CH418516A - Verfahren zur Herstellung von Komposit-Einzelfäden aus chemisch gleichartigen Polyamiden enthaltenden Fäden - Google Patents

Description

      Verfahren        zur    Herstellung von     Komposit-Einzelfäden    aus chemisch gleichartigen       Polyamiden    enthaltenden Fäden    Das Hauptpatent     bezieht    sich auf ein Verfahren       zur        Hersteffung    von durch Entspannen     spontan    kräu  selnden Fäden durch     Schmelzspinnen    und     Verstrek-          ken,    das dadurch     gekennzeächnet    ist, dass man     unver-          streckte    Fäden,

   welche     Komposil-Einzelfäd'en    aus  chemisch gleichartigen Polyamiden enthalten, deren  Komponenten sich in der Doppelbrechung     mindestens     um 0,002     unterscheiden,    bei einer     Temperatur    von  mindestens 60  C, aber unterhalb der     Plastifizierungs-          temperatur,        heissverstreckt.    Es umfasst     ferner    auch die  gemäss diesem Verfahren     erhaltenen,    spontan     kräu-          sedind'e        Komposit-Einzelfäd!en    enthaltenden Fäden.  



  Das     Zusatzpatent    bezieht sich auf     ein.    Verfahren       gemäss    dem Patentanspruch I des     Hauptpatentes    zur  Herstellung von Fäden, deren     Komposst-Einzelfäden     aus zwei Komponenten bestehen, die sich nicht tren  nen, das dadurch gekennzeichnet ist,     d'ass    man die  beiden Komponenten     Seite    an Seite durch     dreiarmige     Düsenlöcher verspinnt.  



  Das vorliegende Zusatzpatent bezieht sich auch  auf einen Faden gemäss Patentanspruch     II    des Haupt  patentes, hergestellt gemäss     vorgenanntem    Verfahren,  dessen     Kompos.it-Einzelfäden        durch    eine     trilobale          Querschnittsform        gekennzeichnet    sind.  



  Unter dem     Ausdruck         d'reiarmig     sollen Düsen  bohrungen verstanden werden, die sich aus. drei von  einem gemeinsamen Punkt ausgehenden     Schlitzen          zusammensetzen.    Die     Schlitze        können        parallele    oder  nichtparallele Längsseiten     aufweisen,    sie können ge  rade oder gebogen sein,     zentrums-        oder        endseitige     oder     sonstwie    auf die     Längsseite        verteile    Erweite  rungen in beliebiger Form besitzen.

   Sie können     ferner     verschieden geformte Enden aufweisen.  



  Fäden,     die        trilobalen        Querschnitt        aufweisen,    haben  in neuerer Zeit auf     verschiedenen    Gebieten     Ver-          breitung    gefunden.

   Dabei     sind    die Einsatzgebiete       weitgehend,        durch        die        Querschnittsformen        bestimmt.       Die einen Formen finden in modischen Geweben     ünd          Gewirken        Verwendung,    bei welchen ein     Glitzereffekt          erwünscht    wird; andere eignen sich     für    Polster- und       Möbelstoffe    und Teppiche.

   Im allgemeinen     werden     den     tr'Llbbalen    Fäden     in        texturiertem        Zustand    hohes  Volumen, angenehmerer     Griff,        verbesserte        Deck-          fähigkeit,    höheres Standvermögen der Fäden im Pol  und geringere scheinbare Verschmutzungstendenz  nachgesagt.  



  Bei vielen dieser     Verwendungen    muss durch eine  besondere     Kräuselbehandlung,    beispielsweise durch       Stauchkräuseln    oder     Behandlung    in     einer    Wirbel  kammei, beide     kombiniert    mit einer     Thermofixierung,     den Fäden,     Fasern    oder Garnen ein     grösseTres    Volumen  und damit verbesserter Griff, verbesserte     Wärme-          haltigkeib        und'        Deckkraft    verliehen werden.  



       Anderseits        sind    verschiedene     Kompositfäden    aus  den     verschiedensten    Polymeren     beschrieben    worden,  die durch Quell-     oder        Schrumpfungsbehandlung,          meistenteils    in der Hitze, kräuseln.

   Spontan kräu  selnde     Kompositfäden    mit im     wesentllichen        kreisrun-          den        Querschnitt        aus    verschiedenen synthetischen,       linearen,    thermoplastischen Polymeren     sind    von der       Anmelderin    ebenfalls bekanntgemacht worden.  



       Die        rorilobalen        Kompositfilamente    können bei       Ausführungsbeispielen    der vorliegenden Erfindung  verschiedene     Winkel        zwischen    den     einzelnen    Armen  aufweisen. Die     Querschnittsform    kann     ferner    konvexe,  geradlinige oder konkave     Verbindungslinien    zwischen  den 3 Extremitäten besitzen.

   Dagegen ist     eine        Klee-          blattform    nicht     angezeigt,    da solche Formen gegen       Trennung    der Komponenten in den     einzelnen        Armen          empfindlich    sind.

   Die Enden der Arme     sind    vor  zugsweise abgerundet; in     besonderen    Fällen können  sie auch     verdickt    sein.     Die    Arme     können        ferner    sym  metrische oder unsymmetrische, gleiche oder ver  schiedene Formen respektive Längen     besitzen.              Ausführungsbeispiele    der     Erfindung    sogen nun       anhand    einer     Zeichnung    näher     erläutert    werden.

   Auf       dieser        Zeichnung    zeigen:       Fig.    1 einen     Querschnitt        durch        die        Vorrichtung     zur Erzeugung von ausschliesslich     Komposit-Einzel-          fädenenthaltenden    Fäden,       Fig.    2 eine     Aufsicht    auf     dieselbe    Spinnvorrichtung  von der     Düsenaussenseite    her gesehen,       Fig.    3 eine     Spinndüsenbahrung    mit ungleichen  Armen,

         Fig.    4 einen     Querschnitt        durch    den     trÜobalen          Komposit-Einzelfaden    mit     im.        wesentlichen    gleich  langen Armen,       Fig.    5     einen        Querschnitt    durch einen     nichterfin-          dungsgemässen        Komposit-Einzelfaden,

            Fig.    6 einen     Querschnitt    durch     einen        spiegelsym-          metrischen        ttrilobalen        Komposnt-Einzelfaden        mit    un  gleichen Armen, hergestellt mit Hilfe     der    Düse gemäss       F%g.    3.  



  Die     Fig.    1 entspricht der     Fig.    1 des Haupt  patentes. Es ist     selbstverständlich,        dass    auch     Aus-          führungsarten    mit mehreren     parallelen        geradlinigen          Käuten    9 oder mit     einer    oder     mehreren    koaxial zu  einander angeordneten     kreisförmigen    Kanten 9 Ver  wendung finden können,

       wenn    keine besonderen  Anforderungen an die Gleichmässigkeit der     Quer-          schnittsformen    und der     Kräuselungsengenschaften    ge  stellt werden.  



  Die     Fig.    2     entspricht        der        Fig.    2 des Haupt  patentes     mit    dem     Unterschied,        d'ass        die    Düsenlöcher 10  eine     dreiarmige    Form aufweisen und durch Pfeile       clie    bevorzugte     Anblasrichtung    11 angedeutet ist.  



       Die    vom gemeinsamen     Zentrum    ausgehenden       Schlitze    können gleich oder     verschieden    lang sein,  je nach den gewünschten Eigenschaften. Ferner kann  auch der Winkel     zwischen    den einzelnen Armen  gleich oder verschieden     sein,    wobei     wiederum    eine       symmetrische    oder     asymmetrische        Verteilung    mög  lich     ist.     



       Die        Anblasrichtung    der     Abkühlluft    auf die Faden  querschnitte kann an und für sich beliebig sein,     wenn     keine grossen Ansprüche an die     Formregelmässigkeit     gestellt werden. Vorzugswelse wird ein Arm genau  gegen die     Blasluftrichtung    gerichtet.     Böen        unoeich    langen       Armen    ist     dies    vorzugsweise der längste respektive  kürzeste.  



  Bei in     Kreisform        ausgeführten    Kanten 9 ist  diese Forderung     schwieriger        auszuführen,    doch     kann          mit    3m     Zentrum        der    Lochkreise     angeordneten        Kühl-          luftd'äsen    der gleiche Effekt erreicht werden.  



       Die        Kante    9 kann sich senkrecht oder     seitlich     versetzt über dem     Punkt        befinden,    von dem die       einzelnen        Schnitze    der     Düsenlöcher    10     ausgehen.    Vor  zugsweise soll sie, so.

       angeordnet        sein,    dass     ein    Arm  des     Fadenquerschnitts        ausschliesslich        durch    die eine  und     diel    beiden anderen Arme im     wesentlichen    nur  durch die zweite Komponente gebildet     wird.     



  Die Stellung der     Schlitze        der        Düsenlochbohrungen     und der zugehörigen     Kante    9 sowie deren Form     und     die     Anblasrichtung    durch die,     Abkühlluft        sind    wichtige    Faktoren zur     Beeinflussung    der     Querschnittsformen     der Fäden 10.

   Es hat sich     gezeigt,        d'ass    nur dann  ein Maximum an Gleichmässigkeit der     Querschnitts-          formen,    der     färberischen        Eigenschaften        und:    der Kräu  selung erzielt werden kann, wenn     die    folgenden     Vor-          aussetzungen    erfüllt sind, wie dies     in        Fig.    3 dar  gestellt ist:  1. Die Kante 9 soll     geradlinig        sein.     



  2. Die Kante 9 soll     sich    senkrecht über dem     Punkt     befinden, wo die Schlitze     dier        Düsenlochbohrungen          zusammenstossen.     



  3. Der     Schlitz    12     mix    der Länge 1, durch den aus  schliesslich     die        niederviscose    Komponente aus  tritt,     soll        senkrecht    zur     Richtung        der        Kante    9  stehen und gegen die     Anblasrichtung    11 gerichtet       seih.     



  4. Der Winkel und die     Armlänga    der     Schlitze    der       Düsenlochbohrungen    soll gegenüber der     Senk-          rechten    zur Kante 9     spiegelsymmetrisch    sein  <I>(a =</I>     cd,   <I>1' =</I> 1").  



  5. Bei     Düsenbohrungen    mit ungleichen     Armen    soll  der längste oder kürzeste gegen die     Anblasrichtung     gerichtet     sein.     



  <I>Beispiel</I>  Es     wird    eine     Spinnvorrichtung        verwendet,    wie  sie in     Fig.    1 und 2 der     Zeichnung    schematisch dar  gestellt     äst    und welche 26 Düsenlöcher aufweist.

   Die       Kammern    2 und 3 werden     mit    gleichen Mengen von       geschmolzenem        chemisch    gleichem Polyamid,     be-          liefert.    Der Kammer 2     wird        ein        Polyhexamethylen-          adpamid        mit    einer reduzierten     Viscosität    von 1,03,  der Kammer 3 ein mit<B>0,

  3</B> %     Titandioxy'    mattiertes       Pölyhexamethylenadipamd        mit    einer reduzierten     Vis-          cosität    von 1,185 zugeführt. Die     Düsenlöcher    be  stehen aus drei     gleichlangen,    an einem Ende     zusammen-          stossenden,    am anderen Ende     abgerundeten,        mitein-          ander    einen Winkel von je 120  bildenden, recht  eckigen     Schlitzen    von     120,u    Breite und 925     ,u    Länge.

    Sie     sind    derart gegenüber der     Kante    9 orientiert, dass  der das     nied'rigerviscose    Polyamid     führende    Arm  senkrecht zur     Richtung    der Kante 9 steht.

   Die     Kom-          posätfäden    werden aus,     d'en        Spinndüsen        in.    eine     Kühl-          luft-Atmosphäre    ausgestossen, wobei eine     Blasrichtung          gewäldt    wird, wie sie     in        Fig.    2     der    Zeichnung mit  Pfeilen 11 bezeichnet ist, und mit 760     m/min    auf  gewickelt.

       Dieser    ist     vollkommen        glatt    und besitzt  einen im wesentlichen gleichmässigen     trilobalen    Quer  schnitt gemäss     Fig.    4 der Zeichnung,     woben    der     eine     Arm 13RTI ID="0002.0230" WI="5" HE="4" LX="1313" LY="2259">  düs        Fadenquerschnittes.    ausschliesslich aus  dem     niederviscosen,    die anderen 2 Arme 14     im.          wesentlichen    aus dem     höherviscosen        Polyhexamethy-          Tenadipamid    besteht.

   Die Komponenten lassen sich  nicht     trennen.     



  Der     unverstreckte        Kompositfaden        wird    bei einer       Aufspulgeschwindigkeit    von 188     m/min        bei    einer  Temperatur von 220 C in     einem        Verhältnis    von  2,42 vorstreckt. Der Faden kräuselt nach Auf  hebung der     Streckspannung    spontan.

   Er     weist    einen       Titer    von 67     Denier    (7,4     Tex),    einen      Take        upe    von      59 und eine     Bogenzahl    von 4,1 pro cm der aus  gestreckten     Fadenlänge    auf.  



  Der  Take up  ist ein Mass für dir,     Elastizität,     und es soll darunter nachfolgende Beziehung ver  standen werden:  
EMI0003.0004     
    TU =  Take up .  



  L = Länge eines abgemessenen     Filamentstückes    in       gestrecktem    Zustand unter einer     Spannung,        die     das     Filament    eben gerade richtet, aber die dem       Filamentmaterial        inhärente        Elastizität    noch  nicht beansprucht.  



  S = Länge des gleichen     Fadenstückes    in span  nungslosem Zustand.  



  Eine oder mehrere nachträgliche     Fixierungen    in       der    Wärme     beeinflussen        die    Fadeneigenschaften prak  tisch nicht; insbesondere ist     keine        Trennung    der  Komponenten zu     beobachten.    Der     Griff        des        trilobale          Komposit-Einzelfäden        aufweisenden    Fadens ist härter  und     trockener    als bei     Komposit-Einzelfäden    mit  kreisrundem     Querschnitt.    Ein anderer Faden wird  unter 

  gleichen     Bedingungen        hergestellt,    aber mit     Hilfe     von     Düsenlöchern,    die, aus einem längeren und zwei  kürzeren rechteckigen, am einen Ende     abgerundeten,          untereinander    je einen     Winkel    von 120      bildenden     Schlitzen bestehen, die.

   an einem     Ende    zusammen  stossen und die auf der Düse derart     angeordnet        sind,     dass der     längere        Schlitz    gegen     die        Richtung        der    Blas  luft weist. Dieser Faden     besitzt        trilobale,    Querschnitts  form, wie sie in     Fig.    6 der Zeichnung     dargestellt    ist.  Der spontan gekräuselte Faden besitzt einen harschen,  sandigen Griff.  



  Wenn eine der beiden Komponenten eine sehr  niedrige     Viscosität    besitzt und zudem     die    Kühlluft  in     Richtung    der Kante 9 auf die Fäden     auftrifft,    so  zeigt es sich, dass die aus den zwei     kürzeren        Schlitzen     austretende     hochviscose    Komponente zu einem kreis  artigen Gebilde, aus dem die aus dem längeren Schlitz  ausgestossene     niederviscose    Komponente gemäss     Fig.    5  der Zeichnung vorragt, verläuft.

   Es     sind        somit,    wenn  man     trilobale    Fäden erzeugen will, dem     Viscositäts-          unterschied    der Komponenten gewisse obere Grenzen  gesetzt, die vom Fachmann in     Vorversuchen    leicht  zu finden     ,sind.     



       Das        vorhergehende-Beispiel    zeigt Ergebnisse bei  textilen     Titern.        US-Patentschrift    Nr. 3 117 906 (fran  zösische     Patentschrift    Nr.<B>1338</B> 365) beschreibt     ein     Verfahren zur Herstellung von     profilierten        Kom-          positfäden.    Es handelt .sich aber bei dieser     Erfindung     um nicht spontan kräuselnde Fäden,

   deren verschie-         dene        Schrumpfung    aufweisende Komponenten sich bei  entsprechender     Nachbehandlung        trennen,        damit    man       sehr        feine    Einzelfäden mit     naturseideähnlichem    Aus  sehen erzeugen     kann.        Zudem    sind     die        Komponenten     chemisch verschieden, indem als Komponentenpaar  Polyamide und     Polyester    oder     Polypropylen    be  schrieben werden.  



  In der     US-Patentschrift    Nr. 3 117 362     isind        runde     oder anderswie     profilierte        Kompositfäd'en        beschrie-          ben,    die in ihre einzelnen, nicht     kreisrund        profilierten     Komponenten     aufgespalten    werden     können.        Diese     Fäden sind     nicht    spontan     kräuselnd,

      sondern die  Kräuselung entwickelt sich     infolge    der     verschiedenen          Schrumpfwerte    der Komponenten nach der     Ver-          streckung    im Verlauf einer separaten     Schrumpf-          behandlung,    beispielsweise mit kochendem Wasser.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von durch Entspan nen spontan kräuselnden Fäden, deren Komposit- Einzelfäden aus chemisch gleichartigen Polyamiden und: zwei Komponenten, die sich nicht trennen, be stehen, gemäss dem Patentanspruch I des Haupt patentes, dadurch gekennzeichnet, dass man die beiden Komponenten Seite an Seite durch dreiarmige Düsenlöcher verspinnt.

   II. Faden nach Patentanspruch 1I des Haupt patentes, hergestellt gemäss Verfahren des. Patent anspruchs I, gekennzeichnet durch trnlobale Quer schnittsform der Komposit-Einzelfäden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch I zur Her stellung von Fäden mit besonders regelmässige Quer schnittsformen und regelmässige färberische Eigen schaften aufweisenden trilobalen Komposit-Einzel- fäden, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Hilfe von dreiarmigen Düsenlöchern, spinnt, deren Zentrum sich senkrecht über der geradlinigen Kante befindet, an denen die beiden Komponenten ;

   sich vereinigen, und deren Schlitze und die von ihnen eingeschlos senen Winkel gegenüber dieser Kante spiegelsym metrisch verteilt sind und deren die niedrigerviscose Komponente führender Schlitz zur Ausblasri'chtung der Kühlluft hin orientwert ist.

   2. Verfahren gemäss Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Düsenlöcher spinnt, die zwei gleichlange und einen verschieden langen Arm aufweisen, wobei der eine,

   von den anderen zwei verschiedene Länge aufweisende und die niedrigerviscose Komponente führende. Arm zur Anblasrichtung der Kühlluft hin orientiert ist.