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Dokumentenidentifikation DE69315041T2 20.05.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0601372
Titel Teppichgarn mit Querschnittmischungen
Anmelder BASF Corp., Parsippany, N.J., US
Erfinder Hagen, Gerry A., Anderson, SC 29624, US;
Li, Wei, Arden, NC 28704, US
Vertreter Mutzbauer, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Ass., 67098 Bad Dürkheim
DE-Aktenzeichen 69315041
Vertragsstaaten BE, CH, DE, FR, GB, IT, LI, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 22.11.1993
EP-Aktenzeichen 931187249
EP-Offenlegungsdatum 15.06.1994
EP date of grant 05.11.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.05.1998
IPC-Hauptklasse D01D 5/253
IPC-Nebenklasse D01D 5/24   D01D 5/08   D02G 3/22   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ganz allgemein Fasermischungen und daraus hergestellte Garne. Insbesondere betrifft diese Erfindung Teppichfasermischungen mit einer ausgezeichneten Gesamtkombination von hohem Volumen, hohem Glanz, festem Griff und gleichmäßiger Anfärbbarkeit.

Im folgenden gelten nachstehende Bedeutungsbestimmungen:

Unter "Modifizierungsquotient" bzw. "MQ" ist gemäß der Figur 3 der Quotient aus dem Radius R&sub2; des umschreibenden Kreises und dem Radius R&sub1; des eingeschriebenen Kreises zu verstehen.

Unter "Armwinkel" bzw. "A" ist gemäß der Figur 3 der durch die gedachte Verlängerung der Seiten eines Arms gebildete Winkel zu verstehen.

"Dreilappig" bezieht sich auf Fasern mit drei Lappen und einem Modifizierungsquotienten von größer als 1. Bei diesen dreilappigen Fasern weisen die Lappen an ihren Konturen jeweils im wesentlichen keine genasten konvexen Kurven auf.

Als "spitzlappig dreilappig" wird ein dreilappiger Faserquerschnitt bezeichnet, bei dem die Lappen jeweils unter Bezugnahme auf einen einzigen Armwinkel definiert sind und jeder Armwinkel bei über 56 x MQ-1,5 liegt.

Als "herkömmlich dreilappig" wird ein dreilappiger Faserquerschnitt bezeichnet, bei dem die Lappen jeweils unter Bezugnahme auf einen einzigen Armwinkel definiert sind und jeder Armwinkel höchstens 56 x MQ-1,5 beträgt.

Der Ausdruck "dreieckig lappig" bezieht sich auf einen Faserquerschnitt mit Lappen und einem Grundteil. Der Grundteil ohne Lappen hat eine ungefähr dreieckige Form. Die Lappen befinden sich an den Ecken des Dreiecks. Beispielhafte dreieckig lappige Fasern sind die kleineren in der Figur 3 gezeigten Fasern. Aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit einem Fuchskopf wird diese Querschnittsform mitunter auch als "Fuchsprofil" bezeichnet. Kennzeichnend für die dreieckig lappige Querschnittsform sind drei Lappen und zwei Armwinkel, A&sub0; und A&sub1;. A&sub0; liegt in der Regel im Bereich von 0º bis 25º und A&sub1; im Bereich von 60º bis 110º.

Unter Faser sind sowohl Endlosfilamente als auch Stapelfasern zu verstehen.

Bei der Herstellung von Fasern für den Einsatz in Teppichen ist es wünschenswert, eine Faser herzustellen, die dem Teppich in Bezug auf Deckkraft, Festigkeit und Ölanz ein attraktives Aussehen verleiht. Dabei ist es bekannt, für ein vorgegebenes Teppichgewicht die Deckkraft des Teppichs dadurch zu erhöhen, daß man dreilappige Fasern mit einem hohen Modifizierungsquotienten einsetzt. Allerdings geht mit einer Erhöhung des Modifizierungsquotienten normalerweise ein Glanzverlust einher. Die vorliegende Erfindung betrifft Mischfilamentgarne, die im Teppich eine überraschend gute Ausgewogenheit von Qualitäten zeigen.

Durch das US-Patent Nr. Re 29 352 von Newton, das in erster Linie ein verwirbelungsverfahren zur Bildung von Melangestoffen betrifft, ist das Konzept der Mischung von Fasern allgemein bekannt.

In dem US-Patent Nr. 3 220 173 beschreibt Pitzl trilobale Filamente mit einem Modifizierungsquotienten in einem Bereich um einen mittleren Modifizierungsquotienten im Bereich von 1,4 bis 2,5. Dabei handelt es sich bei den Filamenten nicht um wirklich gemischte Filamente, sondern um einen vorgegebenen Bereich von Querschnitten um eine mittlere Filamentquerschnittsform.

In dem US-Patent Nr. 3 994 122 beschreibt Shah eine Mischung von gekräuselten Stapelfasern zum Einsatz in Teppich. Die Mischung enthält zwei Komponenten bzw. Gruppen aus trilobalen Fasern des gleichen Titers, wobei eine Gruppe einen Modifizierungsquotienten zwischen 1,6 und 1,9 und die andere Gruppe einen solchen zwischen 2,2 und 2,5 aufweist. Das Fasergemisch soll zwar gegenüber ausschließlich aus jeweils einer der Faserkomponenten hergestellten Teppichen zu verbessertem Aussehen führen, das Potential für weitere Verbesserungen in diesem Sinne ist aber noch lange nicht ausgeschöpft.

In dem US-Patent Nr. 4 001 369 beschreibt Shah weiterhin ein Verfahren zum einstufigen Verspinnen des dreilappigen Filamentgarns gemäß US-Patent Nr. 3 994 122.

Im US-Patent Nr. 4 472 481 beschreiben Snooks jr. et al. eine dreilappige Fasermischung aus 70 bis 90 Gew.-% einer gekräuselten dreilappigen Polyamidfaser mit einem Modifizierungsquotienten zwischen 3 und 3,4 und einem Titer von 16 bis 24 Denier und 30 bis 10 Gew.-% gekräuselter dreilappiger Polyamidfasern mit einem Modifizierungsquotienten von 1,7 bis 2,4 und einem Titer von 6 bis 12 Denier.

In den US-Patenten Nr. 5 208 106 und 5 108 838 beschreibt Tung jeweils lappige Faserquerschnitte, bei denen die Lappen an ihren Konturen jeweils genaste, weitgehend konvexe Kurven aufweisen.

Im US-Patent Nr. 4 770 938 beschreibt Peterson eine dreilappige Faser mit einem sich axial erstreckenden Hohlraum in jedem Lappen. Der gesamte Hohlraumanteil der Querschnittsfläche beträgt 5 bis 12%, und die Armwinkel liegen bei etwa 15º bis 45º

Im US-Patent Nr. 4 492 731 beschreiben Bankar et al. dreilappige Teppichfasern in einem angegebenen Bereich des Modifizierungsquotienten und dazugehöriger Armwinkel.

Im US-Patent Nr. 5 208 107 beschreiben Yeh et al. eine dreilappige Faser mit einem einzigen, sich mittig axial erstreckenden Hohlraum. Die Querschnittshohlfläche beträgt 3 bis 10%. Der Modifizierungsquotient liegt zwischen 3 und 10 und der Armwinkel zwischen etwa 7º und etwa 35º.

Mit Fasermischungen lassen sich also verschiedene Effekte erzielen, bei Teppichgarnen könnten jedoch Optik und Textur um einiges besser sein.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Lösung ist eine Fasermischung aus etwa 51 bis 90 Gew.-% Grundfasern (Komponente (a)) aus der Gruppe der dreieckig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 2,4 bis 3,4, der fünfeckigen Hohlfasern, der herkömmlich dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von mindestens 2,6, der spitzlappig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von mindestens 2,6 und deren Mischungen sowie etwa 10 bis 49 Gew.-% Akzentfasern (Komponente (b)) aus der Gruppe der herkömmlich dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 1,7 bis 2,4, der spitzlappig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 2,0 bis 2,9 und deren Mischungen. Alle Fasern haben einen Einzeltiter, der gemäß der Figur 1 in dem von den Seiten A, B, C, D und E umschlossenen Bereich liegt. Wenn es sich bei beiden Fasern (a) und (b) um spitzlappig dreilappige Fasern des gleichen Modifizierungsquotienten und Einzeltiters handelt, sind die Fasern (a) mattiert und die Fasern (b) nicht mattiert.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Fasermischung zu 51 bis 90 Gew.-% aus dreieckig dreilappigen Fasern (Komponente (a)) mit einem Einzeltiter von unterhalb etwa 22 Denier und zu 10 bis 49 Gew.-% aus spitzlappig dreilappigen Fasern (Komponente (b)) mit einem Einzeltiter von 18 bis 36 Denier.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines Teppichgarns zur Herstellung eines Teppichs mit optimalen Glanz-, Textur-, Griff-, Schmutzdeckungs- und Deckfähigkeitseigenschaften.

Dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung werden sich aus der Lektüre der nachstehenden näheren Beschreibung weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben.

Die Figur 1 zeigt graphisch den Bereich mit den Seiten A, B, C, D und E, die die Grenzen für die Titer der Mischfasern der vorliegenden Erfindung festlegen.

Die Figur 2 zeigt graphisch bevorzugte Titer für die Mischfasern der vorliegenden Erfindung.

Die Figur 3 zeigt ein vergrößertes Querschnittsbild eines erfindungsgemäßen Mischfasergarns mit dreieckig dreilappigen Grundfasern und spitzlappig dreilappigen Akzentfasern.

Die Figur 4 zeigt ein vergrößertes Querschnittsbild eines anderen erfindungsgemäßen Mischfasergarns mit fünfeckigen Hohlfasern als Grundfaser und spitzlappig dreilappigen Akzentfasern.

Die Figur 5 zeigt ein vergrößertes Querschnittsbild eines weiteren erfindungsgemäßen Mischfasergarns mit herkömmlich dreilappigen Grundfasern und herkömmlich dreilappigen Akzentfasern.

Die Figur 6A zeigt beispielhaft ein vergrößertes Querschnittsbild zweier erfindungsgemäß einsetzbarer dreieckig dreilappiger Grundfasern.

Die Figur 6B zeigt beispielhaft ein vergrößertes Querschnittsbild einer als Grundfaser erfindungsgemäß einsetzbaren fünfeckigen Hohlfaser.

Die Figur 6C zeigt beispielhaft ein vergrößertes Querschnittsbild einer erfindungsgemäß einsetzbaren herkömmlich drei lappigen Grundfaser.

Die Figur 6D zeigt ein vergrößertes Querschnittsbild zweier erfindungsgemäß einsetzbarer herkömmlich dreilappiger Akzentfasern.

Die Figur 6E zeigt ein vergrößertes Querschnittsbild zweier herkömmlich spitzlappig dreilappiger Fasern, welche beide als Akzentfaser und eine auch als Grundfaser (MQ ≥ 2,6) bei der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind.

Zum besseren Verständnis der Grundzüge der vorliegenden Erfindung folgen detaillierte Beschreibungen konkreter Ausführungsformen der Erfindung. Dabei versteht es sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist und auch solche Änderungen und Weiterentwicklungen sowie solche weiteren Anwendungen der Grundzüge der Erfindung mit umfaßt, die dem einschlägigen Durchschnittsfachmann normalerweise dazu einfallen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fasermischung, die sich zu einem hochdeckenden Teppich verarbeiten läßt, ohne dabei an Glanz zu verlieren. Überraschenderweise kommt es nach einer bevorzugten Ausführungsform auch zur sogar verstärkten Glanzentwicklung, wenn es sich bei einer der Komponenten um mattierte Filamente handelt.

Die erfindungsgemäßen Fasermischungen enthalten 51 bis 90 Gew.-% Grundfasern (Komponente (a)) und 10 bis 49 Gew.-% Akzentfasern (Komponente (b)). Die Faserkomponenten (a) und (b) haben jeweils einen Einzeltiter, der gemäß der Figur 1 in dem von den Seiten A, B, C, D und E umschlossenen Bereich liegt. Vorzugsweise liegt der Einzeltiterbereich in dem durch die Seiten A', B', C', D' und E' dargestellten Bereich gemäß der Figur 2. Falls es sich bei beiden Komponenten (a) und (b) um spitzlappig dreilappige Fasern des gleichen Modifizierungsquotienten, Einzeltiters und Armwinkels handelt, dann ist die Komponente (a) mattiert und die Komponente (b) nicht mattiert, d.h. ein Glanztyp.

Als Grundfaser kann man einen oder mehrere aus der Gruppe der gängigen Teppichfaserquerschnitte einsetzen. Beispielhafte Grundfaserquerschnitte sind in den Figuren 6A, 6B, 6C und 6E zu sehen. Die dargestellten Querschnitte sind rein beispielhaft und zeigen die Grenzwerte für den in Betracht kommenden MQ. Dem einschlagigen Durchschnittsfachmann wird klar sein, daß die Erfindung auch ein Kontinuum an Querschnitten, deren Modifizierungsquotienten zwischen denen gemäß Figur 6 liegen, mit umfaßt. Zu solchen Teppichfaserquerschnitten zählen unter anderem dreieckig dreilappige Fasern mit einem Modifizierungsquotienten im Bereich von 2,4 bis 3,4 (Figur 6A), fünfeckige Hohlfasern (Figur 6B), herkömmlich dreilappige Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von mindestens 2,6 (Figur 6C), spitzlappig dreilappige Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von mindestens 2,6 (Figur GE MQ = 2,9) und Mischungen dieser Fasern. Bevorzugt als Grundfasern der Komponente (a) sind dreieckig dreilappige Fasern 21, wie sie in der Figur 3 dargestellt sind. Gegebenenfalls sind sie nach bekannten Kräuselungsverfahren wie Luftblas, Stauchkammer- und Falschdrahtverfahren mit einer Kräuselung versehen. Die Grundfasern können aufgrund ungleicher Schenkellängen, Schenkelwinkel oder Schenkelkrümmung symmetrisch oder unsymmetrisch geformt sein. Die Grundfasern der Komponente (a) haben vorzugsweise einen Einzeltiter im Bereich von 12 bis 24 Denier. Sie können gegebenenfalls einen oder mehrere Axialhohlräume aufweisen. Unter Axialhohlräumen sind solche zu verstehen, die mit der Längsachse der Faser zusammenfallen. Wenn Hohlräume vorliegen, so ist ein einziger mittiger Axialhohlraum bevorzugt. Fünfeckige Hohlfasern können einen oder mehrere Hohlräume aufweisen. Die Figur 4 zeigt einen bevorzugten fünfeckigen Querschnitt 31.

Bei den Fasern der Komponente (b) handelt es sich um Akzentfasern, die zu den verbesserten Glanzeigenschaften der aus den erfindungsgemäßen Mischfasern hergestellten Teppiche beitragen. Sie leisten weiterhin einen Beitrag zu den Deckfähigkeits-, Griff- und Schmutzdeckungseigenschaften der Teppiche und vergleichmäßigen deren Anfärbbarkeit. Die Akzentfasern der Komponente (b) können gegebenenfalls nach den für Teppichfasern üblichen Kräuselungsverfahren, wie sie oben beschrieben wurden, mit einer Kräuselung versehen sein. Beispielhafte Akzentfaserquerschnitte sind in den Figuren 6D und 6E zu sehen. Die dargestellten Querschnitte sind rein beispielhaft und zeigen die Grenzwerte für den in Betracht kommenden MQ. Dem einschlägigen Durchschnittsfachmann wird klar sein, daß die Erfindung auch ein Kontinuum an Querschnitten, deren Modifizierungsquotienten zwischen denen gemäß Figur 6 liegen, mit umfaßt. Bevorzugt handelt es sich bei den Akzentfasern der Komponente (b) um spitzlappig dreilappige Fasern mit einem Modifizierungsquotienten im Bereich von 2,0 bis 2,9 (Figur 6E) oder um herkömmlich dreilappige Fasern mit einem niedrigen Modifizierungsquotienten von 1,7 bis 2,4 (Figur 6D). Spitzlappig dreilappige Fasern sind ferner als die großen Fasern 11 in der Figur 3 dargestellt. Die Akzentfasern der Komponente (b) können gegebenenfalls mindestens einen mittigen Axialhohlraum aufweisen. Der Querschnitt kann aufgrund ungleicher Schenkellängen, Schenkelwinkel oder Schenkelkrümmung symmetrisch oder unsymmetrisch geformt sein.

Die Fasermischungen können auch kleine Mengen anderer Fasern enthalten, wie zum Beispiel leitfähige Fasern des Typs gemäß dem US-Patent Nr. 4 255 487 von Sanders.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Grundfaser (a) durch Zusatz von bis zu etwa 0,30% TiO&sub2; mattiert. Es wurde nämlich überraschenderweise entdeckt, daß bei Einsatz der Faser als Teppichgarn und dessen Verarbeitung zu einem Teppich der Mattierungsmittelzusatz das Funkeln sogar verstärkt. Eine noch größere Überraschung war es, daß ein verstärktes Funkeln auch dann vorliegt, wenn es sich sowohl bei der Grundfaser (a) als auch bei der Akzentfaser (b) um spitzlappig dreilappige handelt, die sich nur durch den Gehalt bzw. Nichtgehalt eines Mattierungsmittels unterscheiden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Figur 3 dargestellt. Die Komponente (b) besteht aus spitzlappig dreilappigen Fasern 11, die in einem Gewichtsanteil von 10% bis 49%, vorzugsweise 10% bis 20%, vorliegen. Diese Fasern haben bevorzugt einen Modifizierungsquotienten von 2,3 bis 2,8 und einen Einzeltiter von 18 bis 36 Denier, vorzugsweise aber mindestens 22 Denier. Hohlräume 12 sind zwar eingezeichnet, müssen aber nicht vorliegen. Ganz besonders bevorzugt sind die spitzlappig dreilappigen Fasern 11 ein Glanztyp.

Die übrigen 51% bis 90%, bevorzugt 80% bis 90%, der Fasern gemäß der Figur 3 sind in erster Linie Fasern der Komponente (a) und bestehen aus Fasern 21 mit einem generell dreieckig dreilappigen Querschnitt mit einem Modifizierungsquotienten von 2,7 bis 3,0 und einem Einzeltiter von 16 bis 22 Denier, bevorzugt aber weniger als 20 Denier. Die Komponente (a) kann gegebenenfalls Hohlräume aufweisen. Vorzugsweise sind die dreieckig dreilappigen Fasern 21 mit 0,10 bis 0,15 Gew.-% TiO&sub2; mattiert.

Die Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die Komponente (b) besteht zu 10% bis 49% aus spitzlappig dreilappigen Fasern 11 mit einem Einzeltiter von etwa 18 bis etwa 36 Denier. Die Komponente (a) besteht zu 51 bis 90% aus fünfeckigen Hohlfasern 31.

Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Komponente (b) besteht zu 10% bis 49% aus herkömmlich dreilappigen Fasern 51 mit einem Modifizierungsquotienten von 2,4 und einem Einzeltiter von etwa 18 bis 36 Denier. Die Komponente (a) besteht zu 51% bis 90% aus herkömmlich dreilappigen Fasern 53 mit einem Modifizierungsguotienten von oberhalb 2,6 und einem Armwinkel von unterhalb 13,4.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fasermischungen einsetzbare Polyamide sind unter anderem Nylon 6.6 (Polyhexamethylenadipimid) und Nylon 6 (Poly-ε-caprolactam). Andere Polyamide sind unter anderem die geläufigen Nylonpolyamide, wie Nylon 11, Nylon 6.10 und Copolymere von Nylon 6.6 und Nylon 6, wie Nylon 6.6/6 und Nylon 6.6/6TA, wobei 6TA für Hexamethylenterephthalamideinheiten steht. Auch Polyester und andere fadenbildende Polymere sind einsetzbar.

Die Fasern der Mischungen können herkömmliche Additive eingearbeitet enthalten, wie Mattierungsmittel (z.B. TiO&sub2;), Wärmeund Lichtschutzmittel, Farbmittel und dergleichen. In der Regel werden solche Additive den Monomeren schon bei der Polymerisation oder auch erst dem geschmolzenen Polymer vor der Faserbildung zugesetzt. Die Fasern können pigmentiert oder herkömmlich gefärbt sein.

Die erfindungsgemäßen Fasermischungen können nach bekannten oder später entwickelten Verfahren zum Schmelzspinnen des Polymertyps hergestellt werden. Herkömmliche Aufwickel- oder Spinnstrecktexturierverfahren können Anwendung finden.

Eine Fasermischung in Form von Endlosfilamentgarn läßt sich zweckmäßigerweise dadurch herstellen, daß man die Mischung schon beim Schmelzspinnen bildet. Das läßt sich dadurch bewerkstelligen, daß man die Komponenten (a) und (b) gleichzeitig in dem entsprechenden Verhältnis aus einer dazu geeigneten Einzelspinndüse erspinnt und dann zur Garnbildung zusammenführt. Bei Anwendung einer Einzelspinndüse sind die verschiedenen Einzeltiter und die verschiedenen Querschnitte über die Spinndüsenkonstruktion und genaue Verfahrensführung zu steuern. Es ist aber auch möglich, die Filamentkomponenten jeweils aus getrennten Spinndüsen zu erspinnen. Die Filamente werden dann im entsprechenden Verhältnis zu einem Garn vereint. Das Garn kann durch Strecktexturierung gekräuselt, oder es können auch mehrere solcher Garne zu einem Kabel zusammengefaßt werden.

Stapelgarn ist einsetzbar, Endlosfilamente sind aber bevorzugt.

Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist ein Teppich aus dem erfindungsgemäßen Mischfilamentgarn. Das Garn kann nach bekannten entsprechenden Verfahren vertuftet oder verwebt werden. Insbesondere gibt das Garn einen hervorragenden Schlingenteppich gleichmäßiger Henkelhöhe mit einem sehr auffälligen Funkeleffekt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen.

Mischungen nach Anspruch 1, bei denen ein oder mehrere folgender Merkmale erfüllt sind:

A) Grundfasern a) sind dreieckig dreilappige Fasern,

B) Fasern a) und b) sind aus Nylon 6,

C) Fasern a) und b) sind gekräuselt,

D) Mischungen aus insgesamt 40 bis 260 Filamenten,

E) Mischungen, bei denen die Filamente in Form eines einfädigen Garns vorliegen,

F) Mischungen, bei denen Fasern a) und b) nicht mattiert sind,

G) Mischungen, bei denen als Grundfasern a) dreieckig dreilappige Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 25 bis 32 und einem mittigen Axialhohlraum enthalten sind,

H) Mischungen, bei denen als Fasern b) spitzlappig dreilappige Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 2,0 bis 2,9 und vorzugsweise auch mit einem mittigen Axialhohlraum enthalten sind.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen auf Basis der Mischungen nach Anspruch 2 lauten wie folgt:

I) Mischungen, bei denen als Fasern a) und b) Endlosfilamente, vorzugsweise in einer filamenten Gesamtzahl im Bereich von 68 bis 136, enthalten sind,

K) Mischungen aus dreieckig dreilappigen Nylon-6-Fasern mit bis zu 0,30 Gew.-% Titaniumdioxid (TiO&sub2;),

L) Mischungen, bei denen die Fasern b) (spitzlappig dreilappige Fasern) einen Modifizierungsquotienten von 2,3 bis 2,8 aufweisen,

M) Mischungen, bei denen die besagten dreieckig dreilappigen Fasern einen Modifizierungsquotienten von 2,5 bis 3,0 aufweisen.

Die Erfindung wird nun anhand nachstehender detaillierter Beispiele erläutert. Die Beispiele dienen der Veranschaulichung und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung begrenzen. Dabei sind alle Teile Gewichtsteile, soweit nicht anders angemerkt.

Methodik:

In den folgenden Beispielen wurden Teppichglanz, Warengriff, Polspitzendefinition und Deckvermögen von einem aus mindestens vier Personen bestehenden Team beurteilt.

BEISPIEL 1

Ein BCF-Garn gemischten Querschnitts wird aus zwei Querschnittskomponenten hergestellt. Beide Komponenten sind glänzende (nicht mattierte) Filamente aus Nylon-6-Polymer einer relativen Viskosität (RV) von 2,7, gemessen in einer Lösung von 1 g Polymer in 100 ml 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25ºC. Die beiden Komponenten werden getrennt unter Anwendung eines Spinnaufwickelverfahrens hergestellt.

Für Komponente (a) wird Nylon 6 bei 270ºC einer Spinndüse mit einem Durchsatz von 176 g/min zugeführt. Die Geschwindigkeit der Anblasluft beträgt 82 ft/min (25 m/min). Für die Komponente (b) wird Nylon 6 bei 275ºC einer Spinndüse mit einem Durchsatz von 71,5 g/min zugeführt. Die Geschwindigkeit der Anblasluft beträgt 80 ft/min (24,4 m/min). Für beide Komponenten beträgt die Aufwickelgeschwindigkeit 650 m/min

Die Komponente (a) wird über eine dreieckig dreilappige Spinnduse mit 68 Löchern und die Komponente (b) über eine Spinndüse mit 14 Y-förmigen Öffnungen ersponnen. Die Spinnaufwickelbedingungen für diese beiden Vorlagegarnkomponenten werden so eingestellt, daß die Garne ähnliche Zugfestigkeitseigenschaften aufweisen. Die beiden verschiedenen Garne werden zusammen einer Strecktexturiermaschine zugeführt.

Ein mechanisches Streckverhältnis von 3,0 wird aufgebracht, wobei die anderen Betriebsbedingungen so eingestellt werden, daß man ein Zielgarn mit 12,5% Heißwasserbausch und 40 Verwirbelungen pro Meter erhält. Das resultierende BCF-Garn enthält: (a) 68 dreieckig dreilappige Filamente mit einem Modifizierungsquotienten von 2,9 und einem Einzeltiter von 15,0 Denier und (b) 14 herkömmlich dreilappige Filamente mit einem Modifizierungsquotienten von 1,8 und einem Einzeltiter von 28,6 Denier. Das Mischgarn hat somit einen Gesamttiter von 1420 den 82 f.

Das BCF-Garn gemischten Querschnitts wird dann mit 4,0 Touren pro Zoll auf einer Kabelzwirnmaschine verzwimt, auf einer Superbamaschine thermofixiert und dann zu einem Schnittflorteppich des Flächengewichts 35 Unzen/Quadratyard (1183 g/m²) mit einer Florhöhe von 5/8" (15)9 mm) mit einer Teilung von 5/32" (3,97 mm) getuftet. Gegenüber einem Teppich ähnlicher Konstruktion aus 100% dreieckig dreilappigen Filamenten zeigt der Musterteppich aus der Filamentmischung einen wesentlich höheren Glanz bei sehr geringem Verlust an Deckkraft.

BEISPIEL2

Ein BCF-Garn gemischten Querschnitts wird aus zwei Komponenten hergestellt. Beide Komponenten werden aus einem Nylon-6-Polymer von RV 2,7 (gemessen in einer Lösung von 1 g Polymer in 100 ml 96 gew.-%iger Schwefelsäure bei 25ºC) hergestellt und haben den gleichen hohlspitzlappig dreilappigen Querschnitt mit einem Modifizierungsquotienten von 2,7. Die Unterschiede zwischen den beiden Komponenten sind: 1) der eine ist glänzend, der andere mattiert; und 2) sie haben verschiedene Einzeltiter. Die beiden Komponenten werden getrennt in einem Spinnaufwickelverfahren hergestellt.

Für die Komponente (a) wird Nylon 6 bei 270ºC einer Spinndüse mit einem Durchsatz von 176 g/min zugeführt. Die Geschwindigkeit der Anblasluft beträgt 82 ft/min (25 m/min). Für die Komponente (b) wird Nylon 6 bei 275ºC einer Spinndüse mit einem Durchsatz von 71,5 g/min zugeführt. Die Geschwindigkeit der Anblasluft beträgt 80 ft/min (24,4 m/min). Die Aufwickelgeschwindigkeit beträgt für beide Komponenten 650 m/min

Die Komponente (a) wird über eine Spinndüse mit 68 hohlspitzlappig dreilappigen Öffnungen ersponnen. Ein Nylon-6-Masterbatchgranulat mit 30% TiO&sub2; wird dem Extruder zugeführt. Das Masterbatchkonzentrat wird so zudosiert, daß man ein Spinngarn mit 0,30% TiO&sub2; erhält. Die Komponente (b) wird über eine 14-Loch-Spinndüse mit dem gleichen Öffnungsprofil wie bei Komponente (a) ersponnen. Die Spinnaufwickelbedingungen für diese beiden Vorlagegarnkomponenten werden so eingestellt, daß die beiden Komponenten ähnliche Zugfestigkeitseigenschaften erhalten.

Die beiden verschiedenen Garne werden dann zusammen einer Strecktexturiermaschine zugeführt. Ein mechanisches Streckverhältnis von 3,0 wird aufgetragen, wobei die Streckgalettentemperatur und der Verwirbelungsluftdruck so eingestellt werden, daß man ein BCF-Garn mit einer Heißwasserbausch von 12,5% und 40 Verwirbelungen pro Meter erhält. Das resultierende BCF-Garn enthält: (a) 68 mattierte Filamente mit einem Einzeltiter von 20,3 Denier und (b) 14 glänzende Filamente mit einem Einzeltiter von 30 Denier. Das gesamte Garn hat somit einen Gesamttiter von 1800 den 82 f.

Das BCF-Garn gemischten Querschnitts wird anschließend luftverwirbelt, auf Space-Dye-Optik gefärbt und mit einer Teilung von 1/8 Zoll (3,17 mm) und 8, 9 und 10 Stichen pro Zoll (3,15, 3,54 und 3,94 Stiche pro cm) zu Schlingenflorteppichen mit einer gleichmäßigen Henkelhöhe von 3/16 (4,76 mm) getuftet. Diese Musterteppiche aus der Filamentmischung zeigen ein hohes Deckvermögen, einen festen Griff und einen hohen Funkeleffekt.

BEISPIEL 3

Ein BCF-Garn mit Mischquerschnittsfilamenten wird unter Anwendung eines Spinnstrecktexturierverfahrens hergestellt. Alle Filamente werden aus nicht mattiertem Nylon-6-Polymer von RV 2,7, gemessen in einer Lösung von 1 g Polymer in 100 ml 96 gew.-%ger Schwefelsäure bei 25ºC, hergestellt. Eine Einzelspinndüse mit zwei verschiedenen Arten von Kapillaren wird zur Garnherstellung eingesetzt, so daß das Garn zwei Filamentkomponenten enthält. Für beide Komponenten wird Nylon 6 bei 265ºC mit 252 g/min der Spinndüse zugeführt. Die Geschwindigkeit der Anblasluft beträgt 90 ft/min (27,4 m/min). Die Spinngeschwindigkeit beträgt 800 m/min und die Streckgeschwindigkeit 2400 m/min Die Spinn- und Streckgaletten sind auf 50ºC bzw. 150ºC eingestellt.

Die Komponente (a) besteht aus 56 Filamenten mit einem dreieckig dreilappigen Querschnitt, einem durchschnittlichen Modifizierungsquotienten von 2,80 und einem Einzeltiter von etwa 13,7 Denier. Die Komponente (b) enthält 13 Filamente mit einem unsymmetrischen spitzlappig dreilappigen Querschnitt, einem durchschnittlichen Modifizierungsquotienten von 2,87 und einem Einzeltiter von etwa 26,8 Denier. Das Mischgarn hat somit einen Gesamttiter von 1100 den 69 f.

Das BCF-Garn gemischten Querschnitts wird dann auf einer Kabelzwirnmaschine mit 4,5 Touren pro Zoll verzwirnt, im Autoklaven thermofixiert und mit einer Teilung von 1/8 Zoll (3,17 mm) und 8 Stichen pro Zoll (3,15 Stiche pro cm) zu einem Schnittflorteppich mit einer Florhöhe von 9/16 Zoll (14,28 mm) und mit einer Teilung von 1/10 Zoll (2,54 mm) und acht Stichen pro Zoll (3,15 Stichen pro cm) zu einem Schlingenfiorteppich mit einer gleichmäßigen Henkelhöhe von 3/16 Zoll (4,76 mm) getuftet. Gegenüber Teppichen der gleichen Konstruktion aus 100% dreieckig dreilappigen Filamenten, die unter identischen Spinnstrecktexturierbedingungen hergestellt wurden, zeigen die Teppiche mit der Querschnittsmischung einen wesentlich höheren Glanz bei gleich gutem Deckvermögen.


Anspruch[de]

1. Fasermischung aus:

etwa 51 bis 90 Gew.-% Grundfasern

(a) aus der Gruppe der dreieckig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 2,4 bis 3,4, der fünfeckigen Hohlfasern, der herkömmlich dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von mindestens 2,6, der spitzlappig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von mindestens 2,6 und deren Mischungen sowie

etwa 10 bis 49 Gew.-% Akzentfasern

(b) aus der Gruppe der herklmmlich dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 1,7 bis 2,4, der spitzlappig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 2,0 bis 2,9 und deren Mischungen,

wobei die Einzeltiter der Fasern (a) und (b) jeweils gemäß der Figur 1 in dem von den Seiten A, B, C, D und E umschlossenen Bereich liegen und im Falle, daß es sich bei beiden Fasern (a) und (b) um spitz dreilappige Fasern des gleichen Modifizierungsquotienten und Einzeltiters handelt, die Fasern (a) mattiert und die Fasern (b) nicht mattiert sind.

2. Fasermischung nach Anspruch 1, worin die Einzeltiter von (a) und (b) jeweils gemäß der Figur 2 in dem von den Seiten A', B', C', D' und E' umschlossenen Bereich liegen.

3. Fasermischung nach Anspruch 1 mit der Maßgabe, daß bei Wahl von dreieckig dreilappigen Fasern a:Ls Komponente (a) und spitzlappig dreilappigen Fasern als Komponente (b) die dreieckig dreilappigen Fasern (Komponente (a)) einen Einzeltiter von unterhalb 22 Denier und die spitzlappig dreilappigen Fasern (Komponente (b)) einen Einzeltiter von. etwa 18 bis 36 Denier aufweisen.

4. Fasermischung, nach Anspruch 3, worin es sich bei den Fasern um Endlosfilamente handelt.

5. Fasermischung nach Anspruch 4, wobei sie insgesamt 68 bis 136 Filamente enthält.

6. Fasermischung nach Anspruch 3, wobei es sich bei den dreieckig lappigen dreilappigen Fasern um Fasern aus Nylon 6 mit einem Gehalt von bis zu 0,30 Gew.-% TiO&sub2; handelt.

7. Fasermischung nach Anspruch 2 mit der Maßgabe, daß bei Wahl von dreieckig dreilappigen Fasern als Komponente (a) und Akzentfasern aus der Gruppe der herkömmlich dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 1,7 bis 2,4, der spitzlappig dreilappigen Fasern mit einem Modifizierungsquotienten von 2,0 bis 2,9 und deren Mischungen als Komponente (b) Fasern (a) und (b) einen gemäß der Figur 2 in dem von den Seiten A', B', C', D' und E' umschlossenen Bereich liegenden Einzeltiter aufweisen.

8. Teppich aus einer Fasermischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 7.







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