52, has good textile properties in the fabric and also serves as an original yarn for texturing after
  • Stretch to a plain yarn It is particularly suitable for use in weaving as warp yarn with its high dyeing requirements.

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Abstract

Ein profiliertes, feinfibrilliges Filamentgarn aus einem Polyamid POY mit einer Fadenviskosität RV von 40 bis 55 und einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, mit einem Einzelfibrillentiter < 1,5 dtex, einer Farbgleichmässigkeit mit einem Variationskoeffizienten von < 2 und ein Breiten/Längenverhältnis B/L des Fibrillenquerschnitts von 0,5 bis 0,7, ist als Vorlagegarn zum Texturieren vorgesehen. Beim Herstellungsverfahren wird mit einer Spritzgeschwindigkeit von 8-14 m/min durch eine Düse mit einer Kapillarfläche von 0.05 bis 0.1 mm2 pro Kapillare extrudiert und die erstarrten Filamente zu einem POY verstreckt werden.

Description

Profiliertes, feinfibrilliσes Filamentgarn und Verfahren zur Herstellung desselben
Die Erfindung betrifft ein profiliertes, feinfibrilliges Filamentgarn mit einer Fadenviskosität RV von 40-55 und einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, insbesondere als Vorlagegarn zum Texturieren, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Profilierte Polyhexamethylenadipamidgarne sind bekannt (US-A-4801503) . Bei dem bekannten Garn handelt es sich um ein glattes Filament mit bandförmigem Fibrillenquerschnitt mit einem Einzeltiter von 2.8 dtex, welches wegen seiner hohen Biegefestigkeit als Spandexersatz zur Herstellung von Strümpfen geeignet ist. Der tiefe Biegemodul wird vor allem auf die besondere Profilierung zurückgeführt. Das bekannte Garn wird als sogenanntes Polyamid LOY-Garn zweistufig hergestellt.
Unter einem Polyamid LOY ist ein Filament zu verstehen, welches bei Spinn-Abzugsgeschwindigkeiten bis etwa 1800 m/min aufgewickelt wird; Polyamid POY ist durch Spinn- Abzugsgeschwindigkeiten zwischen 3700 und 5000 m/min erzeugt. Ein Nachteil von Polyamid LOY für den geplanten Einsatz des vorliegenden Garns ist vor allem in den niedrigen Spinngeschwindigkeiten zu sehen, welche eine wirtschaftliche Herstellung nicht gewährleistet. Ein weiterer Nachteil ist die schlechtere Weiterverarbeitung (Fadenbrüche) von Polyamid LOY bei hohen Geschwindigkeiten.
Es ist auch bekannt, dass es bisher nicht gelungen ist, feinere, profilierte Filamente, mit ausreichender Anfärbehomogenität im textilen Flächengebilde mit annehmbarer Titerregelmässigkeit ( U%) herzustellen. Die Herstellung von profilierten Filamenten im Titerbereich von glatten Strumpfgarnen mit Feinheiten von dtex 22 f 8, d. h. einem Einzeltiter von etwa dtex 2.8 bereitet keine Schwierigkeiten .
Hingegen bietet die Herstellung eines feinfibrilligen profilierten Vorlagegarnes aus Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) POY erhebliche Schwierigkeiten. Das mag daran liegen, dass ein runder Fibrillenquerschnitt energetisch einen Idealzustand darstellt, von welchem man sich beim Profilspinnen erheblich entfernt. Mit steigender Feinfibrilligkeit wird beim Schmelzspinnen der Fadenbildungsprozess instabiler. Dies äussert sich vor allem darin, dass die Titerregelmässigkeit stark abnimmt und am fertigen Flächengebilde eine ungleichmässige Anfärbbarkeit resultiert. Diese Nachteile treten verstärkt beim Schmelzspinnen von Polyamid-POY auf.
Die Fadenviskosität wird in bekannter Weise als relative Viskosität (RV) in Ameisensäure gemessen.
Zur Bestimmung der Farbgleichmässigkeit wird aus mehreren beliebigen Spinnwickeln eines Lots ein Strumpfabschnitt gestrickt. Der Strumpfabschnitt wird in einem Bad mit dem
Farbstoff Alizarinlichtblau 4GL der Firma Sandoz AG, Basel in bekannter Weise angefärbt und nach dem Trocknen kolorimetrisch auf die unterschiedlichen Remissionen (Helligkeiten) der von den verschiedenen Spinnwickeln stammenden Abschnitte gemessen. Von den Remissionen wird in bekannter Weise der Variationskoeffizient berechnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein feines profiliertes Vorlagegarn zum Texturieren oder Nachverstrecken zur Verfügung zu stellen, welches vor allem in der Weberei für Kettfäden geeignet ist und die färberischen Nachteile der bekannten Profilfäden nicht aufweist.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein Filamentgarn zur Verfügung zu stellen, das im fertigen textilen Flächengebilde keinen als "speckig" bekannten Glanz, einen verbesserten sehr weichen Griff aufweist.
Die Aufgabe wird mit einem Profilfaden erfindungsgemäss gelöst, durch einen Einzelfibrillentiter ± 1,5 dtex, einer hohen Farbgleichmässigkeit (Variationskoeffizient) von < 2 und ein Breiten/Längenverhältnis B/L des Fibrillenquerschnitts von 0,5 bis 0,7.
Ein Profilfaden, mit einem Einzelfibrillentiter von < 1,5 dtex, zeigt in überraschender Weise keine sichtbaren
Unregelmässigkeiten wie beispielsweise Streifigkeit im gefärbten Flächengebilde. Es ist erstmals gelungen, einen so feinen Fibrillentiter, mit einem POY-Ausgangsmaterial herzustellen, der eine Farbgleichmässigkeit mit einem Variationskoeffizienten von < 2 und einer
Titerregelmässigkeit von Uster% < 1 aufweist. Auch das
Breiten-/Längenverhältnis des Filamentquerschnitts von
0,5 bis 0,7, insbesondere um 0,6, ist für die textilen
Anforderungen bezüglich Glanz und Griff besonders geeignet. Zur zahlenmässigen Erfassung der
Profilausprägung dient das Verhältnis aus Breite und Länge B/L, bei trilobalen Fäden gemessen vom Beginn des Schenkels.
Es ist besonders zweckmässig das Filamentgarn mit einem trilobalen Profil zu versehen. Im Einsatzgebiet Texturierung/Strumpf können aber auch Fäden mit einem allgemein flachen Profil verwendet werden.
Bei der Herstellung des profilierten Polyamid- Fila entgarns mit einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, wird mit Spritzgeschwindigkeiten von 8-14 m/min, insbesondere von 8,5-10 m/min, bevorzugt 12m/min, gearbeitet. Sie tragen wesentlich zu einer verbesserten Garnsauberkeit bei.
Die Erfindung soll anhand von Beispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1
Polyhexamethylenadipamid-Granulat mit einer relativen Viskosität von 41,5 wird in bekannter Weise in einem Extruder aufgeschmolzen und über eine Spinndüsenplatte mit 52 Kapillaröffnungen pro Faden und einer Querschnittsfläche von 0,1mm2 pro Kapillare bei einer Kapillarlänge von 1,2mm und einem trilobalem Kapillarquerschnitt bei einer Temperatur der Spinndüsenplatte von 276°C versponnen. Der Durchsatz durch die Düsenplatte ist so eingestellt, dass der Faden einen POY-Titer von 100 dtex, entsprechend einem Nominaltiter von 78 dtex aufweist, was einen Fibrillentiter von 1,5 dtex ergibt. Das abgekühlte Fibrillenbündel wird konvergiert und gleichzeitig in bekannter Weise mit einer Spinnpräparation versehen, verwirbelt und mit einer Spinngeschwindigkeit von 4200 m/min direkt aufgespult. Der hergestellte Faden weist eine Festigkeit von 33 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 73% auf. Seine relative Viskosität beträgt 44; die Titerregelmässigkeit liegt bei 0,8 U%. Der Variationskoeffizient der Anfärbbarkeit liegt bei 1,02.
Beispiel 2
Beispiel 2 unterscheidet sich von Beispiel 1 durch die Verwendung einer Spinndüsenplatte mit 68 Kapillaröffnungen pro Faden, bei einem Nominaltiter von 78 dtex ergibt sich ein Fibrillentiter von 1,14 dtex. Die resultierende Festigkeit beträgt 32 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 72%. RV und Titerregel ässsigkeit sind gleich.
Beispiel 3
Beispiel 3 unterscheidet sich von Beispiel 1 durch die Verwendung einer Spinndüsenplatte mit 34 Kapillaröffnungen pro Faden, wobei ein POY-Titer von 56 dtex eingestellt ist. Dies entspricht einem Nominaltiter von 44 dtex. Es ergibt sich ein Fibrillentiter von 1,29 dtex. Die resultierende Festigkeit beträgt 32,7 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 69%. Der gesponnene Faden hat eine relative Viskosität von 40,9. Der Variationskoeffizient der Anfärbbarkeit liegt bei 0,9. Die erreichte Titerregelmässsigkeit ist 0,8 U%.
Zur Erläuterung der Kapillar- und Filamentform die Zeichnung dienen. Es zeigen
Fig.1 die Kapillarform
Fig.2 die Fibrillenform Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer Kapillare, wobei B die
Breite eines Schenkels und L die Länge des Schenkels der Kapillare bedeuten.
Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer Fibrille, wobei B die
Breite eines Schenkels und L die Länge des Schenkels der Fibrille bedeuten.
Das erfindungsgemässe Filamentgarn, dtex 100(78) f 52, weist im Flächengebilde gute textile Eigenschaften auf und dient auch als Vorlagegarn zum Texturieren nach dem
Falschzwirn- und dem Taslanverfahren, aber auch zum
Verstrecken zu einem Glattgarn. Es ist besonders zum Einsatz in der Weberei als Kettgarn mit seinen hohen färberischen Anforderungen geeignet.

Claims

Patentansprüche
1. Profiliertes, feinfibrilliges Filamentgarn aus einem Polyamid- POY mit einer Fadenviskosität RV von 40 bis 55 und einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, insbesondere als Vorlagegarn zum Texturieren, gekennzeichnet durch einen Einzelfibrillentiter < 1,5 dtex, bezogen auf den Nominaltiter, einer Farbgleichmässigkeit mit einem Variations¬ koeffizienten von < 2 und ein Brei- ten/Längenverhältnis B/L des Fibrillenquerschnitts von 0,5 bis 0,7.
2. Filamentgarn nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein trilobales Profil.
3. Verfahren zur Herstellung eines profilierten feinfibrilligen Polyamid-Filamentgarns mit einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamidschmelze mit einer Spritzgeschwindigkeit von 8-14 m/min durch eine Düse mit einer Kapillarfläche von 0.05 bis 0.1 m2 ex- trudiert und die erstarrten Filamente zwischen 3700 und 5000 m/min aufgespult werden.
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