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Dokumentenidentifikation DE69315259T2 16.04.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0573376
Titel Multilobale Fäden und Verfahren zu ihrer Herstellung
Anmelder Rhône-Poulenc Fibres, Lyon, FR
Erfinder Buzano, Michel, F-69003 Lyon, FR;
Double, Jean-Pierre, F-69340 Francheville, FR;
Pellerin, Vincent, F-69100 Villeurbanne, FR
Vertreter Zumstein & Klingseisen, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69315259
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, NL, PT, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 04.06.1993
EP-Aktenzeichen 934202284
EP-Offenlegungsdatum 08.12.1993
EP date of grant 19.11.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.04.1998
IPC-Hauptklasse D01D 5/253
IPC-Nebenklasse D01D 5/088   D01D 5/098   D01F 6/60   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Filamente und einen multifilamentären Faden, der für die Texturierung geeignet ist. Sie betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung derartiger Fäden und die auf diese Weise erhaltenen texturierten Fäden sowie die gewebten und gestrickten Waren, die ausgehend von den texturierten Fäden hergestellt werden.

Für einige textile Anwendungen wie das Weben oder das Strikken bzw. Wirken werden sehr gute Charakteristiken der Weichheit systematisch gesucht, um den Kunden zufriedenzustellen.

Im Fall der Anwendungen bei Strümpfen und Strumpfhosen soll die Weichheit vor allem mit der Widerstandsfähigkeit und der Gleichmäßigkeit der hergestellten Waren verbunden sein.

Unter dem Ziel, gute Charakteristiken der Weichheit zu erhalten, existiert eine Lösung, die darin besteht, Mikrofäden zu verwenden, das heißt, Filamente oder Fäden mit einem geringen Fadentiter, im allgemeinen von unter 1 dtex oder sogar 0,8 dtex oder auch noch weniger. Jedoch weist die Verwendung derartiger Fädchen mit sehr geringem Fadentiter die bekannten Schwierigkeiten bei der Herstellung und Handhabung auf, insbesondere bei der Texturierung, beim Stricken und beim Färben. Außerdem weisen diese mit Schwierigkeit hergestellten Fasern eine große Zerbrechlichkeit bei der Anwendung des Endverbrauchers auf: sie sind zart, werden leicht rauh und besitzen eine gewisse Pillbildung (Pilling). Wegen ihrer geringen Lebensdauer sind die aus diesen Fäden erhaltenen Artikel recht teuer. Außerdem erfordern diese Mikrofäden die Anwesenheit einer großen Anzahl von Einzelfäden, um einen vorgegebenen Gesamttiter zu erreichen. Eine große Anzahl von Fäden trägt gewiß dazu bei, den fertigen Artikeln eine Weichheit zu verleihen, aber auf Kosten der Transparenz, was für einige Waren wie feine Strümpfe oder Strumpfhosen nachteilig ist, das heißt, bei Artikeln mit einem Gesamttiter von im allgemeinen unter 17 dtex.

Um eine ausreichende Transparenz bei diesen Artikeln zu erhalten, würde es daher notwendig sein, die Anzahl der Fädchen zu verringern, aber in dem Fall von Mikrofäden würden die Artikel an Weichheit verlieren unter Beibehaltung der den Mikrofäden innewohnenden Nachteile.

Um diese mit den Mikrofäden verbundenen Nachteile zu beseitigen, insbesondere die sich beim Spinnen ergebenden Schwierigkeiten, wurde ebenfalls in der japanischen Patentanmeldung J 58 081609 untersucht, multilobale Filamente mit einem Fadentiter von unter 1,5 dtex durch Schmelzspinnen von insbesondere Polyester mit hoher Viskosität herzustellen.

Die Anwendung von hoher Viskosität beim Spinnen begünstigt sicher die Bildung von Lappen, demgegenüber ist jedoch die Herstellung von Polymeren mit hoher Viskosität komplex und kostspielig, denn sie erfordert eine zusätzliche Stufe beim Verfahrensschritt der Polykondensation, die feste Nachkondensation.

Außerdem weist das Spinnen von Polymeren mit hoher Viskosität im geschmolzenen Zustand zwei hauptsächliche Nachteile auf, einerseits die Notwendigkeit, sehr starke Chargenverluste in den Spinnpackungen im Verhältnis zum üblicherweise bei den textilen Anwendungen eingesetzten Polymeren zu verwenden, und andererseits weisen die auf diese Weise durch Spinnen mit üblichen Geschwindigkeiten erhaltenen Fäden eine geringe Orientierung auf, die zu geringen mechanischen Charakteristiken führt.

Eine andere Art zur Vermeidung des Spinnens von Mikrofäden besteht im Spinnen von geschmolzenen Polymeren durch getrennte und radial angeordnete Spalten, die untereinander recht nahe beisammen liegen, damit die Fäden am Ausgang der Düse zusammenwachsen. Dieses von der japanischen Patentanmeldung J 61 160410 empfohlenen Verfahren führt zu Fäden, deren Basis der Lappen im Verhältnis zu ihrer Breite eine Einengung bildet. Aber derartige Fäden sind durch die Einengung mechanisch sehr empfindlich und unterstützen nicht bestimmte spätere Behandlungen ohne zu zerbrechen. Der Überrest des Verwachsens der durch den Spalt gebildeten Fäden unter der Düse stellt ebenfalls ein heikles Problem dar.

Um optisch gute Charakteristiken zu erhalten, wurden ebenfalls durch das französische Patent No. 2 018 243 Filamente mit einem Querschnitt in Form eines Y vorgeschlagen, die drei schmale, um ihre gemeinsame Basis herum verteilte Zungen umfassen, wobei die Basis einen Verbindungsteil bildet. Diese Fäden sollen eine besondere Kombination der verschiedenen Formcharakteristiken aufweisen und insbesondere Zungen umfassen, die einen zentralen geradlinigen Teil besitzen. Außerdem werden diese Filamente bzw. Fäden durch Spinnen mit niedriger Geschwindigkeit (unter 2000 m/min) erhalten und sind daher Filamente vom Typ "LOY". Diese Filamente sollen vor ihrer Verwendung in texturierter oder nicht texturierter Form einem Strecken unterzogen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde jetzt gefunden, daß es möglich war, fertige Artikel zu erhalten, die gleichzeitig das Niveau der gewünschten Transparenz und der Weichheit besitzen, ohne die Verwendung von Mikrofäden notwendig zu machen.

Es wurde ebenfalls gefunden, daß es möglich war, multilobale Fasern zu erhalten, ohne daß weder eine hohe Viskosität noch die Verwendung von verwachsenen Fäden durch Schmelzen unter der Düse erforderlich sind, wobei sich die Fasern dazu eignen, späteren textilen Behandlungen unterzogen zu werden wie der Texturierung.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, Fäden mit einem völlig identischen Titer oder sogar von dem in der Größenordnung von aus Mikrofäden zusammengesetzten herzustellen, indem die Anzahl der Fädchen verringert wird, um die gewünschte Transparenz zu erreichen, aber unter Austausch der Mikrofäden durch Fäden mit einem höheren Fadentiter, die durch ihre Form ermöglichen, ein identisches Niveau von Weichheit beizubehalten. Sie werden außerdem mit viel weniger technischen Schwierigkeiten erhalten und weisen eine verbesserte Verarbeitbarkeit auf.

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz besonders preorientierte, multilobale Filamente, erhalten durch Schmelzspinnen mit einer Spinngeschwindigkeit von höher als 3500 m/min eines Polyamids mit einer Viskosität im geschmolzenen Zustand zwischen 800 und 2000 Poise, vorzugsweise 1000 bis 1500 Poise, die einen Fadentiter von gleich oder unterhalb 4 dtex besitzen. Jedes Filament stammt aus einer einzigen Öffnung der Spinndüse und weist einen vollständig gleichmäßigen Querschnitt auf, wobei längs von jedem Filament Lappen markiert sind, die jeweils an ihren Seiten einen Inflexionspunkt (Krümmungspunkt) umfassen und ein Verhältnis der Modifikation.

R&sub2;/R&sub1; ≥ 1,8 vorzugsweise ≥ 2 oder ≥ 2,5

mit R&sub2; = Radius des Kreises, der das Filament tangential im Scheitel der Lappen umschreibt (Querschnittsansicht)

R&sub1; = Radius des Kreises, der in dem Filament in der Querschnittsansicht tangential an der Basis der Lappen einbeschrieben ist.

Sie besitzen im allgemeinen einen Fadentiter von vorzugsweise zwischen 1,3 und 2,5 dtex.

Sie weisen im allgemeinen eine trilobale Form mit den markierten Lappen auf.

Die Lappen werden im allgemeinen durch den in der folgenden Art und Weise bestimmten Winkel definiert:

Man trägt an den gegenüberliegenden Seiten von zwei aufeinanderfolgenden oder benachbarten Lappen die Tangente im Inflexionspunkt auf; der Winkel θ ist der durch die zwei Tangenten im Inflexionspunkt der zwei aufeinanderfolgenden Lappen bestimmte Winkel. Die angegebenen Werte sind das Mittel von 10 Messungen. Der auf diese Weise bestimmte Winkel θ ist in Figur 2 dargestellt.

Im Fall von trilobalen Filamenten ist der Winkel θ kleiner als 140º, vorzugsweise kleiner als 130º.

Die Multifilgarne, die aus den oben definierten Filamenten bestehen, besitzen einen Gesamttiter zwischen 10 und 130 dtex, vorzugsweise 10 bis 100 dtex.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Spinnen der wie oben beschriebenen multilobalen Filamente durch Extrusion von geschmolzenem Polyamid mit einer Viskosität im geschmolzenen Zustand zwischen 800 und 2000 Poise, vorzugsweise 1000 und 1500 Poise, durch Düsenöffnungen mit multilobaler Form, deren Temperatur zwischen 270 ºC und 290 ºC, vorzugsweise 270 ºC bis 280 ºC gehalten wird, wobei jedes Filament aus einer einzigen Öffnung stammt, Abkühlung auf Umgebungstemperatur, wobei der maximale Abstand zwischen dem Anfang des Kühlmittels und der Düse zwischen 70 mm und 40 mm, vorzugsweise 60 mm bis 30 mm beträgt, sowie anschließendem Schmälzen und Aufwickeln der Filamente. Im allgemeinen beträgt die Geschwindigkeit des Aufwickelns höher oder gleich 3500 m/min, vorzugsweise ≥ 4000 m/min, sie kann jedoch bis zu 5000 m/min oder 6000 m/min oder sogar mehr betragen.

Man verwendet vorzugsweise eine trilobale Düse und die Filamente können vor dem Aufwickeln verschlungen werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein texturiertes Multifilgarn auf der Basis von Polyamid, bestehend aus Filamenten mit multilobaler Form und einem Fadentiter ≤ 3 dtex. Der Gesamtfadentiter liegt im allgemeinen zwischen 8 und 100 dtex, vorzugsweise zwischen 8 und 80 dtex und der Fadentiter des Filamentes beträgt ≤ 2,5 dtex. Im allgemeinen beträgt das Modifikationsverhältnis

R&sub2;/R&sub1; ≥ 1,8 vorzugsweise ≥ 2

und die Filamente besitzen eine trilobale Form.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die unter Verwendung der wie oben definierten texturierten Garne gewebten oder gestrickten Artikel, die eine sehr große Weichheit aufweisen.

Ganz besonders betrifft die vorliegende Erfindung gut sitzende Strickwaren für die Frau, das heißt, Strümpfe und Strumpfhosen, die gute Eigenschaften von Weichheit und gewünschter Transparenz besitzen.

Im Verlauf der gesamten Beschreibung versteht man unter Polyamid die üblichen, im geschmolzenen Zustand verspinnbaren Polyamide, wie Polyhexamethylen-adipamid (PA 66), Polycaprolactam (PA 6) oder ihre Copolymeren wie die Copolymeren von Polyhexamethylen-adipamid, das mindestens 85 % Einheiten von Hexamethylenadipamid und bis zu 15 % andere Einheiten umfaßt, erhalten unter Austausch von beispielsweise anfänglicher Adipinsäure durch eine andere Disäure wie Terephthalsäure, Sebacinsäure u.ä. oder unter Austausch von zwei Monomeren durch Caprolactam.

Die Ausgangs-Polyamide können ebenfalls Zusatzstoffe enthalten wie Matisierungsmittel, Stabilisatoren gegenüber Licht, Wärme, Oxidation, Zusatzstoffe zur Reduzierung der statischen Aufladung oder für die Modifizierung des Färbevermögens.

In der Beschreibung versteht man unter dem Ausdruck "Viskosität im geschmolzenen Zustand" (VF) die Scherviskosität auf der Newton-Platte mit geringem Schergradienten, gemessen mit Hilfe einer Apparatur Davenport - Polythene Grader auf die folgende Art und Weise.

Die Viskosität eines Polymers im geschmolzenen Zustand bei einer gegebenen Temperatur T durch eine definierte, kalibrierte Öffnung hindurch wir durch die folgende Formel von Poiseuille ausgedrückt:

VF = π P R&sup4;/8 Q L worin bedeuten:

P = angewendeter Druck oberhalb des Polymers in dyn/cm²

R = Radius der Extrusionsöffnung in cm

L = Länge der Extrusionsöffnung in cm

Q = Durchsatz des Polymers durch diese Öffnung in cm³/s

Der Wert VF des Polyamids wird bei 290 ºC unter einer Last von 0,600 kg bestimmt, wobei die Extrusionsöffnung theoretisch einen Durchmesser von 2,095 mm und eine Länge L 8 ± 0,033 mm besitzt.

Die Last von 0,600 kg wird gebildet durch:

- das Gewicht der gesamten mobilen Ausrüstung : 225 g

- das Gewicht des Kolbens : 100 g

- ein Zusatzgewicht von 275 g.

Die multilobalen Filamente auf der Basis von Polyamid gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen die Besonderheit, bei dem Polymer eine Viskosität im geschmolzenen Zustand, gemessen bei 290 ºC, zwischen 800 und 2000 Poise, vorzugsweise zwischen 800 und 1500 Poise aufzuweisen. Dieser Viskositätswert erfordert keine besondere Operation wie eine Nachkondensation und ein derartiges Polyamid wird nach den üblichen Methoden der Polykondensation erhalten.

Die gegebenenfalls preorientierten Filamente gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen einen Fadentiter von unter 4 dtex, vorzugsweise zwischen 1,3 und 2,5 dtex, und eine trilobale Form, was ihnen die Weichheit und die gewünschte Transparenz verleiht, die ganz besondere Anforderungen für die Herstellung von Strümpfen und Strumpfhosen darstellen. Für die gewünschte Transparenz im Fall der oben genannten Anwendungen liegt der Gesamtfadentiter im allgemeinen zwischen 10 und 130 dtex und vorzugsweise zwischen 10 und 50 dtex, wenn sich der gewünschte Fadentiter in dem unteren Bereich zwischen 1,3 und 2,5 dtex befindet.

Es wurde ebenfalls festgestellt, daß die Charakteristiken der Griffigkeit für einen gegebenen Fadentiter stark davon abhängen, wie die Lappen markiert sind.

Die Markierung der Lappen wird durch das Verhältnis R&sub2;/R&sub1; gegeben, wobei R&sub2; im Querschnitt den Kreis darstellt, der bei jedem Filament umschrieben wird, wobei dieser Kreis längs von jedem Filament einen konstanten Durchmesser besitzt, und R&sub1; ist der Kreis, der in jedem Filament einbeschrieben ist und der selbst einen konstanten Durchmesser längs von jedem Faden besitzt (Querschnittsansicht). Die zwei Kreise sind im allgemeinen konzentrisch.

Die Figur 1 stellt ein Schema des Filamentes mit trilobalem Querschnitt dar, bei dem der umschreibende und der eingeschriebene Kreis mit R&sub2; bzw. mit R&sub1; bezeichnet ist.

Die Filamente gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen ein Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; ≥ 1,8, vorzugsweise ≥ 2 oder 2,5. Es wurde festgestellt, daß die Griffigkeit der Artikel besser wird, je höher dieses Verhältnis ist. Jedoch verringern sich die dynamometrischen Eigenschaften jenseits eines Wertes von 4 und man stellt Verluste bei der Festigkeit und der Dehnung fest, die das Filament empfindlich machen. Es besteht daher kein Interesse, diesen Wert zu überschreiten.

In gleicher Weise ist die Griffigkeit mit dem Winkel verbunden, der durch die 2 Tangenten im Inflexionspunkt bestimmt wird, entsprechend zwei aufeinanderfolgenden oder benachbarten Lappen. Je geringer der Winkel ist, desto besser wird die Griffigkeit, und umgekehrt, wenn der trilobale Faden sich einem gleichseitigen Dreieck annähert, werden seine Charakteristiken der Griffigkeit und der Opazität uninteressant. Natürlich hängt der Winkel θ von der Anzahl der Lappen ab.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt im Fall der tribbalen Filamente der auf diese Weise bestimmte Winkel θ im allgemeinen ≤ 140º, vorzugsweise ≤ 130º, gemessen an einer Photographie des Querschnitts, wie in Figur 2 dargestellt.

Die multilobalen Filamente gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen ebenfalls gute mechanische Eigenschaften, die ihnen gestatten, späteren üblichen textilen Behandlungen unterzogen zu werden, wie insbesondere der Texturierung.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Spinnen der multilobalen Filamente auf der Basis von Polyamid durch Extrusion von geschmolzenem Polymer mit einer Viskosität im geschmolzenen Zustand von 800 bis 2000 Poise, vorzugsweise 800 bis 1500 Poise, gemessen bei 290 ºC, durch eine multilobale, vorzugsweise trilobale Düse, deren Temperatur zwischen 270 ºC und 290 ºC, vorzugsweise 270 ºC bis 280 ºC gehalten wird, wobei jedes Filament aus einer einzigen Öffnung stammt, und Abkühlen der Filamente durch jedes geeignete Mittel, das in einem maximalen Abstand von der Düse zwischen 70 mm und 40 mm gehalten wird, auf Umgebungstemperatur, wonach die Filamente geschmälzt, gegebenenfalls verschlungen und aufgewickelt werden. Die Geschwindigkeit des Aufwickeln liegt im allgemeinen höher als 3500 m/min, vorzugsweise höher als 4000 m/min, und sie kann bis zu 5000 m/min oder 6000 m/min oder sogar noch mehr betragen.

Der Abstand zwischen der Spinndüse und dem Anfang der Kühlung ist ein bedeutender Faktor für eine gute Markierung der Lappen und er wird umso kleiner sein, je geringer der Fadentiter der Filamente ist.

Für Fadentiter zwischen 1,3 und 1,5 dtex wird der Abstand beispielsweise unter 40 mm liegen, während für Titer von 3 bis 4 dtex ein Abstand von etwa 60 mm ausreichend ist. Dieser Abstand hängt ebenfalls von der Viskosität des Polymers ab. Er wird ebenfalls umso kleiner sein, je mehr sich die Viskosität dem unteren Bereich der Werte der Viskosität im geschmolzenen Zustand annähert. In gleicher Weise wird die Temperatur des Spinnens in die minimale Zone abgesenkt, wenn die Viskosität im geschmolzenen Zustand im unteren Bereich liegt.

Das Verschlingen bildet eine fakultative Stufe. Es wird für eine bessere Abspulbarkeit bzw. Abwickelbarkeit der Spulen erforderlich, wenn die Anzahl der Fädchen hoch ist. Wenn die Anzahl der Fädchen 10 erreicht, so sollte im allgemeinen ein Verschlingen realisiert werden. Dies hängt auch von der vorgesehenen Anwendung und den Bedingungen der Abspulbarkeit ab.

Die auf diese Weise erhaltenen Filamente werdenwie flache Fäden bei allen bisher bekannten textilen Techniken verwendet. Wenn sie preorientiert sind, so werden sie ganz besonders für die Texturierung nach allen bekannten Verfahren vorgesehen, beispielsweise nach den Verfahren durch Drallgeber oder Reibung oder nach einem Verfahren der gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Streckung-Texturierung.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls texturierte Garne, die ausgehend von den oben beschriebenen multilobalen Filamenten erhalten werden und die nach der Texturierung einen Fadentiter von ≤ 3 dtex, vorzugsweise ≤ 2,5 dtex aufweisen, wobei der Gesamtfadentiter zwischen 8 und 100 dtex, vorzugsweise zwischen 8 und 80 dtex betragen kann.

Die texturierten multilobalen Garne sind vorzugsweise tribbal und ihr Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; , dessen Definition weiter oben angegeben wurde, beträgt im allgemeinen ≥ 1,8, vorzugsweise ≥ 2. Es ist überraschend festzustellen, daß die multilobalen texturierten Garne bei der Texturierung wenig deformiert werden und weder Brüche noch eine besondere Zerbrechlichkeit aufweisen, sogar im Fall von Filamenten mit geringem Fadentiter wie es bei multilobalen Filamenten der Fall ist, die mittels Spinnen durch radiale Spalten mit einem Zusammenwachsen unter der Düse erhalten werden.

Die auf diese Weise erhaltenen texturierten Garne sind in weitem Maße auf den Gebieten des Strickens und Webens anwendbar. Sie eigen sich ganz besonders für die Verwendung bei Strümpfen und Strumpfhosen, da sie sowohl die Weichheit als auch das Niveau der Transparenz begünstigen, die bei diesen Typen von Waren, insbesondere im Hinblick auf Fadentiter und Fadenanzahl, gefordert werden.

Die multilobalen, texturierten Garne der Erfindung ergeben bei identischem Fadentiter im Fall von gestrickten Flächengebilden eine viel weichere Griffigkeit als sie bei runden Garnen erreicht wird. Sie ermöglichen ebenfalls zu gestrickten Artikeln zu gelangen, die ebenso weich sind wie runde Garne mit geringerem Titer.

Die texturierten multilobalen Garne der Erfindung werden im allgemeinen auf Rundstrickstühlen mit 4 Systemen verstrickt, beispielsweise in Verbindung mit einem handelsüblichen Faden aus Elasthan für die bevorzugte Anwendung bei gutsitzenden Kleidungsstücken für die Frau.

BEISPIEL 1

Man spinnt durch eine Düse, die auf etwa 278 ºC gehalten wird und 34 Öffnungen von trilobaler Form aufweist, ein Polyhexamethylen-adipamid mit 0,3 % Titanoxid, mit einer Viskosität im geschmolzenem Zustand von 1200 Poise (gemessen wie in der Beschreibung angegeben) und in einem Durchsatz von 22,7 g/min. Die Fäden werden mit Hilfe eines quer angeordneten Gebläses abgekühlt, dessen Anfang 43 mm von der Düse entfernt liegt und das die auf Umgebungstemperatur gehaltene Luft ausstößt. Die Fäden werden in üblicher Weise zusammengeführt, geschmälzt und verschlungen sowie anschließend mit einer Geschwindigkeit von 4200 m/min aufgewickelt.

Die auf diese Weise erhaltenen preorientierten Fäden weisen eine markierte trilobale Form auf und sind durch das Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; = 2,5 und einen Winkel θ, erhalten unter Auftragen der Tangente im Inflexionspunkt für zwei aufeinanderfolgende Lappen: 116º gekennzeichnet.

Die Filamente sind im Querschnitt in der Figur 3 dargestellt. Sie weisen über ihre gesamte Länge eine gleichmäßige Form auf.

Die Charakteristiken der preorientierten Fäden sind die folgenden:

Gesamttiter, dtex 54

Fadentiter, dtex 1,59

Reißfestigkeit, cN/tex 29

Reißdehnung % 70

Sekantenmodul bei 25 % Dehnung, cN/tex 52

U % 1,5

Die Griffigkeit der auf diese Weise erhaltenen preorientierten Fäden ist besonders weich. Sie werden in klassischer Weise mit Hilfe einer konventionellen handelsüblichen Maschine einem Verfahren zum gleichzeitigen Strecken/Texturieren unter den folgenden Bedingungen unterzogen:

Geschwindigkeit (mm/min) 750

Ofenlänge (m) 2,

Temperatur (ºC) 210

Streckgrad 1,225

D/Y 1,67

Scheibentyp PU

Aufstapelung 1-4-1

Verschlingen durch Düse vor dem Aufwickeln ja

Die erhaltenen texturierten Fäden weisen ein Modifikationsverhältnis von 2,3 im Mittel über 25 Messungen auf, das heißt, daß auf den texturierten Fäden die Lappen sehr markiert verbleiben wie in Figur 4 gezeigt und die Fäden nach der Texturierung wenig deformiert sind, im Verhältnis zu den preorientierten Beschickungsfäden.

Die Charakteristiken der texturierten Fäden sind in der folgenden Tabelle angegeben:

Kohäsions faktor FC (Knoten/m) 75

Gesamttiter (dtex) 48

Fadentiter (dtex) 1,41

Reißdehnung (%) 24

Reißfestigkeit (cN/tex) 28

Reißspannung (cN/tex) 34

Modul 8 % (cN/tex) 155

E % 25

K % 10

B % 39

In den Beispielen werden die Dehnung und die Festigkeit mit einem handelsüblichen Apparat der Marke INSTRON 1122 über ein Mittel von 20 Messungen gemessen, verbunden mit einem Rechner, der anzeigt:

- den anfänglichen Titer (dtex)

- die Reißkraft (cN) (= maximale Kraft, der die Probe standhalten kann)

- Festigkeit in cN/tex = anfänglicher Titer (tex)/Reißkraft (cN)

- Sekantenmodul bei 8 %, 15 % oder 25 % M = spezifische Kraft (cN/tex)/Δ1/lo

erhalten ausgehend von der Kurve Kraft/Dehnung für eine Dehnung von 8 %, 15 % oder 25 %.

Δl = Wachstum der Ausgangslänge

lo = Ausgangslänge

- Reißdehnung % = Lr - LO/LO x 100

Lr = Reißlänge entsprechend der Reißkraft

LO = Ausgangslänge

Die Messungen der Kontraktion der Kräuselung E % und der intermediären Kontraktion der Kräuselung K % werden mit Hilfe eines handelsüblichen Apparates, bekannt unter der Marke Texturmat, und gemäß der in der Norm AFNOR G 07.305 (A) beschriebenen Methode realisiert. Eine Fadenflotte von 2500 dtex, die zuvor einer thermischen Behandlung von 10 Minuten in einem Trockenschrank bei 130 ºC unterzogen wurde, wird nacheinander Zugbeanspruchungen unter verschiedenen Belastungen unterworfen.

Man mißt nacheinander die entsprechenden Längen:

- L&sub1; = entspricht der Länge der Probe unter einer Belastung von 500 g (200 mg/dtex) während 10 Sekunden.

- L&sub2; = entspricht der Länge der Probe unter einer Belastung von 2,5 g (1 mg/dtex) während 10 Sekunden.

- L&sub3; = entspricht der Länge der Probe unter einer Belastung von 25 g (10 mg/dtex) während 10 Sekunden. Man wendet während 10 Sekunden eine Belastung von 1 g/dtex an und danach 20 Minuten lang eine Belastung von 1 mg/dtex.

- L&sub4; resultierende Länge der Probe.

. Kontraktion der Kräuselung E % = L&sub1; - L&sub2;/L&sub2; x 100

. Kontraktion der intermediären Kräuselung

U % auf kontinuierlichem Faden

Messung der Veränderung des Titers bei einem kontinuierlichen Faden auf dem Apparat USTER (Zellweger).

Der unter einer bestimmten Spannung gehaltene Faden läuft mit konstanter Geschwindigkeit zwischen den Platten eines Kondensators durch. Die mit der Veränderung der Masse des Fadens verbundene Veränderung des Dielektrikums bewirkt eine Veränderung der Kapazität des Kondensators, die Rückschlüsse auf die Unregelmäßigkeit des Titers zuläßt. Man erhält den Wert von U %: mittlere Veränderung der Masse, ausgedrückt in % mittlerer Masse.

worin bedeuten:

xi = augenblickliche Masse

x = mittlere Masse über T

T = Zeit der Messung

Faktor der Kohäsion oder FC (Knoten/m)

Anzahl der Kohäsionspunkte, erhalten in einem Meter Faden.

Die Messung erfolgt mechanisch an einem automatischen Apparat NPT Typ R2040 von Rothschild. Dieser Apparat ermittelt den Abstand zwischen den Verschlingungspunkten mit Hilfe einer Nadel, die sich zwischen den Filamenten des Fadens bewegt und in diese eindringt und sich zurückzieht, wenn sie einem Punkt des Widerstands begegnet, das heißt, einer höheren Spannung als die der auferlegten Spannungsschwelle.

Spannungsschwelle = 0,2 g/dtex + Anzahl der Fädchen/Titer (dtex)

Der festgestellte, mittlere Abstand zwischen den Verschlingungspunkten (Mittel von 100 Messungen), bei dem man den Anfang des Fadens am Verschlingungsknoten anknüpft (etwa 6 mm) ermöglicht die Berechnung des mittleren Kohäsionsfaktors des Fadens.

D = mittlerer Abstand zwischen den Knoten in mm

a = automatischer Knoten-Vorschub in mm

BEISPIEL 2

Man verspinnt das gleiche Polyamid unter identischen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit einem Düsendurchsatz von 18,06 g/min pro Faden.

Die auf diese Weise erhaltenen preorientierten Fäden besitzen eine sehr ausgeprägte trilobale Form, deren Modifikationsverhältnis im Mittel bei 2,5 liegt, und der durch die Tangenten im Inflexionspunkt von 2 aufeinanderfolgenden Lappen gebildete Winkel beträgt im Mittel 110º.

Die erhaltenen preorientierten Filamente weisen über ihre gesamte Länge in der Querschnittansicht einen gleichmäßigen Querschnitt auf.

Sie besitzen die folgenden Charakteristiken:

Gesamttiter, dtex 43

Fadentiter, dtex 1,26

Reißfestigkeit, cN/tex 30

Reißdehnung % 64

Sekantenmodul bei 25 %

Dehnung, cN/tex 57

U % 1,5

Sie werden einer Falschdrehung-Texturierung durch Reibung unter den folgenden Bedingungen unterzogen:

Geschwindigkeit (mm/min) 750

Ofenlänge (m) 2,0

Temperatur (ºC) 210

Streckgrad 1,21

D/Y 1,62

Scheibentyp PU

Aufstapelung 1-4-1

Verschlingen durch Düse ja

Die erhaltenen texturierten Fäden weisen ein Modifikationsverhältnis von 2,3 im Mittel über 25 Messungen auf, wobei die Lappen sehr markiert auf den texturierten Fäden verbleiben.

Die Charakteristiken der texturierten Fäden sind in der folgenden Tabelle angegeben:

Gesamttiter, dtex 36

Fadentiter, dtex 1,05

Reißdehnung % 26

Reißfestigkeit, cN/tex 28

Reißspannung, cN/tex 36

Modul 8 %, cN/tex 159

Die auf diese Weise erhaltenen Fäden weisen gute mechanische Eigenschaften und Charakteristiken der Griffigkeit und des Aussehens auf, weshalb sie ganz besonders für die Herstellung von Strümpfen und Strumpfhosen geeignet sind.

BEISPIEL 3

Man verspinnt ein identisches Polyamid wie in Beispiel 1 durch eine Düse, die auf 230 ºC gehalten wird und 6 Öffnungen in trilobaler Form aufweist, mit einem Düsendurchsatz von 6,2 g/min.

Die Filamente werden in einem Abstand von 55 mm von der Düse durch Luft bei Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Fäden werden zusammengeführt, geschmälzt und verschlungen sowie anschließend mit einer Geschwindigkeit von 4200 m/min aufgewickelt.

Die erhaltenen Fäden POY besitzen eine ausgeprägte trilobale Form mit einem Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; = 2 und einem durch die Tangenten im Inflexionspunkt von 2 aufeinanderfolgenden Lappen gebildeten Winkel von im Mittel 130º.

Die mechanischen Charakteristiken der preorientierten Fäden sind die folgenden:

Gesamttiter, dtex 15,5

Fadentiter, dtex 2,58

Reißfestigkeit, cN/tex 32,5

Reißdehnung % 72

Sekantenmodul bei 25 %

Dehnung, cN/tex 51,5

Die erhaltenen Fäden werden unter den folgenden Bedingungen texturiert:

Geschwindigkeit (mm/min) 850

Ofenlänge (m) 2,

Temperatur (ºC) 210

Streckgrad 1,237

D/Y 2,24

Scheibentyp PU

Aufstapelung 1-4-1

Verschlingen durch Düse nein

Die texturierten Fäden besitzen die folgenden Charakteristiken:

Titer, dtex 13

Reißdehnung % 31

Festigkeit, cN/tex 38

Spannung, cN/tex 50

Modul 8 %, cN/tex 135

Photo ja

Sie besitzen ein Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; = 1,9 und sind sehr wenig deformiert im Verhältnis zu den Beschickungsfäden POY. Die Fäden POY und die von den Fäden POY stammenden texturierten Fäden sind im Querschnitt in den Figuren 6 und 5 dargestellt.

Die von diesen trilobalen, texturierten Garnen (13 dtex/6 Filamente) stammenden Artikel, gestrickt auf einer Wirkmaschine mit 4 Systemen, die gleichzeitig die gewünschten Eigenschaften Weichheit und Transparenz besitzen, entsprechen einem unter den gleichen Bedingungen gestrickten Artikel, der ausgehend von einem texturierten, runden Garn des Titers 13 dtex/10 Filamente erhalten wurde.


Anspruch[de]

1. Preorientiertes, multilobales Filament, erhalten durch Schmelzspinnen aus einer einzigen Öffnung der Spinndüse mit einer Spinngeschwindigkeit von größer als 3500 m/min eines Polyamids mit einer Viskosität in geschmolzenem Zustand zwischen 800 und 2000 Poises, gemessen bei 290ºC, welches einen Spinnfadentiter geringer als oder gleich 4 dtex, ein Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; von höher als oder gleich 1,8 und einen Inflexionspunkt an jeder Seite der Lappen aufweist.

2. Filament gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine trilobale Form besitzt.

3. Filament gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Modifikationsverhältnis gleich oder größer als 2,5 ist.

4. Filament gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt betrachtete Winkel θ, welcher erhalten wird, indem man die Tangenten am Inflexionspunkt an den gegenüberliegenden Seiten von 2 benachbarten Lappen einzeichnet, kleiner oder gleich 140º ist.

5. Filament gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Spinnfadentiter zwischen 1,3 und 2,5 dtex besitzt.

6. Filament gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid Polyhexamethylenadipamid ist.

7. Verfahren zum Spinnen von Filamenten auf Polyamidbasis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymere durch eine Spinndüse, deren Öffnungen eine multilobale Form aufweisen und deren Temperatur zwischen 270 und 290ºC gehalten wird, extrudiert, wobei jedes Filament aus einer einzigen Öffnung stammt, daß man die Filamente auf Raumtemperatur abkühlt, wobei der maximale Abstand zwischen der Spinndüse und dem Anfang des Kühlmittels zwischen 70 und 40 mm beträgt, daß man die Filamente schmälzt und mit einer Geschwindigkeit von höher als 3500 m/min aufwickelt, wobei die Viskosität des Polyamids in geschmolzenem Zustand zwischen 800 und 2000 Poises, gemessen bei 290ºC, beträgt.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang des Kühlmittels sich in einem maximalen Abstand zur Spinndüse zwischen 60 und 30 mm befindet.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Spinndüse zwischen 270 und 280ºC gehalten wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Spinndüse eine Spinndüse ist, deren Öffnungen eine trilobale Form aufweisen.

11. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente vor dem Aufwickeln verschlungen werden.

12. Multifilgarn auf Polyamidbasis gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente multilobal sind und daß sie einen Gesamtspinnfadentiter zwischen 10 und 130 dtex aufweisen.

13. Garn gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es texturiert ist und daß der Spinnfadentiter weniger als oder gleich 3 dtex beträgt.

14. Garn gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente einen Spinnfadentiter von weniger als oder gleich 2,5 dtex besitzen.

15. Garn gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Gesamttiter zwischen 8 und 100 dtex, vorzugsweise zwischen 8 und 80 dtex, besitzt.

16. Multifilgarn gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente ein Modifikationsverhältnis R&sub2;/R&sub1; ≥ 2 aufweisen.

17. Unter Verwendung der texturierten Garne nach den Ansprüchen 13 bis 16 gewobene gewirkte Textilartikel.

18. Strickwaren für Damen für gutsitzende Anwendungen, erhalten aus den Garnen nach den Ansprüchen 13 bis 16.







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