DE60126317T2

DE60126317T2 - Gesponnenes garn

Info

Publication number: DE60126317T2
Application number: DE60126317T
Authority: DE
Inventors: Yasunori Kawanishi-shi YUUKI
Original assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Teijin Frontier Co Ltd
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2021-10-06
Also published as: KR100469108B1; AU2001292365A1; EP1336674A4; KR20030038790A; CN100347363C; US6815060B2; CN1468332A; WO2002031241A1; JPWO2002031241A1; JP3801562B2; ES2276825T3; DE60126317D1; BR0114417A; US20040011017A1; EP1336674B1; EP1336674A1; TW534933B; MXPA03002665A; ATE352646T1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spinnfasergarn, das Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern umfasst.
Stand der Technik
Spinnfasergarne, die aus natürlichen Fasern, wie Baumwolle, Wolle und Leinen (Ramie), als Rohmaterialien hergestellt werden, vermitteln ein ausgezeichnetes Gefühl, das den entsprechenden Fasern eigen ist, so dass sie breite Anwendungen finden. Spinnfasergarne, die vollkommen aus solchen natürlichen Fasern hergestellt werden, haben jedoch Nachteile hinsichtlich der Handhabungseigenschaften und der Haltbarkeit, wenn sie getragen werden, wie eine relativ niedrige Festigkeit, ein hohes Schrumpfen nach dem Waschen und eine große Konfigurationsänderung.
Um solche Nachteile zu beseitigen, werden daher in hohem Maße vermischte Spinnfasergarne verwendet, die durch Blendspinnen (Mischspinnen) von natürlichen Fasern und Stapeln (diskontinuierliche Fasern oder kurze Fasern) von synthetischen Fasern hergestellt werden. Ein repräsentatives Beispiel für synthetische Fasern, die beim Mischspinnen verwendet werden, ist eine Poly(ethylenterephthalat)-Faser. Das Mischspinnen derselben übt offensichtliche Auswirkungen auf die Verbesserungen der Festigkeit und der Maßhaltigkeit aus. Die Poly(ethylenterephthalat)-Faser hat jedoch einen hohen Elastizitätsmodul, so dass ihr Griff hart ist. Somit hat die Poly(ethylenterephthalat)-Faser den dahingehenden großen Nachteil, dass, wenn sie mit natürlichen Fasern mischgesponnen wird, sich das ausgezeichnete Gefühl natürlicher Fasern unvermeidlich verschlechtern würde, selbst wenn das Mischverhältnis derselben niedrig ist.
Seit kurzem werden für Webwaren und Wirkwaren für Bekleidung in zunehmendem Maße eine zweckmäßige Streckbarkeit und Rückstreckfähigkeit gefordert. CSY (Core-Garn) mit einem aus elastischem Garn bestehenden Kern, wie Spandex, ist als Spinnfasergarn mit Streckbarkeit und Rückstreckfähigkeit wohlbekannt. Spandex ergibt jedoch ein dahingehendes Problem, dass die Versprödung durch Chemikalien wie Chlor erheblich ist und die Farbechtheit desselben gering ist. Weiterhin hat CSY dahingehende Nachteile, dass häufig ein Reißen von Spandex, das das Kerngarn ausmacht (nämlich Reißen des Kerns) während der Herstellung oder Nachbehandlung auftritt und ein exaktes Einführen von Spandex in den Kern technisch schwierig ist. Garn mit einem sich nach außen erstreckenden Spandex bringt einen Fabrikationsverlust mit sich, wodurch die Ausbeute reduziert wird und die Produktionskosten erhöht werden. Aufgrund dieser Probleme besteht ein Bedarf an einem Spinnfasergarn mit ausgezeichneter Streckbarkeit, das ohne Verwendung von Spandex hergestellt wird.
Andererseits sind Poly(trimethylenterephthalat)-Fasern öffentlich als Fasern mit geringem anfänglichen Streckwiderstand (Elastizitätsmodul) und hoher elastischer Erholung bekannt. Das japanische Patent, Veröffentlichungsnummer 49(1974)-21256 offenbart eine Kräuselfaser mit einer Biegeerholung von wenigstens 70 %, wobei eine Poly(butylenterephthalat)-Faser und eine Poly(trimethylenterephthalat)-Faser in einem Verhältnis von 50 Gew.-% oder mehr enthalten sind, und es offenbart zudem eine Stapelfaser, die durch Schneiden der Kräuselfaser zu gegebenen Längen erhalten wird. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 11(1999)-189938 offenbart eine Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfaser, deren prozentuale elastische Erholung und Biegeerholung durch thermische Behandlung verstärkt sind.
In diesen beiden veröffentlichten Erfindungen liegt überhaupt keine spezielle Offenbarung bezüglich der am meisten geeigneten Spinnfasergarn-Spezifikationen und der Eigenschaften des Spinnfasergarns vor, das aus den obigen Stapelfasern hergestellt wird, obwohl die prozentuale elastische Dehnungserholung und die Biegeerholung von Poly(trimethylenterephthalat)-Filament und -Stapelfasern offenbart werden.
Auch das Dokument WO 02/22925 A offenbart mit den gleichen Einschränkungen die Verwendung von Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern in Garnen und Textilerzeugnissen.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Poly(trimethylenterephthalat)-Spinnfasergarn bereitzustellen, das ausgezeichnete Wirk- und Webeigenschaften und wenigstens eine ausgezeichnete Streckbarkeit, Rückstreckfähigkeit, Maßhaltigkeit oder Haltbarkeit hat, wenn es während einer ausgedehnten Zeitspanne getragen wird usw., und durch das eine Webware und Wirkware erhalten werden kann, für die das gute Gefühl eines anderen mit Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern vermischten Materials so weit wie möglich übernommen wird.
Die Erfinder führten umfangreiche und intensive Untersuchungen durch, um die obige Aufgabe zu lösen. Als Ergebnis wurde gefunden, dass die obige Aufgabe durch die Verwendung eines Spinnfasergarns mit vorgegebenen Eigenschaften, das Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern umfasst, gelöst werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Ergebnisse vervollständigt.
D.h. die vorliegende Erfindung bezieht sich auf:

1. ein Spinnfasergarn nach Anspruch 1, das Polytrimethylenterephthalat-Stapelfasern (diskontinuierliche Fasern oder kurze Fasern) in einem Anteil von wenigstens 15 Gew.-% umfasst, wobei das Spinnfasergarn insbesondere eine prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung hat, die der folgenden Formel genügt: prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung (%) ≥ 0,1 X + 70 [Formel (a)],wobei X den Gehalt an Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern in dem Spinnfasergarn (Gew.-%) darstellt;
2. das Spinnfasergarn gemäß dem obigen Punkt 1, das ein Verbund-Spinnfasergarn ist, das Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern und andere Fasern umfasst, wobei der Gehalt an Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern im Bereich von 15–70 Gew.-% liegt;
3. das Spinnfasergarn nach den obigen Punkten 1 oder 2, das eine Reißdehnung (Reißen) von 10 % oder mehr aufweist;
4. das Spinnfasergarn nach den obigen Punkten 1, 2 oder 3, das ein Produkt aus Festigkeit (Zugfestigkeit) und Dehnung von 15 cN·%/dtex oder mehr aufweist;
5. das Spinnfasergarn nach einem der obigen Punkte 1 bis 4, das einen I-Koeffizienten oder L-Koeffizienten von 1,0 bis 2,5 aufweist;
6. das Spinnfasergarn nach einem der obigen Punkte 1 bis 5, auf das ein Appreturöl aufgetragen ist, wobei das Appreturöl ein Alkylphosphatsalz enthält, dessen Alkylgruppe durchschnittlich 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist.

In der vorliegenden Erfindung wurden die prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung (%), die Reißdehnung (%), das Produkt aus Festigkeit und Dehnung (cN·%/dtex), der anfängliche Streckwiderstand (cN/dtex), der I-Koeffizient und der L-Koeffizient auf die folgende Weise gemessen.
(1) Prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung
Eine anfängliche Last, die in JIS-L-1095 spezifiziert ist (Testmethode eines üblichen Spinnfasergarns), wurde an jedes Spinnfasergarn angelegt und die Länge desselben wurde unter Verwendung eines Zugtestgeräts vom Ausdehnungstyp mit konstanter Geschwindigkeit gemäß dem Verfahren des Messens der prozentualen elastischen Dehnungserholung (Methode A) um eine gegebene Dehnung L (5 % = 1 cm) gestreckt, und zwar unter solchen Bedingungen, dass der Spannfutterabstand 20 cm betrug und die Streckgeschwindigkeit 50 % des Spannfutterabstandes pro Minute betrug. Das Spinnfasergarn wurde 1 Minute lang stehengelassen und die ursprüngliche Länge desselben wurde mit der gleichen Geschwindigkeit wiederhergestellt. Das Spinnfasergarn wurde 3 Minuten lang stehengelassen und wiederum wurde die Länge desselben bis zum Punkt L₁, an dem die anfängliche Last angelegt wurde, mit der gleichen Geschwindigkeit gestreckt. Die prozentuale elastische Dehnungserholung Ec (%) wurde durch die Formel: Ec (%) = {(L – L1)/L} × 100berechnet.
Der Test wurde fünfmal durchgeführt und die Messergebnisse wurden gemittelt.
(2) Reißdehnung, Produkt aus Festigkeit und Dehnung und anfänglicher Streckwiderstand
Eine anfängliche Last, die in JIS-L-1095 spezifiziert ist (Testmethode eines üblichen Spinnfasergarns), wurde an jedes Spinnfasergarn angelegt und der Zugtest desselben wurde unter Verwendung des Zugtestgeräts vom Ausdehnungstyp mit konstanter Geschwindigkeit unter solchen Bedingungen durchgeführt, dass der Spannfutterabstand 30 cm betrug und die Streckgeschwindigkeit 100 % des Spannfutterabstandes pro Minute betrug. Dadurch wurden die Reißfestigkeit (cN/dtex) und die Reißdehnung (%) (Verhältnis des Dehnungsgrades beim Reißen zum Spannfutterabstand) bestimmt.
Das Produkt aus Festigkeit und Dehnung wurde durch die folgende Formel berechnet: Produkt aus Festigkeit und Dehnung (cN·%/dtex) = Reißfestigkeit (cN/dtex) × Reißdehnung (%)
Der anfängliche Streckwiderstand (cN/dtex) wurde auf einer Strecklast/Dehnungs-Kurve durch Identifizieren des Punktes der maximalen Laständerung gegenüber der Dehnungsänderung in der Nähe des ursprünglichen Punktes und durch Messen des Gradienten einer Tangentenlinie an dem identifizierten Punkt bestimmt.
Der Test wurde zwanzigmal durchgeführt, und die Messungen wurden gemittelt.
(3) I-Koeffizient und L-Koeffizient
Der I-Koeffizient und der L-Koeffizient sind Koeffizienten, die die Gleichförmigkeit des Garns ausdrücken, und sie werden auch als Ungleichförmigkeitsindizes bezeichnet.
Der I-Koeffizient und der L-Koeffizient sind Werte, die durch Messen von U % (mittlere prozentuale Abweichung des Gewichts des Garns pro Längeneinheit desselben) mittels eines USTER-TESTER-3, hergestellt von Zellweger Uster K.K., und Dividieren der Messung durch die theoretische Grenzgleichförmigkeit U_lim erhalten werden und durch die folgenden Formeln in Abhängigkeit von der Größe der Anzahl der konstituierenden Stapelfasern berechnet werden.

(1) Wenn die Anzahl der konstituierenden Stapelfasern 64 oder weniger ist, dann ist: I-Koeffizient = U % × (Anzahl der konstituierenden Stapelfasern)1/2/80 [Formel (b)]
(2) Wenn die Anzahl der konstituierenden Stapelfasern 64 übersteigt, dann ist: L-Koeffizient = U % × (Anzahl der konstituierenden Stapelfasern)1/3/40 [Formel (c)].

Hierin bezieht sich die Anzahl der konstituierenden Stapelfasern auf die durchschnittliche Anzahl der Stapelfasern, die in einem Abschnitt des Spinnfasergarns liegen, und sie wird durch die folgende Formel berechnet: Anzahl der konstituierenden Stapelfasern = Feinheit des Spinnfasergarns (dtex)/mittlere Feinheit der Stapelfaser (dtex).
Wenn Stapelfasern mit unterschiedlichen Feinheitswerten mischgesponnen werden, z.B. wenn das Mischspinnen unter Verwendung von Stapelfasern einer Feinheit D₁ (dtex) bei einem Mischungsverhältnis von W₁ (%) und Stapelfasern einer Feinheit D₂ (dtex) bei einem Mischungsverhältnis von W₂ (%) durchgeführt wird, wird die Anzahl der konstituierenden Stapelfasern durch die folgende Formel berechnet: Anzahl der konstituierenden Stapelfasern = Feinheit des Spinnfasergarns (dtex) × (W1/100)/D1 + Feinheit des Spinnfasergarns (dtex) × (W2/100)/D2
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung enthält Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern in einer Menge von wenigstens 15 Gew.-%. D.h. das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung kann ein Spinnfasergarn sein, das aus 100 Gew.-% Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern besteht, und es kann auch ein Verbund-Spinnfasergarn sein, das durch Mischspinnen von Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern und wenigstens einer anderen Stapelfaser hergestellt wird, wobei Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern in einer Menge von 15 Gew.-% oder mehr enthalten sind. Das Einfügen von Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern in einer Menge von 15 Gew.-% oder mehr ermöglicht es, ein Spinnfasergarn zu erhalten, das eine hohe prozentuale elastische Dehnungserholung und eine ausgezeichnete Streckbarkeit, Rückstreckfähigkeit und Maßhaltigkeit nach einem Langzeittragen aufweist.
Wenn das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung vollständig aus Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern besteht, weist es die höchste Streckbarkeit und Rückstreckfähigkeit auf. Wenn die Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern andererseits mit anderen Fasern zu einem Verbund-Spinnfasergarn geformt werden, können sie weitere ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen. D.h. das Verbundspinnen von Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern mit anderen Fasern ermöglicht es, ein Spinnfasergarn zu erhalten, das ausgezeichnete Funktionen hinsichtlich der Streckbarkeit, Rückstreckfähigkeit, Maßhaltigkeit usw. aufweist, während es dahingehend befriedigend ist, dass das gute Gefühl von anderen damit vermischten Fasern so weit wie möglich übernommen wird.
In dem Verbund-Spinnfasergarn liegt der Gehalt der Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern vorzugsweise in einem Bereich von 15–70 Gew.-%. Um auf noch wirksamere Weise den Komfort anderer Fasern anwenden zu können, liegt der Gehalt besonders bevorzugt in einem Bereich von 20–40 Gew.-%. Wenn der Gehalt der Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern 15 Gew.-% oder mehr beträgt, kann ein Spinnfasergarn erhalten werden, das eine prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung hat, die der obigen Formel (a) genügt, und das eine befriedigende Rückstreckfähigkeit aufweist. Wenn der Gehalt der Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern 70 Gew.-% oder weniger beträgt, kann weiterhin ein Spinnfasergarn erhalten werden, bei dem auf befriedigende Weise das gute Gefühl anderer damit vermischter Fasern so weit wie möglich übernommen werden kann.
Die anderen Fasern, die mit den Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern mischgesponnen werden sollen, sind nicht speziell eingeschränkt und können gemäß den für den gewünschten Artikel erforderlichen Eigenschaften ausgewählt werden. Die mischgesponnen anderen Fasern können z.B. natürliche Fasern, wie Baumwolle, Leinen (Ramie), Wolle und Seide; chemische Fasern, wie Cupra, Viskose, Polynosic-Faser, gereinigte Cellulosefaser und Acetatfaser; Polyesterfasern, wie Poly(ethylenterephthalat)- und Poly(butylenterephthalat)-Fasern; synthetische Fasern, wie Acryl- und Polyamidfasern; Fasern vom Copolymertyp, die von diesen abgeleitet sind, und Zweikomponentenfasern aus identischem Polymer oder unterschiedlichen Typen von Polymeren (Seite-an-Seite-Typ, exzentrischer Hülle-Kern-Typ usw.) sein.
Das Verfahren des Vermischens von Fasern, um ein Verbund-Spinnfasergarn zu erhalten, ist nicht speziell eingeschränkt. Z.B. kann das Verfahren verwendet werden, bei dem rohe Stapelfasern mit Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern in einem Blas- und Schwingschritt oder einem Kardierungsschritt vermischt werden; ein Verfahren, bei dem Faserbänder in einem Verstreckungsschritt oder einem Misch-Hechel-Schritt zu einer Verbundform übereinander gestapelt werden; oder das Verfahren, bei dem in einem Spinnschritt mehrere Faserbänder oder geflyerte Vorgarne bereitgestellt werden und ein Spinnen (CSIROSPUN-System) damit durchgeführt wird.
Insbesondere wird z.B. ein Verbund-Spinnfasergarn, bestehend aus Baumwolle und Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, vorzugsweise hergestellt, indem man in einem Spinnverfahren gemäß dem Baumwollspinnsystem Stapelfasern, die aus 100 Gew.-% Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern bestehen (vorzugsweise einer Faserlänge von 38 mm), durch eine Kardiermaschine führt, so dass ein Faserband gebildet wird, und in einem anschließenden Verstreckungsschritt die geformten Faserbänder mit einem Baumwollfaserband zu einer Verbundform doubliert. Andererseits wird ein Verbund-Spinnfasergarn, bestehend aus Wolle oder Leinen (Ramie) und Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, vorzugsweise hergestellt, indem man in einem Spinnverfahren gemäß dem Kammgarn-Spinnsystem Stapelfasern, die aus 100 Gew.-% Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern bestehen (schräg geschnitten zu Faserlängen von 64 mm oder mehr), durch eine Walzenkardiermaschine führt, so dass ein Faserband gebildet wird, und danach das geformte Faserband mit einem Wolle- oder Leinen(Ramie)-Faserband mittels eines Mischers (Misch-Hechelapparat oder Bobbinetstuhl, der mit einer Stachelwalze versehen ist) zu einer Verbundform doubliert. Wenn es weiterhin beabsichtigt ist, ein Verbund-Spinnfasergarn, das aus Kaschmirwolle oder Lammwolle und Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern besteht, durch ein Spinnverfahren gemäß dem Wollespinnsystem herzustellen, wird die Verwendung der Walzenkardiermaschine vorzugsweise nach dem Vermischen bei der Herstellung roher Stapelfaser durchgeführt.
Das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung hat eine prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung, die der obigen Formel (a) genügt. Die prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung des Spinnfasergarns der vorliegenden Erfindung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 75–100 %, besonders bevorzugt von 80–100 %.
Wenn die prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung der obigen Formel (a) genügt, kann eine befriedigende Rückstreckfähigkeit realisiert werden. Die Wirk- oder Webware aus dem Spinnfasergarn ist als Bekleidung ausgezeichnet geeignet. Weiterhin sind die Verformung und Größenänderung derselben gering, unabhängig von einem Langzeittragen oder von wiederholten Waschvorgängen. D.h. die Web- oder Wirkware aus dem Spinnfasergarn hat eine ausgezeichnete Maßhaltigkeit.
In diesem Zusammenhang kann das Spinnfasergarn aus Poly(ethylenterephthalat)-Stapelfasern oder Poly(butylenterephthalat)-Stapelfasern anstelle der Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern nicht der obigen Formel (a) genügen.
Die Reißdehnung des Spinnfasergarns der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 10 % oder größer, besonders bevorzugt liegt sie in einem Bereich von 20–60 %. Wenn die Reißdehnung in diesen Bereich fällt, ist das Auftreten eines Garnreißens beim Wirken oder Weben geringer, wodurch befriedigende Wirk- und Webeigenschaften realisiert werden und eine Webware mit ausgezeichneter Streckbarkeit erhalten werden kann.
Das Produkt aus Festigkeit und Dehnung des Spinnfasergarns der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 15 cN·%/dtex oder größer, besonders bevorzugt liegt es in einem Bereich von 20–100 cN·%/dtex. Wenn das Produkt aus Festigkeit und Dehnung 15 cN·%/dtex oder größer ist, hat das Garn eine hohe Festigkeit. Somit können Effekte, wie eine Zunahme der Reißfestigkeit unter momentaner hoher Spannung und eine Abnahme der Festigkeits- und Dehnungsverschlechterung unter wiederholter Spannung, ausgeübt werden. Demgemäß kann eine Webware hoher Schlagzähigkeit und Haltbarkeit erhalten werden, die für Sportbekleidung und dergleichen höchst geeignet ist.
Das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung hat einen I-Koeffizienten oder L-Koeffizienten als einen die Gleichförmigkeit desselben ausdrückenden Index, der vorzugsweise in einen Bereich von 1,0 bis 2,5, besonders bevorzugt von 1,0 bis 2,0 fällt. Wenn der I-Koeffizient oder L-Koeffizient in den obigen Bereich fällt, kann ein Spinnfasergarn mit reduzierter Ungleichförmigkeit und hoher Gleichförmigkeit erhalten werden. Somit können Web- und Wirkwaren hoher Qualität erhalten werden.
Die Gleichförmigkeit des Spinnfasergarns wird im Allgemeinen durch U % ausgedrückt, die unter Verwendung eines Uster-Ungleichförmigkeitsmessgeräts gemessen wird. U % variiert jedoch in hohem Maße in Abhängigkeit von der Größe (Feinheit) des Spinnfasergarns und der Größe (Feinheit) der Stapelfasern, die das Spinnfasergarn ausmachen. Vom Gesichtspunkt einer Reduktion des Effekts der Feinheit des Spinnfasergarns und der Stapelfasern aus gesehen, wird es daher bevorzugt, dass die Gleichförmigkeit durch den I-Koeffizienten oder L-Koeffizienten ausgedrückt wird, die ein Verhältnis zur theoretischen Grenzgleichförmigkeit U_lim darstellen. Diese Koeffizienten werden jeweils durch die obigen Formeln (b) und (c) in Abhängigkeit von der Größe der durchschnittlichen Anzahl der das Spinnfasergarn ausmachenden Stapelfasern berechnet, d.h. der Anzahl der konstituierenden Stapelfasern.
Es wird bevorzugt, dass die Drehung des Spinnfasergarns der vorliegenden Erfindung- in Übereinstimmung mit der Faserlänge zweckmäßig eingestellt wird, so dass der Drehungskoeffizient a (a = Drehung (T/m)/(metrischer Titer^0,5)) im Sinne des metrischen Titers in den Bereich von 60 bis 120 fällt. Die Streckbarkeit des Spinnfasergarns kann erhöht werden, indem man die Drehung auf einen so gering wie möglichen Wert innerhalb des Bereichs einstellt, damit die Festigkeit des Spinnfasergarns in befriedigender Weise erreicht werden kann.
Es wird im Allgemeinen bevorzugt, dass die Einzelfaserfeinheit des Spinnfasergarns der vorliegenden Erfindung in einem Bereich von 0,1 bis 10,0 dtex liegt. Wenn das Spinnfasergarn für Bekleidungszwecke verwendet wird, liegt die Einzelfaserfeinheit besonders bevorzugt in einem Bereich von 1,0 bis 6,0 dtex.
Die Faserlänge der Stapelfasern liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 mm bis etwa 160 mm und kann unter Berücksichtigung der Verwendung, des Spinnverfahrens, der Faserlänge von vermischtem anderen Material usw. ausgewählt werden. Vom Gesichtspunkt des Erreichens einer wünschenswerten Spinnbarkeit und des Erhaltens eines Spinnfasergarns hoher Qualität aus gesehen wird es bevorzugt, dass der Gewichtsprozentgehalt an Stapelfasern oberhalb der begrenzten Schnittlänge (Gehalt an Einzelfasern mit Längen, die größer sind als die eingestellte Faserlänge), 0,5 Gew.-% oder weniger beträgt.
Der anfängliche Streckwiderstand der Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, die in dem Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10–30 cN/dtex, mehr bevorzugt von 20 bis 30 cN/dtex und besonders bevorzugt von 20–27 cN/dtex. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass die Herstellung von Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, deren anfänglicher Streckwiderstand kleiner als 10 cN/dtex ist, schwierig ist.
Bei den Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, kann der Querschnitt jeder einzelnen Faser gleichmäßig sein oder die Größe derselben kann in der Längsrichtung variieren. Die Morphologie des Querschnitts kann kreisförmig, dreieckig, L-förmig, T-förmig, Y-förmig, W-förmig, achtblättrig, flach (Flachheitsgrad in einem Bereich von etwa 1,3 bis 4, einschließlich z.B. W-Form, I-Form, Bumerangform, Furchenform, aufgespießte Knödelform, Kokonform und rechteckiges Parallelepiped), polygonal (z.B. Hantelform), mehrblättrig, hohl oder undefinierbar sein.
In der vorliegenden Erfindung bezieht sich Poly(trimethylenterephthalat) auf einen Polyester, der Trimethylenterephthalat-Einheiten als Hauptrepetiereinheiten umfasst, wobei der Gehalt an Trimethylenterephthalat-Einheiten vorzugsweise 50 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 70 Mol-% oder mehr, besonders bevorzugt 80 Mol-% oder mehr und optimal 90 Mol-% oder mehr beträgt. Somit umfasst Poly(trimethylenterephthalat) ein Poly(trimethylenterephthalat), das eine andere Säure-Komponente und/oder Glycol-Komponente als dritte Komponente in einer Gesamtmenge von vorzugsweise etwa 50 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt von 30 Mol-% oder weniger, besonders bevorzugt von 20 Mol-% oder weniger und optimal von 10 Mol-% oder weniger enthält.
Das Poly(trimethylenterephthalat) wird durch Polykondensation von Terephthalsäure oder einem funktionellen Derivat von Terephthalsäure wie Dimethylterephthalat, und Trimethylenglycol oder einem funktionellen Derivat desselben in Gegenwart eines Katalysators unter zweckmäßigen Reaktionsbedingungen synthetisiert. In diesen Syntheseverfahren kann die Copolymerisation durchgeführt werden, indem man gegebenenfalls eine oder zwei oder mehr dritte Komponenten zugibt. Das Poly(trimethylenterephthalat) kann auch mit einem Polyester, der vom Poly(trimethylenterephthalat) verschieden ist, wie Poly(ethylenterephthalat), Nylon oder dergleichen vermischt werden.
Als dritte Komponente, die zugegeben werden kann, kann z.B. Folgendes erwähnt werden: eine aliphatische Dicarbonsäure (z.B. Oxalsäure oder Adipinsäure), eine alicyclische Dicarbonsäure (z.B. Cyclohexandicarbonsäure), eine aromatische Dicarbonsäure (z.B. Isophthalsäure oder Natriumsulfoisophthalat), ein aliphatisches Glycol (z.B. Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol oder Tetramethylenglycol), ein alicyclisches Glycol (z.B. Cyclohexandimethanol), ein aliphatisches Glycol, das eine aromatische Gruppe enthält (z.B. 1,4-Bis((3-hydroxyethoxy)benzol), ein Polyetherglycol (z.B. Polyethylenglycol oder Polypropylenglycol), eine aliphatische Oxycarbonsäure (z.B. ω-Oxycapronsäure) oder eine aromatische Oxycarbonsäure (z.B. p-Oxybenzoesäure). Weiterhin kann eine Verbindung mit einer oder drei oder mehr esterbildenden funktionellen Gruppen (Benzoesäure oder dergleichen oder Glycerin oder dergleichen) als dritte Komponente verwendet werden, sofern das erhaltene Polymer im Wesentlichen linear ist.
Die Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern können Modifizierungsmittel enthalten, z.B. ein Mattierungsmittel wie Titandioxid, einen Stabilisator wie Phosphorsäure, einen Ultraviolettabsorber wie ein Hydroxybenzophenon-Derivat, einen Kristallkeimbildner wie Talk, ein Gleitmittel wie Aerosil, ein Antioxidationsmittel wie ein gehindertes Phenol-Derivat, ein Flammverzögerungsmittel, ein antistatisches Mittel, ein antistatisches Additiv, ein Mattierungsmitteladditiv, ein Pigment, einen fluoreszierenden Aufheller, einen Infrarotabsorber und ein Schaumverhütungsmittel.
In der vorliegenden Erfindung sind die Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern nicht auf Stapelfasern des einen Poly(trimethylenterephthalat)-Typs beschränkt und können Stapelfasern von zwei oder mehr Typen von Poly(trimethylenterephthalat)-Polymeren einschließen, die sich im Polymerisationsgrad, der Copolymer-Zusammensetzung usw. voneinander unterscheiden, und Stapelfasern einschließen, bei denen wenigstens eine Komponente Poly(trimethylenterephthalat) ist, wobei diese Stapelfasern weiterhin andere Komponenten enthalten. Z.B. können Polyester-Stapelfasern mit latenter Kräuselung als bevorzugte Stapelfasern erwähnt werden.
Die Polyester-Stapelfasern mit latenter Kräuselung beziehen sich auf Stapelfasern, die aus wenigstens zwei Typen von Polyester-Komponenten bestehen (z.B. sind sie oft zu einem Seite-an-Seite-Typ oder einem exzentrischen Hülle/Kern-Typ verbunden), wobei die Stapelfasern Kräusel entwickeln, wenn sie einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Bei den zwei Typen von Polyester-Komponenten sind das Kombinationsverhältnis (im Allgemeinen oft in einem Bereich von 70/30 bis 30/70 (Gewichtsverhältnis)) und die Querschnittskonfiguration in der gemeinsamen Grenzfläche eines Einzelfilaments (gelegentlich von linearer oder gekrümmter Konfiguration) nicht speziell eingeschränkt. Die Einzelfaserfeinheit derselben liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,5–10 dtex, wobei dieser Bereich jedoch nicht als einschränkend anzusehen ist.
Die Polyester-Stapelfasern mit latenter Kräuselung sind befriedigend, solange wenigstens eine Komponente derselben Poly(trimethylenterephthalat) ist.
Z.B. können solche erwähnt werden, bei denen die wenigstens eine Komponente Poly(trimethylenterephthalat) ist, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2001-40537 offenbart wird. Insbesondere bestehen die offenbarten Stapelfasern aus einer Zweikomponentenfaser, die zwei Typen von Polyesterpolymeren umfasst, die in einer Seite-an-Seite-Form oder in Form eines exzentrischen Hülle-Kerns miteinander verbunden sind. In der Zweikomponentenfaser vom Seite-an-Seite-Typ liegt das Schmelzviskositätsverhältnis der zwei Typen von Polyesterpolymeren vorzugsweise im Bereich von 1,00 bis 2,00. In der Zweikomponentenfaser vom exzentrischen Hülle-Kern-Typ ist es bevorzugt, dass in Bezug auf das Verhältnis der Geschwindigkeit der Alkaligewichtsreduktion zwischen Hülle-Polymer und Kern-Polymer, die Geschwindigkeit des Hülle-Polymers das Dreifache oder mehr derjenigen des Kern-Polymers beträgt.
Im Hinblick auf bestimmte Polymer-Kombinationen werden eine Kombination von Poly(trimethylenterephthalat) und Poly(ethylenterephthalat) und eine Kombination von Poly(trimethylenterephthalat) und Poly(butylenterephthalat) bevorzugt. Fasern, bei denen Poly(trimethylenterephthalat) innerhalb des Kräusels angeordnet ist, werden besonders bevorzugt.
In der vorliegenden Erfindung können die Polyester-Stapelfasern mit latenter Kräuselung solche sein, bei denen wenigstens eine der Polyester-Komponenten, die die Stapelfasern ausmachen, Poly(trimethylenterephthalat) ist, z.B. solche, bei denen die erste Komponente aus Poly(trimethylenterephthalat) besteht, während die zweite Komponente aus einem Polymer besteht, das aus Polyestern, wie Poly(trimethylenterephthalat), Poly(ethylenterephthalat) und Poly(butylenterephthalat) und Nylons ausgewählt ist, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente in einer parallelen oder exzentrischen Beziehung in dem Zweikomponenten-Spinnfasergarn vom Seite-an-Seite-Typ oder exzentrischen Hülle/Kern-Typ angeordnet sind. Insbesondere werden eine Kombination von Poly(trimethylenterephthalat) und copolymerisiertem Poly(trimethylenterephthalat) und eine Kombination von zwei Poly(trimethylenterephthalat)-Polymeren mit unterschiedlichen Grenzviskositätswerten bevorzugt.
Beispiele für diese Polyester-Stapelfasern mit latenter Kräuselung werden nicht nur in der obigen japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2001-40537 offenbart, sondern auch z.B. in dem japanischen Patent, Veröffentlichungs-Nr. 43(1968)-19108, der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11(1999)-189923, der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-239927, der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-256918, der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-328382 und der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2001-81640.
Der Unterschied der Grenzviskositätszahl zwischen zwei Typen von Poly(trimethylenterephthalat)-Polymeren liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,05–0,4 dl/g, mehr bevorzugt von 0,1–0,35 dl/g, besonders bevorzugt von 0,15–0,35 dl/g. Wenn z.B. die Grenzviskositätszahl der Seite mit hoher Viskosität in dem Bereich von 0,7–1,3 dl/g ausgewählt ist, wird es bevorzugt, dass die Grenzviskositätszahl der Seite mit niedriger Viskosität in einem Bereich von 0,5 bis 1,1 dl/g ausgewählt ist. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass die Grenzviskositätszahl der Seite mit niedriger Viskosität vorzugsweise 0,8 dl/g oder mehr ist, mehr bevorzugt in einem Bereich von 0,85–1,0 dl/g liegt, und besonders bevorzugt 0,9–1,0 dl/g ist.
Die mittlere Grenzviskositätszahl der obigen Zweikomponentenfaser liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,7–1,2 dl/g, mehr bevorzugt von 0,8 bis 1,2 dl/g, besonders bevorzugt von 0,85–1,15 dl/g und optimal von 0,9–1,1 dl/g.
Der in der vorliegenden Erfindung ausgedrückte Wert der Grenzviskosität bezieht sich nicht auf die Viskosität des verwendeten Polymers, sondern auf die Viskosität des Spinnfasergarns. Der Grund dafür ist, dass das Poly(trimethylenterephthalat) – verglichen mit Poly(ethylenterephthalat) oder dergleichen – wahrscheinlich einer thermischen Zersetzung unterliegt, so dass, selbst wenn ein Polymer einer hohen Grenzviskosität verwendet wird, die Grenzviskosität durch thermische Zersetzung während des Spinnschritts reduziert werden würde, mit dem Ergebnis, dass es in Bezug auf die erhaltene Zweikomponentenfaser schwierig wäre, den Grenzviskositätsunterschied – so wie er war – zwischen Rohpolymeren beizubehalten.
Die Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können z.B. durch das folgende Verfahren erhalten werden.
Zuerst werden Filamente wie folgt erhalten: z.B. durch das Verfahren, bei dem Poly(trimethylenterephthalat) mit einer Grenzviskositätszahl von 0,4 bis 1,9, vorzugsweise von 0,7–1,2, schmelzgesponnen und mit einer Geschwindigkeit von etwa 1500 m/min aufgenommen wird, um dadurch ein unverstrecktes Filament zu erhalten, und das unverstreckte Filament einem Strecken in einem Verhältnis von etwa 2 bis 3,5 unterzogen wird; das direkte Streckverfahren (Spinnstreckverfahren), bei dem die Spinn- und Verstreckungsschritte direkt verbunden sind; oder das Hochgeschwindigkeits-Spinnverfahren (Spinnaufnahmeverfahren), wobei die Aufnahmegeschwindigkeit 5000 m/min oder höher ist.
Erhaltene Filamente werden kontinuierlich zu einem Towgarn geformt. Alternativ dazu werden die erhaltenen Filamente temporär zu einem Wickelkörper aufgewickelt und danach abgewickelt und zu einem Towgarn geformt. Appreturöl für das Spinnen wird auf das Towgarn aufgetragen und die Wärmebehandlung desselben wird – falls es notwendig ist – durchgeführt. Das sich ergebende Towgarn wird durch einen geeigneten Kräuselungsvorgang gekräuselt und zu gegebenen Längen geschnitten, wodurch erwünschte Stapelfasern erhalten werden.
Wenn Filamente, die temporär zu einem Wickelkörper aufgewickelt wurden, abgewickelt und zu einem Towgarn geformt werden, wird es bevorzugt, das Appreturöl für das Spinnen nach dem Entfernen eines Appreturöls für Filamente, das zuvor auf die Filamente aufgetragen wurde, aufzutragen. Obwohl das Verstrecken nach der Bildung des schmelzgesponnenen unverstreckten Filaments zu einem Towgarn durchgeführt werden kann, wird es vom Gesichtspunkt des Erhaltens gleichmäßiger Stapelfasern aus gesehen bevorzugt, dass die Towgarnbildung nach dem Verstrecken durchgeführt wird.
Es können auch teilweise orientierte unverstreckte Filamente verwendet werden, die beim Schmelzspinnen durch Wickeln mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von vorzugsweise 2000 m/min oder mehr, besonders bevorzugt von 2500–4000 m/min erhalten werden. In diesem Fall wird es bevorzugt, dass der Kräuselungsvorgang nach dem Verstrecken bei einem natürlichen Streckverhältnis oder einem geringeren Verhältnis durchgeführt wird.
Alternativ dazu kann das Towgarn – ohne das vorherige Schneiden zu Stapelfasern - in dem Spinnverfahren bereitgestellt werden, unter Verwendung einer Towgarn-Streck/Reiß-Maschine zu Stapelfasern geschnitten werden und zu einem Spinnfasergarn geformt werden.
Obwohl die Poly(trimethylenterephthalat)-Faser ein dahingehendes spezielles Problem hat, dass die Reibungskraft zwischen Fasern derselben hoch ist, verglichen mit derjenigen der Poly(ethylenterephthalat)-Faser oder dergleichen, können befriedigende Spinneigenschaften und die Bildung eines Spinnfasergarns hoher Gleichförmigkeit erreicht werden, indem man ein geeignetes Appreturöl für das Spinnen in einer zweckmäßigen Menge verwendet.
In der vorliegenden Erfindung liegt der Hauptzweck des Appreturöls, das auf Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern aufgetragen wird, nicht nur darin, dass eine antistatische Eigenschaft verliehen wird, sondern auch die Reibungskraft zwischen Fasern reduziert wird, so dass die Öffnungsfähigkeit des Towgarns verstärkt wird. Weiterhin besteht der Hauptzweck des Appreturöls andererseits darin, dem Towgarn eine geeignete Konvergenzeigenschaft zu verleihen und darüber hinaus die Reibungskraft der Faser gegenüber einem Metall zu reduzieren, um dadurch eine Beschädigung von Fasern im Öffnungsschritt zu verhindern. Das Appreturöl besteht vorzugsweise aus einem anionischen Tensid, das oft als antistatisches Mittel verwendet wird. Z.B. wird ein Appreturöl bevorzugt, dessen Hauptkomponente ein Alkylphosphatsalz ist, dessen Alkylgruppe durchschnittlich 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist. Ein Appreturöl, dessen Hauptkomponente ein Alkylphosphat-Kaliumsalz ist, dessen Alkylgruppe durchschnittlich 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, wird mehr bevorzugt. Ein Appreturöl, dessen Hauptkomponente ein Alkylphosphat-Kaliumsalz ist, dessen Alkylgruppe durchschnittlich 10 bis 15 Kohlenstoffatome aufweist, wird besonders bevorzugt.
Das Alkylphosphatsalz kann z.B. ein Laurylphosphat-Kaliumsalz (durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome: 12), ein Cetylphosphat-Kaliumsalz (durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome: 16) und ein Stearylphosphat-Kaliumsalz (durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome: 18) sein. Jedoch ist das Alkylphosphatsalz, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, nicht auf diese beschränkt. Der Gehalt des Alkylphosphatsalzes in den Komponenten des Appreturöls liegt vorzugsweise in einem Bereich von 50–100 Gew.-%, besonders bevorzugt von 70–90 Gew.-%.
Um die Glätte der Faser zu verstärken und eine Beschädigung von Fasern zu verhindern, kann das Appreturöl ein tierisches oder pflanzliches Öl, ein Mineralöl, eine Fettsäureester-Verbindung oder einen nichtionischen Aktivator enthalten, der z.B. aus einer Oxyethylen- oder Oxypropylen-Verbindung eines Fettsäureesters eines aliphatischen höheren Alkohols oder eines mehrwertigen Alkohols als andere Appreturöl-Komponente besteht, und zwar in einer Menge von 50 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise von 10–30 Gew.-%.
Die Menge des anhaftenden Appreturöls für das Spinnen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,05–0,5 % omf, mehr bevorzugt von 0,1–0,35 % omf und besonders bevorzugt von 0,1–0,2 % omf.
Wenn die Auswahl des Appreturöls zweckmäßig ist und die Menge des anhaftenden Appreturöls in den obigen Bereich fällt, kann eine hohe Spinnbarkeit erreicht werden und ein Spinnfasergarn hoher Gleichförmigkeit erhalten werden. Wenn die Menge des anhaftenden Appreturöls zu hoch ist, erfolgt wahrscheinlich eine Wickelbildung auf einem Zylinder in dem Kardierungsschritt. Weiterhin erfolgt oft eine Wickelbildung auf einer Oberwalze (Kautschukwalze) bei dem Walzenstreck-Arbeitsgang des Streckschritts, des Vorspinn(Roving)schritts, des Spinnschritts usw. Wenn die Menge des anhaftenden Appreturöls andererseits zu gering ist, erfolgt wahrscheinlich eine Beschädigung der Stapelfasern in dem Öffnungsschritt. Weiterhin ist wahrscheinlich die Bildung von statistischer Aufladung in dem obigen Walzen-Streckvorgang zu hoch, wodurch eine Wickelbildung auf einer Unterwalze (Metallwalze) verursacht wird. Der Einfluss des Appreturöls ist besonders in dem Spinnschritt auffällig, und der obige Wickel von Stapelfasern auf der Oberwalze oder der Unterwalze würde eine Zunahme an Fadenbruch begünstigen und die Gleichförmigkeit des Garns verschlechtern.
Wenn es beabsichtigt ist, die Poly(trimethylenterephthalat)-Faser zu kräuseln, so ist das Kräuselungsverfahren nicht speziell eingeschränkt. Vom Gesichtspunkt der Produktivität und Exzellenz der Kräuselkonfiguration aus gesehen, wird jedoch das Stauchkräuselungsverfahren unter Verwendung einer Stauchkammer bevorzugt. Zur Gewährleistung einer wünschenswerten Öffnungsfähigkeit der Stapelfasern und einem wünschenswerten Passieren der Verfahrensschritte in dem Spinnverfahren wird es bevorzugt, dass die Anzahl der Kräusel in einem Bereich von 3–30 pro 25 mm, insbesondere von 5–20 pro 25 mm liegt, während der Kräuselungsgrad in einem Bereich von 2–30 %, insbesondere von 4–25 % liegt. Es wird bevorzugt, dass die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad gemäß der Reduktion der Faserlänge innerhalb der obigen Bereiche erhöht sind. Wenn die Faserlänge insbesondere 38 mm (Baumwolle-Spinnverfahren) beträgt, wird es bevorzugt, dass die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad 16±2 pro 25 mm bzw. 18±3 % betragen. Wenn die Faserlänge 51 mm (Spinnverfahren einer synthetischen Faser) beträgt, wird es bevorzugt, dass die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad 12±2 pro 25 mm bzw. 15±3 % betragen. Bei schräg geschnittenen Fasern einer Faserlänge von 64 mm oder mehr (Kammgarn-Spinnverfahren) wird es bevorzugt, dass die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad 8±2 pro 25 mm bzw. 12±3 % betragen. In dem Wolle-Verfahren (gleichmäßige Faserlänge von 51 mm) wird es bevorzugt, dass die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad 18±2 pro 25 mm bzw. 20±3 % betragen. Wenn die Faser durch eine Kardiermaschine vom Hochgeschwindigkeitstyp verarbeitet wird, werden die Kräusel häufig gedehnt, so dass es bevorzugt wird, dass der Kräuselungsgrad um 2–5 % größer ist als die obigen Bereiche.
Wenn die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad in die obigen Bereiche fallen, kann in dem Kardierungsschritt das Auftreten eines Herabhängens der Bahn von einer Bahnsammel-Kalanderwalze oder ein Faserbandreißen an einer Drehkannen-Kalanderwalze vermieden werden und ein wünschenswerter Durchgang durch eine Kardiermaschine gewährleistet werden. Weiterhin kann eine gute Öffnungsfähigkeit erreicht werden, so dass das Auftreten von Noppen oder Verdickungen gering ist. Zudem kann eine hohe Spinnbarkeit erreicht werden, so dass ein Spinnfasergarn hoher Gleichförmigkeit und mit einem befriedigenden I-Koeffizienten oder L-Koeffizienten erhalten werden kann.
Das Verfahren zur Herstellung des Spinnfasergarns der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell eingeschränkt und gebräuchliche Spinnverfahren, wie das Baumwollspinnverfahren (Faserlänge: 32 mm, 38 mm oder 44 mm), das Spinnverfahren für synthetische Fasern (Faserlänge: 51 mm, 64 mm oder 76 mm), das Kammgarn-Spinnverfahren (Faserlänge: 64 mm oder mehr, schräg geschnitten) und das Towgarn-Spinnverfahren (es wird Towgarn verwendet) können gemäß der Faserlänge der Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern verwendet werden. Das Spinnverfahren ist auch nicht speziell eingeschränkt und z.B. können das Ringspinnverfahren, das OE-Rotorspinnverfahren, das OE-Reibungsspinnverfahren, das Luftstrahlspinnverfahren, das Hohlspindelspinnverfahren (Wickelspinnverfahren) oder das Self-Twist-Spinnverfahren verwendet werden. Von diesen wird das Ringspinnverfahren vorzugsweise verwendet, um ein Allzweck-Spinnfasergarn zu erhalten, bei dem die Weichheit der Poly(trimethylenterephthalat)-Faser am besten ausgenutzt wird. Im dem Wolle-Verfahren wird es bevorzugt, einen Wagenspinnrahmen zu verwenden.
Sofern nicht vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abgewichen wird, kann das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung zu Verbund-Spinnfasergarnen mit unterschiedlichen Typen von Filamentgarnen geformt werden, z.B. ein Kern-Spinnfasergarn, ein eindrähtiger Zwirn, ein Wickelgarn und verschiedene ausgefallene Garne. Gemäß der Notwendigkeit kann das Spinnfasergarn einer Doublierungsverarbeitung (Doppeln oder Fachen) oder zusätzlichen Zwirnungsverarbeitungen unterzogen werden. Zudem kann das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung mit einem anderen Spinnfasergarn, verschiedenen Filamentgarnen, einem texturierten Garn oder dergleichen durch gemeinsames Zwirnen, Verflechten oder Flüssigstrahlzwirnen derselben zu einem Verbund-Spinnfasergarn geformt werden.
Beste Art der Durchführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher beschrieben, auf die die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls beschränkt ist.
Die verwendete Messverfahren und Bewertungsverfahren sind wie folgt.
(1) Grenzviskositätszahl
Die Grenzviskositätszahl [η] (dl/g) ist ein Wert, der durch die Definition der folgenden Gleichung bestimmt ist:
wobei ηr der Quotient der Viskosität bei 35°C einer Verdünnung des Poly(trimethylenterephthalat)-Garns oder Poly(ethylenterephthalat)-Garns, gelöst in o-Chlorphenol-Lösungsmittel einer Reinheit von 98 % oder höher, und der Viskosität, gemessen bei der gleichen Temperatur des obigen Lösungsmittels ist, der als relative Viskosität definiert ist. C ist die Konzentration des Polymers (g/100 ml).
Wenn die Stapelfaser eine Zweikomponentenfaser umfasst, die aus zwei oder mehr Polymertypen mit unterschiedlichen Grenzviskositätswerten besteht, ist es schwierig, die entsprechenden Grenzviskositätswerte der die Zweikomponentenfaser ausmachenden Polymere zu messen. Daher wurde die Grenzviskosität, die durch Spinnen jedes einzelnen Polymers allein unter den gleichen Spinnbedingungen wie denjenigen der Zweikomponentenfaser und durch Messen in Bezug auf das so erhaltene einzelne Garn erhalten wird, als die Grenzviskosität der Faser als Bestandteil der Zweikomponentenfaser definiert.
(2) Anzahl der Kräusel und Kräuselungsgrad
Diese wurden gemäß dem Verfahren des Messens der Anzahl der Kräusel und dem Verfahren des Messens des Kräuselungsgrads gemessen, die in JIS-L-1015 vorgegeben sind (Verfahren des Testens einer chemischen Stapelfaser).
(3) Verfahren der Durchlauffähigkeit (Spinnbarkeit)
100 kg Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden einem Spinnverfahren zugeführt, und die Durchlauffähigkeit durch eine Kardiermaschine und das Auftreten eines Fadenreißens während des Spinnschritts wurden bewertet.
Bei der Durchlauffähigkeit durch eine Kardiermaschine wurden Fasern durch eine Kardiermaschine (flache Kardiermaschine beim Baumwollspinnverfahren und Spinnverfahren synthetischer Fasern, aber Walzenkardiermaschine beim Kammgarn-Spinnverfahren) bei einer Spinnablaufgeschwindigkeit von 100 m/min verarbeitet, und die Wickelbildung auf einem Zylinder, das Herabhängen der Bahn von einem Bahnsammelkalander, das Faserbandreißen usw. wurden bewertet.
Beim Fadenreißen während des Spinnschritts wurde die Anzahl der Fadenreißvorgänge gezählt, die während der kontinuierlichen Produktion von 100 kg Spinnfasergarn durch eine Spinnmaschine (400 Spindeln) erfolgten, und die Anzahl der Fadenreißvorgänge pro Stunde pro Spinnmaschine wurde zur Bewertung der Fadenreißeigenschaften berechnet.
(4) Gefühl, Verformung und Haltbarkeit
Eine Rundstrickware wurde aus dem erhaltenen Spinnfasergarn hergestellt, geschnitten und zu Sportbekleidung verarbeitet. Ein Tragetest, umfassend das sich wiederholende eintägige Tragen, gefolgt von einem gebräuchlichen Waschen wurde während einer ausgedehnten Zeitspanne von 20 Tagen durch 10 Versuchspersonen durchgeführt. Bezüglich des Gefühls, der Verformung und Haltbarkeit wurden eine organoleptische Bewertung, basierend auf dem Tastsinn, und eine Beurteilung, basierend auf der visuellen Untersuchung, durchgeführt, wodurch eine relative Bewertung ermöglicht wurde.
Beispiel 1
Poly(trimethylenterephthalat) mit [η] = 0,72 wurde bei einer Spinntemperatur von 265 °C und einer Spinngeschwindigkeit von 1200 m/min gesponnen, wodurch ein unverstrecktes Filament erhalten wurde. Dieses Filament wurde unter solchen Bedingungen verstreckt, dass die Heizwalzentemperatur 60 °C, die Heizplattentemperatur 140 °C, das Streckverhältnis 3 und die Verstreckungsgeschwindigkeit 800 m/min betrugen, wodurch ein verstrecktes Filament von 84 dtex/36 f erhalten wurde. Die Festigkeit, Dehnung und der Elastizitätsmodul des verstreckten Filaments waren 3,5 cN/dtex, 45 % bzw. 25,3 cN/dtex.
200 so erhaltene verstreckte Filamente wurden zu einem Towgarn geformt, und das Appreturmittel für Filamente wurde in einem Waschschritt davon entfernt. Danach wurde ein Appreturöl für das Spinnen, dessen Hauptkomponente Laurylphosphat-Kaliumsalz war, in einer Menge von 0,1 % omf darauf aufge tragen. Das sich ergebende Towgarn wurde einem Dampfeinwirkungsschritt unterzogen, wobei die Wärmebehandlung bei 110 °C durchgeführt wurde, und einer Stauchkräuselung unterzogen, die bei 95 °C unter Verwendung einer Stauchkammer durchgeführt wurde, und danach zu Fasern einer Länge von 51 mm unter Verwendung einer EC-Schneidevorrichtung geschnitten. Somit wurden Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern erhalten. Die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad der erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern waren 11,9 pro 25 mm bzw. 12,3 %.
Die erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden gemäß dem gebräuchlichen Spinnsystem für synthetische Fasern einem Spinnverfahren zugeführt, wobei ein Spinnfasergarn durch eine Ringspinnmaschine aus Stapelfasern erzeugt wurde. Für das Spinnfasergarn wurde das Zwirnfixieren unter Verwendung einer Vakuumfixiermaschine bei 80 °C während einer Zeitspanne von 15 Minuten durchgeführt. Bei dem so erhaltenen Spinnfasergarn betrugen der Titer im Sinne des metrischen Titers 1/51,5 Nm (194,2 dtex), der Drehungskoeffizient α 95,3 (Drehung 684 T/m), U % 14,7 % und der L-Koeffizient 1,61 (Anzahl der konstituierenden Fasern: 84,4).
Das erhaltene Spinnfasergarn wurde zu einem Strang aufgehaspelt, und ein Strangfärben wurde unter Verwendung einer Färbemaschine vom bauschigen Sprühtyp bei atmosphärischem Druck durchgeführt. Das gefärbte Spinnfasergarn wurde unter Verwendung einer Rundstrickmaschine von 30 inch (76,2 cm) und 18 Nadeln zu einer Rechts-Links-Rundstrickware geformt.
Bezüglich des Spinnfasergarns sind nach dem Färben die Zähigkeit (Festigkeit), Dehnung, der anfängliche Streckwiderstand, die prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5 % Dehnung und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 2
Ein Spinnfasergarn wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Mischspinnen von 67 Gew.-% Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, die im Beispiel 1 verwendet wurden, und 33 Gew.-% Cupra (Bemberg: Handelsname von Asahi Kasei Corporation)-Stapelfasern (Feinheit: 1,4 dtex und Faserlänge: 51 mm) in dem Verstreckungsschritt durchgeführt wurde, und das Zwirnfixieren 15 Minuten lang bei 60 °C durchgeführt wurde.
Danach wurden das Färben und die Bildung einer Rundstrickware auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt. Bezüglich des Spinnfasergarns nach dem Färben sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 3
Ein Spinnfasergarn wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Mischspinnen von 33 Gew.-% Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern, die im Beispiel 1 verwendet wurden, und 67 Gew.-% Wolle einer Qualität 70 (mittlere Feinheit: 4,0 dtex und zu einer Faserlänge von 51 mm geschnitten) in dem Verstreckungsschritt durchgeführt wurde und das Zwirnfixieren 15 Minuten lang bei 70 °C durchgeführt wurde. Danach wurden das Färben und die Bildung einer Rundstrickware auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt.
Bezüglich des Spinnfasergarns nach dem Färben sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 4
Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern einer Einzelfaserfeinheit von 1,7 dtex und einer Faserlänge von 38 mm wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt. Die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad der erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern waren 16,4 pro 25 mm bzw. 15,8 %.
Ein Faserband-Mischspinnen von 50 Gew.-% der erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern und 50 Gew.-% gekämmter Baumwolle wurde in einem Verstreckungsschritt durchgeführt und es wurde ein Spinnfasergarn durch ein Spinnverfahren gemäß dem üblichen Baumwolle-Spinnsystem hergestellt. Danach wurden das Färben und die Bildung einer Rundstrickware auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt.
Bezüglich des Spinnfasergarns nach dem Färben sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Spinnfasergarn wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass Poly(ethylenterephthalat)-Stapelfasern einer Feinheit von 2,3 dtex und einer Faserlänge von 51 mm verwendet wurden. Danach wurden das Färben und die Bildung einer Rundstrickware auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt.
Bezüglich des Spinnfasergarns nach dem Färben sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Spinnfasergarn wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Mischspinnen von 67 Gew.-% Poly(ethylenterephthalat)-Stapelfasern, die im Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurden, und 33 Gew.-% Cupra-Stapelfasern (Feinheit: 1,4 dtex und eine Faserlänge von 51 mm) durchgeführt wurde. Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1, außer dass das Zwirnfixieren 15 Minuten lang bei 60 °C durchgeführt wurde, wurden das Färben und die Bildung einer Rundstrickware durchgeführt.
Bezüglich des Spinnfasergarns nach dem Färben sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 1 aufgeführt.
Alle Spinnfasergarne der Beispiele 1 bis 4 wiesen eine hohe Dehnung auf, so dass die Strickverhalten derselben ganz ausgezeichnet war. Weiterhin war der anfängliche Streckwiderstand gering, während die Dehnung hoch war, so dass eine dahingehende Eigenschaft eines Textilerzeugnisses erhalten wurde, dass eine hohe Dehnung bei geringer Spannung erreicht wurde. Somit wiesen die Textilerzeugnisse eine ausgezeichnete Streckfähigkeit auf. Weiterhin war die prozentuale elastische Dehnungserholung der Spinnfasergarne hoch, so dass die Strickwaren derselben eine ausgezeichnete Rückstreckfähigkeit aufwiesen.
Die Strickwaren der Beispiele 2, 3 und 4 waren solche, bei denen ohne übermäßiges Hervortreten des Gefühls der Poly(trimethylenterephthalat)-Faser, das Gefühl von Cupra, Wolle und Baumwolle als anderem Material in dem Blend in zufriedenstellendem Maße aufgezeigt wurde.
Die Ergebnisse des Tragetests zeigten, dass bei den Textilerzeugnissen der Beispiele 1 bis 4 die Gefühls- und Größenänderungen äußerst gering waren und ein Aushöhlen, Oberflächenabnutzungsfehler, eine Knötchenbildung (Pilling) usw. nicht erfolgten, wodurch das Textilerzeugnis eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufwies.
Im Vergleichsbeispiel 1 war der anfängliche Streckwiderstand des Spinnfasergarns hoch, während die prozentuale elastische Dehnungserholung niedrig war, so dass die Strickware desselben einen harten Griff, eine geringe Streckfähigkeit und eine geringe Rückstreckfähigkeit aufwies.
Im Vergleichsbeispiel 2 war die Dehnung des Spinnfasergarns gering, so dass ein Reißen des Garns zum Zeitpunkt des Strickens erfolgte, wodurch ihm eine relativ schlechte Strickfähigkeit bescheinigt wurde. Weiterhin war der anfängliche Streckwiderstand des Spinnfasergarns hoch, während die Dehnung und die prozentuale elastische Dehnungserholung gering waren, so dass sowohl die Streckfähigkeit als auch die Rückstreckfähigkeit der Strickware gering waren. Weiterhin waren das Produkt aus Festigkeit und Dehnung des Spinnfasergarns gering, so dass im Tragetest ein Oberflächenabnutzungsfehler und eine Knötchenbildung auftraten, wodurch ihr eine schlechte Haltbarkeit bescheinigt wurde.
Beispiele 5 bis 9
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, außer dass die Bedingungen der Stauchkräuselung unter Verwendung einer Stauchkammer geändert wurden, wodurch Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern erhalten wurden, die sich in der Anzahl der Kräusel und dem Kräuselungsgrad unterscheiden. Spinnfasergarne wurden aus den erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt. Danach wurden das Färben und die Bildung einer Rundstrickware auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt.
Bezüglich der Spinnfasergarne nach dem Färben sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse kollektiv in der Tabelle 2 aufgeführt.
Alle Spinnfasergarne der Beispiele 5 bis 9 hatten eine ausgezeichnete Strickfähigkeit, und die erhaltenen Strickwaren wiesen eine ausgezeichnete Streckfähigkeit und Rückstreckfähigkeit auf. Beim Tragetest waren die Gefühls- und Größenänderungen äußerst gering und ein Aushöhlen, Oberflächenabnutzungsfehler, eine Knötchenbildung (Pilling) usw. erfolgten nicht, wodurch eine ausgezeichnete Haltbarkeit attestiert wurde.
Dahingehende Tendenzen, dass die Noppenbildung und eine Verdickung des Spinnfasergarns geringfügig erhöht waren, der L-Koeffizient auch erhöht war und die Gleichförmigkeit des Spinnfasergarns in Übereinstimmung mit der Zunahme der Anzahl der Kräusel und des Kräuselungsgrades erniedrigt war, wurden erkannt. Insbesondere im Beispiel 5 waren sowohl die Anzahl der Kräusel als auch der Kräuselungsgrad beträchtlich, so dass die Öffnungsfähigkeit der Fasern etwas unbefriedigend war, das Auftreten von Fadenreißen im Spinnschritt geringfügig erhöht war und sich ein Garn ergab, dessen L-Koeffizient 2,0 überschritt, wodurch ihm eine etwas geringe Gleichförmigkeit bescheinigt wurde. Im Beispiel 9 waren sowohl die Anzahl der Kräusel als auch der Kräuselungsgrad ausgesprochen gering, so dass die Tendenz für ein Herabhängen der Bahn an einer Bahnsammel-Kalanderzone im Kardierungsschritt erkannt wurde.
Beispiele 10 bis 14
Schräg geschnittene Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern einer Feinheit von 2,2 dtex und einer Faserlänge von 64 mm bis 89 mm wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt. Die Bedingungen der Stauchkräuselung unter Verwendung einer Stauchkammer wurden jedoch abgeändert, wodurch Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern erhalten wurden, die sich in der Anzahl der Kräusel und dem Kräuselungsgrad unterschieden.
Einzelne erhaltene Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden einem Kammgarn-Spinnverfahren zugeführt. Das Mischspinnen von 30 Gew.-% Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern und 70 Gew.-% Wolle einer Qualität 70 (durchschnittliche Feinheit: 4,0 dtex) wurde in einem Misch-Hechel-Schritt durchgeführt, und die Bildung eines Spinnfasergarns wurde mittels einer Ringspinnmaschine durchgeführt.
Jedes der erhaltenen Spinnfasergarne wurde gefärbt und zu eine Rundstrickware auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 geformt, außer dass das Zwirnfixieren 15 Minuten lang bei 70 °C durchgeführt wurde.
Für die Spinnfasergarne sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse nach dem Färben kollektiv in der Tabelle 3 aufgeführt.
Alle Spinnfasergarne der Beispiele 10 bis 14 wiesen eine ausgezeichnete Strickfähigkeit auf, und die erhaltenen Strickwaren hatten nicht nur eine ausgezeichnete Streckfähigkeit und Rückstreckfähigkeit, sondern erwiesen sich auch als solche, die in befriedigender Weise dem Gefühl von Wolle am nächsten kommt. Beim Tragetest derselben waren die Gefühls- und Größenänderungen extrem gering und ein Aushöhlen, Oberflächenabnutzungsfehler, eine Knötchenbildung usw. erfolgten nicht, wodurch ihnen eine ausgezeichnete Haltbarkeit bescheinigt wurde.
Wie in den obigen Beispielen 5 bis 9 erfahren wurde, wurden jedoch dahingehende Tendenzen erkannt, dass die Noppenbildung und Verdickung des Spinnfasergarns leicht erhöht waren, der L-Koeffizient auch erhöht war und die Gleichförmigkeit des Spinnfasergarns erniedrigt war, und zwar in Übereinstimmung mit einer Zunahme der Anzahl der Kräusel und des Kräuselungsgrades. Insbesondere im Beispiel 10 waren sowohl Anzahl der Kräusel als auch der Kräuselungsgrad beträchtlich, so dass die Öffnungsfähigkeit der Fasern etwas unbefriedigend war, das Auftreten eines Fadenreißens im Spinnschritt geringfügig erhöht war und sich ein Garn ergab, dessen L-Koeffizient 2,0 überschritt, wodurch ihm eine etwas geringe Gleichförmigkeit bescheinigt wurde. Im Beispiel 14 waren sowohl die Anzahl der Kräusel als auch der Kräuselungsgrad ausgesprochen gering, so dass eine Tendenz zum Herabhängen der Bahn von einer Bahnsammel-Kalanderzone im Kardierungsschritt erkannt wurde.
Beispiele 15 bis 18
Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Haftungsverhältnis des Appreturöls für das Spinnen, dessen Hauptkomponente Laurylphosphat-Kaliumsalz war, abgeändert wurde. Die erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden zu einem Spinnfasergarn geformt, gefärbt und zu einer Rundstrickware geformt, und zwar auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1.
Für die Spinnfasergarne sind die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse nach dem Färben kollektiv in der Tabelle 4 aufgeführt.
Alle Spinnfasergarne der Beispiele 15 bis 18 wiesen eine ausgezeichnete Strickfähigkeit auf, und die erhaltenen Strickwaren hatten eine ausgezeichnete Streckfähigkeit und Rückstreckfähigkeit. Beim Tragetest derselben waren die Gefühls- und Größenänderungen äußerst gering und ein Aushöhlen, Oberflächenabnutzungsfehler, eine Knötchenbildung usw. erfolgten nicht, wodurch eine ausgezeichnete Haltbarkeit attestiert wurde.
Im Beispiel 16 war das Haftungsverhältnis des Appreturöls richtig, so dass die Durchlauffähigkeit durch eine Kardiermaschine ausgezeichnet war und das Auftreten eines Fadenreißens im Spinnschritt sehr gering war, wodurch eine extrem hohe Spinnbarkeit attestiert wurde. Weiterhin war der Wert des L-Koeffizienten des Garns gering, wodurch ihm eine ausgezeichnete Gleichförmigkeit bescheinigt wurde.
Im Beispiel 15 war die Menge des anhaftenden Appreturöls etwas gering, so dass die Bildung einer statistischen Ladung im Kardierungsschritt und im Spinnschritt etwas hoch war. Im Spinnschritt war das Auftreten eines Fadenreißens etwas hoch, was auf die Wickelbildung auf einer Unterwalze zurückzuführen ist. Weiterhin überstieg der Wert des L-Koeffizienten 2,0, wodurch eine etwas geringe Gleichförmigkeit attestiert wurde.
Im Beispiel 17 lag eine geringfügig überschüssige Menge an Appreturöl vor, so dass das Auftreten eines Fadenreißens, das auf die Wickelbildung von Stapelfasern auf einer Oberwalze zurückzuführen ist, im Spinnschritt etwas hoch war. Die Gleichförmigkeit des Garn war jedoch tolerierbar.
Im Beispiel 18 lag eine überschüssige Menge an anhaftendem Appreturöl vor, so dass nicht nur eine Tendenz zur Wickelbildung auf einem Zylinder in dem Kardierungsschritt erkannt wurde, sondern auch das Auftreten eines Fadenreißens im Spinnschritt geringfügig erhöht war. Der Wert des L-Koeffizienten überschritt 2,0, wodurch eine eher unbefriedigende Gleichförmigkeit bescheinigt wurde.
Beispiel 19
Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass das Appreturmittel für das Filament, dessen Hauptkomponenten ein Fettsäureester und ein Polyether eine Molmasse von 1500 waren, nicht entfernt wurde und kein Appreturöl für das Spinnen aufgetragen wurde. Das Haftungsverhältnis des Appreturmittels war 0,12 % omf.
Die erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden zu einem Spinnfasergarn geformt, gefärbt und zu einer Rundstrickware geformt, und zwar auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1.
Die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse des Spinnfasergarns nach dem Färben sind kollektiv in der Tabelle 4 aufgeführt.
Das erhaltene Spinnfasergarn wies eine befriedigende Strickfähigkeit auf, und die erhaltene Strickware hatte eine ausgezeichnete Streckfähigkeit und Rückstreckfähigkeit. In dem Tragetest derselben wurden befriedigende Ergebnisse erreicht.
Das Appreturöl war jedoch nicht am besten geeignet, so dass die Bildung von statistischer Ladung im Kardierungsschritt und im Spinnschritt etwa hoch war. Insbesondere war das Auftreten eines Fadenreißens im Spinnschritt etwa hoch. Zudem überschritt der Wert des L-Koeffizienten 2,0, wodurch eine etwas schlechte Gleichförmigkeit bescheinigt wurde.
Beispiel 20
Zwei Typen von Poly(trimethylenterephthalat)-Polymeren mit unterschiedlichen Grenzviskositätswerten, die in einem Verhältnis von 1:1 verwendet wurden, wurden zu einer exzentrischen Hülle/Kern-Form (das Polymer mit hoher Viskosität macht den Kern aus) extrudiert, um so ein unverstrecktes Filament bei einer Spinntemperatur von 265 °C und einer Spinngeschwindigkeit von 1500 m/min zu erhalten. Dieses Filament wurde unter solchen Bedingungen verstreckt und gedreht, dass die Heizwalzentemperatur 55 °C betrug, die Heizplattentemperatur 140 °C betrug und die Streckgeschwindigkeit 400 m/min war. Das Verstreckungsverhältnis wurde so eingestellt, dass die Feinheit nach dem Verstrecken 84 dtex betrug. So wurde ein Zweikomponenten-Multifilament vom exzentrischen Hülle/Kern-Typ von 84 dtex/36 f erhalten. Bei dem erhaltenen Zweikomponenten-Multifilament betrug die Grenzviskosität [η] der Seite mit hoher Viskosität 0,90, während die Grenzviskosität [η] der Seite mit niedriger Viskosität 0,70 betrug.
Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern einer Faserlänge von 51 mm wurden aus dem erhaltenen Zweikomponenten-Multifilament auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, außer dass eine Stauchkräuselung unter Verwendung einer Stauchkammer nicht durchgeführt wurde. Die Anzahl der Kräusel und der Kräuselungsgrad der erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern waren 13,2 pro 25 mm bzw. 17,5 %.
Die erhaltenen Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern wurden zu einem Spinnfasergarn geformt, gefärbt und zu einer Rundstrickware geformt, und zwar auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1.
Die Eigenschaften und andere Mess- und Bewertungsergebnisse der Spinnfasergarne nach dem Färben sind kollektiv in der Tabelle 4 aufgeführt.
Das erhaltene Spinnfasergarn wies eine befriedigende Strickfähigkeit auf, und die erhaltene Strickware hatte eine ausgezeichnete Streckfähigkeit und Rückstreckfähigkeit. Beim Tragetest derselben wurden befriedigende Ergebnisse erreicht.
Die Abkürzungen und Ausdrücke für Fasern, die in den Tabellen verwendet wurden, haben die folgenden Bedeutungen:

PTT:: Poly(trimethylenterephthalat)
PET:: Poly(ethylenterephthalat)
Bem:: Bemberg (Handelsname für Cupra-Faser, hergestellt von Asahi Kasei Corporation), und
Wolle:: Wolle

Gewerbliche Anwendbarkeit
Das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung hat ausgezeichnete Strick- und Webeigenschaften. Die Web- und Wirkwaren desselben haben eine ausgezeichnete Streckfähigkeit und Rückstreckfähigkeit und weiterhin eine ausgezeichnete Maßhaltigkeit und Haltbarkeit, wenn sie eine längere Zeitspanne getragen werden. Das Verbund-Spinnfasergarn von Poly(trimethylenterephthalat)-Stapelfasern und anderen Fasern übt ausgezeichnete Funktionen in Bezug auf die Streckfähigkeit, Rückstreckfähigkeit, Maßhaltigkeit usw. aus, während in befriedigender Weise das Beste aus dem Tragegefühl des anderen vermischten Materials herausgeholt wird.
Das Spinnfasergarn der vorliegenden Erfindung ist für Jersey-Bekleidung, wie Strumpfhosen, Socken und Sportbekleidung, als Hüllfaden für ein elastisches Garn, gewebte und gestrickte Oberbekleidung, Kleidungsstücke, wie Unterwäsche, Handtuch, Badematte, Textilerzeugnis für Innenanwendung, wie Teppich, Bettzeug und dergleichen brauchbar.

Claims

Gesponnenes Garn, das Polytrimethylenterephthalat-Stapelfasern in einem Anteil von wenigstens 15 Gew.-% umfasst, wobei das gesponnene Garn charakterisiert ist durch: – eine Einzelfaserfeinheit von 0,1 bis 10,0 dtex; – eine Faserlänge der Stapelfaser von 30 bis 160 mm; – einen I-Koeffizienten oder L-Koeffizienten von 1,0 bis 2,5; wobei: (1) wenn die Zahl der konstituierenden Stapelfasern 64 oder weniger beträgt, dann ist: I-Koeffizient = U% × (Zahl der konstituierenden Stapelfasern)1/2/80;(2) wenn die Zahl der konstituierenden Stapelfasern 64 überschreitet, dann ist: L-Koeffizient = U% × (Zahl der konstituierenden Stapelfasern)1/3/40;wobei U% für die mittlere Abweichung des Gewichtsprozentanteils des Garns pro Längeneinheit desselben steht und wobei gilt: Zahl der konstituierenden Stapelfasern = Feinheit des gesponnenen Garns (dtex)/mittlere Feinheit der Stapelfaser (dtex); und – eine prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5% Dehnung, die der folgenden Formel genügt: prozentuale elastische Dehnungserholung bei 5% Dehnung (%) ≥ 0,1 X + 70; wobei X für den Gehalt an Polytrimethylenterephthalat-Stapelfasern in dem gesponnenen Garn (Gew.-%) steht.
Gesponnenes Garn gemäß Anspruch 1, bei dem es sich um ein zusammengesetztes gesponnenes Garn handelt, das Polytrimethylenterephthalat-Stapelfasern und andere Fasern umfasst, wobei der Gehalt an Polytrimethylenterephthalat-Stapelfasern im Bereich von 15 bis 70 Gew.-% liegt.
Gesponnenes Garn gemäß Anspruch 1 oder 2, das eine Reißdehnung von 10% oder mehr aufweist.
Gesponnenes Garn gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, das ein Produkt aus Reißfestigkeit und Dehnung von 15 cN·%/dtex oder mehr aufweist.
Gesponnenes Garn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Drehungskoeffizient α (α = Drehung (D/m)/(metrische Nummer^0,5)) im Sinne der metrischen Nummer in den Bereich von 60 bis 120 fällt.
Gesponnenes Garn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, auf das ein Appreturöl aufgetragen ist, wobei das Appreturöl ein Alkylphosphatsalz enthält, dessen Alkylgruppe im Durchschnitt 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist.