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Dokumentenidentifikation DE69610642T2 10.05.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0848766
Titel POLYESTERKABEL
Anmelder E.I. du Pont de Nemours and Co., Wilmington, Del., US
Erfinder ANEJA, Pal, Arun, Greenville, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69610642
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IE, IT, PT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.06.1996
EP-Aktenzeichen 969225911
WO-Anmeldetag 26.06.1996
PCT-Aktenzeichen US9610934
WO-Veröffentlichungsnummer 9702374
WO-Veröffentlichungsdatum 23.01.1997
EP-Offenlegungsdatum 24.06.1998
EP date of grant 11.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.05.2001
IPC-Hauptklasse D01D 5/253
IPC-Nebenklasse D01F 6/62   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft neues Polyesterspinnkabel, die für eine Umwandlung in ein Faserband für eine Kammgarn- oder Streichgarnanlage und die nachfolgende Verarbeitung auf derartigen Anlagen und für damit in Verbindung stehende Verfahren und Produkte daraus geeignet ist.

Polyesterfasern sind entweder (1) Elementarfäden oder (2) Fasern, die endlich sind, wobei man sich auf letztere oftmals als Stapelfasern oder Schnittfäden bezieht. Beide Begriffe "Faser" und "Elementarfaden" werden hierin oftmals umfassend verwendet. Die Verwendung eines Begriffes schließt den anderen nicht aus, wenn nicht ein geeigneter Begriff, wie beispielsweise "Elementarfaden" oder "Stapelfaser" oder "Schnittfaden" verwendet wird. Polyesterstapelfasern werden zuerst durch Extrudierung zu Polyesterelementarfäden gebildet, die in der Form eines Spinnkabels aus Polyesterelementarfäden verarbeitet werden, bevor sie in Stapelfasern umgewandelt werden.

Diese Erfindung liefert neue Spinnkabel aus Polyesterelementarfäden, die Vorteile darin bringen, daß sie besser nachfolgend auf der Kammgarn- oder Streichgarnanlage verarbeitet werden können. Meistens ist es das Ziel der Hersteller von synthetischen Fasern, die vorteilhaften Eigenschaften der Naturfasern zu kopieren, von denen die üblichsten die Baumwoll- und Wollfasern sind.

Die meisten der Polyesterschnittfäden zeigten einen runden Querschnitt und wurden mit Baumwolle gemischt. Ein typisches ersponnenes textiles Garn zeigt eine metrische Baumwollnummer 42 (Baumwollnummer 25) und einen Querschnitt, der etwa 140 Fasern von 1,5 dpf (Denier pro Elementarfaden) und eine Länge von 3,8 cm (1,5 in.) enthält. Es war üblich, den dpfund die Länge abzustimmen. Der Denier ist das Gewicht in Gramm von 9000 Meter an Faser und daher in Wirklichkeit ein Maß der Dicke der Faser. Wenn man sich auf den Denier bezieht, ist oftmals der Nenndenier oder der mittlere Denier gemeint, da unvermeidlich eine Veränderung längs des Fadens und von Faden zu Faden zu verzeichnen ist, d. h., längs einer Elementarfadenlänge und bzw. zwischen unterschiedlichen Elementarfäden. Im allgemeinen war es das Ziel der Faserhersteller, so viel Gleichmäßigkeit wie möglich in allen Verarbeitungsstufen längs des Fadens und von Faden zu Faden zu erreichen, um so eine Polyesterfaser mit rundem Querschnitt und einem einzigen Denier und einem so gleichmäßigen Denier wie möglich herzustellen. 1,5 dpfund eine Länge von 1,5 in. entsprechen 1,7 dtex und fast 4 cm.

Polyester/Kammgarne weichen von Polyester/Baummwollgarnen ab, die typischerweise eine metrische Kammgarnnummer 26 (Kammgarnnummer 23) aufweisen und einen Querschnitt, der etwa 60 Fasern für ein einzelnes Garn und etwa 42 Fasern für ein Zweifachgarn enthält, wobei die Fasern 4 dpfund eine Länge von 3,5 in. zeigten (4, 4 dtex und fast 9 cm). Die Garnnummer kann von einer metrischen Kammgarnnummer 62 bis zu einer metrischen Kammgarnnummer 11 (Kammgarnnummer 55 bis Kammgarnnummer 10) variieren, während der Denier und die Länge bis zu etwa 4, 5 (5 dtex und 11,5 cm) und herunter bis zu etwa 3 (3, 3 dtex und 7,5 cm) variieren können. Es ist erst relativ neu, daß die Vorteile der Verwendung von synthetischen Fasern mit einem dpf, der niedriger ist als der der entsprechenden Naturfasern (wie beispielsweise Wolle) für praktisch befunden und/oder erkannt wurden. Jüngste Versuche, eine Polyesterfaser mit niedrigem dpf für das Mischen mit Wolle auf der Kammgarnanlage bereitzustellen, waren jedoch nicht erfolgreich und erfordern eine Verbesserung. Da der Faserdenier verringert wurde, wurde es schwieriger, die Fasern in der Fabrik zu verarbeiten (Kardieren, Strecken, Kardieren auf der Nadelstabstrecke, usw.). Tatsächlich waren die Polyesterfasern unterhalb eines bestimmten Faserdeniers, die ich probiert habe, praktisch unmöglich zu verarbeiten, und/oder sie lieferten Stoffe von schlechter Qualität. Daher ermittelte ich für die großtechnisch akzeptable Verarbeitung und das Mischen mit Wolle in der Praxis, daß der Faserdenier derartiger Polyesterfasern ein Minimum von etwa 3 dpf (3, 3 dtex) aufweisen mußte. Man glaubt nicht, daß Spinnkabel mit einem dpf (Nennwert) von weniger als 3 zu diesem Zeitpunkt kommerziell verfügbar sind. Das war bisher die Situation im Fachgebiet. Bis jetzt schien der Versuch, einen Wunsch zur Reduzierung des dpf zu manipulieren, mit einer zufriedenstellenden Verarbeitbarkeit in der Fabrik widersprüchlich oder unvereinbar zu sein.

Die Verarbeitung in der Kammgarnanlage ist vollständig abweichend von der üblichen Praxis, die gegenwärtig auf der Baumwollanlage durchgeführt wird, die im allgemeinen eine Baumwollfaser verwendet, die in Ballen verkauft wird, und die mit einer Polyesterfaser gemischt werden kann, die hauptsächlich eine Stapelfaser oder ein Schnittfaden ist, die ebenfalls in verdichteten Ballen verkauft wird. Im Gegensatz dazu möchten die Arbeiter an der Kammgarnanlage für die Verarbeitung auf ihrer Anlage ein Spinnkabel aus Polyesterfasern (anstelle eines verdichteten Ballens aus Schnittfaden) kaufen, so daß sie das Spinnkabel (das endlos ist) in ein endloses Faserband (ein endloser Faden aus endlichen Fasern, worauf man sich hierin nachfolgend kurz als "Schnittfaden" bezieht) mittels des Schneid-Quetschens oder des Reißens umwandeln können. Dieses Faserband wird danach (als ein endloser Faden) über mehrere Stufen verarbeitet, d. h., Strecken, Färben, Rückspülen, Kardieren auf der Nadelstabstrecke, Nadelstrecken und im allgemeinen schließlich Mischen mit Wolle. Es ist sehr wichtig, wenn auf der Kammgarnanlage verarbeitet wird, daß die Kontinuität des Faserbandes beibehalten wird. Es ist jedoch ebenfalls wichtig, daß der Schnittfaden im Faserband in geeigneter Weise behandelt werden kann, während eine vernünftig zufriedenstellende Verarbeitungsgeschwindigkeit für das endlose Faserband beibehalten wird. Wie gezeigt wird, lieferten jüngste Versuche, den dpf des Polyesterspinnkabels für die Verarbeitung auf der Kammgarnanlage zu reduzieren, nicht die gewünschten Ergebnisse. Beispielsweise waren unzufriedenstellend niedrige Maschinenproduktivitätswerte nach dem Färben erforderlich; ich glaube, daß das der Fall gewesen sein kann, weil derartige Polyesterfasern vorher zu dicht zusammengepackt wurden. Wie es gezeigt wird, zeigte die kommerziell verfügbare Polyesterstapelfaser bisher im allgemeinen einen runden Querschnitt. Der Preis der Polyesterfaser ist im allgemeinen eine wichtige Überlegung, und ein runder Querschnitt ist der am einfachsten herzustellende Querschnitt und der wirtschaftlichste. Andere Querschnitte wurden für verschiedene Anwendungen vorgeschlagen, aber ich weiß nicht, ob irgendein anderer Querschnitt (anders als rund) tatsächlich großgechnisch verarbeitet und in Polyester/Kammgarn- Bekleidung eingesetzt wurde oder kommerziell verfügbar war, ausgenommen für spezielle Anwendungen, die einen höheren Preis fordern können.

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird ein Spinnkabel bereitgestellt, das für eine Verarbeitung auf einer Kammgarn- oder Streichgarnanlage geeignet ist, und das im wesentlichen aus Polyesterelementarfäden mit einem mittleren Titer von bis zu etwa 5 dtex pro Elementarfaden besteht, und vorzugsweise etwa 0,7 bis etwa 4, 5 dpf (0,8 bis 5 dtex), worin die Elementarfäden einen Querschnitt aufweisen, der eine bogenförmig-ovale Form mit Rillen aufweist, und wobei die Rillen längs der Länge der Elementarfäden verlaufen.

Ich glaube, daß ein Polyesterspinnkabel, dessen Elementarfadenquerschnitt bogenförmig-oval ist, ausgebildet mit Rillen, die längs der Länge der Elementarfäden verlaufen, vorher nicht für die Verarbeitung auf der Streichgarn- oder Kammgarnanlage verkauft wurde. Ein derartiges Polyesterkabel wird im allgemeinen in großen Spinnkabelkisten verkauft. Es sind die nachfolgenden Produkte und die Verarbeitung, bei denen die Vorteile der Erfindung hauptsächlich demonstriert werden, wie hierin nachfolgend veranschaulicht wird. Derartige Vorteile sind besonders wichtig für Produkte mit niedrigerem dpf, vorzugsweise im Bereich von 0,7 bis 2,5 dpf (0,8 bis etwa 3 dtex), und insbesondere im Bereich von 0,8 bis 1,5 dpf (0,9 bis etwa 2 dtex), aber Verbesserungen für normale dpfs sind ebenfalls verfügbar. Außerdem ist die Erfindung nicht auf eine Polymerart oder eine Modifikation beschränkt, und sie ist leicht und relativ billig großtechnisch herzustellen.

Es werden daher derartige nachfolgende Produkte entsprechend der Erfindung, insbesondere endlose Polyester(schnittfaden)faserbänder für die Kammgarnanlage und Garne, Stoffe und Bekleidungsstücke aus derartigen Faserbändern, die Mischungen aus Polyesterfasern und aus Wollfasern und/oder, wenn es gewünscht wird, anderen Fasern umfassen, und Verfahren für deren Herstellung und/oder Verwendung bereitgestellt.

Entsprechend einem bevorzugten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Spinnkabels aus gereckten, gekräuselten Polyesterelementarfäden für eine Umwandlung in Polyesterkammgarne bereitgestellt, worin das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bilden von Elementarfäden aus einem Polyesterpolymer, das mit einem Kettenverzweigungsmittel hergestellt wurde, und von bogenförmig-ovaler Form mit Rillen, die längs der Länge der Elementarfäden verlaufen, durch Spinnen durch Kapillaren, durch Anwenden einer radial gerichteten Abschreckluft aus einem profilierten Abschrecksystem; Sammeln derartiger Elementarfäden in Bündeln; und Kombinieren dieser zu einem Spinnkabel; und Strecken und Kräuseln der Elementarfäden in der Form eines derartigen Spinnkabels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Fotografie von geschnittenen Elementarfäden, um einen bogenförmig ovalen Elementarfadenquerschnitt mit Rillen zu zeigen, die längs der Länge der Elementarfäden verlaufen, wie sie beispielsweise in Spinnkabeln entsprechend der Erfindung eingesetzt werden können, die nachfolgende Produkte umfassen;

Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung eines Kapillardüsenloches für das Spinnen derartiger Polyesterelementarfäden;

Fig. 3 grafische Darstellungen des Reibungskoeffizienten zwischen den Fasern über der Geschwindigkeit für Elementarfäden mit bogenförmig-ovalem Querschnitt und für Elementarfäden mit rundem Querschnitt, wie im Beispiel I erklärt wird.

Wie gezeigt wird, betrifft diese Erfindung Polyesterelementarfadenspinnkabel, die für eine Verarbeitung auf der Kammgarn- oder Streichgarnanlage geeignet sind. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird der größte Teil der detaillierten Beschreibung hierin nachfolgend die Karumgarnanlage betreffen, aber, wie die Fachleute verstehen werden, ist die Erfindung ebenfalls bei der Streichgamanlage anwendbar. Man glaubt, daß gegenwärtig derartige Spinnkabel, wie sie kommerziell verfügbar sind, Bündel aus gekräuselten, gereckten Elementarfäden mit rundem Elementarfadenquerschnitt und mit einem Denier von im allgemeinen etwa 900000 (1 Mio. dtex) aufweisen, wobei jeder Elementarfaden etwa 3 Denier (3, 3 dtex) - oder mehr aufweist. Die Verwendung derartiger Elementarfäden mit rundem Querschnitt war die bisherige allgemeine großtechnische Praxis bei der Herstellung von Spinnkabeln für eine Verarbeitung auf der Kammgarnanlage.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch hauptsächlich auf die Bereitstellung eines Polyesterspinnkabels (gekräuselte, gereckte Polyesterelementarfäden in einem großen Bündel und das resultierende Faserband umfassend) für die Verarbeitung auf der Kammgarnanlage ausgerichtet (deren Anforderungen im Fachgebiet bekannt sind), wobei die Elementarfäden einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, wie gezeigt wird.

Die Querschnitte der Polyesterelementarfäden, die entsprechend meiner Erfindung verwendet werden, müssen nicht rund sein, sondern eine bogenförmig-ovale Form mit Rillen aufweisen, die längs der Länge der Elementarfäden verlaufen. Typisch für einen derartigen Querschnitt ist ein bogenförmig-ovaler Querschnitt mit 4 Rillen, wie er beispielsweise von Gorrafa im U. S. Patent Nr. 3914488 offenbart wurde, dessen Offenbarung hierin ausdrücklich als Hinweis eingeschlossen wird, und eine vergrößerte (1500-fach) Fotografie derartiger Elementarfäden wird in Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen gezeigt. Spinnkabel derartiger Elementarfäden werden in den Beispielen hierin nachfolgend beschrieben und veranschaulicht. Der Begriff "oval" wird hierin im allgemeinen benutzt, um längliche Formen zu umfassen, die nicht rund sind, aber ein Schlankheitsverhältnis (Verhältnis der Länge zur Breite des Querschnittes) aufweisen, das größer ist als 1, vorzugsweise größer als etwa 1/0,7 (entsprechend einer Hauptachsenlänge A : Nebenachsenlänge B von 1,4, wie von Gorrafa offenbart wird); und vorzugsweise kleiner als etwa 1/0,35 (entsprechend der Bevorzugung von Gorrafa von bis zu etwa 2,4), mindestens so weit wie es bogenförmigoval betrifft. Der Ausdruck "W/L" wird hierin beispielsweise in den Tabelle in den Beispielen benutzt, um das mittlere Verhältnis von Breite/Länge der Querschnitte der Elementarfäden anzuzeigen, das der Kehrwert des Schlankheitsverhältnisses ist. Die Bereitstellung von Rillen (Einschnitten oder Kanälen) ist ebenfalls wichtig. Das wird im Fachgebiet und in meinen mitangemeldeten Patentanmeldungen Nr. 08/497499 (DP-6255), jetzt U. S. Patent Nr. 5591523 und 08/642650 (DP-6365-A), jetzt U. S. Patent Nr. 5626961, offenbart, worauf man sich hierin vorangehend bezieht, deren Offenbarungen ebenfalls hiermit ausdrücklich als Hinweis hierin eingeschlossen sind, die aber eine bestimmte unterschiedliche Bevorzugung darin zum Ausdruck bringen.

Das Kräuseln und Strecken und die meisten anderen Produkt- und Verarbeitungsbedingungen und Leistungsdaten wurden im Fachgebiet beschrieben, beispielsweise worauf man sich bezog.

Das Polyesterpolymer, das verwendet wird, um die Elementarfäden herzustellen, sollte wünschenswerterweise im wesentlichen das 2G-T Homopolymer (das nicht einen Gehalt an Kettenverzweigungsmittel aufweist, wenn es gewünscht wird) sein, d. h., Poly(ethylenterephthalat), und es sollte eine niedrige relative Viskosität aufweisen; es wurde ermittelt, daß Polymere mit einer LRV von etwa 8 bis etwa 12 sehr gute Ergebnisse lieferten, wie hierin nachfolgend in den Beispielen aufgezeigt wird. Die Verwendung von radial gerichteter Abschreckluft aus einem profilierten Abschrecksystem, wie es von Anderson und Mitarbeitern im U. S. Patent 5219582 offenbart wird, wird bevorzugt, insbesondere, wenn ein Polymer mit einer derartigen niedrigen Viskosität versponnen wird. Wenn es gewünscht wird, kann, wie es gezeigt wird, das Polymer kettenverzweigt sein, wie es beispielsweise in den Beispielen gezeigt wird. Diese Technologie wird seit langem in unterschiedlicher Fertigkeit offenbart, was Mead und Reese, U. S. Patent 3335211; MacLean und Mitarbeiter, U. S. Patente 4092299 und 4113704; Reese, U. S. Patent 4833032, EP 294912 und die darin offenbarte Fertigkeit als Beispiel umfaßt. Die Menge des Kettenverzweigungsmittels wird vom gewünschten Ergebnis abhängig sein; im allgemeinen werden 0,3 bis 0,7 mol-% des Polymers eingesetzt. Tetraethylsilicat (TES) wird als Kettenverzweigungsmittel entsprechend der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Wie von Mead und Reese. offenbart wird, ist ein Vorteil der Verwendung von TES der, daß es später hydrolysiert, um ein gewünschtes Produkt mit geringer Knötchenbildung zu liefern. Außerdem können beispielsweise Polyestercopolymere eingesetzt werden, wie im Beispiel X gezeigt wird. Ästhetische Betrachtungen sind bei Bekleidung und anderen textilen Verwendungen sehr wichtig. Anwendungen bei Kammgarnbekleidung umfassen beispielsweise geschneiderte Anzüge für Herren und Damen, zweiteilige Kleider, lange Hosen, Blazer, Militär- und Berufsuniformen, Oberbekleidung und Maschenware.

Wie hierin nachfolgend und hierin vorangehend beim Hintergrund gezeigt wird, können Spinnkabel der Erfindung (einschließlich ihrer resultierenden Faserbänder) mit Vorteilen auf der Kammgarnanlage verarbeitet werden. Eine geeignete Form des Kapillardüsenloches wird in Fig. 2 gezeigt, und die Verfahrensschritte der Herstellung werden ebenfalls hierin nachfolgend in den Beispielen beschrieben; diese folgen im allgemeinen einer normalen Verfahrensweise, außer in so weit wie es hierin beschrieben wird.

Die Erfindung wird außerdem in den folgenden Beispielen veranschaulicht, die sich aus Gründen der Zweckmäßigkeit auf eine Verarbeitung auf der Kammgarnanlage beziehen, die im allgemeinen wichtiger ist, aber die Spinnkabel der Erfindung könnten ebenfalls auf einer Streichgarnanlage verarbeitet werden. Die meisten Prüfverfahren sind im Fachgebiet gut bekannt und/oder werden gut beschrieben. Um Zweifel zu vermeiden, wird die folgende Erklärung der Verfahrensweisen, die ich zur Anwendung gebracht habe, in den folgenden Paragraphen vorgelegt.

Es wurden Messungen bei Anwendung konventioneller U. S. Textileinheiten vorgenommen, die den Denier umfassen, der eine metrische Einheit ist. Um Vorschriften an anderer Stelle zu entsprechen, werden dtex- und CPcm-Äquivalente der DPF- und CPI-Messungen in runden Klammern nach den tatsächlichen Messungen angegeben. Für Zugreißmessungen wurden die tatsächlichen Messungen in gpd jedoch in g/dtex umgewandelt, und diese letzteren wurden angegeben.

Die Kräuselungshäufigkeit wird als die Anzahl der Kräuselungen pro in. (CPI) nach dem Kräuseln des Spinnkabels gemessen. Die Kräuselung wird durch zahlreiche Gipfelpunkte und Talpunkte in der Faser gezeigt. Zehn Elementarfäden werden aus dem Spinnkabelbündel wahllos entfernt und (einzeln) in einem entspannten Zustand in Klemmen einer Faserlängenmeßvorrichtung angeordnet. Die Klemmen werden manuell betätigt und anfangs eng genug zueinander bewegt, um ein Dehnen der Faser zu verhindern, während sie in der Klemme angeordnet wird. Ein Ende einer Faser wird in der linken Klemme und das andere Ende in der rechten Klemme der Meßvorrichtung angeordnet. Die linke Klemme wird gedreht, um jegliche Drehung in der Faser zu entfernen. Die rechte Klemmenhalterung wird langsam und sanft nach rechts bewegt (wobei die Faser ausgestreckt wird), bis das Durchhängen der Faser beseitigt wurde, aber ohne daß jegliche Kräuselung entfernt wurde. Bei Verwendung eines beleuchteten Vergrößerungsglases wird die Anzahl der Gipfelpunkte auf der oberen und unteren Seite der Faser gezählt. Die rechte Klemmenhalterung wird danach langsam und sanft nach rechts bewegt, bis die gesamte Kräuselung gerade verschwunden ist. Man muß darauf achten, daß die Faser nicht gedehnt wird. Diese Länge der Faser wird festgehalten. Die Kräuselungshäufigkeit für jeden Elementarfaden wird wie folgt berechnet:

Gesamtanzahl der Gipfelpunkte / 2 · Elementartdenlänge (nicht gekräuselt)

Der Mittelwert von 10 Messungen aller 10 Fasern wird für die CPI (Kräuselungen pro in.) festgehalten.

Die CTU (Kräuselungsaufnahme) wird an einem Spinnkabel gemessen, und sie ist ein Maß der Länge des Spinnkabels, das ausgestreckt wird, um so die Kräuselung zu entfernen, dividiert durch die nichtausgestreckte Länge (d. h., im gekräuselten Zustand), ausgedrückt als ein Prozentwert, wie es von Anderson und Mitarbeitern im U. S. Patent Nr. 5219582 beschrieben wird.

Die Reibungskoeffizienten zwischen den Fasern, wie sie in Fig. 3 gezeigt werden, wurden bei Anwendung der folgenden Verfahrensweise erhalten. Ein Prüffaserflor, der 0,75 g wiegt, wird hergestellt, indem Fasern auf einem Klebeband von 1 in. (2,5 cm) Breite mal 8 in (20 cm) Länge angeordnet werden. Für die Reibungsmessungen zwischen den Fasern werden 1,5 g Fasern auf einem Rohr mit einem Durchmesser von 2 in. (5 cm) angebracht, das auf einem sich drehenden Rohr auf einer Spindel angeordnet wird. Ein Ende des Prüffaserflores wird an einem Dehnungsmeßstreifen befestigt und über die faserbedeckte Spindel drapiert. Ein Gewicht von 30 g wird arn entgegegesetzten Ende befestigt, und die Zugspannungen werden gemessen, während sich die Spindel mit verschiedenen Drehzahlen über einen Bereich von 0,0016 bis 100 cm/sec. dreht. Die Reibungskoeffizienten werden aus den Zugspannungen berechnet, die gemessen werden. Weitere Methoden des Vergleiches der Einflüsse der Reibung werden im Anschluß an das Beispiel II hierin nachfolgend beschrieben.

Die relative Viskosität wurde ermittelt, wie es von Broaddus und Mitarbeitern im U. S. Patent Nr. 4712988 beschrieben wird, aber bei Anwendung einer Lösung von 80 mg Polymer in 10 ml Hexafluorisopropanol-Lösungsmittel bei 25ºC.

BEISPIEL I

Elementarfäden mit bogenförmig-ovalem Querschnitt (Fig. 1) und 7,6 dpf (8,4 dtex) wurden bei 282ºC aus dem Poly(ethylenterephthalat)polymer aus der Schmelze ersponnen, das 0,40 Gew.-% Tetraethylsilicat (wie es von Mead und Mitarbeitern im U. S. Patent 3335211 beschrieben wird) enthält, und das eine relative Viskosität von 10,1 aufweist. Das Polymer wurde mit einer Geschwindigkeit von 73,8 lbs/h (33,5 kg/h) aus einer Spinndüse extrudiert, die 450 Kapillaren enthält. Die Form des Düsenloches der Spinndüsenkapillaren war so, wie es in Fig. 2 gezeigt wird, und sie zeigte eine Düsenlochfläche von 0,2428 cm². Die Elementarfaden wurden mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 1600 ypm (1460 m/min.) ersponnen und bei Verwendung von radial gerichteter Luft aus einem profilierten Abschrecksystem abgeschreckt, wie es von Anderson und Mitarbeitern im U. S. Patent 5219582 beschrieben wird. Die ersponnenen Elementarfäden wurden als ein Bündel auf eine Spule aufgewickelt; um einen Gesamtdenier des Elementarfadenbündels von 3420 (3800 dtex) zu liefern.

37 Spulenbündel wurden kombiniert, um ein Spinnkabel mit einem Denier von 126540 (140000 dtex) für das gleichzeitige Strecken zu bilden. Das Spinnkabel wurde mit einem Reckverhältnis von 3,0- fach in einem Sprühstreckverfahren mit Wasser von 95ºC verstreckt. Das Spinnkabel wurde danach durch eine Stauchkammerkräuselungsvorrichtung geführt und anschließend bei 145ºC entspannt, um eine fertige Spinnkabelnummer von annähernd 50000 Denier (55000 dtex) mit einem Nenn-dpf (Mittelwert) von etwa 3,0 (3, 3 dtex) zu liefern, dessen Elementarfadeneigenschaften in der Tabelle 1 aufgelistet werden (wobei die SI-Äquivalente in runden Klammern nach den US-Einheiten angegeben werden, die für DPF und CPI gemessen wurden, wie es vorangehend erwähnt wurde, wohingegen die Zugreißmessungen in gpd in g/dtex durchgehend in diesen Beispielen umgewandelt wurden).

TABELLE 1

Eine konventionelle Appretur wurde aufgebracht, um ein Appreturniveau auf der Faser von 0,15 Gew.-% zu liefern. Das Spinnkabel wurde in einer konventionellen Spinnkabelkiste gesammelt und einer Fabrik für die nachfolgende Verarbeitung, das Mischen mit Wolle und die Garnumwandlung geliefert.

Eine erfolgreiche Verarbeitung des Spinnkabels in der Fabrik (die das Schneiden, um ein endloses Faserband zu bilden, das Färben, Nadelstrecken, Kardieren auf der Nadelstabstrecke, usw. umfaßt) ist für die großtechnische Lebensfähigkeit wichtig. Ein schlechtes Nadelstrecken führt zu einem Verlust an Prozeßwirkungsgrad und/oder einer nicht akzeptablen Produktqualität. Ich war überrascht, daß die Verarbeitung des Spinnkabels und des resultierenden Faserbandes aus dem vorliegenden Beispiel (Fasern mit bogenförmig-ovalem Querschnitt) bedeutend besser war als die Verarbeitung des Spinnkabels, das gleich war, außer daß es Fasern mit dem gleichen Denier aber mit rundem Querschnitt enthielt. Mit anderen Worten, ich war überrascht, daß Faserbänder, die im wesentlichen in jeder Hinsicht die gleichen waren, außer dem entsprechend der Erfindung (weil die Fasern eine bogenförmig-ovale Form mit Rillen oder Kanälen zeigten, die längs der Länge des Elementarfadens verlaufen), hinsichtlich der Verarbeitungseigenschaften viel besser waren als ein anderweitig gleiches Faserband aus Fasern mit runder Geometrie, und daß das erstere eventuell Stoffe und Bekleidungsstücke von besserem Griff lieferte.

Die Reibungskoeffizienten zwischen den Fasern von zwei Arten wurden gemessen und in Fig. 3 verglichen. Es wird bemerkt, daß runde Fasern im allgemeinen einen höheren Reibungskoeffizienten aufweisen als Fasern mit bogenförmig-ovalem Querschnitt. Ich glaube, daß runde Fasern möglicherweise infolge dieser höheren Niveaus der Reibung zwischen den Fasern während verschiedener Nadelstreckvorgänge schwerer zu verarbeiten sind.

BEISPIEL II

In Tabelle 2 werden Werte gleichermaßen für Fasern zusammengefaßt, die im wesentlichen so ersponnen werden, wie es im Beispiel I beschrieben wird, und worin der Polymerdurchsatz (Durchsatz gemessen in lbs./h, aber angegeben in kg/h) in der Kapillare verändert wird, wodurch der Faserdenier verändert wird. Es wurden Spulen kombiniert, um ein Spinnkabel zu bilden und danach mit einem Reckverhältnis von 2,6-fach zu verstrecken, aber anderweitig so, wie im Beispiel I. Die fertige Spinnkabelnummer betrug annähernd 50000 Denier. Dieses Spinnkabel und ihre Faserbänder zeigten gute Eigenschaften für die nachfolgende Verarbeitung.

TABELLE 2

VERGLEICHSMESSUNGEN GEGENÜBER RUNDEM QUERSCHNITT

Wie es gezeigt wurde, ist es für die großtechnische Lebensfähigkeit kritisch, wie sich ein Spinnkabel (und das resultierende Faserband) in einer Fabrik verarbeiten läßt. Um die Produktleistung in der Fabrik einzuschätzen, wurden die Stapelfaserkissenreibung und die Faserbandkohäsion, beide ein Maß der Reibung zwischen Fasern, bei gereckten Fasern vom Posten D gemessen, und die Ergebnisse wurden mit Messungen verglichen, die gleichermaßen an kommerziellen Fasern mit dem gleichen dpfund einer abgestimmten CPI, aber mit rundem Querschnitt, durchgeführt wurden.

Die im vorliegenden Fall angewandten Verfahrensweisen werden wie folgt durchgeführt:

Die Stapelfaserkissenreibung wird durch die Kraft gemessen, die erforderlich ist, um einen beweglichen Schlitten unter einem bekannten Gewicht zu ziehen. Die Kraft wird mittels der Instron Modell 1122 gemessen. Das bekannte Gewicht zeigt eine Länge von 2 in. (5 cm), eine Breite von 1,5 in. (4 cm) und eine Höhe von 1,5 in. (4 cm), wiegt 496 ± 1,0 g und ist mit der oberen Klemme der Instron mit 15 in. (38 cm) Nylonkord verbunden, während ein beweglicher Schlitten, ein Metalltisch von 9 · 6 in. (23 · 15 cm), mit der unteren Klemme verbunden ist, so daß sich der Schlitten nur vertikal bewegen kann. Der Nylonkord steht im Ruhezustand nicht unter Spannung. Der Metalltisch ist mit PSA-Papier 3M-240 grit, 3 Mite, RBC, überzogen. Das Gewicht ist mit einem Behr-Manning Metalltuch # 2203MS29 oder einem gleichwertigen auf der Seite bedeckt, die zum Tisch hin liegt. Eine Faserkissenprobe (wie sie im folgenden Paragraphen beschrieben wird) wird zwischen dem beweglichen Schlitten und dem Gewicht angeordnet. Wenn die Instron in Betrieb genommen wird, ist eine geringe relative Bewegung zwischen dem Stapelfaserkissen und dem Schlitten oder Gewicht zu verzeichnen; im wesentlichen resultiert die gesamte Bewegung aus Fasern, die übereinander gleiten. Das liefert ein Maß der Reibungseigenschaften zwischen Fasern. Vier Ermittlungen wurden bei jeder der zwei Faserbandkissenproben durchgeführt. Der angegebene Wert ist ein Mittelwert von acht Messungen, die bei den zwei Faserbandkissenproben festgehalten wurden.

Eine Probe des Spinnkabels wird zuerst in einer Saco-Lowell-Karde mit oben angeordneter Walze kardiert, und ein Kissen mit einer Abmessung von 4 in. (10 cm) · 2,5 in. (6,3 cm) und einem Gewicht von 1,5 ± 0,15 g wird hergestellt. Die Kissendicke kann vergrößert werden, indem Schichten des Faserbandes gestapelt werden, bis das richtige Gewicht erhalten wird. Die Probe wird am vorderen Ende des beweglichen Schlittens angeordnet, und das Gewicht von 496 g wird oben auf der Probe angeordnet. Der Abstand zwischen dem Schlitten und der oberen Klemme wird auf 8 in. (20 cm) eingestellt und auf 0,5 kg für die Vollbelastung geeicht. Die Geschwindigkeit des Querkopfes wird auf 12,5 in. (32 cm)/min. eingestellt. Der Querkopf bewegt sich 1,5 in. (4 cm), bevor der Versuch angehalten wird, wenn der Querkopf zum Stillstand kommt. Das Gewicht von 496 g wird vom Probekissen entfernt, und das Kissen wird 180º gedreht, wobei die gleiche Fläche oben gehalten wird. Das Gewicht wird danach wieder auf dem Kissen angeordnet, und der Versuch wird wiederholt. Wenn der Querkopf zum Stillstand kommt, wird das Kissen mit der Oberseite nach unten gedreht, und der Versuch wird wiederholt. Wenn der Querkopf zum Stillstand kommt, wird das Kissen 180º gedreht, und der Versuch wird wiederholt. Nach der vierten Beobachtung wird ein zweites Faserbandkissen aus der gleichen Faser geprüft. Die Stapelfaserkissenreibung, SPF, wird wie folgt definiert:

SPF(%) = Spannung / Gewicht (496 g) · 100

Der Mittelwert von acht Ablesungen wird als das Maß der Stapelfaserkissenreibung (Reibung zwischen den Fasern) festgehalten. Die Ergebnisse des Stapelfaserkissenreibungsversuchs werden in Tabelle CA für runde Fasern von 3 dpf (3, 3 dtex) und für Posten D aus Beispiel II angegeben, ebenso wie die CPI-Werte, die abgestimmt wurden.

TABELLE CA

Ein Vergleich dieser Faserstapelkissenreibungswerte zeigt, daß die Faser aus dem Spinnkabel der Erfindung eine viel niedrigere Reibung zwischen den Fasern aufwies, nur etwa 60% der der konventionellen runden Faser [mit gleichen 3 dpf (3, 3 dtex) und abgestimmten CPI].

Faserbandkohäsionsversuche wurden sowohl vor als auch nach dem Färben durchgeführt. Faserbandkohäsionsversuche bestehen im Kardieren zur Herstellung eines Faserbandes von 12 in. (30 cm) Länge, wobei das Faserband vertikal hängt und unten Gewichte angebracht werden, bis die Belastungsgrenze erreicht ist (d. h., bis sich die Fasern im Faserband auseinanderziehen und das Gewicht (die Gewichte) herunterfällt). Für gefärbte Posten wurden die Faserbänder eng in Nylonbeuteln verdichtet und unter Druck bei 250ºF (121ºC) 30 Minuten lang mit blauem Dispersionsfarbstoff G/F gefärbt, und sie wurden danach in einem Umluftofen bei 270ºF (132ºC) 30 Minuten lang getrocknet, bevor die Faserbandkohäsion gemessen wurde. Derartige Versuche spiegeln die Größe der Veränderung der Reibungseigenschaften zwischen den Posten vor und nach dem Färben wider. Wiederum wurden für Vergleiche Versuche an Faserbändern aus der gleichen runden Faser von 3 dpf (3, 3 dtex) (aus dem gleichen Polymer und mit abgestimmten CPI) durchgeführt, die gegenwärtig kommerziell verkauft werden. Die Ergebnisse der Faserbandkohäsionsversuche werden in Tabelle CB vorgelegt.

TABELLE CB

Das Faserband der Erfindung (bogenförmig-ovaler Querschnitt) zeigte viel niedrigere Faserbandkohäsionswerte als das konventionelle Faserband aus runden Fasern (mit dem gleichen dpf) sowohl vor als auch nach dem Färben.

BEISPIEL III

Tabelle 3 faßt die Werte für ersponnene Fasern, zu Spinnkabeln kombiniert, und gereckte zusammen, im wesentlichen so, wie im Beispiel III) und in Tabelle 2 beschrieben wird, worin aber die Kapillargröße verändert wurde, wie die Anzahl der Löcher (# in Tabelle 3) in einer Spinndüse und daher der optimale dpf, der für eine bestimmte Durchsatzgeschwindigkeit des Polymers erhalten werden könnte. Die Spinnkabel und ihre Faserbänder zeigten gut Eigenschaften bei der nachfolgenden Verarbeitung.

TABELLE 3

BEISPIEL IV

Tabelle 4 faßt die Werte gleichermaßen für gereckte Fasern zusammen, die im wesentlichen so ersponnen wurden, wie es im Beispiel IIIB beschrieben wird, die aber mit unterschiedlichen Reckverhältnissen verstreckt wurden. Die resultierenden Spinnkabel wurden verarbeitet, ohne daß sie irgendwelche Färbemängel zeigten.

TABELLE 4

BEISPIEL V

Spinnkabel aus Elementarfäden wurden gleichermaßen wie in der Beschreibung des Beispiels I hergestellt, verstreckt und verarbeitet, außer daß diese Elementarfäden mit Abzugsgeschwindigkeiten von 800, 1600 und 2000 ypm (entsprechend 730, 1460 und 1830 m/min.) ersponnen wurden, und daß das Polymer mit Geschwindigkeiten von 37, 54,2 und 67,8 lbs./h (entsprechend 17, 24,6 und 30,8 kg/h) extrudiert wurde.

BEISPIEL VI

A. Elementarfäden aus Poly(ethylenterephthalat) mit 9,2 dpf (10,2 dtex) wurden aus der Schmelze ersponnen, wie es im Beispiel I beschrieben wird, außer daß das Polymer mit einer Geschwindigkeit von 90 lbs./h (41 kglh) pro Stelle auf einer kommerziellen Maschine mit 44 Stellen (450 Elementarfäden pro Stelle) extrudiert wurde, und alle Elementarfäden wurden gesammelt, um ein Spinnkabel in einer Spinnkanne zu bilden. Der Gesamtdenier dieses Spinnkabels betrug annähernd 182160 (202400 dtex), und die Gesamtanzahl der Elementarfäden betrug 19800. Die Eigenschaften der Elementarfäden im ersponnenen Zustand werden in Tabelle 6, Posten A, gezeigt.

12 Spinnkannen der ersponnenen Zuführung wurden miteinander kombiniert, um ein Spinnkabel zu liefern, das 237600 Elementarfäden und einen Gesamtdenier von annähernd 2, 2 Mio. aufweist. Das Spinnkabel wurde mit einem Reckverhältnis von 3,0-fach in einem Sprühstreckververfahren mit Wasser von 95ºC verstreckt. Das Spinnkabel wurde danach durch eine Stauchkammerkräuselungsvorrichtung geführt und anschließend bei 130ºC entspannt, um einen fertigen Spinnkabeldenier von annähernd 780000 aus Fasern von 3,2 dpf (3,6 dtex) zu liefern, und eine konventionelle Appretur wurde aufgebracht, um ein Niveau der Appretur auf der Faser von 0,15 Gew.-% zu bewirken. Das Spinnkabel wurde in einer konventionellen Spiunkabelkiste gesammelt und einer Fabrik für die nachfolgende Verarbeitung, das Mischen mit Wolle und die Garnumwandlung geliefert. Die Eigenschaften der gereckten Fasern werden ebenfalls in Tabelle 6, Posten A, gezeigt.

B. Die Elementarfäden für den Posten B wurden gleichermaßen hergestellt und verarbeitet, außer daß das Polymer (mit dem gleichen Durchsatz/Stelle) durch 711 Kapillaren pro Stelle extrudiert wurde, d. h., 711 Elementarfäden pro Stelle. "#" in Tabelle 6 zeigt die Anzahl der Kapillaren (Elementarfäden) pro Stelle.

TABELLE 6

Ich war überrascht, daß die Verarbeitung derartiger Spinnkabel und der resultierenden Faserbänder (aus Fasern mit bogenförmig-ovalem Querschnitt) bedeutend besser war als die Verarbeitung der Spinnkabel, die gleich waren, außer daß sie Fasern mit rundem Querschnitt enthielten; ich glaube, daß letztere möglicherweise infolge des Einflusses der nicht akzeptierbaren hohen Niveaus an Reibung während verschiedener Nadelstreckvorgänge schwer zu verarbeiten sind.

BEISPIEL VII

Elementarfäden mit gleichem bogenförmig-ovalem Querschnitt wurden aus 7,5 und 3,1 dpf (8,3 und 3, 4 dtex), aber anderweitig im wesentlichen gleich der Verfahrensweise, die im Beispiel VI beschrieben wird, mit Geschwindigkeiten von 73,8 und 70 lbs./h (33,5 und 32 kglh) pro Stelle aus einer Spinnmaschine mit 48 Stellen durch 450 und bzw. 1054 Kapillaren pro Stelle ersponnen. Der Gesamtdenier der ersponnenen Spinnkabel, die in Spinnkannen gesammelt wurden, betrug entsprechend annähernd 162000 und 379440. Die Eigenschaften im ersponnenen Zustand werden in Tabelle 7, Posten A und bzw. B, gezeigt.

Für Posten A wurden 14 Spinnkannen der ersponnenen Zuführung miteinander kombiniert, um ein Spinnkabel mit einem Gesamtdenier von annähernd 2, 3 Mio. (2,6 Mio. dtex) zu liefern, das im wesentlichen so verarbeitet wurde (verstreckt, gekräuselt und entspannt), wie es im Beispiel VI beschrieben wird, um eine fertige Spinnkabelnummer von annähernd 863000 Denier (959000 dtex) zu liefern. Die Eigenschaften im gereckten Zustand werden ebenfalls in Tabelle 7 für den Posten A und für den Posten B aufgelistet, die gleichermaßen verarbeitet wurden.

TABELLE 7

Jedes Spinnkabel wurde in einer konventionellen Spinnkabelkiste gesammelt und einer Fabrik für die nachfolgende Verarbeitung, das Mischen mit Wolle und die Garnumwandlung geliefert, die zufriedenstellend durchgeführt wurden.

Beim Posten B bestand das Spinnkabel aus Elementarfäden mit sehr niedrigem dpf, wurde aber erfolgreich in der Fabrik verarbeitet. Das war sehr überraschend, weil ein Spinnkabel, das aus einer Faser mit runder Geometrie von 2 dpf (2, 2 dtex) bestand, nicht akzeptabel zu verarbeiten war, sondern trotz seines höheren Deniers Probleme hinsichtlich Produktivität, Wirkungsgrad und Qualität verursachte.

Ein Spinnkabel, das im wesentlichen so hergestellt wurde, wie es bei Posten A dieses Beispiels VII beschrieben wird, wurde mit haltbarer Silikonelastomerappretur vor dem Mischen mit Wolle bei Anwendung einer wäßrigen Emulsion mit einer 0,25%igen Konzentration des Aminomethylpolysiloxancopolymers in einem Wasserbad bei Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 8 lbs./h (3,6 kg/h) behandelt und danach in einem Ofen bei 300ºF (149ºC) 5 Minuten lang getrocknet, um das Silikon auszuhärten. Das resultierende Silikonniveau auf der Faser betrug 0,3 Gew.-%. Die Aufbringung dieses Silikons verbesserte die Weichheit und Elastizität der resultierenden Stoffe, weil es die Reibung zwischen den Fasern und zwischen den Garnen reduzierte, um so eine bessere Ästhetik zu erhalten, ziemlich ähnlich der bisherigen Erfahrung mit der Aufbringung eines Silikongleitmittels auf die Faserfüllung für eine Verwendung in gefüllten Artikeln. In dieser Hinsicht bezieht man sich ebenfalls auf meine mitangemeldete Anmeldung Nr. 08/662896 (DP-6460), die gleichzeitig hiermit angemeldet wurde, jetzt U. S. Patent Nr. 5837370.

BEISPIEL VIII

Ein Spinnkabel aus Elementarfäden aus Poly(ethylenterephthalat) von 3, 3 dpf (3,7 dtex) wurde durch Schmelzspinnen (aus einem Polymer, das 0,58 Gew.-% Tetraethylsilicat enthält und eine relative Viskosität von 8, 9 aufweist) im wesentlichen so hergestellt, wie es beim Posten B im Beispiel VII beschrieben wird. Das ersponnene Spinnkabel, das in einer Spinnkanne gesammelt wurde, zeigte einen Gesamtdenier von annähernd 166953 (185500). 15 Spinnkannen der ersponnenen Zuführung wurden miteinander für einen Gesamtdenier des Spinnkabels von annähernd 2,5 Mio. (2,8 Mio. dtex) kombiniert, das im wesentlichen so verarbeitet wurde (verstreckt, gekräuselt und entspannt), wie es im Beispiel VI beschrieben wird, um eine fertige Spinnkabelnummer von annähernd 900000 Denier (1 Mio. dtex) zu liefern. Die Eigenschaften werden in Tabelle 8 für sowohl Elementarfäden im ersponnenen Zustand als auch gereckte Elementarfäden aufgelistet.

TABELLE 8

Das Spinnkabel wurde in einer konventionellen Spinnkabelkiste gesammelt und einer Fabrik für die nachfolgende Verarbeitung geliefert, die das Reißen, gefolgt vom Mischen mit Wolle, die Garnumwandlung und die Stoffherstellung umfaßt, die trotz des sehr niedrigen dpfzufriedenstellend durchgeführt wurde.

BEISPIEL IX

In Tabelle 9 werden Werte für Fasern zusammengefaßt, die im wesentlichen so ersponnen wurden, wie es im Beispiel I beschrieben wird, ansonsten wie es gezeigt wird, aus einem Polymer, wie es im Beispiel VIII beschrieben wird. Die ersponnenen Spinnkabel wurden verstreckt und verarbeitet, wie es im Beispiel II beschrieben wird, um gereckte Spinnkabel zu liefern, die gute Eigenschaften bei der nachfolgenden Verarbeitung zeigten.

TABELLE 9

BEISPIEL X

A. Elementarfäden aus Poly(ethylenterephthalat) von 3,6 dpf (3, 3 dtex) wurden aus der Schmelze bei 293ºC aus einem Polymer ersponnen, das 2,1% (gewichtsbezogen) Rußpulver enthält, und das eine relative Viskosität von 19,3 aufweist. Das Polymer wurde durch eine Spinndüse, die 900 Kapillaren enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 69,5 lbs./h (31,5 kg/h) pro Stelle aus einer kommerziellen Maschine mit 45 Stellen extrudiert. Alle diese Elementarfäden wurden mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 1600 ypm (1460 m/min.) ersponnen, im wesentlichen so, wie es im Beispiel I beschrieben wird, ansonsten wie es beschrieben wird, und das ersponnene Spinnkabel wurde in einer Spinnkanne gesammelt. Der Gesamtdenier des Spinnkabels betrug annähernd 145624 (161840 dtex), und die Gesamtanzahl der Elementarfäden betrug 40500.

15 Spinnkannen der ersponnenen Zuführung wurden miteinander kombiniert, um ein Spinnkabel zu liefern, das 607500 Elementarfäden und einen Gesamtdenier von annähernd 2, 2 Mio. (2,4 Mio. dtex) aufwies. Das Spinnkabel wurde mit einem Reckverhältnis von 2,98-fach in einem Sprühstreckverfahren mit Wasser von 89ºC verstreckt. Das Spinnkabel wurde danach in einer Stauchkammerkräuselungsvorrichtung verarbeitet und anschließend bei 130ºC entspannt, um einen fertigen Spinnkabeldenier von annähernd 910000 (1011000 dtex) aus Fasern von 1,5 dpf (1,7 dtex) zu erhalten. Eine konventionelle Appretur wurde aufgebracht, um ein Appreturniveau auf der Faser von 0,10 Gew.-% zu liefern. Das Spinnkabel wurde in einer konventionellen Spinukabelkiste gesammelt und einer Fabrik für die nachfolgende Verarbeitung, das Mischen mit Wolle und die Garnumwandlung geliefert. Die Eigenschaften des gereckten Garnes werden in Tabelle 10 als Posten A gezeigt.

B. ElementarFaden aus Poly(ethylenterephthalat) von 5,7 dpf wurden aus der Schmelze bei 283ºC aus einem Polymer ersponnen, das 1,98 mol-% Natriumdimethyl 5-sulfoisophthalat enthält, und das eine relative Viskosität von 12,7 aufweist. Das Polymer wurde mit einer Geschwindigkeit von 80 lbs./h (36 kg/h) pro Stelle aus einer kommerziellen Maschine mit 45 Stellen durch eine Spinndüse, die 741 Kapillaren enthält, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 1414 ypm im wesentlichen so extrudiert, wie es im Beispiel I beschrieben wird, ansonsten wie es aufgezeigt wird, und das ersponnene Spinnkabel wurde in einer Spinnkanne gesammelt. Der Gesamtdenier des Spinnkabels betrug annähernd 189674 (210750 dtex), und die Gesamtanzahl der Elementarfäden betrug 33345.

12 Spinnkannen der ersponnenen Zuführung wurden miteinander kombiniert, um ein Spinnkabel zu liefern, das 400140 Elementarfäden und einen Gesamtdenier von annähernd 23 Mio. (26 Mio. dtex) aufwies. Das Spinnkabel wurde mit einem Reckverhältnis von 3,17-fach in einem Sprühstreckverfahren mit Wasser von 86ºC verstreckt. Das Spinnkabel wurde danach in einer Stauchkammerkräuselungsvorrichtung verarbeitet und anschließend bei 135ºC entspannt, um einen fertigen Spinnkabeldenier von annähernd 900000 (1 Mio.dtex) aus Fasern von 2,25 dpf (2,5 dtex) zu erhalten. Eine konventionelle Appretur wurde aufgebracht, um ein Appreturniveau auf der Faser von 0,11 Gew.-% zu liefern. Das Spinnkabel wurde in einer konventionellen Spinnkabelkiste gesammelt und einer Fabrik für die nachfolgende Verarbeitung, das Mischen mit Wolle und die Garnumwandlung geliefert. Die Eigenschaften des gereckten Garnes werden in Tabelle 10 als Posten B gezeigt.

TABELLE 10

Wie aus den Beispielen ersichtlich ist (und aus den Vergleichen gegenüber Polyesterfasern mit konventionellem rundem Querschnitt, die die einzigen Polyesterfasern sind, die vorher für die Kammgarnverarbeitung großtechnisch nach meinem besten Wissen und Gewissen eingesetzt wurden), zeigte ein bogenförmig-ovaler Querschnitt gegenüber einem runden Querschnitt Vorteile, was ich als sehr überraschend empfunden habe. Die Fähigkeit, Fasern mit niedrigerem dpf einzusetzen und zu verarbeiten, ist besonders vorteilhaft, wie es hierin vorangehend beschrieben wird. Im Vergleich mit Spinnkabeln aus Fasern mit gemischtem dpf, wie es in meiner Hauptanmeldung DP-6255, Nr. 08/497495, am 30. Juni 1995 angemeldet, jetzt U. S. Patent Nr. SS91S23, worauf man sich vorangehend bezogen hat, offenbart wird, sind die Spinnkabel der vorliegenden Anmeldung leichter und billiger herzustellen. Die Möglichkeit der Anwendung von Varianten (siehe Beispiel X) könnte ebenfalls vorteilhaft sein.


Anspruch[de]

1. Spinnkabel, das für eine Verarbeitung auf einer Kammgarn- oder Streichgarnanlage geeignet ist, und das im wesentlichen aus endlosen Polyesterelementarfäden mit einem mittleren Titer pro Elementarfaden von bis zu 5 dtex besteht, worin die Elementarfäden einen Querschnitt aufweisen, der eine bogenförmig-ovale Form mit Rillen aufweist, und wobei die Rillen längs der Länge der Elementarfäden verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterpolymer eine relative Viskosität (LRV) von 8 bis 12 und einen Kettenverzweigungsmittelgehalt von 0,3 bis 0,7 mol-% aufweist.

2. Faserband, das für eine Verarbeitung auf einer Kammgarn- oder Streichgarnanlage geeignet ist, und das ein endloses Faserband aus endlichen Polyesterfasern oder aus Wollfasern und aus endlichen Polyesterfasern ist, worin die Polyesterfasern einen mittleren Titer bis zu 5 dtex und einen Querschnitt aufweisen, der eine bogenförmig-ovale Form mit Rillen aufweist, und wobei die Rillen längs der Länge der Fasern verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterpolymer eine relative Viskosität (LRV) von 8.







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