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DE2614116A1 - Verschlungenes garn und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Verschlungenes garn und verfahren zur herstellung desselben

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Publication number
DE2614116A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
yarn
fibers
threads
break
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762614116
Other languages
English (en)
Inventor
Dustin Stetson Adams
Jun Frederick Cromwell Field
James Ronald Layton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2614116A1 publication Critical patent/DE2614116A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01GPRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/06Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning
    • D01G1/08Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning by stretching or abrading
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S57/00Textiles: spinning, twisting, and twining
    • Y10S57/908Jet interlaced or intermingled

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

Patentanwalt·:" 26 U 11 6
Dr. Ing. Walter Abltz
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-Α. Brauns
gHQDCbaa8e,PleazM«uanüv28 * I1 APRIL 1976
QP-1079
E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19 898, V.St.A.
Verschlungenes Garn und Verfahren zur Herstellung desselben
Aus synthetischen Stapelfasern gesponnene Garne sind durch Zerschneiden von Endlosfäden zu Stapelfasern hergestellt worden, die dann ebenso wie Baumwoll-· oder Wollfasern zu einem Garn verarbeitet werden. Auch wird ein einfacheres Direktspinnverfahren angewandt, bei dem parallele Endlosfäden streckgebrochen und in einer Verzugszone zwischen Speisewalzen und Lieferwalzen zu einem Faserband aus diskontinuierlichen Fasern verzogen werden, das dann zu einem gesponnenen Garn verzwirnt wird, wie es in den US-PSen 2 721 440 und 2 784- 458 beschrieben ist. Ein echter Yerzwirnungsvorgang verläuft an sich langsam. Höhere Geschwindigkeiten kann man mit einer Falschdrahtvorrichtung erzielen, wie es in den US-PSen
2 946 181 und 3 079 746 beschrieben ist. Die US-PS 2 946 181 beschreibt die Verwendung von Gelatineschlichte zur Erzielung einer für das Weben oder Wirken ausreichenden Festigkeit. Wenn aber die Schlichte beim Ausrüsten des Textilstoffs entfernt wird, hat das Garn nicht die nötige Festigkeit. In der US-PS
3 079 746 ist die Verwendung einer Dralldüse zur Herstellung eines Garns beschrieben, bei dem Oberflächenfasern um ein im
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wesentlichen von echtem Drall freies Kernbündel herumgewickelt sind. Es besteht aber immer noch ein'Bedürfnis nach Verbesse.-rungen dieses Produkts, um es einem herkömmlichen, gesponnenen
Garn noch ähnlicher zu machen.
In der US-PS 3 110 151 wird in Spalte 23, Zeile 33-52, ein
Verfahren beschrieben, bei dem Fasern mit einer mittleren Länge von 7,6 cm und einem Fadentiter von 2 den als Vorgarn zu
Verzugswalzen geleitet und dann durch eine Verschlingungsdüse geführt werden, die in der Patentschrift als Verflechtungsdüse bezeichnet ist, um die Fasern zu einem Garn zu verflechten. Solche Erzeugnisse sind aber an Festigkeit, Reinheit
(Freiheit von Noppen und Wülsten) und Gleichmässigkeit mit den herkömmlichen gesponnenen Garnen nicht vergleichbar.
Es wurde nun gefunden, dass Garn von ausreichender Festigkeit, hervorragender Reinheit und guter Gleichmässigkeit.durch eine Verbesserung des Direktspinnverfahrens hergestellt werden
kann, bei dem parallele synthetische organische Endlosfäden
streckgebrochen und verzogen werden.
Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung werden Endlosfäden mit einer Bruchdehnung von weniger als 70 % einer Verzugszone zugeführt, durch Streckbrechen unter Verzug auf das 5- bis
10Ofache auf ihrem Weg von den Speisewalzen zu den Lieferwalzen bei einem vertikalen Abstand zwischen diesen beiden Walzenpaaren von 65 bis 130 cm ohne Abstützung und unter Vermeidung der Ansammlung von elektrostatischen Ladungen auf den
Fäden in diskontinuierliche Fasern mit einem Zahlenmittel der Faserlänge von 18 bis 60 cm übergeführt und aus der Verzugszone über eine mit Öffnungen versehene Walze mittels einer
Saugdüse abgezogen. Durch die Saugdüse werden die Fasern zu
einem Garn verschlungen, das (gegebenenfalls) in einer Verschlingungsdüse noch weiter verschlungen werden kann.
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Die Erfindung stellt ein neues, gespinstartiges, verschlungenes Stapelfasergarn zur Verfügung, das sich sowohl durch kurze Fasern (mit Längen bis 12,7 cm) als auch durch sehr lange Fasern (mit Längen von mehr als 76 cm) kennzeichnet. Da die Garne nicht durch Zwirnung verdichtet sind, sind sie etwas voluminöser und haben eine bessere Deckkraft als Ringgespinste der gleichen Garnnummer. Bevorzugte Produkte gemäss der Erfindung sind verschlungene Garne mit einer Nadelzahl von 3 bis 50 mm, bei· denen dicht aneinander angrenzende synthetische diskontinuierliche organische Fasern der Länge des Garns nach regellos derart miteinander vermengt sind, dass die Einheit des Garns durch erzwungene Reibungsberührung zwischen den Fasern erhalten bleibt, und die Fasern ein Zahlenmittel der Faserlänge von 18 bis 60 cm und eine solche Verteilung der Faserlängen aufweisen, dass mindestens 5 % der Fasern nicht länger als 12,7 cm, 50 bis 93,5 % der Fasern länger als 12,7 cm, aber nicht länger als 76 cm, und mindestens 1,5 % der Fasern länger als 76 cm und vorzugsweise kürzer als 250 cm sind.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Produkt ein verschlungenes Garn mit einer Nadelzahl im Bereich von 3 bis 25 mm. Solche Garne haben eine hohe Festigkeit. Vorzugsweise beträgt die Festigkeit in g/den mindestens 45 % der Fadenfestigkeit.
Bei einem besonders bevorzugten Produkt gemäss der Erfindung bestehen die synthetischen diskontinuierlichen organischen Fasern aus Polyathylenterephthalat. ·
Die Erzeugnisse gemäss der Erfindung können hergestellt werden, indem man in einer Zuführzone ein im wesentlichen unge-.zyirates Band aus parallelen" synthetischen organischen Endlos-. fäden mit einer Bruchdehnung von weniger als 70 96 (vorzugsweise nicht mehr als etwa 40 %) erzeugt, das Band den Speisewal-
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zen der Verzugszone einer Direktspinnmaschine zuführt, das Band zu den in einem Abstand von 65 bis 130 cm (vorzugsweise von etwa 75 bis 100 cm) vertikal unter den Speisewalzen befindlichen Lieferwalzen der Verzugszone leitet, die mit einer um 5- bis lOOmal höheren Oberflächengeschwindigkeit umlaufen als die Speisewalzen, wobei man ein Band aus diskontinuierlichen Fasern mit dem erforderlichen Zahlenmittel der Faserlänge und der erforderlichen Verteilung der Faserlängen erhält. Das Fadenband kann in der Zuführzone bis zu der gewünschten Bruchdehnung verstreckt werden. Mindestens eine der Lieferwalzen ist mit Öffnungen versehen, so dass Luft oder ein sonstiges Gas, das in der Verzugszone von dem Band mitgenommen wird, im Gleichstrom m±z den Fasern in der Richtung der Faserablieferung durch die Öffnungen in der Walze strömen kann. Von den Lieferwalzen wird das Faserband durch eine Saugdüse mit Hilfe eines komprimierbaren Fluids abgesaugt, wobei sich ein schwach verschlungenes Garn aus diskontinuierlichen Fasern bildet. Die elektrostatische Ladung wird sowohl in der Zuführzone als auch in der Verzugszone niedrig gehalten. Das aus der Saugdüse austretende Garn wird hier auch als "unverfestigtes" Garn bezeichnet.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das unverfestigte Garn von der Saugdüse einer Verschlingungsdüse zugeleitet, um ein stärker verschlungenes Garn zu erhalten, und das letztere wird dann zum Garnkörper aufgewickelt. Das aus der Verschlingungsdüse austretende Garn wird hier auch als "verfestigtes" Garn bezeichnet und hat gewöhnlich eine geringere Nadelzahl als das unverfestigte Garn.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1 ist ein Seitenaufriss einer Aus führungs form einer Vor-
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richtung zur Verwendung bei dem Verfahren gemäss der- Erfindung .
Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Querschnitt durch die Verschlingungsdüse gemäss Fig. 1.
Fig. 3 bis 6 sind Histogramme der Verteilung der Faserlängen bei Garnen, die nach den nachstehenden Beispielen hergestellt worden sind.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das Werte für die Nadelzahl und die Anzahl der freien Enden je cm für Garne gemäss der Erfindung im Vergleich mit typischen Ringspinngarnen und OE-Garnen (Offenend-Spinngarnen) zeigt.
Wie Fig. 1 zeigt, werden Strähnen 1 von ungezwirnten Garnen aus parallelen Endlosfäden von den Garnkörpern 2 über die Führungen 3 und 4 zugeführt und zu einem Kabel 5 vereinigt, das über die Leerlaufwalze 6 und dann nacheinander zwischen den Zuführwalzen 7 und 8, den Speisewalzen 9 und 10 der Verzugszone und den Lieferwalzen 11 und 12 der Verzugszone hindurchgeleitet und schliesslich zum Garnkörper 13 aufgewickelt wird. In dieser Vorrichtung besteht die Zuführzone 30 aus dem Raum zwischen dem Walzenspalt der Walzen 7 und 8 und dem Walzenspalt der Walzen 9 und 10, während die Verzugszone 31 aus dem Raum zwischen dem Walzenspalt der Walzen 9 und 10 und dem Walzenspalt der Walzen 11 und 12 besteht. Wenn das Kabel zwischen den Zuführwalzen hindurchläuft, wird es in das Endlosfadenband 5a umgewandelt. Die Speisewalzen der Verzugszone können mit höherer Geschwindigkeit laufen als die Zuführwalzen, so dass das Band auf seinem Weg von den Walzen 7 und 8 zu den Walzen 9 und 10 verstreckt wird; die von dem Garnkörper 2 zugeführten Fäden können aber auch bereits zu dem gewünschten Grad orientiert sein, so dass eine Verstreckung '
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nicht mehr erforderlich ist. Die Fäden können auch auf ihrem Weg zwischen den Walzen 7 und 8 und den Walzen 9 und 10 über einen Heizschuh 14 geleitet werden; dieser kann jedoch fortgelassen werden, wenn die Fäden nicht erhitzt werden sollen.
Die Walzen 11 und 12 werden mit einer viel höheren Oberflächengeschwindigkeit angetrieben als die Walzen 9 und 10, so dass die Fäden auf ihrem Weg zwischen diesen beiden Walzenpaaren regellos gebrochen werden. Das Verzugsverhältnis, d.h. das Verhältnis zwischen den Oberflächengeschwindigkeiten der beiden Walzenpaare, beträgt gewöhnlich 5 bis 100. Zu beiden Seiten des Bandes befinden sich in der Verzugszone elektrostatische Schienen 15, um die elektrostatischen Ladungen auf den Fasern und damit das Ausspreizen auf ein Minimum zu beschränken. Die Walzen 7 und 9 sind vorzugsweise kraftschlüssig angetriebene Metallwalzen, während die Walzen 8 und 10 vorzugsweise Kautschukwalzen sind. In der Lieferzone ist die Walze 12 ebenfalls gewöhnlich eine Kautschukwalze, während die Walze 11 mit Öffnungen versehen ist, wie es in der US-PS 3 438 094 beschrieben ist, so dass sie einen inneren Durchtrittskanal für die Luft aufweist, die im Gleichstrom mit dem Garn durch den Walzenspalt strömt. Zweckmässig sind unter den Zuführwalzen, den Speisewalzen und den Lieferwalzen poröse Stoffbeutel 16 angeordnet, die ein antistatisch wirkendes Pulver enthalten. Das Band aus diskontinuierlichen Fasern läuft von dem Spalt zwischen den Lieferwalzen der Verzugszone zur Saugdüse 17 und dann durch die Verschlingungsdüse .18, aus der es als verschlungenes Fasergarn austritt, welches dann um die hin- und herführende Antriebswalze 19 herumgeleitet und zur Garnpackung 13 aufgewickelt wird.
Die Saugdüse 17, die in Fig..3 der US-PS 3 079 746 dargestellt ist, hat einen Grat, der der Form der Walzen 11. und 12 angepasst ist, so dass er genau zwischen die Walzen passt und
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nahezu in den Walzenspalt hineinragt. Obwohl die Hauptaufgabe der Saugdüse das Abziehen des Faserbandes aus dem Walzenspalt derart ist, dass es sich nicht um die Walzen herumwickelt, hat diese Düse auch gleichzeitig die Wirkung, dass sie die das Band bildenden Fasern in ein verschlungenes Garn 28 überführt, das gewöhnlich einen ziemlich geringen Verschlingungsgrad aufweist. Dieses unverfestigte Garn hat bereits eine verhältnismässig gute Festigkeit und kann gegebenenfalls direkt zum Garnkörper aufgewickelt und zum Weben oder für andere Zwecke verwendet werden. Es ist wulstfrei und hat eine ausgezeichnete Reinheit.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das unverfestigte Garn vor dem Aufmachen zum Garnkörper der Verschlingungsdüse 18 zugeführt. Die Verschlingungsdüse 18, die in Fig. 2 dargestellt ist, weist eine Luftlochplatte 32 und eine parallele Stützplatte 20 auf, die durch die Lamelle 21 von der Luftlochplatte auf Abstand gehalten wird. Gegenüberliegende Gaskanäle 22 und 23 werden aus der Kammer 24 mit Druckluft gespeist, die der Kammer 24 durch die Luftzuführkanäle 25 und 26 in der Aufspannplatte 27, auf der die Luftlochplatte befestigt ist, zugeführt wird. Der von den aus den einander gegenüberliegenden Gasleitungen austretenden Luftstrahlen erzeugte Luftwirbel verschlingt die Fasern des Garns 28 bei ihrem zwischen den beiden Gasleitungen zentrierten Durchgang zwischen der Luftlochplatte und der Stützplatte regellos. Obwohl das von der Verschlingungsdüse kommende verfestigte Garn 29 gewöhnlich kompakter ist als das unverfestigte Garn, sind seine Fasern immer noch weniger dicht eingeschlossen als die Fasern von herkömmlichen Ringgge spins ten. Das verfestigte Garn hat eine ausgezeichnete Festigkeit, die im allgemeinen, etwas, höher ist als diejenige von Ringgespinsten, und ist wulstfrei und von hervorragender Reinheit.
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Es ist wesentlich, dass die Endlosfäden des der Verzugszone zugeführten Bandes eine Bruchdehnung von weniger als 70 % aufweisen. Wenn ihre Bruchdehnung höher ist, weist das Garn nicht die hervorragende Reinheit, Gleichmässigkeit und hohe Festigkeit des Produkts gemäss der Erfindung auf. Bruchdehnungen von etwa 40 % und weniger werden bevorzugt. Um die erforderliche niedrige Bruchdehnung zu erzielen, kann das Band in der Zuführzone v'erstreckt werden, wobei die Fäden gegebenenfalls' über einen Heizschuh geleitet werden, um die Verstreckung zu erleichtern. Das Band kann allerdings auch aus Endlosfäden hergestellt werden, die bereits von vornherein eine Bruchdehnung von weniger als 70 % haben. Anstelle der verschiedenen Vorratspackungen 2 in Fig. 1 kann auch eine einzige Vorratspackung verwendet werden, die aus einem Kabel mit der gewünschten Gesamtzahl von Ausgangsfäden besteht.
Ein anderes wichtiges Merkmal des Verfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass die Speisewalzen und die Lieferwalzen der Verzugszone weit voneinander entfernt sind. Dieser Abstand, der hier als "Streckenlänge" bezeichnet wird, soll im Bereich von 65 bis 130 cm liegen. Wenn die Fäden vertikal abwärts die Strecke zwischen' diesen Walzen unter, gleichzeitigem Verzug auf das 5- bis 10Ofache durchlaufen, sind sie nicht abgestützt und werden in regellosen Abständen gebrochen. Um ein Garn von guter Gleichmässigkeit zu erhalten, soll das Verzugsverhältnis mindestens 5 betragen; jedoch ist das Verfahren auch bei geringeren Verzugsverhältnissen durchführbar. Es gibt zwar keine festgelegte obere Grenze für das Verzugsverhältnis; jedoch ergibt sich aus Begrenzungen hinsichtlich der Maschine gewöhnlich eine praktische obere Grenze von etwa 100.
Wenn die Fäden eine Bruchdehnung von weniger als 70 % haben und die Streckenlänge etwa 65 bis 130 cm beträgt, brechen die Fäden derart, dass ein beträchtlicher Anteil (mindestens 5 %)
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der entstehenden Stapelfasern eine Länge von nicht mehr als 12,7 cm aufweist, während ein geringer Anteil (mindestens 1,5 %) Längen von mehr als 76 cm aufweist. Einige der kurzen Fasern haben Längen bis hinab zu etwa 1 cm, während einige der langen Stapelfasern Längen bis etwa zum Doppelten der Streckenlänge aufweisen. Die Garne gemäss der Erfindung müssen sowohl kurze Fasern als auch lange Fasern enthalten. Wenn das Garn weniger als etwa 5 % kurze Fasern enthält, hat es nicht den erforderlichen Gespinst Charakter. Wenn das Garn weniger als 1,5 % lange Fasern enthält, hat es nicht die erforderliche Reinheit und Festigkeit. Im allgemeinen besteht das Garnprodukt zur Hälfte oder mehr aus Fasern von mittlerer Länge. Die Faserverteilung des Garns kennzeichnet sich ferner durch ein Zahlenmittel der Faserlänge von 18 bis 60 cm. Wenn das Zahlenmittel der Faserlänge des Garns kleiner als 18 cm ist, hat das Garn eine geringe Festigkeit; wenn es grosser als 60 cm ist, hat das Garn eine unzulängliche Titergleichmässigkeit.
Wenn.das Verfahren mit einer Streckenlänge von weniger als etwa 65 cm durchgeführt wird,, ist es schwierig, ein Garn herzustellen, das den gewünschten Anteil.an langen Fasern aufweist, und die Reinheit des Garns ist gewöhnlich unbefriedigend (hohe Noppenzahl). Wenn die Streckenlänge mehr als 130 cm beträgt, ist der Anteil der kurzen Stapelfasern gewöhnlich geringer als erwünscht, so dass das Garn nicht den Charakter eines Gespinstes aufweist. Eine Streckenlänge von etwa 75 bis 100 cm wird bevorzugt, da man in diesem Bereich gewöhnlich die beste Kombination von Garneigenschaften erzielt.
Als Ausgangsfäden kann man beliebige synthetische Endlosfäden aus organischen Polymeren einschliesslich Reyonfäden verwenden. In den nachstehenden Beispielen werden verschiedene derartige Ausgangsfäden erläutert. Auch Gemische aus verschied.e-
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nen. Ausgangsfäden können verwendet werden. Gegebenenfalls kann ein Teil der Fäden eines solchen Gemisches vorverstreckt werden, während der Rest der Fäden nicht vorverstreckt wird..
Es ist auch wesentlich, die Ansammlung elektrostatischer Ladungen auf den Fäden und Fasern in der Zuführzone und in der Verzugszone zu vermeiden. Solche Ladungen entstehen durch die Reibung der Fäden gegeneinander, gegen andere Fäden und gegen verschiedene Oberflächen, mit denen sie in Berührung kommen. Um elektrostatische Ladungen zu vermindern, können die Fäden aus synthetischem Fadenmaterial bestehen, in das ein antistatisches Mittel eingelagert ist, oder die Fäden können mit einer herkömmlichen antistatischen Appretur behandelt werden, die mit ihnen verträglich ist. Man kann auch eine Fadenmischung verwenden, in der nur einige Fäden antistatische Fäden sind. Die Ansammlung elektrostatischer Ladungen kann auch dadurch vermieden werden, dass man neben den beiden Flächen des Fadenbandes sowohl in der Zuführzone als auch in der Verzugszone elektrostatische Schienen anordnet. Um die Ansammlung von elektrostatischen Ladungen weiter zu vermindern, können mit jeder der rotierenden Walzen, über die die Fäden oder Fasern laufen, poröse Stoffbeutel in Berührung gebracht werden, die ein antistatisches Material, wie feingemahlenes Calciumcarbonat ("technische Kreide") enthalten. Durch Beschränkung der elektrostatischen Ladungen der Fäden und Fasern auf ein Minimum wird auch das Aufspreizen des Bündels oder Bandes auf ein Minimum beschränkt. Die Verwendung der mit Öffnungen versehenen Walze 11 in der Lieferzone ist ebenfalls wesentlich, um das Aufspreizen der Fasern in dem Band zu verhindern, da diese Walze einen glatten. Luftstrom im Gleichstrom mit der Laufrichtung des Garns durch den Walzenspalt ermöglicht.
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Beschreibung der Prüfungen
A. Prüfung auf Festigkeit und Bruchdehnung
• - Lea-Produkt. Dieses ist ein Maß für die Vergleichsbruchlast eines Garnstranges von 109,7 m, der mit 1,37 m je Windung gewickelt ist, eingestellt auf die lineare Dichte des Garns. Der Wert wird als das Produkt berechnet, das man durch Multiplizieren der Bruchlast, ausgedrückt in Einheiten von 454 g, des Stranges mit seiner Baumwollnummer (der Anzahl von 1691 m-Strähnen je kg) erhält. Das"Lea-Produkt ist ein übliches Maß für die Festigkeit von gesponnenen Garnen.
Garnfestigkeit. Die Festigkeit oder normalisierte Bruchlast eines Garns ist ein anderes Maß für die Bruchfestigkeit des Garns und wird als die Kraft in g/den ausgedrückt, die erforderlich ist, um das Garn zu brechen. Die hier für das Garnprodukt angegebenen Werte werden nach der ASTM-Prüfnorm D-2256 unter Verwendung eines dieser Prüfnorm entsprechenden Zugfestigkeits-Prüfgeräts (Tischmodell Instron, hergestellt von der Instron Engineering Corporation,- Canton, Massachusetts) bestimmt, die so abgeändert ist, dass die Prüflänge des Garns zwischen den Greifbacken der Maschine 76,2 cm beträgt. Die hier angegebenen Festigkextswerte werden, falls nichts anderes gesagt ist, mit dieser Prüflänge von 76,2 cm bestimmt.
Fadenfestigkeit und Bruchdehnung. Festigkeit und Bruchdehnung von Fäden eines Endlosfadengarns werden nach der ASTM-Prüfnorm D-1380 mit dem im vorhergehenden Absatz beschriebenen Prüfgerät bestimmt; In den nachstehenden Beispielen sind in den Bruchdehnungswerten für die der Verzugszone zugeführten Fäden bei allen Proben eines gegebenen Ausgangsgutes sowohl die äussersten Werte als auch Mittelwerte enthalten.
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B. Gleichmässigkeit und Reinheit des Garns
Gleichmässigkeit des Garntiters. Die Gleichmässigkeit eines Garns wird mit Hilfe eines mit einem Kondensator arbeitenden Gleichmässigkeitsprüfgerät bestimmt. Diese Vorrichtung gibt ein Maß für die Gleichmässigkeit des Garns, ausgedrückt durch den prozentualen Schwankungskoeffizienten CV, der dem lOOfachen der Standardabweichung bei aufeinanderfolgenden Titerbestimmungen, dividiert durch den Mittelwert, äquivalent ist. Die hier angegebenen Werte werden mit einem Uster-Gleichmässigkeitsprüfgerät, Modell B, das mit einem quadratischen Integrator ausgestattet ist, nach dem vom Hersteller angegebenen Messverfahren bestimmt. Je höher der CV-Wert ist, desto schlechter ist die Garngle ichmäs s igke it. Es werden zwei -Messungen durchgeführt, eine für die Gleichmässigkeit über einen sehr kurzen Bereich (entsprechend 0,076 cm) und eine für die Gleichmässigkeit über einen langen Bereich (entsprechend 549 cm). Für die sinnvolle Deutung der Gleichmässigkeitswerte sollen Vergleiche zwischen Garnen mit ähnlicher Anzahl von Fasern je Querschnitt angestellt werden, was wiederum von der Garngrö.sse und dem Fadentiter der Garnfasern abhängt.
Reinheit (Noppenzahl). Die "Reinheit" eines Garns ist der Grad, zu dem das Garn frei von Noppen ist, bei denen es sich um kleine, knotenartige Aggregate aus verschlungenen Fasern in dem Garn handelt. Die Noppenzahl eines Garns kann gleichzeitig mit der Bestimmung der Gleichmässigkeit gemessen werden, indem man ein Unvollkommenheits-Zusatzgerät zu dem Uster-Gleichmässigkeitsprüfgerät verwendet und das vom Hersteller angegebene Prüfverfahren durchführt. Die hier angegebenen Noppenzahlwerte beziehen sich auf die Anzahl von Noppen in dem Garn, die von der Maschine je 457 m Garn bestimmt werden. Reine Garne haben typische Noppenzahlwerte unter etwa 75.
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Noppen sind unerwünscht, weil sie dazu führen, dass die aus dem Garn hergestellten Gewebe ein schlechtes Aussehen und einen schlechten Griff haben; sie sind jedoch nicht so gross, dass sie zu mechanischen Schwierigkeiten, wie zum Verfangen des Garns an den Führungen, Anlass geben. Noppen sind viel kleiner als Wülste, bei denen es sich um Garnfehler in Form von dicken, ungleichmässigen Stellen in dem Garn handelt; Wülste sind charakteristischerweise so gross, dass sie beim Verarbeiten des Garns mechanische Schwierigkeiten verursachen. Die verschlungenen Garne gemäss der Erfindung sind wulstfrei und haben eine niedrige Noppenzahl.
C. Verschlingungsgrad
Der Verschlingungsgrad in einem verschlungenen Garn wird mit Hilfe eines im Handel erhältlichen automatischen Garnverschlingungsprüfgeräts (Rothschild/Celanese Needle Pull Tester, .Modell R-2040, hergestellt von Rothschild-Messinstrumente, Zürich, Schweiz) bestimmt. Diese Ausrüstung entspricht im wesentlichen der Beschreibung in der US-PS 3 566 683, Fig. 7, und Spalte 5, Zeile 37 bis Spalte 6, Zeile 6. Die Laufspannung wird bestimmt, indem man die Hysteresebremsen 6' einstellt. Eine Verschlingung gibt sich durch einen Anstieg der Spannung von der Höhe der Laufspannung bis zu einer vorgegebenen Spannung zu erkennen, die von der Belastungszelle 92 festgestellt wird. Wenn die Durchstechnadel das Garnbündel verfehlt, lässt man das Garn weiter vorrücken, und eine derartige Messung bleibt automatisch unberücksichtigt. Wenn das zu untersuchende Garn Bündeldrall aufweist, soll es vor der Messung des Verschlingungsgrades aufgedreht werden, bis· es unverzwirnt ist. Die Verschlingungsnadelzahlwerte .(abgekürzt "Nadelzahl") werden hier in Millimeter angegeben und beziehen sich auf den Mittelwert aus 100 Bestimmungen bei Anwendung einer Auslösespannung von 20 g und einer Laufspannung von 10 g. Zwischen zwei Messungen lässt man das Garn etwa 10 cm vorrücken,
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wobei das "Transportgeschwindigkeits^-potentiometer auf "normal" (etwa in der Mitte der Skala), das "Messgeschwindigkeits"-potentiometer auf den vollen Skalenausschlag entgegen dem Uhrzeigersinn und das "Garntransportzeif'-potentiometer auf den vollen Skalenausschlag im Ohrzeigersinn eingestellt wird.
D. Mittlere Faserlänge und Faserlängenverteilung
Wenn Garnproben sowohl in verfestigter als auch in unverfestigter Form zur "Verfügung stehen, verwendet man gewöhnlich die unverfestigte Form für die folgenden Bestimmungen, weil sich diese dann leichter durchführen lassen.
Mittlere Faserlänge. Mehrere Meter des zu prüfenden Garns werden von den äusseren Schichten des Garnkörpers abgewickelt. In dem Garn wird in der Nähe des Garnkörpers ein sauberer .Schnitt durchgeführt, und die abgeschnittene Garnlänge wird verworfen. Das an dem Garnkörper verbleibende freie Garnende wird mit Tinte markiert, worauf etwa 1 m Garn abgewickelt und der Länge nach auf einem mit schwarzem Samt überzogenen Brett ausgelegt wird, ohne das Garn vom Garnkörper abzuschneiden. Mit einer Pinzette mit feinen Spitzen wird eine Faser nach der anderen aus dem Garnbündel herausgezogen, wobei man, falls erforderlich, mehr Garn abwickelt. Alle mit Tinte markierten Fasern werden zunächst entfernt und verworfen. Nachdem alle markierten Fasern entfernt worden sind, werden unmarkierte Fasern sorgfältig aus dem Bündel herausgezogen, wobei die zum Herausziehen ausgewählte Faser immer am äussersten Ende des Bündels liegt. Gleich ob die entfernte Faser lang oder kurz ist, wird sie sorgfältig von dem Bündel getrennt, wobei man sich rückwärts durch das Garn hindurcharbeitet, bis sich die Faser entfernen lässt, ohne sie oder die in dem Bündel verbleibenden Fasern zu brechen oder zu dehnen. Die Länge einer jeden aus dem Bündel entfernten Faser wird mit einem in Zenti-
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.meter und Millimeter eingeteilten Maßstab gemessen. Bei der Durchführung dieser Messung wird die Länge einer jeden Faser, die nicht genau mit einer Markierung auf dem Maßstab zusammenfällt, als die durch die nächsthöhere Markierung auf dem Maßstab angegebene Länge angesehen. Die Ergebnisse werden in Zentimeter und zehntel Zentimeter angegeben. Es werden ständig Fasern von dem Garnende entnommen, bis mindestens 100 Fasern entfernt worden sind. Das Zahlenmittel der Faserlänge wird als die Summe der Längen der entfernten Fasern, dividiert durch die Anzahl der entfernten Fasern, berechnet. Das Gewichtsmittel der Faserlänge wird als die Summe der Quadrate der Faserlängen, dividiert durch die Summe der Faserlängen, berechnet.
Faserlängenverteilung. Die Messung der Faserlänge nach dem obigen Verfahren wird fortgesetzt, bis 500 Fasern entfernt und gemessen worden sind. Der Prozentsatz ah kurzen Fasern wird als die Zahl der Fasern mit Längen von 12,7 cm oder weniger, multipliziert mit 100,, dividiert durch die Gesamtzahl der in bezug auf ihre Länge gemessenen Fasern, berechnet. Der Prozentsatz der sehr langen Fasern wird als die Anzahl der Fasern mit Längen von mehr als 76 cm, multipliziert mit 100 und dividiert durch die Gesamtzahl der gemessenen Fasern, berechnet. Der Prozentsatz der Fasern mit Längen von mehr als 12,7 cm, aber nicht mehr als 76 cm, wird als Differenz zwischen 100 % und der Summe der Prozentsätze der kurzen und der sehr langen Fasern berechnet. -
Faserlängenhistogramm. Für Beispiel 1 und die Vergleichsbeispiele wird ein Histogramm angefertigt, das die Verteilung der Faserlängen zeigt. In diesem Diagramm bezieht sich die Abszisse auf die Faserlänge, gemessen wie oben beschrieben, in zunehmenden Längeneinheiten (1, 2, 3, ...). Die Ordinate bezieht sich auf die Anzahl der Fasern einer gegebenen Länge,
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wobei jede Faser mit einer Länge bis 2,54 cm mit 1, jede Faser mit einer Länge zwischen 2,54 und 5,08 cm mit 2 usw. gezählt wird.
E. Garnschrumpfung
Das zu untersuchende Garn oder Band wird zu einer Probe von ungefähr 50 cm Länge geschnitten. In einem kurzen Abstand von beiden Enden wird je ein Knoten hergestellt, und die Knoten werden mit einer Markierfeder markiert. Jenseits der Knoten wird auf jedes Ende ein kleines Stück Band gelegt und an einem Band ein Gewicht befestigt. Die Garnprobe wird so auf einem vertikalen Metermaßstab angeordnet, dass ein Knoten sich gegenüber einer Markierung auf dem Maßstab befindet, während das mit dem Gewicht belastete Ende frei herunterhängt. Dann wird die Länge des Garns gemessen und diese Ablesung als ursprüngliche Länge verzeichnet. Das Gewicht wird abgenommen und die Garnprobe spulenförmig in eine Aluminiumschale gelegt, worauf beide Enden mit dem Klebeband an dem Boden der Schale befestigt werden. Die Schale wird 5 Minuten in einen Ofen von 120° C eingesetzt, wobei man sorgfältig darauf achtet, die Schale so einzusetzen, dass die Probe nicht durch Luftströmungen verheddert wird. Dann wird die Probe aus der Schale herausgenommen, das Gewicht wieder angehängt und die Länge, wie oben beschrieben, gemessen. Es werden drei Bestimmungen durchgeführt und die Ergebnisse gemittelt; die Schrumpfung wird berechnet, indem man die Differenz zwischen der anfänglichen Länge und der Endlänge mit 100 multiplizriert und durch die anfängliche Länge dividiert.
F. Zahl der freien Enden
Die Vorrichtung zur Durchführung dieser bestimmung weist eine rechteckige Messingplatte auf, die (1J eine Gruppe von Eingrenzungsstiften (zwei an jeder Seite der Platte) zum Festlegen einer 8,3 cm χ 10,2 cm messenden Glasscheibe und (2) eine
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Gruppe von Führungsstiften besitzt, nämlich fünf Führungsstifte auf jeder der kurzen Seiten der rechteckigen Platte in Abständen von 1,25 cm voneinander, um.die Garnabschnitte in parallelen Linien anzuordnen. Das von den Führungsstiften begrenzte Rechteck wird mit einem Stück schwarzen Samts ausgelegt, um einen Hintergrund von starkem Kontrast zu erzeugen. Zur Durchführung der Prüfung wird die Scheibe zwischen die Eingrenzungsstifte gelegt und das zu untersuchende Garn mit Klebeband an der oberen linken Ecke der Platte befestigt, dann nacheinander hin und her in fünf parallelen Linien über die Platte geführt, wobei man die Führungsstifte verwendet, um das Garn in seiner Lage festzuhalten, und schliesslich wird das Garn an der rechten unteren Ecke der Platte wiederum mit Klebeband befestigt. Dann wird eine zweite Glasscheibe, die längs eines jeden ihrer kurzen Enden mit ungefähr 1 cm breiten Klebebandstreifen versehen ist, die auf beiden Seiten eine Klebstoffschicht tragen, zwischen die Eingrenzungsstifte gelegt und fest an die untere Scheibe angedrückt. Hierdurch werden die beiden Scheiben aneinander festgeklebt, und die Garne werden festgelegt. Die um die Führungsstifte herum herausragenden überschüssigen Schlingen werden abgeschnitten. Die zusammengeklebten Glasscheiben werden dann von der Vorrichtung abgenommen und die kurzen Enden derselben mit etwa 1 cm breitem Maskierungsband umwickelt, um den Montiervorgang zu vervollständigen. Dann wird das Scheibenpaar bei 15facher Vergrösserung auf einen Mikroskoptisch gelegt,.und die sichtbaren freien Enden in den fünf Garnabschnitten (von denen jeder etwa 8 cm lang ist) werden gezählt. Die sichtbaren Enden eines jeden Abschnittes werden am rechten Ende des betreffenden Abschnittes auf dem Band verzeichnet. Die Gesamtzahl der sichtbaren freien Enden in allen diesen Abschnitten wird"dann ermittelt, indem man die für jeden Abschnitt erhaltenen Zahlen zusammenaddiert und die Summe durch die Gesamtlänge der geprüften Garne dividiert, wobei man die mittlere Anzahl der freien Enden je Zentimeter erhält.
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G. Relative Viscosität
Die in den Beispielen angegebenen Werte der relativen Viscosität (RV) - von Polyestern werden nach der Methode der US-PS 3 772 872, Spalte 3, Zeile 57-65, bestimmt.
Beispiel 1
Es werden Polyester-Endlosfäden von niedriger Bruchdehnung hergestellt und nach dem an Hand von Fig. 1. beschriebenen Verfahren zu einem Band von parallelen diskontinuierlichen Fasern streckgebrochen und verschlungen. Bei der Durchführung dieses Verfahrens werden acht Strähnen von 549 den zu je 110 Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat mit einer relativen Viscosität von 20,7, die mit einer Geschwindigkeit von 1828 m/min ersponnen worden sind und eine Festigkeit von 1,82 g/den sowie eine Bruchdehnung von 265 % aufweisen und 0,07 % einer Appretur in Form eines Gemisches eines Kondensats aus Äthylenoxid und einer Fettsäure mit dem Aminsalz eines sauren Phosphorsäureesters enthalten, an einer Führung zu einem ungezwirnten Kabel zusammengeführt und zwischen den Zuführwalzen zu einem Band aus parallelen Endlosfäden verformt, die dann ohne Erhitzen zwischen den Speisewalzen der Verzugszone hindurchgeleitet werden. Die Speisewalzen werden mit einer Obsrflächengeschwindigkeit von 29,3 m/min angetrieben, woraus sich ein Verstrekkungsverhältnis in der Zuführzone von 2,6 ergibt. Die Länge der Zuführzone (Abstand zwischen den Zuführwalzen und den Speisewalzen) beträgt 25,4 cm. Die Bruchdehnungen der Polyäthylenterephthalat fäden in dem verstreckten Band variieren" von 25 bis 52 % (Mittelwert 40 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 28 %. ■ - - ,
Das Fadenband wird von dem Spalt zwischen den Speisewalzen durch den Spalt zwischen den Lieferwalzen der Verzugszone geleitet. Die Lieferwalzen werden mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 284 m/min angetrieben, so dass das Verzugsverhält-
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nis 9,7, d.h. das 9,7fache der Oberflächengeschwindigkeit der Speisewalzen, beträgt. Die Streckenlänge (Abstand zwischen den Lieferwalzen und den Speisewalzen) beträgt 91,4 cm.
Von den Lieferwalzen werden die Fasern des bandförmigen Bündels durch eine mit Luft von Raumtemperatur bei einem Überdruck von 2,8 kg/cm gespeiste Saugdüse aufgenommen, und eine Probe dieses unverfestigten Garns wird gesammelt. Im Rest des Versuchs wird das Garn von der Saugdüse einer Verschlingungsdüse zugeführt, die 7,6 cm von der Saugdüse entfernt ist und mit Luft von Raumtemperatur und 3,5 kg/cm gespeist wird. Die Düsen sind in der gleichen Ebene wie die auf die Verzugszone zentrierte Verzugsebene angeordnet, wobei der Ausstoß stromabwärts erfolgt. Dieses verfestigte Garn wird mit einer Geschwindigkeit von 275 m/min aufgewickelt, woraus sich ein Zuführungsüberschuss von 3»3 % in bezug auf die Aufwickelgeschwindigkeit ergibt. Die Verfahrendbedingungen bei der Herstellung dieses Garns und der Garne der folgenden Beispiele sind in Tabelle I zusammengefasst.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 29,7, eine Nadelzahl von 10,8 mm und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter, von 1,9 den, deren Länge in dem Histogramm der Fig. 3 angegeben ist. Das Garn hat 2,8 freie Enden je cm. Das unverfestigte Garn ist ein reines Garn, was· sich aus der Noppenzahl von 4 ergibt, und es ist auch ein festes Garn, was s-ich aus dem Lea-Produkt von 3800 ergibt. Seine Festigkeit beträgt 0,61 g/den. Bei der Untersuchung auf Gleichmässigkeit weist das Garn für eine Schnittlänge von 0,076 cm einen Schwankungskoeffizienten CV von 15,0 und für eine Schnittlänge von 549 cm einen Schwankungskoeffizienten von 2,58 auf. Die Verteilung der Faser längen ergibt sich aus den folgenden Werten:
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Zahlenmittel der Faserlänge 32,8 cm, Gewichtsmittel der Faserlänge 43,9 cm, 12 % der Fasern sind nicht langer als 12,7 cm, 82 % der Fasern sind langer als 12,7 cm und
nicht langer als 76 cm, 6 % der Fasern sind länger als 76 cm.
Das verfestigte Garn hat einen verhältnismässig hohen .■Verschlingung sgr ad, was sich aus der Nadelzahl von 4,83 mm ergibt. Es weist 2,7 freie Enden je cm auf. Es ist ein reines Garn von hoher Festigkeit, was sich aus der Noppenzahl von 10 und dem Lea-Produkt von 5000 ergibt. Seine Festigkeit beträgt 2,1 g/den. Es weist auch eine gute Gleichmässigkeit auf; sein CV für eine Schnittlänge von 0,076 cm beträgt 15,5, der CV für eine Schnittlänge von 549 cm beträgt 3,0. Die Eigenschaften und Kennwerte der verschlungenen Garnprodukte dieses und der folgenden Beispiele sind in Tabelle. II zusammengefasst.
Wie sich aus den folgenden drei Vergleichsbeispielen ergibt, die nicht im Rahmen der Erfindung liegen, erhält man bei Verminderung der in Beispiel 1 angewandten Streckenlänge und bei Ersatz der Ausgangsfäden durch Fäden von zu hoher Bruchdehnung Garne von unzulänglicher Gleichmässigkeit und Reinheit.
Vergleichsbeispiel 1A
Polyester-Endlosfäden von hoher schwankender Bruchdehnung werden hergestellt und gemäss einer Abänderung des Beispiels 1 streckgebrochen und verschlungen. Bei der Durchführung dieses Verfahrens verwendet man ein unverzwirntes Kabel aus.sechs Strähnen von je 642 den und 110 Endlosfäden aus Polyethylenterephthalat mit einer relativen Viskosität von 20,7, die mit einer Geschwindigkeit von 1372 m/min erspönnen worden sind, eine Festigkeit von 1,52 g/den und eine Bruchdehnung von 355 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer
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Menge von 0,08 % enthalten. Die Strähnen werden durch eine Führung zu dem Kabel vereinigt, und das Kabel wird zwischen den Zuführwalzen hindurch über einen 41,9 cm langen Heizschuh von 100 bis 105° C bei einer Berührungsstrecke von 15,2 cm geleitet, und das Band aus parallelen Endlosfäden gelangt in den Spalt zwischen den Speisewalzen der Verzugszone. Weitere Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung dieser Garne ergeben sich aus Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben zwischen 77 und 139 % schwankende Bruchdehnungen (Mittelwert 108 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 25 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 30,4 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,65 den; das Histogramm der Faserlängen ist in Fig. 4 dargestellt. Das unverfestigte Garn ist zu schwach, um es auf seine Gleichmässigkeit zu untersuchen und in dem Zugfestigkeitsprüfgerät bei einer Prüflänge von 76 cm seine Festigkeit zu bestimmen. Bei einer Prüflänge von 25t4 cm beträgt die Festigkeit 0,39 g/den.
Das verfestigte Garn hat einen verhältnismässig hohen Verschlingungsgrad, was sich aus der Nadelzahl von 2,54 mm ergibt. Seine Reinheit ist aber ganz unzulänglich, wie es die Noppenzahl von 260 zeigt. Weitere Einzelheiten über die Produkte dieses Vergleichsbeispiels ergeben sich aus Tabelle II.
Vergleichsbeispiel 1B
Man arbeitet nach Vergleichsbeispiel 1A, jedoch mit einer längeren Strecke in der Verzugszone und anderen Einstellungen in der Zuführzone; die Einzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben stark schwankende Bruchdehnungen von 77 bis 141 % (Mittelwert 105 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 22 %.
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Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 30 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 2,04 den; das Histogramm der Faserlängen ist in Fig. 5 dargestellt. Die Festigkeit des Garns beträgt nur 0,36 g/den.
Wie die Noppenzahl von 335 zeigt, weist das verfestigte Garn eine unzulängliche Reinheit auf, und auch die Gleichmässigkeit ist unzulänglich. Einzelheiten über dieses Produkt ergeben sich aus Tabelle II.
Vergleichsbeispiel 1C
Man arbeitet nach Vergleichsbeispiel 1A, jedoch mit einer kürzeren Strecke in der Verzugszone und anderen Einstellungen in der Zuführzone ohne Erhitzen oder Vorverstrecken; die Einzelheiten sind in Tabelle I angegeben. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten Band haben hohe Bruchdehnungen im Bereich von 350 bis 440 % (Mittelwert 380 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt im Mittel 60 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 30 und seine Fasern haben einen Fasertiter von 2,00 den. Das Histogramm der Faserlängen ist in Fig. 6 dargestellt. Das unverfestigte Garn ist zu schwach, um sich auf Gleichmässigkeit untersuchen zu lassen und in dem Zugfestigkeitsprüfgerät bei einer Prüflänge von 76 cm seine Festigkeit zu bestimmen. Bei einer Prüflänge von 51 cm beträgt der Festigkeitswert 0,35 g/den. ·
Die Reinheit des verfestigten Garns ist durchaus unzulänglich, was sich aus der Noppenzahl von 250 ergibt; die Gleichmässigkeitseigenschaften sind ebenfalls schlecht. Einzelheiten über das Produkt ergeben sich aus Tabelle II.
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Beispiel 2
Ein verschlungenes Garn aus Polyesterfäden von geringem Fadentiter wird nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus sechs Strähnen von je 330 den und 150 Endlosfäden aus Poly-(äthylenterephthalat/natrium-5-sulf oisophthalat) (98/2) mit einer relativen Viscosität von 10,8 verwendet, die mit einer Geschwindigkeit von 3109 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von 1,48 g/den und eine Bruchdehnung von 143 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer Menge von 0,11 % enthalten. Wie im Beispiel 1A, wird in der Zuführzone ein Heizschuh mit einer Beruhrungslänge von 15,2 cm verwendet. Einzelheiten des Verfahrens ergeben sich aus Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 31 bis 55 % (Mittelwert 44 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 13,4 %. Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 59,2 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,4 den.
Wie Tabelle II zeigt, sind sowohl die verfestigten als auch die unverfestigten Garne dieses Beispiels aussergewöhnlich reine Garne von guter Gleichmässigkeit. "
Beispiel 3
Ein verflochtenes Garn aus Polyesterfäden'von hohem Fadentiter wird nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus zwölf Strähnen von je 360 deh und 50 Endlosfäden aus Poly-(äthylenterephthalat/natrium-5-sulfoisophthalat) (98/2) mit einer relativen Viscosität von 10,3. verwendet, die mit einer Geschwindigkeit von 3109 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von 1,34 g/den und eine Bruchdehnung von 155 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer Menge von 0,11 % enthalten. Verfahrenseinzelheiten finden sich
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in Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 32 bis 48 % (Mittelwert 39 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 77,0 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 20,3 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 3,6 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind die Garne rein und haben eine gute Gleichmässigkeit.
Beispiel 4
Ein verschlungenes Garn von niedriger Schrumpfung wird aus Polyesterfäden nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus sieben Strähnen von je 564 den und 150 Endlosfäden aus Poly-(äthylenterephthalat/natrium-5-sulfoisophthalat) (98/2) mxt einer relativen Viscosität von 10,6 verwendet, die mit einer Geschwindigkeit von 3109 m/min ersponnen worden sind, eine Zugfestigkeit von 1,49 g/den und eine Bruchdehnung von 160 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer Menge von 0,155 % enthalten. In der Zuführzone wird, wie in Beispiel 1A, ein Heizschuh mit einer Berührungslänge von 15,2 cm verwendet. Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von'39 bis 57 % (Mittelwert 48 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 5,38 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwpllnummer von 29,0 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 2,1 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in'Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind die Garnprodukte rein und haben eine gute Gleichmässigkeit. Das unverfestigte Garn hat eine Schrumpfung
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von nur 13 %, und das verfestigte Garn hat eine Schrumpfung von nur. .10 %.
Beispiel 5
Ein verschlungenes Garn aus Polyesterfasern von unterschiedlichen Schrumpfungsgraden wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus acht Strähnen von je 503 den und 150 Endlosfäden aus Poly-(äthylenterephthalat/natrium-5-sulfoisophthalat) (98/2) mit einer relativen Viscosität von 10,7 verwendet, die mit einer Geschwindigkeit von 3109 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von 1,53 g/den und eine Bruchdehnung von 153 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer Menge von 0,167 % enthalten. In der Zuführzone wird, wie in Beispiel 1A, ein Heizschuh verwendet, dessen Berührungslänge in diesem Falle nur 7,62 cm beträgt, so dass die Fasern in dem verschlungenen Garnprodukt unterschiedliche Schrumpfungsgrade aufweisen. Die Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlosfäden .in dem der Verzugszone zugeführten veratreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 45 bis 75 % (Mittelwert 64 96), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 7,62 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 29,8 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,9 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind die erzeugten Garne, rein und haben eine gute Gleichmässigkeit. Das unverfestigte Garn hat eine Schrumpfung von 24 %, das verfestigte Garn eine Schrumpfung von 21 %', beide Garne sind infolge der unterschiedlichen Schrumpfungs-· werte ihrer Fasern nach dem Abkochen verhältnismässig- voluminös.
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Beispiel 6
Nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 verwendet man· als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus acht Strähnen von je 530 den und 150 Endlosfäden aus Poly-Cäthylenterephthalat/ natrium-5-sulfoisophthalat) (98/2) mit einer relativen Viscosität von 13,2, die mit einer Geschwindigkeit von 2743 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von 1,51 g/den und eine Bruchdehnung von 153 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer Menge von 0,071 % enthalten. Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 35 bis 60 % (Mittelwert 47,5 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 80,1 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 30,4 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,80 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind die Garne rein und haben eine gute Gleichmässigkeit.
Beispiel 7
Ein verschlungenes Garn wird nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus einer einzigen Strähne von 2200 den und 450 Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat mit einer relativen Viscosität von 20,5 verwendet,, die mit einer Geschwindigkeit von 2286 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von 2,27 g/den und eine Bruchdehnung von 248 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur in einer Menge von 0,163 % enthalten. Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. In der Zuführzone wird, wie in Beispiel 1A, ein Heizschuh verwendet; jedoch beträgt die Berührungslänge in diesem Falle 25,4 cm. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von
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52 bis 67 % (Mittelwert 59 '%), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 50,8 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 24,8 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 2,00 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, zeichnet sich sowohl das verfestigte als auch das. unverfestigte Garn dieses Beispiels durch aussergewöhnliche Reinheit und Gleichmässigkeit aus.
Beispiel 8
Ein verschlungenes Polyesterfasergarn wird bei hoher Geschwindigkeit nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 unter Verwendung eines unverzwirnten Kabels aus acht Strähnen von Je 564 den und 150 Endlosfäden aus Poly-(äthylenterephthalat/ natrium-5-sulfoisophthalat) (98/2) von. einer relativen Viscosität von 10,6 hergestellt, die mit einer Geschwindigkeit von 3108 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von 1,46 g/den und eine Bruchdehnung von 165 % aufweisen und als Appretur ein Gemisch- aus einem Polyalkylenoxid von hoher Viscosität und dem Aminsalz eines sauren Phosphorsäureesters in einer Menge von 0,116 % enthalten. In der Zuführzone wird, wie in Beispiel 1A, ein Heizschuh verwendet, dessen Kontaktlänge in diesem Falle jedoch 91,4 cm beträgt. Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 45 bis 62 % (Mittelwert 53 %) und die Schrumpfung des Bandes beträgt 15,9 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 22,8 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 2,03 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind sowohl das verfestigte als auch das unverfestigte Garn Produkte von guter Reinheit und Gleichmässigkeit. .
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Beispiel 9
Ein verschlungenes Garn aus Nylonfasern wird nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus sieben Strähnen von je 380 den und 129 Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid verwendet, die eine Festigkeit von 2,32 g/den und eine Bruchdehnung von 245 % aufweisen und eine Appretur auf Basis eines Copolymeren aus Terephthalsäure, Äthylenglykol und einem Polyäthylenglykol in einer Menge von 5 % enthalten. Die Verfahrenseinzelheiten ergeben sich aus Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 19 bis 62 % (Mittelwert 53 %) , und die Schrumpfung des Bandes beträgt 7,80 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 29,8 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,22 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich .in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind die erzeugten Garne rein und haben eine gute Gleichmässigkeit. ''
Beispiel 10
Ein verschlungenes Garn aus einem Gemisch aus Polyesterfasern und Nylonfasern wird nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, wobei man als Ausgangsgut ein unverzwirntes Kabel aus vier Strähnen von je 475 den und 110 Endlosfäden aus Polyäthylenterephthalat mit einer relativen Viscosität von 20,7, die mit einer Geschwindigkeit von 2469 m/min ersponnen worden sind, eine Festigkeit von -1,92 g/ den und eine Bruchdehnung von 216 % aufweisen und file iri Beispiel 1 angegebene Appretur in einer Menge von 0,07 %-enthalten, und ein unverzwirntes Kabel aus vier Strähnen von je 380 den und 129 Endlosfäden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einer Festigkeit von 2,32 g/den und einer Bruchdehnung von 245 % verwendet, die die in Beispiel 9 angegebene
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Appretur in einer Menge von 5 % enthalten. Die Verfahrenseinzelheiten ergeben sich aus Tabelle I. Die Endlosfäden in dem der Verzugszone zugeführten verstreckten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 29 bis 70 % (Mittelwert 56 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 21,2 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 24,0 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,3 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, weist sowohl das verfestigte als auch das unverfestigte Garn dieses Beispiels eine gute Reinheit und Gleichmässigkeit auf.
Beispiel 11
Ein verschlungenes Garn wird nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 aus einem unverzwirnten Kabel aus einer einzigen Strähne von 2200 den hergestellt, die aus 2000 appreturfreien Endlosfäden aus Reybn mit einer Festigkeit von 4,9 g/ den und einer Bruchdehnung von 19 % besteht. Das Kabel wird über eine leerlaufende Walze geführt und in der Zuführzone nicht verstreckt. Die Endlosfäden in dem der .Verzugsζone zugeführten Band haben Bruchdehnungen im Bereich von 14 bis 22 % (Mittelwert 18,8 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 1,06 96.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 29,8 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von- 1,14 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tahelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind die Garne rein und haben eii\e gute Gleichmässigkeit.. ■
Beispiel 12
Endlosfäden aus einem aromatischen Polyamid (Aramid) von geringer Bruchdehnung werden hergestellt und nach dem allgemei-
..- 29 609842/0746
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nen Verfahren des Beispiels 1 unter Bildung eines Bandes von parallelen diskontinuierlichen Fasern streckgebrochen und zu einem verschlungenen Garn verarbeitet. Als Ausgangsgut verwendet man ein unverzwirntes Kabel aus einer einzigen Strähne von 1500 den, bestehend aus 1000 appretürfreien Endlosfäden aus Poly-p-phenylenterephthalsäureamid mit einer Festigkeit von 28,8 g/den und einer Bruchdehnung von 5 In diesem Falle wird das Kabel zwischen der Führung 4 und der Walze 6 der Fig. 1 zwischen Parallelrichtungsschienen hindurchgeleitet. Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlosfäden des der Verzugszone zugeführten verstreckten Bandes haben Bruchdehnungen im Bereich von 4 bis 5,6 % (Mittelwert 4,8 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 0 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 53,5 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,45 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, sind sowohl das verfestigte als auch das unverfestigte Produkt dieses Beispiels reine .Garne, und das verfestigte Garn kennzeichnet sich durch.eine sehr hohe Festigkeit. · " "
Beispiel 15
Ein unverzwirntes Kabel aus einer einzigen Strähne von 3300 den, bestehend aus 1825 Fäden aus einem Copolymeren aus Acrylnitril, Acrylsäuremethylester und Natriumstyrolsulfonat (91,5:8:0,5), die 0,5 % TiO2 enthalten,' eine Festigkeit von 2,8 g/den und eine-Bruchdehnung von 22 % aufweisen und die in Beispiel 1 beschriebene Appretur i*n einer Menge von 1 % enthalten, wird als Ausgangsgut zur Herstellung eines verschlungenen Garns nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 verwendet. Das Kabel wird in diesem Falle ohne -Verstreckung in der Zuführzone über eine leerlaufende Zuführwalze geleitet. Verfahrenseinzelheiten finden sich in Tabelle I. Die Endlos-
- 30 ■609842/0748
QP-I079
26U116 34'
fäden des der Verzugszone zugeführten Bandes haben Bruchdehnungen von 13 bis 25 % (Mittelwert 22 %), und die Schrumpfung des Bandes beträgt 9,45 %.
Das unverfestigte Garn hat eine Baumwollnummer von 23,7 und besteht aus Fasern mit einem Fasertiter von 1,47 den. Einzelheiten über das Produkt finden sich in Tabelle II. Wie die Tabelle zeigt, kennzeichnet sich dieses unverfestigte Garn durch eine gute Reinheit und Gleichmässigkeit.
Die Garne der Beispiele 1 bis 13 sind etwas voluminöser als typische Ringspinngarne aus"den gleichen Polymeren von gleichem Fadentiter und gleicher Baumwollnummer. Obwohl diese Garne eine verhältnismässig offene Struktur aufweisen, sind die Fasern, aus denen die Garne dieser Beispiele bestehen, praktisch frei von crünodalen Schlaufen.
- 31 609842/0746
T "- ^' 26 U1 Einstellungen in Länge
der Zu
führzo
ne, cm
16 Heiz-
schuh-
temp.,
0C
QP-1079 - a b e 1 1 e I Speise-
walzen
ge s chwin-
digkeit,
m/min
25
29,3 76 100-5
Verfahrensbedingungen für die Herstellung
von verschlungenen Stapelfasergarnen
19,2 .61 100-5
19,2 76 . der Zuführζone
Beispiel Polymeres 9,1 29 Verstrek-
kungsver-
hältnis
105
1 Polyester 16,3 42 2,6
1A* Polyester 21,7 29 2,15 108
1B* Polyester 16,6 29 ' 2,10 103
1C* Polyester 16,3 17 1,0
2 Polyester 14,7 18 1,6 80
3 Polyester 37,2 191 2,0 105
4 Polyester 51,2 15 1,6
5 Polyester 29,7 . 15 1,64
6 Polyester 26,7 • 2,0 -—
7 Polyester 15,0 15 2,07
8 Polyester T6,0 ___ 1,6
9 Nylon 4,1 2,41
10 Nylon/
Polyester
2,5
11 Reyon
12 Aramid 1,24
13 Acryl ___
Vergleichsbeispiele.
- Fortsetzung der Tabelle I siehe Seite 33 -
- 32 -
6098 4 2/0746
QP-1079
-ΊΑ
Tabelle I (Fortsetzung)
26H116
Bruch
dehnung** ,
%
Einstellungen in Verzugs-
verhält
nis
der Verzugszone
Beispiel 40 Strecken
länge , cm
9,7 Lieferwalzen
geschwindigkeit ,
m/min
1 108 91 10,4 284
1A* 105 30 10,4 200
1B* 380 46 21,9 200
1C* 44 17 14,6 200
2 39 91 8,6 237
3 48 76 14,2 186
4 64 91 14,6 237
5 48 91 12,8 238
6 59 102 5,04 189
7 53 91 12,2 187
8 53 89 6,7 625
9 56 91 7,3 199
10 19 91 13,1 194
11 5 91 11,8 196
12 22 91 16,4 190
13 91 67,5
* Vergleichsbeispiele.
** Mittlere Bruchdehnung der der Verzugszone zugeführten Fäden, %.
- Fortsetzung der Tabelle I siehe Seite 34 -
- 33 -
609842/0746
26H116
QP-1079 Tabelle I (Fortsetzung) Verschlin-
gungsdüse
Aufwickei
ge s chvrin-
digkeit,
m/min
Zuführungs-
überschuss, %
ρ
Düsendrücke, kg/cm
3,5 275 3,3
Ansaug
düse
3,5 194 3,4
Beispiel 2,8 3,5 193 3,3
1 4,2 3,5 193 3,6
1A* 4,2 2,1 228 4,1
1B* 4,2 3,5 182 1,8
1C* 3,5 2,1 227 4,4
2 3,5 2,1 228 4,4
3 3,5 1,4 182 3,5
4 3,5 2,1 183 2.t5
VJl 3,5 2,8 624 1,8
6 2,1 2,8 188 '5,7
7 2,8 1,4 188 3,1
8 3,5 1,4 194 1,3
9 3,5 3,5 188 0,8
10 1,8 —,._ 65,2 3,5
11 3,5
12 3,5
13 ■
* Vergleichsbeispiele.
- 34 -
609842/0746
26H116
QP-1079
Tabelle II ■
Eigenschaften
der verschlungener
und Kennwerte
ι StapeIfasergarne
12 >76 cm, %
Faserlängenverteilung im Garn 51,8 6
Beispiel Zahlen
mittel , cm
Gewichts
mittel, cm ^.12,7 cm, %
6,0 0
1 32,8 43,9 1,7 0
1A** 13,7 18,3 9,6 0
1B** 36,3 45,7 12,6 2,0
1C** 36,8 39,4 5,8 4,4
2 31,2 40,4 12,2 3,8
3 28,7 40,4 8,6 2,4
4 36,3 45,5 8,0 2,4
5 26,7 36,1 7,8 5,2
6 33,0 43,7 12 12,0
7 37,6 51,3 11,8 18,6
8 .38,9 55,9 41,8 13,2
9 44,7 66,0 38,4 1,6
10 40,4 61,7 12,4 7,2
11 20,8 35,0 19,5
12 29,2 52,1
13 31,5 49,5
** Vergleichsbeispiele.
- Fortsetzung der Tabelle II siehe Seite 36 -
- 35 -
609842/0746
26U116
QP-1079
Tabelle II (Fortsetzung)
Nadel- Freie
Bei
spiel
a*
b*
zahl,
mm
Enden
je cm
6 CV
0,076/549
Garnfestig
keit, g/den
46 Le a-
Produkt
Noppen ibeispiele.
1 a
b
4,8
10,8
2,7
2,8
15,5/3,0
15,0/2,58
0^61 5000
3800
10
4
oi
O
•H
Φ
1A+ a
b
a
b
2,5
14,2
4,9
4,7
19,1/2,8 1,2
0,39
3300 260 H
W)
U
Q)
1B+
-1C+
a
b
3,8
10,5
2,6
11,1
5,2
2,5
3,0
2,9
24,3/3,8
>30/3,9
1,65
0,36
1,86
0,35
3000
2300
3400
334
250
Il
2 a
b
6,9
10,8
2,6
2,4
16,5/2,92
16,7/2,75
1,44
1,12
2985
2605
2
2
3 a
b
9,0
13,4
2,0
2,6
17,1/3,30
16,5/3,45
1,3
0,54
2800
2400
30
■ 24
-P
•Η
4 a
b
8,8
11,1
1,8
2,2
15,2/3,14
14,6/2,95
1,35
1,02
2900
2500
34
4
W
Φ
«Η
U
Φ
Ul a
b
8,5
11,3
3,4
3,0
14,2/3,28
15,1/3,35
1,38
0,55
2860
2200
10
5
H
6 a
b
7,4
6,9
2,6
3,2
15,7/3,35
16,3/3,25
0,92
0,62
2950
2950
14
1
Il
7 a
b
11,2
17,9
2,0
2,5
12,4/2,65
14,7/2,47
1,33
0,81
4687
3000
6
2
•Ρ

•Η
■Ρ
8 a
b
16,8
23,1
3,5
2,8
13,4/2,87
15,0/3,25
0,93
0,79
2340
1940
2
32
(0
Φ

U
ϋ)
9 a
b
9,0
12,9
2,0
2,1
13,8/2,40
13,0/2,47
2,26
1,48
5400
4800
9
2
η
cd
*
10 a
b
9,6
13,5
3,5
2,7
14,8/2,95
15,3/2,95
1,18
.0,98
3750
3360
54
45
11 a
b
b
11,2
43,4
6,3
6,7
18,9/6,15
17,6/4,95
1,85
1,01
3740
2025
46
11
12
13
4,1
24,3
4,6
1,7
5,2
21,7/5,31
20,6/5,22
20,0/3,7
7,1
0,71
1,54
14580
2670
2400
22
16
31
- 36
09842/07
■ 26U116
QP-1079 ' ~ *· Yt*
Die Beziehung der Garne gemäss der Erfindung zu herkömmlichen Ringspinngarnen und OE-Garnen (Offenend-Spinngarnen) sind in Fig. 7 erläutert, die ein Diagramm darstellt, in dem auf der Abszisse die Nadelzahl und auf der Ordinate die freien Enden je Zentimeter für verschiedene Garne aufgetragen sind. Die in den Beispielen 1 bis 13 (ausschliesslich der Vergleichsbeispiele) angegebenen Werte sind in Fig. 7 unter der Bezeichnung "Garne gemäss der Erfindung" zusammen mit den entsprechenden Werten für typische Ringspinngarne und OE-Garne aus Polyesterfasern mit einer mittleren Faserlänge von etwa 3 bis 8 cm aufgetragen (die für handelsübliche gesponnene Polyestergarne repräsentativ ist). Die in Fig. 7 dargestellten Werte für die Nadelzahl von Ringspinngarnen und OE-Garnen (welche Bündeldrall aufweisen) sowie für die Garne gemäss der Erfindung (welche keinen Bündeldrall aufweisen) sind an Garnen bestimmt, die vor der Messung nicht aufgedreht worden sind. Wie man sieht, liegen alle Messpunkte für Ringspinngarne und OE-Garne nahe bei der Ordinate, da diese Garne eine verhältnismässig dichte, gezwirnte Struktur aufweisen (sehr niedrige Nadelzahl). Da die mittlere Faserlänge dieser Garne sehr gering ist, haben sie eine relativ hohe Anzahl von freien Enden je Zentimeter. Die Garne gemäss der Erfindung sind offener (haben eine höhere Nadelzahl) und zeigen verhältnismässig niedrige Werte für die Anzahl der freien Enden je Zentimeter.
Die Fasern, aus denen die Garne gemäss der Erfindung bestehen, haben eine mittlere Mindestfaserlänge von 18 cm. Typische Garne gemäss der Erfindung weisen im Mittel 90 bis 110 Fasern je Querschnitt auf. Für Garne, die im Mittel 90 Fasern je Querschnitt aufweisen und eine mittlere Faserlänge von 18 cm haben, lässt sich leicht berechnen, dass die maximale Zahl von freien Enden je Zentimeter 10 beträgt. (Da jede Faser zwei Enden hat, errechnet sich die Anzahl der freien Enden je Zentimeter als 2 χ 1/18 χ 90 = 10). Die gestrichelte horizontale
- 37 -609842/0746
26U116
QP-1079 ■'■■-■ * ~^> '
Linie F in Fig. 7 entspricht diesem Wert. Da viele der Faserenden in das Garn eingebettet sind, ist die beobachtete An-. zahl von freien Enden viel geringer als dieser Grenzwert,:so dass alle Punkte für die Garne gemäss der Erfindung unterhalb der Linie F liegen. Die untere Grenze von 3 für die Nadelzahl der Garne gemäss der Erfindung ist in Fig. 7 durch die gestrichelte Linie P dargestellt.
Da die Garne gemäss der Erfindung eine offenere Struktur aufweisen als Ringspinngarne und OE-Garne, haben sie trotz der geringen Anzahl von freien Enden je Zentimeter einen gespinstartigen Charakter. Sie können ebenso wie herkömmliche Gespinste verzwirnt, geschlichtet oder anderweitig behandelt werden. Wenn man sie nach den Normen der herkömmlichen Ringspinngarne beurteilt, sind die Garne gemäss der Erfindung voluminöser und weisen eine ausgezeichnete Reinheit und Festigkeit auf. Gewebe aus den Garnen gemäss der Erfindung sind daher bauschiger und weisen eine bessere Deckkraft auf als Gewebe von dem gleichen Flächengewicht, die aus herkömmlichen Ringspinngarnen hergestellt worden sind.
- 38 609842/0746

Claims (11)

26U116 E.I. du Pont de Nemours and Company QP-1O79 Patentansprüche
1. Verschlungenes Garn aus dicht aneinander angrenzenden synthetischen organischen Fasern, die der Länge des Garns nach regellos derart miteinander vermengt sind, dass die Einheit des Garns durch erzwungene Reibungsberührung zwischen den Fasern erhalten bleibt, gekennzeichnet durch eine Verschlingungsnadelzahl von 3 bis 50 mm und ein Zahlenmittel der Faserlänge von 18 bis 60 cm bei einer Verteilung der Faserlängen derart, dass mindestens 5 % der Fasern nicht langer als 12,7 cm, 50 bis 93,5 % der Fasern länger als 12,7 cm, aber nicht länger als 76 cm und mindestens 1,5 % der Fasern langer als 76 cm sind.
2. Verschlungenes Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein verfestigtes Garn mit einer Verschlingungsnadelzahl von 3 bis 25 mm ist.
3. Verschlungenes Garn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnfestigkeit in g/den mindestens 45 % der Faserfestigkeit beträgt.
4. Verschlungenes Garn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Polyäthylenterephthalatfasern besteht.
5. Direktspinnverfahren zur Herstellung des verschlungenen Garns gemäss Anspruch 1 bis 4, bei dem parallele syntheti-
. sehe organische Endlosfäden streckgebrochen und in einer Verzugszone zwischen Speisewalzen und Lieferwalzen zu einem Fasergarn verzogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass man
- 39 -609842/0746
.., - Λ0< 28Η11Β ·
der Verzugszone synthetische organische Endlosfäden mit einer Bruchdehnung von weniger als 70 % zuführt, die Fäden durch Streckbrechen unter Verzug auf das 5- bis 10Ofache auf ihrem Weg von den Speisewalzen zu den Lieferwalzen bei einem vertikalen Abstand zwischen diesen beiden Walzenpaaren von 65 bis 130 cm ohne Abstützung und unter Vermeidung der Ansammlung von elektrostatischen Ladungen auf den Fäden in diskontinuierliche Fasern mit einem Zahlenmittel der Faserlänge von 18 bis 60 cm überführt und die Fasern aus der Verzugszone über eine mit Öffnungen versehene Walze mittels einer Saugdüse unter Bildung des verschlungenen Garns abzieht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die diskontinuierlichen Fasern bis zu einer Madelzahl von etwa 3 bis 50 mm miteinander verschlingt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Verschlingen der Fasern mit Hilfe einer Verschlingungsdüse durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfäden vor der Verzugszone auf eine Bruchdehnung von weniger als 70 % verstreckt und dann der Verzugszone zugeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfäden vor der Verzugszone auf eine Bruchdehnung von nicht mehr als etwa 40 % verstreckt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosfäden zwischen den Speisewalzen und den Lieferwalzen bei einem Abstand beider Walzenpaare voneinander " von etwa 75 bis 100 cm streckgebrochen werden.
- 40 609842/0746
26U116
QP-1079 " ■ -M4^
11. Verfahren nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ansammlung von elektrostatischen Ladungen auf den Fäden durch an die Fäden angrenzende elektrostatische Schienen, vermeidet.
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