DE1271306B

DE1271306B - Method for producing a thread bundle with voluminous threads

Info

Publication number: DE1271306B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Walter Settele
Original assignee: Societe de la Viscose Suisse SA
Current assignee: Viscosuisse SA
Priority date: 1961-02-22
Filing date: 1961-02-22
Publication date: 1968-06-27

Description

Verfahren zum Herstellen eines Fadenbündels mit voluminösen Fäden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Fadenbündels mit voluminösen Fäden, %wobei gleichzeitig aus einem Polyamid einerseits und einem andersartigen Polyamid oder einem Polyester andererseits bestehende Verbundfäden sowie einheitliche, nur aus einer Komponente der beiden angegebenen fadenbildenden Massen bestehende Einzelfäden gesponnen werden und das erhaltene Fadenbündel verstreckt wird.Method for producing a thread bundle with voluminous threads The invention relates to a method for producing a thread bundle with voluminous Threads,% being made of a polyamide on the one hand and a different type at the same time Polyamide or a polyester on the other hand existing composite threads as well as uniform, consisting of only one component of the two specified thread-forming masses Single threads are spun and the thread bundle obtained is drawn.

Es ist bekannt, voluminöse Garne aus Viscose oder synthetischem Fasermaterial herzustellen, indem schrumpfende und nichtschrumpfende Fasern zusammen versponnen oder schrumpfende und nichtschrumpfende endlose Fäden durch Verzwirnen oder Fachen vereinigt und anschließend einer Schrumpfbehandlung unterworfen werden. Auch ist es bekannt, eine ausgesprochene Garnvoluminösität durch Verzwirnen von schrumpfbaren und sich ausdehnenden Fäden und anschließende Entwicklung der Schrumpfung bzw. Längung zu erzielen. In der belgischen Patentschrift 586 958 wird ferner ein Verfahren zum Herstellen von voluminösen Fadenbündeln aus Verbundfäden beschrieben, bei welchem ein Verbundgarn aus einem Polymer, das eine steife Faser bildet, gesponnen, verstreckt und geschrumpft wird, wobei sich die Fadenkomponenten trennen und die steifen Fasern sich unregelmäßig um die elastisehen bauschen. Das Elastomer kann aus segmentiertem Polyurethan und das die steife Faserkomponente bildende Polymer aus Polyestern, Polyamiden, Polyolefinen oder anderen Polymeren, vorzugsweise aber aus Polyacrylnitril, bestehen.It is known to produce voluminous yarns from viscose or synthetic fiber material by spinning shrinking and non-shrinking fibers together or combining shrinking and non-shrinking endless threads by twisting or plying them and then subjecting them to a shrinking treatment. It is also known to achieve a pronounced volume of yarn by twisting shrinkable and expanding threads and then developing the shrinkage or elongation. Belgian patent 586 958 also describes a method for producing voluminous thread bundles from composite threads, in which a composite yarn made of a polymer which forms a stiff fiber is spun, drawn and shrunk, the thread components separating and the stiff fibers separating puff irregularly around the elastic cords. The elastomer can consist of segmented polyurethane and the polymer forming the rigid fiber component of polyesters, polyamides, polyolefins or other polymers, but preferably of polyacrylonitrile.

Außerdem sind Spinnvorrichtungen zum Herstellen kräuselflähiger Fäden bekannt, mit denen gleichzeitig Verbund-Einzelfäden und einheitliche Einzelfäden aus einem einzigen Polymer gesponnen werden können. Die mit diesen Vorrichtungen hergestellten Fäden kräuseln jedoch nicht spontan, sondern erhalten die gewünschten Eigenschaften erst durch eine Wärinebehandlung bei einer Temperatur, die im Bereich der Schrumpftemperaturen der Bestandteile liegt. Die erwähnten SpinnvorriChtUngen dienen in erster Linie zur Verarbeitung von Viscose.In addition, there are spinning devices for the production of curly filaments known, with which at the same time composite single threads and uniform single threads can be spun from a single polymer. The ones with these devices However, the threads produced do not crimp spontaneously, but receive the desired ones Properties only through heat treatment at a temperature that is within the range the shrinkage temperatures of the components. The spinning devices mentioned are primarily used to process viscose.

In der deutschen Auslegeschrift 1 254 815 ist ein Verfahren zum Herstellen von VerbundC.,*iden beschrieben, die sich nach Entspannung spontan kriiUseln. Nach diesem Verfahren werden Verbund-Piden hergestellt, die aus zwei Komponenten, nämlich a`US einem Polyai-nid als der einen und eineni andersartigen Polyanlid oder einein Polyester als der anderen Koinponente bestehen, welche, ii-n Fadenquerschnitt gesellen, nebeneinandei- liegen. Die ei,- haltenen Fäden werden bei einer Temperatur von 60'C oder weniger unter dem Schmelzpunkt der bei niedrigerer Temperatur schmelzenden Komponente heiß verstrecki. Dadurch erhalten die Verbundfäden einen Kräuselgrad von mindestens 30()/o, wobei unter Kräuselgrad, abgekürzt Kr, folgender Wert verstanden wird. wobei L die Länge eines abgemessenen Fadenstücks in gestrecktem Zustand unter einer Spannung, die gerade eben die Kräuselung aufhebt, aber die dem Fadenmaterial inhärente Elastizität noch nicht beansprucht, und S die Länge des gleichen Fadenstücks in spannungslosem Zustand bedeutet.The German Auslegeschrift 1 254 815 describes a process for the production of composite C. According to this process, composite pids are produced which consist of two components, namely a polyamide as the one and a different type of polyamide or a polyester as the other component, which, together with a thread cross-section, lie next to one another. The egg- holding threads are hot-drawn at a temperature of 60 ° C. or less below the melting point of the component which melts at the lower temperature. This gives the composite threads a degree of crimp of at least 30 () / o, the degree of crimp, abbreviated to Kr, being understood as meaning the following value. where L is the length of a measured piece of thread in the stretched state under a tension that just removes the crimp, but does not yet claim the elasticity inherent in the thread material, and S means the length of the same piece of thread in the no-tension state.

Es wurde nun gefunden, daß Fadenbündel mit endlosen, voluminösen Fäden in der eingangs genannten Art mit nur geringem Kräuselgrad hergestellt werden können, wenn die Verstreckung bei einer Temperatur von 60"C oder weniger unter dem Schmelzpunkt der tiefer schmelzenden Polymerkomponente erfolgt, das Fadenbündel sodann entspannt und anschließend bis zur Erreichung eines Kräuselgrads von höchstens 10()/() unter Spannung einer W.ärmebehandlung unterworfen wird.It has now been found that thread bundles with endless, voluminous threads of the type mentioned with only a slight degree of crimp can be produced if the drawing takes place at a temperature of 60 ° C. or less below the melting point of the lower melting polymer component and the thread bundle then relaxes and then subjected to a heat treatment under tension until a curl degree of at most 10 () / () is obtained.

Für das Verfahren nach der Erfindung können Polyhexamethyleiiadipamid, Polycaprolactam, Polyhexamethylensebazamid oder andere Polyamidkomponenten verwendet werden. Bei Verwendung von nur aus Polyanliden bestehenden Komponenten sollen mindestens zwei chemisch verschiedenartige Polyaniide in der Fadenlängsrichtung miteinander verbunden sein. Als Polyesterkomponenten eignen sich z. B. Polyäthylenterephthalat oder Copolyester aus Äthylenterephthalat/isophthalat oder Polyester aus Terephthalsäure und Dihydroxyalkylcyclohexan.For the method according to the invention, polyhexamethylene adipamide, Polycaprolactam, polyhexamethylene sebazamide or other polyamide components are used will. When using components consisting only of polyanlides, at least two chemically different polyaniides with each other in the longitudinal direction of the thread be connected. Suitable as polyester components z. B. polyethylene terephthalate or copolyester from ethylene terephthalate / isophthalate or polyester from terephthalic acid and dihydroxyalkylcyclohexane.

Das Herstellungsverfahren kann grundsätzlich mit allen bekannten Vorrichtungen durchgeführt werden, mit denen Verbundfäden und zugleich auch Einzelfäden aus der Schmelze gesponnen werden.The manufacturing process can in principle be carried out with all known devices be carried out, with which composite threads and at the same time also single threads from the Melt spun.

Für die Ausführung der Heißverstreckung bestehen verschiedene Möglichkeiten. Es können beispielsweise erhitzte Zulieferrollen oder Streckstifte, Heizschlitten oder -röhrchen zur Anwendung gelangen. Das Therrnofixieren der heißverstreckten Fadenbündel und gegebenenfalls ein Verdrehen können mit bekannten Vorrichtungen ausgeführt werden.There are various options for carrying out hot stretching. For example, there can be heated delivery rolls or stretching pins, heated slides or tubes are used. The thermosetting of the hot-drawn Thread bundles and possibly twisting can be done with known devices are executed.

Die heißverstreckten heterogenen Fadenbündel sind unter Spannung glatt. In spannungslosem Zustand bzw. unter sehr geringer Spannung kräuseln sich die Verbundfäden spontan. Diese Entspannung ist für das erfindungsgemäße Verfahren notwendig und hat zur Folge, daß das heterogene heißverstreckte Fadenbündel voluminös und analog einer Spiralfeder elastisch wird. Diese Entspannung kann technisch derart durchgeführt werden, daß bereits nach dem Heißverstreckvorgang die Fäden bei sehr geringer Spannung aufgespult werden oder daß die Fäden ab Streckspule in einem besonderen Arbeitsgang zu einem beliebigen Zeitpunkt entspannt werden.The hot-drawn heterogeneous thread bundles are smooth under tension. In a tension-free state or under very little tension, the composite threads pucker spontaneous. This relaxation is necessary and for the method according to the invention has the consequence that the heterogeneous, hot-drawn thread bundle is voluminous and analogous a spiral spring becomes elastic. This relaxation can be carried out technically in this way be that already after the hot stretching process the threads at very low tension be wound up or that the threads from the draw bobbin in a special operation be relaxed at any point in time.

Die ganz oder teilweise entspannten Fadenbündel werden unmittelbar anschließend oder zu jedem beliebigen späteren Zeitpunkt unter einer Spannung, die die inhärente Elastizität der Einzelfäden noch nicht beansprucht, der Wärmebehandlung unterworfen. Sie verlieren dabei weitgehend ihre spiralfederartige Elastizität, was sich in einem niedrigen Kräuselgrad ausdrückt. Dagegen bleibt ihr Volumen erhalten. Das große scheinbare Volumen der heißverstreckten, entspannten und wärmebehandelten Fadenbündel ist auf die Anwesenheit vieler Schlingen der Einzelfäden zurückzuführen. Die Schlingengrößen und die Abstände zwischen den Schlingen sind unregelmäßig. Der Griff solcher Fäden ist lebhafter und rauher als bei normalen endlosen Fadenbündeln.The fully or partially relaxed thread bundles are immediate thereafter or at any later time under a tension that the inherent elasticity of the filaments has not yet been claimed by the heat treatment subject. They largely lose their spiral spring-like elasticity, which is expressed in a low degree of curl. On the other hand, their volume is retained. The great apparent volume of the hot-drawn, relaxed, and heat-treated Bundle of threads is due to the presence of many loops of single threads. The loop sizes and the spacing between the loops are irregular. Of the The grip of such threads is livelier and rougher than normal endless thread bundles.

Die endlosen und voluminösen Fadenbündel eignen sich für jede Verwendung, welche keine hohe Fadenelastizität, analog derjenigen der ausgesprochenen Kräuselgarne, erfordert. Sie können, auch verarbeitet in Zwischen- und Fertigprodukten, nach bekannten Verfahren gefärbt, veredelt, ausgerüstet, gesengt und fixiert werden. Sie haben bzw. ergeben in Gewirken, Geweben und anderen Textilien oder technischen Gebilden hohe Deckkraft, große Schiebefestigkeit, gute Wärmehaltigkeit und andere gute Eigenschaften, die auf die besondere Struktur der Fadenbündel zurückzuführen sind.The endless and voluminous thread bundles are suitable for every use, which do not have high thread elasticity, analogous to that of the pronounced crimped yarns, requires. They can also be processed in intermediate and finished products according to known ones Processes are dyed, refined, equipped, singed and fixed. They have or result in knitted fabrics, woven fabrics and other textiles or technical structures high opacity, great slip resistance, good heat retention and other good properties, which can be traced back to the special structure of the thread bundles.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wurde die Viskosität bei Polyamiden in einer Lösung mit einer Konzentration von 0,2 g Polyamid in 100 ccm 94'Jfoiger Schwefelsäure bei 20'C gemessen und bei Polyestern in einer Lösung mit einer Konzentration von 0,2 g Polyester in 100 cem eines Gemisches aus Phenol/Tetrachloräthan 1 : 1 bei 20'C gemessen.The following examples serve to explain the process according to the invention in more detail. Here, the viscosity of polyamides was measured in a solution with a concentration of 0.2 g of polyamide in 100 ccm of 94% sulfuric acid at 20 ° C. and of polyesters in a solution with a concentration of 0.2 g of polyester in 100 cem of a mixture measured from phenol / tetrachloroethane 1: 1 at 20'C.

Beispiel 1 Es wird eine zylindrische Spinnvorrichtung mit 26 Düsenlöchern verwendet, die zwei ungleiche Vorkammern aufweist. Diese Vorkammern werden mit je gleichen Mengen an Polymer P, und P#> gespeist. Die Komponente Pl besteht aus einer Schmelze von Polyhexamethylenadipamid mit einer loarithmisehen Viscosität von 0,965 und einem Zusatz von 1,1()/o Titandioxyd als Mattierungsmittel, die Komponente P2 aus Polyäthylenterephthalat mit einer logarithmischen Viscosität von 0,696. Aus den Düsenlöchern 10 wird ein endloses Fadenbündel, das teils aus einheitlichen Polyhexamethylenadipamid-Einzelfäden, teils aus Verbund-Einzelfläden aus Polyhexamethylenadipamid und Polyäthylenterephthalat besteht, in ein Kühlglas versponnen und mit einer Geschwindigkeit von 460 m ' /Min. aufgespult, wobei das versponnene Fadenbündel in unverstrecktem Zustand einen Titer von 700 den und 26 Einzelfäden aufweist. Es ist in unverstrecktem Zustand glatt und weist etwa 35()/o einheitliche Einzelfäden aus Polyamid und etwa 65()/o Einzelfäden mit verschiedenem Anteil an beiden Komponenten auf. Dies kann durch Auszählung der Querschnitte leicht ermittelt werden, da eine Komponente mattiert, die andere unmattiert gewählt wurde.Example 1 A cylindrical spinning device with 26 nozzle holes is used, which has two unequal antechambers. These antechambers are each fed with the same amounts of polymer P 1 and P #>. Component P1 consists of a melt of polyhexamethylene adipamide with a logarithmic viscosity of 0.965 and an addition of 1.1 () / o titanium dioxide as a matting agent, component P2 consists of polyethylene terephthalate with a logarithmic viscosity of 0.696. From the nozzle holes 10 an endless thread bundle, which consists partly of uniform polyhexamethylene adipamide single threads, partly of composite single layers of polyhexamethylene adipamide and polyethylene terephthalate, is spun into a cooling glass and at a speed of 460 m ' / min. wound up, the spun thread bundle having a titer of 700 den and 26 individual threads in the undrawn state. In the undrawn state it is smooth and has about 35 () / o uniform single filaments made of polyamide and about 65 () / o single filaments with different proportions of the two components. This can easily be determined by counting the cross-sections, since one component was selected to be matted, the other unmatte.

Das Fadenbündel wird bei einer Temperatur von 190'C auf 385110 der ursprünglichen Länge heiß verstreckt und mit einer Geschwindigkeit von 188 m/Min. aufgespult.The thread bundle is hot drawn at a temperature of 190'C to 385110 of the original length and at a speed of 188 m / min. wound up.

Das gesponnene und heißverstreckte Fadenbündel wird relaxiert, indem es unter geringstmöglicher, für einen normalen Wickelaufbau eben noch geeigneten Spannung auf die Streckwalzen aufgewickelt wird. Anschließend wird es unter Einhaltung der Entspannung auf Randspulen umgewickelt. Das Fadenbündel wird nun im gleichen Arbeitsgang unter Einhaltung einer Spannung von 13 mg/den auf 250 Umdr./ Min. gedreht und thermofixiert. Die Fixierung erfolgt durch ein geheiztes Fadenspeicher- und Fortbewegungsorgan bei 203 # C während 8 Sekunden. Der Kräuselgrad beträgt 5. Das Garn gleicht im Aussehen einem Baumwollgarn, trotzdem es ausschließlich aus endlosen Fäden besteht.The spun and hot-drawn thread bundle is relaxed by being wound onto the drawing rollers with the lowest possible tension that is just suitable for a normal winding structure. It is then wound onto edge coils while maintaining the relaxation. The thread bundle is then rotated and heat-set in the same operation while maintaining a tension of 13 mg / denier to 250 revolutions / min. The fixation is done by a heated thread storage and locomotion organ at 203 ° C for 8 seconds. The degree of crimp is 5. The yarn looks like a cotton yarn, although it consists exclusively of endless threads.

Beispiel 2 Es wird wie im ersten Beispiel ein heterogenes Fadenbündel gesponnen, heißverstreckt und unter Streckspannung aufgespult. Dann wird das Fadenbündel von der Streckwalze mittels zwei Rollenpaaren, von denen das zweite mit geringerer Drehzahl als das erste angetrieben wird, abgezogen und dabei entspannt und dann mit einer Spannung von 15 mg/den auf eine starre, durchlochte Walze aufgewickelt. Auf dieser Walze wird es während 30 Minuten bei 123 7 C mit Sattdampf unter Druck fixiert. Das derart behandelte Fadenbündel hat ein ähnliches Aussehen wie das nach dem vorstehenden Beispiel und einen Kräuselgrad von 7. Example 2 As in the first example, a heterogeneous thread bundle is spun, hot-drawn and wound up under drawing tension. Then the thread bundle is pulled off the draw roller by means of two pairs of rollers, the second of which is driven at a lower speed than the first, and relaxed and then wound onto a rigid, perforated roller with a tension of 15 mg / den. It is fixed on this roller for 30 minutes at 123 7 C with saturated steam under pressure. The thread bundle treated in this way has an appearance similar to that of the previous example and a degree of curl of 7.

Claims

A method for producing a thread bundle with voluminous threads, whereby composite threads consisting of a polyamide on the one hand and a different type of polyamide or polyester on the other hand as well as uniform single threads consisting only of one component of the two thread-forming masses are spun and the thread bundle obtained is drawn, thereby marked that the stretching takes place at a temperature of 60'C or less below the melting point of the lower melting polymer component, the yarn bundle is then relaxed and then up to the attainment of a Kräuselgrades of 101) / o is subjected to tension of a heat treatment at most. Contemplated references: French Patent No. 1,124,921..