DE2348451A1

DE2348451A1 - Polyestergarn und seine herstellung

Info

Publication number: DE2348451A1
Application number: DE19732348451
Authority: DE
Inventors: Cecil Everett Reese
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1972-09-26
Filing date: 1973-09-26
Publication date: 1974-04-11
Also published as: BE805338A; US3927167A; BR7307498D0; IT1006091B; DE2348451C2; NL182579C; NL182579B; NL7313168A; JPS578886B2; USB292300I5; GB1434950A; CA1024320A; IE38262L; FR2200389A1; FR2200389B1; AR199920A1; JPS4975860A; IE38262B1; ES419060A1; LU68495A1

Description

Patentanwälte:

Dr. Ing. Walter AbitZ 26. September 1973

Dr. Dieter F. Morf DP-888

Dr. Hans-Α. Brauns

I München 88, Planzenautrstr. 28

E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY lOth and Market Streets, Wilmington, Del. 19898, V.St.A.

Polyestergarn und seine Herstellung

Die Erfindung betrifft bauschfähige Polyester-Textilgarne und insbesondere Mischschrumpf-Garn, das von einer innigen Mischung von Polyesterfäden mehr als einer Art gebildet wird.

Ungekräuselte Polyestergarne aus geraden Endlosfäden sind in den meisten Waren unerwünscht, da sie einen nichtbauschigen, schlüpfrigen Griff ergeben. Zum Kräuseln der Fäden zwecks Ausbildung von Bauschigkeit sind verschiedene Texturierverfahren entwickelt worden. Bauschigkeit lässt sich auch herbeiführen, indem man das Garn aus einer Mischung von Fäden, bildet, von denen beim Erhitzen ein Teil stärker schrumpft als andere. Solche Mischschrumpf-Garne lassen sich vor dem Weben durch Erhitzen bauschen, aber es ist besonders vorteilhaft, die Bauschigkeit nach dem Weben durch Erhitzen während normaler Warenausrüstarbeiten zu entwickeln.

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Die vorliegende Erfindung stellt ein Misehschrumpf-Linearpolyester-Garn zur Verfügung, das von Fäden von verträglicher Bruchdehnung gebildet wird und sich dadurch kennzeichnet, dass etwa 25 bis 75 Gew.% des Garns

a) Niedrigerschrumpf-Fäden, die von Polymerketten mit einem Gehalt von 95 bis 100 Mol% an Äthylenterephthalat-Struktureinheiten und 5 bis O Mol% an für basische Farbstoffe sensibilisierenden Einheiten, vorzugsweise 2 Mol%, gebildet werden und eine relative Viscosität von etwa 14 bis 19 und eine normalisierte Dichte von 1,377 bis 1,406 haben,

im Gemenge mit 75 bis 25 Gew.%

b) Höherschrumpf-Copolyester-Fäden sind, die von Polymerketten gebildet werden, welche sich in ihrer chemischen Zusammensetzung von der obigen (a) unterscheiden, wobei 85 bis 95 Mol% der Struktureinheiten dieser Polymerketten Ä'thylenterephthalat- und die verbleibenden 15 bis 5 Mol% der Struktureinheiten Estereinheiten sind, welche eine Kristallisationsverzögerung in Bezug auf Fäden gemäss (a) bei Einwirkung der gleichen Bedingungen ergeben, und die eine relative Viscosität von mindestens 28 und eine normalisierte Dichte von unter 1,3840 haben.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Herstellung von Mischschrumpf-Polyestergarn zur Verfügung, bei welchem, die Niedriger- und Höherschrumpf-Fäden bei identischen Bedingungen ersponnen und weiterbehandelt werden. Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung ein gemeinsames Spinnen der Fäden aus einer einzigen Spinndüse und darauf Veiterbehandeln der Fäden in Form eines einzigen Garns vor, so dass ein hoher Grad an Faden-Vermengung erreicht wird. Weiter sind die Höherschrumpf-Fäden in ihrer chemischen Zusammensetzung von den Fiedrigerschrumpf-Fäden verschieden und variierbar derart, dass man die gleiche oder eine unterschiedliche Affinität für Farbstoffe erhält. Die Erfindung macht ein Mischschrumpf-Garn verfügbar, das mit ihm hergestellten

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Waren hocherwünschte ästhetische Eigenschaften und Eigenschaften in Fort von Bauschigkeit und Griff erteilt. Das Garn ist nach'Abnahme von Garnpackungen von unerwünschten Schlingen bzw. Kringeln im wesentlichen frei und eignet sich zum Weben oder Wirken vor dem-Bauschen, worauf man die Bauschigkeit während normaler Warenausrüst- oder -fertigmachbehandlungen hervorruft. Der Umstand, das Garn gemäss der Erfindung in ungebauschter Eorm wirken zu können, wobei die Bauschigkeit in einer späteren Stufe hervorgerufen wird, ermöglicht Verarbeitungsvorteile, da ein Wirken von ungebauschtem Garn leichter als bei.gebauschtem Garn durchführbar ist. Durch Variieren der Faden-Zusammensetzungen lassen sich gleichmässige Färbungen oder gefällige Sprenkel-Effekte erzielen. Eine hochgradige Fadenvermengung macht die Ware moirefrei.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Niedriger- und Höhersehrumpf-Fäden verschiedener chemischer Zusammensetzung gleichzeitig bei identischen Bedingungen hergestellt, indem man die unterschiedlichen Polyesterzusammensetzungen aus getrennten Austrittsöffnungen der gleichen Spinndüse gemeinsam spinnt, die Fäden abschreckt und zum Garn (Fadenbündel) vereinigt, eine typische Spinnschlichte aufträgt, das Garn auf mindestens das natürliche Streckverhältnis der Fäden streckt und das Garn bei konstanter Länge wärmebehandelt bzw. tempert, um ein Garn gemäss der Erfindung zu bilden, das bei den Niedrigerschrumpf-Fäden einen "Trockenwärmeschrumpf" ("Dry-Heat-Shrinkage" oder kurz DHS) von unter 9,5 % und bei den Höherschrumpf-Fäden einen "Carrier-Schrumpf" ("Carrier Shrinkage" oder kurz CS) von"höchstens 20 %, vorzugsweise 15 % oder darunter, und eine Bruchdehnung innerhalb 15 Prozent-Einheiten derjenigen der Niedrigerschrumpf-Fäden aufweist. Die Streckung des Garns kann auch unter Hindurchführen durch eine Wasserdampf-Düse unter Einsatz von überhitztem Wasserdampf von 160 bis 270° C bei 2,8 bis 6,7 atü (40 bis 95 Pounds/Quadratzoll "Überdruck) oder in einem Wasser-

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bad von 85 "bis 100° C erfolgen. Bei wasserdampfgestrecktem Garn lassen sich die genannten Eigenschaften durch Wärmebehandlung bei derart geringer Temperatur wie 110° C ausbilden.

Die Fäden eines Garns werden vorzugsweise auf mindestens das natürliche Streckverhältnis gestreckt, da eine weniger vollständige Streckung zu unverstreckten Segmenten führt, die eine ungleichmässige Färbung und einen harten Griff der Ware ergeben. Zum gleichmässigen Strecken eines Verbundgarns haben die Fäden ungefähr das gleiche natürliche Streckverhältnis und ergeben auch eine Streckung auf nahezu die gleiche Bruchdehnung. Unter verträglichen Bruchdehnungen sind solche zu verstehen, die um nicht mehr als etwa 15 Prozenteinheiteri verschieden sind. Die Beschränkung dieses Bereichs ist notwendig, um gebrochene Fäden und Segmente, die mechanisch schwach sind oder zu ungleichmässig gefärbten Fäden führen, zu vermeiden. Man erreicht dies durch Einstellung der Spinn-Wärmebehandlungs-Bedingungen in an sich bekannter Weise. Wenn die Bruchdehnungswerte der Fäden so variieren, dass sie ausserhalb dieses Bereichs fallen, ist der Grad der Fadenvermengung (auch kurz als DFI ("Filament Intermingling") bezeichnet und in US-PS 3 593 513 erläutert) zu gering, und mit dem Garn erzeugte Waren weisen Fehler in Art von "Fisheyes", d. h. winzige Schlingen, auf. Nachdem jeder Faden bei dem gleichen Streckverhältnis gestreckt werden muss, gilt ferner, dass bei Wahl des Streckverhältnisses derart, dass es den Fäden geringerer Dehnung angepasst ist, die Fäden höherer Dehnung unterstreckt sind, was zu unverstreckten Segmenten führt, aus denen Färbe-Ungleichmässigkeiten oder mechanisch schwache Stellen resultieren, und umgekehrt bei Wahl des Streckverhältnisses derart, dass es den Fäden höherer Dehnung angepasst ist, die Fäden niedrigerer Dehnung beim Strecken Bruch unterliegen. Die Bruchdehnung jeder Komponente des Garns gemäss der Erfindung liegt vorzugsweise zwischen etwa 18 und 40 %.

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Das Garn wird ferner nach dem. Strecken "bei 110 "bis 175° C wärmebehandelt, um einen niedrigen Schrumpf bei niedrigeren Temperaturen zu ergeben, so dass sich der grösste Teil der Bauschigkeit bei höheren Temperaturen entwickelt, wenn die Ware bei normalen Fertigmach- oder Ausrüstarbeiten thermofixiert wird. Wenn man den Unterschied zwischen den(in der relativen Viscosität zum Ausdruck kommenden) Molekulargewichten der beiden Arten vergrössert, verstärkt sich die Bauschigkeit.

Die nachfolgend genannten Begriffe haben hier folgende Bedeutung:

1. "Normalisierte Dichte" und "Dichte" bedeuten die normalisierte Dichte entsprechend der Erläuterung in US-PS 3 549 597t d. h. unter Errechnung nach der Formel ρ « P₊ (1,5400- /O, worin P die ermittelte Dichte der

Faser, Γ« die ermittelte Dichte einer vollständig amorphen Probe und f -^ die normalisierte Dichte der Faser ist.

I. Die "Kristallinitat" lässt sich durch einfache Dichte-Messungen ermitteln, z. B. nach der von R. Meridith and J. V. S. Hearle in "Physical Methods of Investigating Textiles", Textile Book Publishers, Inc., 1959, S. 174 bis 176» beschriebenen Methode. Geeignete Flüssigkeiten zur Verwendung bei Polyäthylenterephthalat sind Tetrachlorkohlenstoff und n-Heptan. Die Kristallinitat in Prozent wird aus den Dichtemessungen durch lineare Interpolation zwischen der Dichte einer vollständig amorphen Probe (1,335 g/cm-0 und der Dichte der kristallinen Phase (1,455 g/cm^) abgeleitet. Bei Copolymeren oder Fasern, die Additive enthalten, wie TiO,-,, erfolgen entsprechende Berichtigungen (wie in US-PS 3 549 597, Spalten 4 und 5, beschrieben).

3· Die "relative Viscosität" (auch kurz als RV bezeichnet) ist ein Mass für das Molekulargewicht, speziell das Verhältnis der Viscosität einer Lösung von 2,15 g Polymerem,

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die bei 140° G in 20 ml Fomal gelöst sind, zur Viseositat des Fomals selbst, jeweils bei 25° C in einem Kapillar-Viscosimeter gemessen und in den gleichen Einheiten ausgedrückt. Das "Fomal" ist eine Mischung aus 10 Gew.teilen Phenol und 7 Gew.teilen 2,4,6-Trichlorphenol. Die Bestimmung der relativen Viscosität erfolgt, wenn nicht anders angegeben, an Fäden nach Spinnen, Strecken und Värmebehandeln. Vor dem Spinnen hat das Polymere gewöhnlich eine etwas höhere relative Viscosität, un einen Ausgleich für während des ßchmelzspinnVorgangs auftretenden Abbau zu schaffen. Die "Bruchdehnung" wird nach ASTM-Prüfnorm D-2256-69 (unter Berücksichtigung der redaktionellen Fassung von Abschnitt 2 und Umnumerierung folgender Abschnitte vom März 1971) bestimmt und entspricht der Definition gemäss "Option 3-3% "Elongation at Break", des Abschnitts 3. Die Bestimmung erfolgt an geraden Multifilen, die vor der Prüfung durch 24- Std. Aufbewahrung bei 65 % relativer Feuchte und 21,1° C (70° F) konditioniert worden sind. Die Prüfung wird auf einem Gerät der Bauart "Instron Tensile Testing Machine" durchgeführt. Der Prüfling hat eine Länge von 12,7 cm (5 Zoll); Dralleinführung erfolgt nicht; die Geschwindigkeit der Gleitklemme beträgt 25,4 cm/Min. (10 Zoll/Min.), die Geschwindigkeit der Verfeinerung 200 %/Min. und die Schreibblattgeschwindigkeit 12,7 cm/Min. (5 Zoll/Min.). Der "Schrumpf in Carrier" ("Shrinkage in Carrier" oder kurz CS) und der "Trockenwänneschrumpf" ("Dry Heat Shrinkage" oder kurz DHS) beschreiben Merkmale von Niedriger- bzw. Höherschrumpf-Fäden; der Grad des bei bestimmten' Bedingungen eintretenden Schrumpfes erlaubt eine Bestimmung bezüglich der Verträglichkeit verschiedener Fäden und ihrer Wirksamkeit in Mischschrumpf-Garnen. Das zu prüfende Garn wird in so viel Windungen auf eine Haspel aufgebracht, wie zur Erzielung eines Titers von 3000 den entsprechend der Formel η « notwendig sind, worin η die Zahl der Windungen und D das Denier des Garns bedeutet. Natürlich nimmt der Wickeltiter für jeweils In um 2D zu.

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Man nimmt dann den Wickel von der Haspel ab, hängt ein Gewicht von 15O g an nnd bestimmt die Wickellänge (L^). Hierauf wird das Gewicht abgenommen, der Wickel in ein kochendes, wässriges Bad eingegeben, das in 2 1 Wasser Carrier in einer Menge von 5 δ/l enthält, wobei als Carrier eine selbstemulgierfähige Mischung von Alkyl- und Arylestern mit einem Gehalt an Butylbenzoat ("Cindye DAc-4-72", ein Handels-Carrier der Cindet Chemicals Incorporated, Greensboro, North Carolina, U.S.A. für das Färben von Polyesterfasern) Verwendung findet. Nach $0 Min. wird der Wickel aus dem Bad entnommen, an Luft getrocknet und leicht gespannt, d. h. gerade genug, um seine kürzesten Windungen geradezuziehen, indem man an den Strang ein Gewicht von 75 g anhängt, worauf die Stranglänge gemessen wird (Lp-)· CS errechnet sich dann nach der Formel:

L-Lp
CS(%) _B χ 100

Der Strang wird dann auf einen starren, verstellbaren Rahmen aufgebracht, der so eingestellt ist, dass die kürzesten Windungen gerade geradegezogen werden, worauf man den Rahmen mit dem Strang in einen auf Trockenwärme von 160° C eingestellten Ofen gibt. Nach 30 Sek. Wärmeeinwirkung wird der Rahmen aus dem Ofen entnommen, abgekühlt und die Wicklung vom Rahmen abgenommen. Man hängt nun an den Strang ein 20-g-Gewieht und erhöht die Belastung manuell, bis die kurzen Windungen die gleiche Länge wie die langen Windungen haben, und misst die Länge des sich in diesem Zustand befindlichen Strangs (L,). DHS wird dann nach der Formel

DHS(%) = χ Λ

errechnet.

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6. Die "Wärmebehandlung" bzw. Temperung erfolgt vorzugsweise bei konstanter Länge, indem man das Garn über Streckwalzen führt, die auf eine Temperatur im Bereich von etwa 115 bis 175° C und gewöhnlich etwa 140° C aufgeheizt sind. Nach oben wird die Wärmebehandlungstemperatür durch den Erweichungspunkt der Höherschrumpf-Komponente begrenzt, während sie nach unten durch den CS der Höhe r schrumpf-Komponente begrenzt wird, der 20 % nicht überschreiten sollte. Die Dauer der Einwirkung der beheizten Walzen auf das Garn soll etwa 1 Sek. bis 0,001 Sek. betragen.

Verfahren zur Herstellung von für basische Farbstoffe annahmefähigen Copolyestern sind in US-PS 3 018 272 beschrieben, wobei eine Sulfonatgruppe einen Seitenteil einer organischen Einheit bildet, die einen wiederkehrenden Teil der Copolyester-Kette darstellt. Diese USA-Patentschrift beschreibt viele solche Polymeren, und in der vorliegenden Beschreibung sind noch andere solche Polymere erläutert. Vorzugsweise ist der Copolyester Polyäthylenterephthalat/5-(Natriumsulfo)-isophthalat (Molverhältnis 98 ι 2), das nachfolgend auch kurz als 2G-T/IS bezeichnet ist. Die die Sulfonatgruppe enthaltende, organische Einheit in der Polymerkette kann irgendeine Einheit der folgenden Strukturformeln sein:

O	ΓοΊ	0
ft	It
c	, C-

Formel a)

Formel b)

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Formel c)

π -C-

Formel d)

Die Estereinheiten zur Verzögerung bzw. Hemmung der Kristallisation des Höherschrumpf-Copolyesters in Bezug auf die niedrigerschrumpfende Komponente können von all den Struktureinheiten gebildet werden, die sich in bekannter Weise zur Bildung brauchbarer Copolyester-Fäden mit Äthylenterephthalat in dem genannten Bereich der relativen Viscosität eignen. Dieser Einsatz eines Kristallisations-Verzögerers bzw. -Hemmers in der entsprechenden Menge ermöglicht ein gemeinsames Spinnen und Behandeln der Niedriger- und Höherschrumpf-Fäden bei identischen Bedingungen unter Bildung eines Mischschrumpf-Garns mit den hier genannten, erwünschten Eigenschaften.

Die niedrigerschrumpfenden Fäden des Garns gemäss der Erfindung haben eine relative Viscosität zwischen 14- und 19« PoIyäthylenterephthalat-Handelsgarne haben im Vergleich hierzu

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eine Normal-RV von 26. Relative Viscositäten von unter etwa 20 sind "bisher vermieden worden, und Garne geringer relativer Viscosität haben sich nicht zu erfolgreichen Handelsprodukten entwickeln können, da ihre Zugeigenschaften inadäquat waren.

Bevorzugtes Mischschrumpf-Garn gemäss der Erfindung kennzeichnet sich durch Niedrigerschrumpf- und Höherschrumpf-Fäden mit einem Fadenvermengungsgrad zwischen 60 und 100 % (bestimmt nach US-PS 3 593 513).

Eine bevorzugte Aus führung s form der Erfindung ist auf ein Mischschrumpf-Garn gerichtet, bei dem die Niedrigerschrumpf-Fäden von 2G-T/IS-Copolyester mit einer relativen Viscosität von etwa 15 und einer Dichte von etwa 1,3834- und die Höherschrumpf-Fäden von Äthylenterephthalat-Ä'thylenisophthalat-Copolyester (2G-T/I) mit einer relativen Viscosität von etwa 35 ^urLd einer Dichte von etwa 1,3660 gebildet werden. Dieses Garn ergibt eine ausgezeichnete Bauschigkeit, wenn man eine es enthaltende Rohware normalen Fertigmachbehandlungen unterwirft, färbt sich in Dispersionfarbstoff-Flotten gleichmässig an und erlaubt auch ein Überfärben unter Erzielung erwünschter Sprenkel-Effekte, da nur die 2G-T/IS-Fäden für kationische Farbstoffe annahmefähig sind.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist auf ein Garn gerichtet, dessen Niedrigerschrumpf-Fäden von 2G-T/IS-Polyester wie oben und dessen Höhe rschrumpf -Fäden von 2G-T/6-CopοIyester(Äthylenterephthalat- und ithylenadipat-Struktureinheiten) im Molverhältnis von 88 : 12 mit einer relativen Viscosität von etwa 35 und einer Dichte von etwa 1,3668 gebildet werden.

Die von Polyäthylenterephthalat (2G-T) gebildeten Niedrigerschrumpf-Fäden können nach einer Vielfalt an sich bekannter Methoden hergestellt werden, wie nach einer der Arbeitsweisen der US-PS 2 465 $19· Vorzugsweise setzt man zur Erleichterung

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des Spinnens einen zweckentsprechenden Schmelzviscositäts-Booster (wie in US-PS 3 335 211 beschrieben) ein, wenn die relative Viscosität der 2G-T-Fäden im unteren Bereich liegt, z. B-. 14,5 beträgt. Sulfonathaltige Copolymere benötigen solche Boosters gewöhnlich nicht. Wenn 2G-T/IS für die Niedrigerschrumpf-Fäden Verwendungfindet, kann seine Herstellung nach einer der Arbeitsweisen der US-PS 3 018 272 erfolgen.

Es ist absolut überraschend, dass sich 2G-T oder sulfonatmodifizierte Copolymere desselben bei den gleichen Temperaturen und Streckverhältnissen unter Ausbildung der gleichen oder nahezu der gleichen Bruchdehnungen wie ein anderes Äthylenterephthalat-Copolymeres und dennoch Anfall eines Hischschrumpf-Garns spinnen und strecken lassen, das stark bauschfähig ist und auch andere im Handel erwünschte ästhetische bzw. taktile Merkmale aufweist.

Es ist eine grosse Zahl von Äthylenterephthalat-Copolyestern dafür bekannt, brauchbare Fäden zu liefern, und diese"Copolyester können für die Zwecke der Erfindung Verwendung finden. Man kann auch das Glykol und/oder die Säure variieren oder auch Caprolacton einsetzen, um in der Copolyesterkette der Höherschrumpf-Fäden Struktureinheiten der Formel

auszubilden. Der Erläuterung von Struktureinheiten, die als Kristallisationsverzögerer in der Polyesterkette verwendet werden können, dienen

0 -CH₂CH₂-O-C-

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aus Äthylenglykol und Isophthalsäure,

0 0 -CH₂CH₂-O-C-()

aus Äthylenglykol und Adipinsäure,

,.c-o-A-L

aus Diäthylenglykol und Terephthalsäure,

0 · -CH₂C(CH )2CH₂-O-C-// ^N\ -C-O-

aus 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol und Terephthalsäure,

0 0

-CH₂CH₂-0-C-(CH₂)₁₀-C-0-

aus Äthylenglykol und Dodecandisäure,

0 / ν 0

-CH₂CH₂-O-C-/ S \-C-0-

aus Äthylenglykol und Hexahydro terephthalsäure und andere der gleichen Klasse entsprechend der allgemeinen Formel

0 0 -(A-O)_n-C-B-C-O-

worin A eine Niedermol.-alkylen-Gruppe, η gleich 1, 2 oder

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und B eine von aliphatischen ungesättigten Teilen freie, zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen in der Polyesterkette ist. Vorzugsweise enthalten die Garne gemäss der Erfindung etwa 50 % Niedrigerschrumpf-Fäden und etwa 50 % Höherschrumpf-Fäden, und der Fadentiter ist vorzugsweise im wesentlichen gleichmässig und liegt vorzugsweise zwischen 1 und 5 den. Die Garntiter entsprechen vorzugsweise den Handelsgrössenordnungen.

Die Garne gemäss der Erfindung werden im allgemeinen nach herkömmlichen Schmelzspinntechniken hergestellt. Vorzugsweise erfolgt ihre Herstellung durch gemeinsames Verspinnen beider Polymerarten durch eine einzige Spinndüse, wobei die eine Art durch einen Teil der Spinndüsen-Öffnungen und die andere durch den anderen Teil ausgestossen wird. Arbeitsweisen hierzu sind an sich bekannt und z. B. in US-PS 3 593 513 beschrieben. Die Garne gemäss der Erfindung werden als eine Einheit darstellendes Garn ersponnen und gestreckt und darauf wärmebehandelt und auf einer zweckentsprechenden Packung aufgewickelt.

Der Umstand, dass die Garne gemäss der Erfindung durch gemeinsames Spinnen und gemeinsames Strecken herstellbar sind, bedeutet einen wirtschaftlichen Vorteil, da man keiner gesonderten Vorrichtung zur Behandlung jeder Fadenart bedarf. Auch . sind durch die Möglichkeit, die Garne gemeinsam zu spinnen und strecken, die Fadenarten gut vermengt, woraus sich ein gleichmässiges Aussehen von mit ihnen hergestellten Waren ergibt.

Das" Garn gemäss der Erfindung hat den Vorteil, dass sich erwünschte Bauscheigenschaften und taktile Eigenschaften während der normalen Folge von Ausrüst- bzw. Fertigmacharbeiten ausbilden lassen, nämlich während des Auswaschens beim Sieden und während des Erhitzens der Ware bei herkömmlichen Bedingungen. Spezialbehandlungen sind nicht notwendig.

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Zur Bildung der Garne gemäss der Erfindung müssen diese Fäden bei ihrer Herstellung bei konstanter Länge wärmebehandelt werden, damit die Niedrigerschrumpf-Fäden eine Dichte von mindestens 1,377_t aber nicht über 1,406 erreichen können. Wie sich gezeigt hat, darf die Dichte der Niedrigerschrumpf-IFäden 1,406 nicht überschreiten, da es sonst den mit dem Garn erzeugten Waren an Bauschigkeit fehlt. Diese Werte lassen sich den Werten von 1,335 und 1,455 bei dem vollständig amorphen bzw. dem vollständig kristallinen 2G-T gegenüberstellen, die von R. de P. Daubeny und C. W. Bunn in "Proc. Roy. Soc.% A-226, S. 531 (1954) berichtet worden sind.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel'1

Dieses Beispiel erläutert die Bedeutung, die der Lenkung der relativen Viscosität (RV) jeder fadenförmigen Komponente bei der praktischen Durchführung der Erfindung zukommt.

A) RY ,jeder Komponente der Lehre der vorliegenden Erfindung entsprechend

2G-T/IS-(98/2)-Flocke (wie in US-PS 3 018 272 beschrieben) mit einer relativen Viscosität von 16 und 2G-T/I-(90/I0)-Flocke mit einer relativen Viscosität von 40 wurden getrennt geschmolzen und gemeinsam zu einem 28fädigen Verbundgarn versponnen, indem gleiche Volumina jeder Polymerschmelze einer Spinndüse zugeführt wurden, die Austritt so ffnungen gleichmässiger Grosse aufwies, die in konzentrischen Ringen angeordnet waren, wobei jeder Ring die gleiche Zahl an Öffnungen enthielt. Eine Vermischung der beiden Polymerschmelzen miteinander wurde verhindert. Das 2G-T/IS-Copolymere wurde durch den Aussen- und das andere Copolymere durch den Innenring gesponnen. Die an

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der Spinndüse gemessene Spinntemperatur betrug 300 C. Die Fäden wurden in normaler Weise luftabgeschreckt und zur Streckung auf das 4,5fache (auf 70 den) mit einem Streckstab in Kontakt gebracht, der zwischen einer Zuführwalze und einem Satz zweier beheizter Streckwalzen angeordnet und zum Teil in Wasser von 95° ^c eingetaucht war, wobei die Fäden die beiden, auf 140° C aufgeheizten Streckwalzen in 16 Umschlingungen umliefen. Die Fäden erhielten hierauf einen Überzug mit einer Standardschlichte und wurden einer !zweckentsprechenden Aufwicklung zugeführt (Aufwickelgeschwindigkeit etwa 2470 m/Hin.)· Bie Bruchdehnung jeder Fadengruppe des Verbundgarrrs betrug etwa 23 % und die Festigkeit des Garns 3,48 g/den. Die 2G-T/IS-Fäden hatten eine relative Viscosität von 14,9 und eine Dichte zwischen 1,377 und 1,406, während die 2G-T/I-Fäden eine relative Viscosität von 38 und eine Dichte von unter 1,3830 hatten. Beim Abnehmen von der Packung zeigte das Garn keine Bildung unerwünschter Schlingen bzw. Kringel. Ein aus dem Garn hergestelltes und in normaler Weise fertiggemachtes Gewebe hatte einen kammgarnartigen Griff.

Die folgenden Versuche B, C und D stellen Vergleichsversuche dar, die nicht der vorliegenden Erfindung entsprechen.

B) Zu hohe RV der Niedrigerschrumpf-Komponente

Teil A wurde mit der Abänderung wiederholt, dass die relative Viscosität der 2G-T/IS-Fäden über 22 und die Bruchdehnungs-Differenz zwischen den beiden Fadenarten mehr als 15 Prozenteinheiten betrug. Aus diesem Garn hergestellte Gewebe zeigten einen Mangel an Bauschigkeit und hatten einen ähnlichen Griff wie aus nichttexturiertem Standardgarn erzeugte.

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C) Zu niedrige EV der Niedrigerschrumpf-Fadenkomponente

Teil A wurde mit der Abänderung wiederholt, dass die relative Viscosität der 2G-T/IS-Flocke 13 und der 2G-T/I-Flocke 40 und das Streckverhältnis 4,8 betrug. Die 2G-T/IS-Faden hatten eine relative Viscosität von 13»4 und die 2G-T/I-Fäden eine solche von 34. Die Garnfestigkeit betrug 3»19 g/den und die Bruchdehnung beider Fadenarten 21,6 %. Aus diesem Garn wurde mit 22,8 Garnen/cm in der Kette und 22,0/cm im Schuss ein 2x2 Fischgrät-Bohköper von 237,4 g Quadratmetergewicht hergestellt. Diese Ware erwies sich bei einer Prüfung auf die Auswirkungen von Scheuerkräften in einem Standardtest als inakzeptabel, da sie starken Abriebschädigungen unterlag. Wie sich zeigte, wurde die Schädigung durch Bruch der Niedrigerschrumpf-Fadenkomponente verursacht.

D) Zu niedrige RV der Höherschrumpf-K omponente

Teil A wurde mit der Abänderung wiederholt, dass die Höherschrumpf-Komponente von Poly-(äthylenterephthalat/adipat) (92 : 8), abgekürzt 2G-T/6, gebildet wurde, wobei die relative Viscosität der 2G-T/6-Flocke 27,5 und der 2G-T/IS-Flocke 16 betrug. Die 2G-T/6-Fäden hatten eine relative Viscosität von 25»4 und die 2G-T/IS-Fäden eine solche von 15,4. Dieses Garn ergab eine ungleichmässige Färbung und zeigte spröde Segmente.

Beispiel 2

Teil A von Beispiel 1 wurde unter Einsatz von 2G-T/6 (95 : 5) mit einer relativen Viscosität von 40 (Flocke) für die Hochschrumpf-Komponente und 2G-T/IS (98 : 2) mit einer relativen Viscosität von 16 (Flocke) als Niederschrumpf-Komponente wiederholt, wobei das Streckverhältnis 4,6 (anstatt 4,5) und die Temperatur der Streckwalze 134° C (anstatt 140° C) betrug.

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Die 2G-T/6-Fäden hatten eine relative Viscosität von 33,1 und eine Dichte von unter 1,3830 und die 2G-TZlS-Faden entsprechende Kennwerte von 15»6 "bzw. zwischen 1,377 und 1,406. Dieses Verbundgarn hatte eine Festigkeit von 4,65 g/den und Bruchdehnung von 23 %· Beide Garn-Komponenten hatten ungefähr gleiche Bruchdehnungen. Das Garn war hochwertig. Beim Abziehen von der Packung zeigte das Garn keine Bildung von Schlingen oder Kringeln. Ein aus dem Garn hergestelltes Gewebe ergab nach Thermofxxierung eine ausgezeichnete Bauschigkeit und einen kammgarnartigen Griff.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Heinpolyester-Mischschrumpf-Garn zur Verfugung, das mit vielen Ausführungsformen ausgezeichnete Bauschigkeits-Eigenschaften und kammgarnartige taktile bzw. ästhetische Eigenschaften ergibt, wie auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Garns, bei dem die ausgestossenen Fäden in Form eines einzigen Fadenlaufes zwischen Ausstossung und Aufwicklung behandelt werden. Es besteht keine Notwendigkeit zur Aufteilung des Spinn- und Streckprozesses, womit sich eine kostspielige Apparatur vermeiden lässt.

Aus solchen Garnen gemäss der Erfindung hergestellte Waren besitzen eine ungewöhnliche Bauschigkeit und Textur und haben vielfach die ästhetischen und taktilen Merkmale von Kammgarnstoffen. Diese Vorzüge in Verbindung mit den Vorteilen, welche Rein-Polyester-Waren ihrer Natur nach haben, einschliesslich Motten- und Milbenechtheit, machen solche Waren dem modernen Markt entsprechend hochattraktiv.

Aus solchen Waren lassen sich Sport- oder Freizeithosen, Mantel, Jackets, Kleider, Anzüge und Kostüme und dergleichen herstellen. Bei mit gewissen Garnen gemäss der Erfindung hergestellten Waren sind interessante Färbeeffekte erzielbar,

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insbesondere bei Verwendung von Garn, das von einer Mischung von 2G-T/IS-Faser mit einer anderen Copolymer-Faser, wie 2G-T/I-Faser gebildet wird. Die 2G-T/I-Faser ist mit Dispersionsfarbstoffen leicht anfärbbar, nimmt aber kationische Farbstoffe nicht auf, während die 2G-T/IS-Faser sowohl Dispersionsfarbstoffe als auch kationische Farbstoffe aufnimmt.

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Claims

Patentansprüche

1. Mischschinimpf-Linearpolyester-Garn, das von Fäden von verträglicher Bruchdehnung gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass etwa 25 Ms 75 Gew.% des Garns

a) Niedrigerschrumpf-Fäden, die von Polymerketten mit einem Gehalt von 95 Ms 100 Mol% an Äthylenterephthalat-Struktureinheiten und.5 Ms 0 Mol% an für "basische Farbstoffe sensibilisierenden Einheiten gebildet werden und eine relative Viscosität von etwa 14 Ms und eine normalisierte Dichte von 1,377 Ms 1,406 haben,

im Gemenge mit 75 Ms 25 Gew.%

b) Höherschrumpf-Copolyester-Fäden sind, die von Polymerketten gebildet werden, welche sich in ihrer chemischen Zusammensetzung von der obigen (a) unterscheiden, wobei 85 "bis 95 Mo 1% der Struktureinheiten dieser Polymerketten Äthylenterephthalat- und die verbleibenden 15 bis 5 Mo 1% der Struktureinheiten Estereinheiten sind, welche eine Eristallisationsverzögerung in Bezug auf Fäden gemäss (a) bei Einwirkung der gleichen Bedingungen ergeben, und die eine relative Viscosität von mindestens 28 und eine normalisierte Dichte von unter 1,3840 haben.

2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nie dri ge r schrumpf -Fäden einen Trockenwärme schrumpf von unter 9,5 % haben.

3· Garn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höherschrumpf-Fäden einen Carrier-Schrumpf von bis zu 20 % haben.

4. Garn nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Carrier-Schrumpf bis zu 15 % beträgt.

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5. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden ungefähr das gleiche natürliche Streckverhältnis haben.

6. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Vermengung der Höher- und Niedrigerschrumpf-Fäden zwischen 60 und 100 % liegt.

7· Verfahren zur Herstellung eines Garns gemäss Anspruch bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Garnfäden gemeinsam durch eine einzige"Spinndüse erspinnt, gemeinsam streckt und bei konstanter Länge wärmebehandelt.

8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass man die Fäden auf mindestens das natürliche Streckverhältnis streckt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass man di
behandelt.

dass man das gestreckte Garn bei 110 bis 175 G wärme-

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass man das Garn durch Überleiten über auf 115 bis 175° C erhitzte Streckwalzen wärmebehandelt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man mit auf etwa 140° C erhitzten Walzen arbeitet.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn den erhitzten Walzen für eine Dauer zwischen 0,001 und 1 Sek. ausgesetzt wird.

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