[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Garnes mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 31.
[0002] Synthetische Fasern, die auch Chemiefasern genannt werden, sind direkt nach dem Primärspinnen
nicht verarbeitungsfertig. Um die wesentlichen textilen Eigenschaften, wie beispielsweise
Elastizität, Dehnung, niedriges Schrumpfverhalten o.ä., zu erzeugen, müssen die Chemiefasern
nach dem Primärspinnen verstreckt werden. Durch das Verstrecken werden die nach dem
Primärspinnen in einer Wirrlage angeordneten Makromoleküle in Faserlängsrichtung
ausgerichtet, so daß sie eine Makrostruktur einnehmen, die der Struktur der natürlichen
Fasern entspricht. Die so verstreckten Fasern gelangen dann als textile Fasern in
den Handel.
[0003] Neben den zuvor beschriebenen vollverstreckten Fasern sind Fasern bekannt, die beim
Chemiefaserhersteller nur teilweise verstreckt worden sind und die als vorverstreckte
oder vor orientierte oder POY-Garne bezeichnet werden, wobei in der nachfolgenden
Beschreibung diese Garne bzw. Fasern einheitlich als vororientierte Fasern benannt
werden. Diese, vom Chemiefaserlieferanten gelieferten vororientierten Fasern werden
dann vom Abnehmer vor der weiteren Verarbeitung nochmals verstreckt, um die zuvor
genannten textilen Eigenschaften zu erzeugen.
[0004] Ferner sind vororientierte Fasern erhältlich, die ebenfalls vor der Weiterverarbeitung
verstreckt werden müssen. Diese für die Herstellung von hochfesten Garnen bestimmten
vororientierten Multifilamentgarne zeichnen sich gegenüber den vorstehend beschriebenen
vororientierten Fasern durch einen höheren Polymerisationsgrad und damit durch eine
etwa 10 - 20 % höhere Lösungsviskosität, gemessen nach SNV-Norm 195590 bzw. 195591,
aus.
[0005] Um ein derartiges Verstrecken vor der Weiterverarbeitung der Fasern zu ermöglichen,
werden die zuvor aufgeführten vororientierten Fasern über ein erstes Lieferwerk,
das mit einer ersten Geschwindigkeit angetrieben wird, einem Stift zugeführt. Hierbei
werden die Fasern um einen bestimmten Winkel, beispielsweise zwischen 270 und 360°,
vorzugsweise 360°, um den Stift umgelenkt und mit einem zweiten Lieferwerk, das mit
einer zweiten Geschwindigkeit die Fasern transportiert, abgezogen. Dabei wird ein
auf eine Temperatur von 140° C bis 200° C erwärmter Stift verwendet, der einen Durchmesser
zwischen etwa 40 mm und etwa 80 mm besitzt. Üblicherweise werden die Fasern mit einem
Verstreckungsgrad von etwa 1 : 1,5 bis 1 : 1,7 verstreckt, wobei der Verstreckungsgrad
definiert ist als Verhältnis der ersten Geschwindigkeit (d.h. der Geschwindigkeit
des ersten Lieferwerkes) zur zweiten Geschwindigkeit (d.h. der Geschwindigkeit des
zweiten Lieferwerkes).
[0006] Wie bereits vorstehend dargelegt, werden durch eine derartige Verstreckung im wesentlichen
die textilen Eigenschaften des Fasermaterials festgelegt. Die Festigkeit der Fasern
nimmt dabei mit zunehmendem Verstreckungsgrad zu. Hierbei sind jedoch bei dem bekannten
Verfahren, das einen beheizten Stift verwendet, bezüglich des Verstreckungsgrades
Grenzen gesetzt, da abhängig von der jeweils verwendeten Faser bei einem Verstreckungsgrad
zwischen etwa 1 : 1,7 und 1 : 1,9 unerwünschte Brüche von Einzelfilamenten (Kapillarbrüche)
auftreten.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der angegebenen
Art zur Verfügung zu stellen, durch das Garne mit einer besonders hohen Festigkeit
herstellbar sind.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Grundgedanken, anstelle des vorstehend
beheizten Stiftes des Standes der Technik einen unbeheizten Stift zu verwenden. Hierbei
werden die eingesetzten zuvor beschriebenen vororientierten Fasern (normale POY-Garne,
POY-Garne mit höherem Polymerisationsgrad), die in der Regel als Multifilamentgarne
vorliegen, um den unbeheizten Stift um etwa 270° bis etwa 360°, vorzugsweise etwa
360°, umgelenkt. Der unbeheizte Stift weist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einen
Durchmesser auf, der kleiner als 10 mm ist. Unmittelbar nach dem Umlenken um den Stift
werden die zuvor genannten Fasern auf eine Temperatur zwischen etwa 100° C und etwa
250° C für 0,01 s bis 10 s erwärmt.
[0010] Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen
auf. So konnte festgestellt werden, daß bei einem gleichen Verstreckungsgrad die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Garne im Vergleich zu Garnen, die nach
dem zuvor beschriebenen, bekannten Verfahren verarbeitet wurden, eine bis zu 25 %
höhere spezifische Festigkeit aufweisen. Hierbei ist die spezifische Festigkeit definiert
als Kraft pro Titer (cN/Tex). Auch besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Garne
im Vergleich zu den nach dem herkömmlichen Verfahren verarbeiteten Garnen einen bis
zu 40 % geringeren freien Thermoschrumpf. Dies wiederum führt dazu, daß die aus den
erfindungsgemäßen Garnen hergestellten Endprodukte, beispielsweise Nähgarne, Kettgarne,
Schußgarne oder gewebte und gewirkte Flächengebilde, bei der weiteren Verarbeitung,
beispielsweise beim Färben, Drucken, Dämpfen oder in der Konfektion, oder im Endgebrauch,
beispielsweise beim Waschen oder Bügeln, eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität
bei thermischen oder hydrothermischen Behandlungen aufweisen.
[0011] Darüberhinaus weist das erfindungsgemäße Verfahren noch einen weiteren wesentlichen
Vorteil auf. So ist es durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, besonders
hohe Verstreckungsgrade anzuwenden, die bei dem konventionellen Verfahren wegen des
Auftretens von Fadenbrüchen (Kapillarbrüchen) nicht angewendet werden können. So treten
beispielsweise bei dem konventionellen Verfahren abhängig von dem jeweiligen Ausgangsmaterial
diese Kapillarbrüche bereits bei einem Verstreckungsgrad von etwa 1 : 1,8 bis maximal
1 : 2,0 auf. Hingegen können die gleichen Ausgangsmaterialien bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren bis zu einem Verstreckungsgrad von 1 : 2,3 und 1 : 2,7 verstreckt werden,
bevor die ersten Kapillarbrüche auftreten. Dies wiederum führt dazu, daß die spezifische
Festigkeit der erfindungs gemäß bearbeiteten Garne im Vergleich zu konventionell
hergestellten Garnen zwischen etwa 35 % und etwa 50 % höher liegt, wie dies die nachfolgend
noch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele belegen. Hierdurch wird es wiederum möglich,
aus Ausgangsmaterialien mit normaler Festigkeit durch Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens hochfeste Garne herzustellen, so daß auf die Verwendung von entsprechend
hochfesten Ausgangsmaterialien, die entsprechend kostspielig sind, verzichtet werden
kann. Neben den Kostenvorteilen eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren darüberhinaus
noch völlig neue technologische Bereiche, wie dies nachfolgend noch am Beispiel von
Nähgarnen dargelegt wird.
[0012] Die zuvor beschriebenen Vorteile, die durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erreichbar sind, werden darauf zurückgeführt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
der Verstreckungspunkt zwischen dem unbeheizten Stift und der beheizten Zone angeordnet
ist, was eine bessere und höhere Orientierung der in den Fasern des Garnes angeordneten
Makromoleküle bewirkt. Hierdurch wird die höhere spezifische Festigkeit und die geringere
Schrumpfneigung der so hergestellten Fasern erklärlich.
[0013] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren richten sich die Temperatur, die Verweilzeit
und der Verstreckungsgrad nach dem jeweils eingesetzten Ausgangsmaterial. Als Ausgangsmaterial
kann, wie bereits vorstehend dargelegt, jede synthetische vororientierte Faser (Monofilament
oder Multifilament) dienen, wobei vorzugsweise diese als Multifilamentgarn vorliegt.
Insbesondere sind Polyester- oder Polyamid-Fasern geeignet. Besonders gute Ergebnisse
bezüglich der spezifischen Festigkeit und eines niedrigen Thermoschrumpfes lassen
sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dann erzielen, wenn man Verweilzeiten zwischen
etwa 0,05 s und etwa 1 s bei Temperaturen zwischen etwa 180° C und etwa 240° C auswählt,
wobei die zuvor genannten Verweilszeiten und Temperaturen von der Art der Erwärmung
abhängen. Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das eingesetzte
Ausgangsmaterial nach dem Umlenken um den Stift durch direktem Kontakt mit einer erhitzten
Heizeinrichtung erwärmt. Als Heizeinrichtung können die bekannten Kontaktheizungen,
wie beispielsweise eine Heiztrommel oder insbesondere eine Heizplatte, die in der
Fachsprache als hotplate bezeichnet wird, verwendet werden. Ebenso ist es möglich,
die Faser bzw. das Multifilamentgarn durch indirekte Heizung, beispielsweise über
entsprechend ausgebildete Heizrohre, auf die zuvor genannten Temperaturen zu erwärmen.
Auch kann die Aufheizung der Faser bzw. des Multifilamentgarnes durch Bestrahlung
erfolgen, wobei hierfür IR-Strahler oder vorzugsweise Laser, insbesondere Gaslaser,
wie beispielsweise CO₂- oder CO-Laser, verwendet werden.
[0014] Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Faser oder das Multifilamentgarn über
einen direkten Kontakt mit der Heizeinrichtung erwärmt, so stellt man vorzugsweise
die Temperatur der Heizeinrichtung auf einen Wert zwischen etwa 180° C und etwa 240°
C ein. Abhängig von der jeweiligen Erwärmungszeit, die vorzugsweise hierbei zwischen
etwa 0,05 s und etwa 1 s liegt, wird das bearbeitete Material etwa auf eine Temperatur
zwischen 140° C (bei kurzen Kontaktzeiten) und etwa 220° C (bei den zuvor genannten
längeren Kontaktzeiten) erhitzt. Eine derartige, relativ hohe Materialtemperatur
ist trotz der zuvor genannten relativ kurzen Kontaktzeiten nicht ungewöhnlich, da
aufgrund von Messungen festgestellt werden konnte, daß sich das Material beim Umlenken
um den Stift aufgrund der zwischen dem Stift und dem Material auftretenden Reibung
auf einen Temperaturbereich zwischen etwa 35° C und etwa 75° C, in der Regel etwa
50° C, erhitzt. Ist bei bestimmten Ausgangsmaterialien ein derartiges Erhitzen unerwünscht,
so sieht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß der
Stift über ein geeignetes Fluid gekühlt wird. Hierdurch wird in besonders geeigneter
Weise sichergestellt, daß auch bei längerer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
keine unkontrollierte, sich ständig erhöhende Erwärmung des Materials auftritt, was
ggf. zu unerwünschten Schwankungen in der Faserstruktur und damit in den Eigenschaften
führen kann.
[0015] Im einfachsten Fall wird die vorbeschriebene Kühlung dadurch erreicht, daß man den
Stift und das darum geführte Material ständig mit einem Luftstrom anbläst. Ebenso
ist es möglich, innerhalb des Stiftes eine Kühlvorrichtung für diesen vorzusehen,
die kontinuierlich von einem geeigneten Kühlfluid, beispielsweise Wasser oder Freon,
durchströmt wird.
[0016] Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders niedrige Thermoschrumpfwerte des
bearbeiteten Materials sicherzustellen, wird dieses vorzugsweise nach dem Erwärmen
unter einer vorgegebenen Länge abgekühlt. Hierbei wird die Länge abhängig von dem
jeweiligen Material derart ausgebildet, daß das Material beim Abkühlen bis auf eine
Temperatur von etwa 40° C bis etwa 60° C frei schrumpfen kann. Selbstverständlich
ist es jedoch auch möglich, in der Abkühlphase auf die Faser- bzw. das Multifilamentgarn
eine vorgegebene Spannung einwirken zu lassen.
[0017] Abhängig von der Weiterverarbeitung der bzw. des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Faser- bzw. Multifilamentgarnes kann dieses unter Spannung, spannungslos
oder mit Voreilung aufgewickelt werden. Wird das Material im Anschluß an die Herstellung
gefärbt, so empfiehlt es sich, es spannungslos auf entsprechende für die Färbung verwendete
Hülsen aufzuwickeln, so daß das Material beim Färben noch schrumpfen kann. Die so
gefärbten Fasern bzw. Multifilamentgarne weisen dann einen nochmals verringerten
Koch- bzw. Thermoschrumpf bei 180° C auf.
[0018] Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der
Verstreckungsgrad (1.Geschwindigkeit: 2.Geschwindigkeit) genauso hoch sein wie bei
dem bekannten Verfahren, d.h. abhängig von dem jeweils eingesetzten Material zwischen
etwa 1 : 1,3 bis etwa 1 : 1,9. Besonders hohe Festigkeiten erzielt man, wenn man bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Verstreckungsgrad von größer als 1 : 2,0, insbesondere
einen Verstreckungsgrad zwischen 1 : 2,1 bis 1 : 2,7 auswählt, da bei diesen relativ
hohen Verstreckungsgraden eine nochmalige Zunahme der spezifischen Festigkeit (in
Kraft pro Titer; cN/Tex) feststellbar ist. Die zuvor genannten Verstreckungsgrade
beziehen sich dabei auf Multifilamentgarne aus vororientierten Fasern (POY-Garnen),
die eine für textile Zwecke übliche Elementarfadenzahl zwischen etwa 20 und etwa
500, vorzugsweise zwischen etwa 30 und etwa 150 haben. Ferner weisen sie einen üblichen
Titer zwischen etwa 100 dtex und etwa 1000 dtex, vorzugsweise zwischen etwa 100 dtex
und etwa 600 dtex, auf.
[0019] Allgemein ist festzuhalten, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Verstreckungsgrad
üblicherweise zwischen etwa 5 % und etw 50 %, vorzugsweise zwischen etwa 20 % und
etwa 40 %,über dem Verstreckungsgrad liegt, den der Hersteller des jeweiligen Materials
empfiehlt. Als obere Grenze des Verstreckungsgrades ist ein Wert anzusehen, der zwischen
etwa 5 % und etwa 25 % unter dem Verstreckungsgrad liegt, bei dem es zu einem Bruch
des Multifilamentgarnes bzw. der Faser kommt. Berücksichtigt man die zuvor allgemein
genannte untere und obere Grenze des Verstreckungsgrades, so sind durch das erfindungsgemäße
Verfahren Fasern bzw. Garne herstellbar, die im Vergleich zu herkömmlich hergestellten
Fasern bzw. Garnen eine deutlich erhöhte spezifische Festigkeit und einen erheblich
verringerten freien Thermoschrumpf bzw. Kochschrumpf aufweisen. Durch Variation des
Verstreckungsgrades können die spezifische Festigkeit, der Thermoschrumpf sowie der
Kochschrumpf an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.
[0020] Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterial eine vororientierte
Faser eingesetzt, wobei diese Faser sowohl als Einzelfaser als auch als Multifilamentgarn
entsprechend den vorstehenden Ausführungen behandelt wird.
[0021] Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß als Ausgangsmaterial
ein vororientiertes Multifilamentgarn mit höhrem Polymerisationsgrad eingesetzt wird,
wobei hierbei bezüglich der Verfahrensparameter die zuvor dargelegten Ausführungen
gelten. Bei einem derartigen Ausgangsmaterial werden im Vergleich zu einem Material,
das herkömmlich behandelt worden ist, die spezifische Festigkeit nochmals deutlich
verbessert und der Thermoschrumpf bei 180° C bzw. der Kochschrumpf weiter verringert.
[0022] Grundsätzlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle thermoplastischen Chemiefasern
eingesetzt werden. Besonders gute Ergebnisse erhält man, wenn man Polyester- oder
Polyamid-Fasern verwendet.
[0023] Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens versieht man das
gemäß den zuvor dargelegten Ausführungen behandelte Multifilamentgarn vor der Aufwicklung
mit einer Drehung, wobei diese Drehung zwischen etwa 5 Drehungen/m und etwa 400 Drehungen/m,
vorzugsweise zwischen etwa 8 Drehungen/m und etwa 30 Drehungen/m, beträgt.
[0024] Anschließend wird das gedrehte Multifilamentgarn aufgewickelt und kann in beliebiger
Weise weiterverarbeitet werden, was beispielsweise durch Texturieren, Zwirnen, Färben,
Avivieren und/oder Verweben geschehen kann.
[0025] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht
vor, daß man das Multifilamentgarn anschließend in einem Fluidstrom mit einem zweiten
Garn (Effektgarn) unter Ausbildung eines mit Schlaufen und Schlingen versehenen Kern-Mantel-Garnes
verwirbelt, wobei man die Verwirbelung derart durchführt, daß das Multifilamentgarn
den innenliegenden Kern und das zweite Garn (Effektgarn) den den Kern umhüllenden
Mantel bildet. Ein derartiges Verwirbeln nimmt man in den an sich bekannten Düseneinrichtungen
vor. Der besondere Vorteil des nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellten
Garnes liegt gegenüber einem nach dem Stand der Technik hergestellten entsprechenden
Garn darin, daß sich das erfindungsgemäß hergestellte Kern-Mantel-Garn neben einer
höheren Festigkeit, einem geringeren Thermo- und Kochschrumpf insbesondere durch
eine gleichmäßige Ton-in-Ton-Färbung auszeichnet. Hierbei färbt sich nicht, wie bei
dem herkömmlich hergestellten Kern-Mantel-Garn, das Kerngarn (Coregarn) im Vergleich
zu dem umhüllenden Mantelgarn (Effektgarn), die beide aus dem gleichen Material bestehen,
dunkler, heller oder in einem anderen Ton an. Vielmehr weisen beide Garnkomponenten
(Kern- und Effektkomponente) sowohl einen gleichen Farbton als auch eine gleiche Farbtiefe
auf. Dies trifft auch selbst dann zu, wenn der Titer der Einzelfilamente des Kerngarnes
im Vergleich zu dem Titer der Einzelfilamente des Effektgarnes wesentlich größer
oder kleiner ist, beispielsweise um einen Faktor zwischen 1,5 und 4.
[0026] Die zuvor beschriebene Verbesserung des Anfärbeverhaltens des nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Garnes wird darauf zurückgeführt, daß durch die Verwendung
eines ungeheizten Stiftes mit dem zuvor genannten Durchmesser, die sich hieran unmittelbar
anschließende thermische Behandlung, die in ihrer Temperatur und in ihrer Verweilzeit
in den zuvor genannten Werten variierbar ist, und durch die zuvor beschriebenen Bedingungen
beim Abkühlen, bei denen die Spannung verändert werden kann, das Anfärbeverhalten
des Kernmaterials an das Anfärbeverhalten des Effektmaterials anpaßbar ist.
[0027] Üblicherweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das den Kern bildende Multifilamentgarn
und das den Mantel bildende Effektgarn mit einer Voreilung verwirbelt. Vorzugsweise
werden hierfür für das Multifilamentgarn Voreilungen ausgewählt, die zwischen etwa
1 % und etwa 7 % liegen. Für das Effektgarn betragen die Voreilungswerte etwa 15 %
und etwa 45 %.
[0028] Um eine besonders hohe Verwirbelung, d.h. eine hohe Zahl von sich selbst kreuzenden
Schleifen oder Schlaufen, zu erreichen, sieht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens vor, daß vor dem Verwirbeln das Kernmaterial mit Wasser oder einer wäßrigen
Dispersion genetzt wird. Hierbei bewirkt das Wasser bzw. die wäßrige Dispersion, daß
die Reibung zwischen den Einzelfilamenten verringert wird. Ferner intensiviert der
Wasserzusatz die Verwirbelung, was sich insbesondere bei Verwendung einer wäßrigen
Dispersion bemerkbar macht. Als wäßrige Dispersio nen können solche verwendet werden,
die kornartige Partikel aufweisen, deren spezifisches Gewicht größer als 1 g/cm³ ist.
Die Konzentration der kornartigen Partikel in einer derartigen Dispersion liegt zwischen
etwa 5 g/l und etwa 150 g/l, vorzugsweise zwischen etwa 30 g/l und etwa 60 g/l. Die
Durchmesser der kornartigen Partikel varriieren zwischen etwa 4 µm und etwa 400 µm,
insbesondere zwischen etwa 20 µm und etwa 100µm. Die Härte nach Mohs der Kornpartikel
beträgt zwischen 1 und 6 1/2, vorzugsweise zwischen 3 und 5. Als kornartige Partikel
können beispielsweise Talkum, Kieselgur, Aluminiumoxid, Titandioxid und/oder Bariumsulfat
eingesetzt werden, wobei es ebenso möglich ist, anstelle der Dispersion eine Suspension
in der zuvor genannten Konzentration und Zusammensetzung zu verwenden.
[0029] Üblicherweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Effektgarn ein Multifilamentgarn
verwendet, das etwa die Hälfte der Elementarfäden des Kerngarnes aufweist. So besitzt
ein typisches Kernmaterial zwischen etwa 40 und etwa 500 Elementarfäden, vorzugsweise
zwischen etwa 50 und etwa 150.
[0030] Der Titer des Effektgarnes beträgt üblicherweise etwa 15 % bis etwa 40 % des Titer
des Kerngarnes. Normalerweise werden Kerngarne mit einem Titer zwischen etwa 100 dtex
und etwa 1000 dtex, vorzugsweise zwischen etwa 100 dtex und etwa 600 dtex, verwendet.
[0031] Ein besonders bezüglich des Farbtones und der Farbtiefe gleichmäßiges Anfärbeverhalten
kann bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht
werden, daß man das Effektgarn vor dem Verwirbeln ebenfalls um einen unbeheizten Stift
mit einem Durchmesser kleiner als 10 mm um einen Winkel zwischen 270° und 360°, vorzugsweise
360°, umlenkt, und anschließend das Effektgarn unmittelbar nach dem Umlenken auf eine
Temperatur zwischen 100° C und 250° C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 180°
C und 240° C, für 0,01 s bis 10 s, insbesondere für 0,05 s bis 1 s, erwärmt. Hierdurch
wird vor der Verwirbelung das Effektgarn in seiner Behandlung an die Behandlung des
Kerngarnes angepaßt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn man das Effektgarn und
das Kerngarn mit dem selben Verstreckungsgrad verstreckt, der in den eingangs beim
erfindungsgemäßen Verfahren genannten Größenbereichen liegt. Besonders vorteilhaft
auf das Anfärbeverhalten des Effektgarnes wirkt es sich dann noch aus, wenn man die
Abkühlbedingungen bezüglich der Spannung beim Abkühlen und der Abkühlrate an die
Abkühlbedingungen des Kerngarnes anpaßt.
[0032] Die zuvor dargelegten Ausführungen sind auf ein Verfahren gerichtet, bei dem ein
Effektgarn mit einem Kerngarn verwirbelt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich,
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere Kerngarne mit einem Effektgarn oder mehrere
Effektgarne mit einem Kerngarn zu verwirbeln, wobei vorzugsweise ein bis vier Kerngarne
mit ein bis vier Effektgarnen verwirbelt werden.
[0033] Auch kann man Kern- und Effektgarn stat miteinander zu verwirbeln auch nach einem
herkömmlichen Verfahren miteinander verzwirnen.
[0034] Um den Verbund der Einzelfilamente der so hergestellten verwirbelten Garne weiter
zu verbessern, sieht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
vor, daß man die Garne nach dem Verwirbeln mit einer Drehung zwischen etwa 100 Drehungen/m
und etwa 400 Drehungen/m, vorzugsweise zwischen etwa 150 Drehungen/m und etwa 300
Drehungen/m, versieht. Ist hingegen ein sehr voluminöses Garn erwünscht, so kann das
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Garn auch mit wesentlich weniger
Drehungen beispielsweise einer Schutzdrehung zwischen etwa 2 Drehungen/m und etwa
20 Drehungen/m, versehen werden.
[0035] Wird das erfindungsgemäß hergestellte Garn vorzugsweise spannungslos oder mit Voreilung
aufgewickelt, so kann es bei einer anschließenden hydrothermischen Behandlung, beispielsweise
beim Färben, schrumpfen. Dies führt dazu, daß die sich selbst überkreuzenden Schlingen
bzw. Schlaufen in ihrem Durchmesser um etwa 20 % bis etwa 95 % verkleinert werden.
Der Grad der Verkleinerung hängt dabei im wesentlichen davon ab, ob bei der vorherigen
Erwärmung des Effektmaterials und bei der sich hieran anschließenden Abkühlung Spannungen
eingefroren wurden, die bei der hydrothermischen Behandlung ein Schrumpfen des Fasermaterials
bewirken. Soll bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein relativ volumenarmes Garn
hergestellt werden, was beispielsweise bei der Verwendung eines derartigen Garnes
als Nähgarn erwünscht ist, so muß man die Erwärmung des Effektgarnes und die sich
hieran anschließende Abkühlung unter Spannung durchführen. In diesem Fall tritt ein
besonders starker Schrumpf auf, der dazu führt, daß der Durchmesser der sich überkreuzenden
Schleifen und Schlingen durch die hydrothermische Behandlung entsprechend verkleinert
werden, beispielsweise um 60 bis 95 %, bezogen auf den ursprünglichen Durchmesser.
Ein völliges Zuziehen der Schlingen bzw. Schleifen unter Ausbildung von entsprechenden
Knoten ist hingegen bei einem derartigen, als Nähgarn verwendeten Garn unerwünscht,
da hierdurch die Verarbeitungseigenschaften eines solchen Garnes verschlechtert werden.
So konnte festgestellt werden, daß die in ihrem Durchmesser verkleinerten Schleifen
bzw. Schlingen einen sehr guten Garnzusammenhalt bewirken, was insbesondere wegen
der hohen Beanspruchung eines Nähgarns bei der Verarbeitung erwünscht ist. Darüberhinaus
besitzt ein derartiges Nähgarn noch ein gewisses Volumen, so daß innerhalb des Garnes
Luft eingeschlossen ist, die beim Nähvorgang, insbesondere beim Umlenken des Garnes
an den Fadenleitorganen bzw. der Nadel, herausgepreßt wird. Dies wiederum bewirkt
eine Kühlung der Umlenkorgane bzw. der Nadel, so daß die Fadenbruchhäufigkeit im
Vergleich zu einem Garn, bei dem die Schlingen knotenartig zusammengezogen sind, deutlich
verringert ist.
[0036] Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die miteinander
verwirbelten Garne vor dem Aufwickeln einer Spannungsbehandlung unterworfen werden.
Hierbei werden die beim Verwirbeln gebildeten sich selbst überkreuzenden Schlingen
oder Schalufen verkleinert, wobei anhängig von der angelegten Spannung der Durchmesser
der Schlingen bzw. Schlaufen um etwa 20 % bis etwa 95 % verringert wird. Diese Verringerung
der Durchmesser der Schlingen und Schlaufen hat einen Einfluß auf den Zusammenhalt
des Garnverbundes sowie auf das Volumen und die Eigenschaften eines so hergestellten
Garnes. Wie bereits zuvor ausgeführt, nimmt mit zunehmender Verringerung des Durchmessers
der Schlingen bzw. Schaufen das Volumen des Garnes ab. Gleichzeitig wird der Garnverbund
verbessert, so daß ein derartiges Garn ohne Schwierigkeiten auch ohne zusätzliche
Drehung bzw. Zwirnung einwandfrei, beispielsweise als Kette in der Weberei, beim Wirken
oder insbesondere als Nähgarn, verarbeitet werden kann. Ebenso wie das zuvor beschriebene
Garn, das eine hydrothermische Behandlung erfahren hat, weist ein Garn, dessen Schlingen
und Schlaufen durch Anlegung einer Spannung verkleinert wurden, bei einer Verwendung
als Nähgarn hervorragende Eigenschaften auf. So konnte festgestellt werden, daß ein
Nähgarn, dessen Schlingen- bzw. Schlaufendurchmesser durch die zuvor beschriebene
Spannungsbehandlung auf etwa 80 % - 95 % verringert wurden, im Vergleich zu einem
Nähgarn aus den gleichen Ausgangsmaterialien, dessen Schlingen und Schlaufen unter
Ausbildung von Knoten zusammengezogen waren, bei Nähversuchen wesentlich weniger
Fadenbrüche zeigt. Dies wird einerseits darauf zurückgeführt, daß ein Garn, dessen
Schlingen bzw. Schlaufen nicht knotenartig zusammengezogen waren, im Vergleich zu
einem Garn, dessen Schlingen und Schalufen knotenartig zusammengezogen waren, ein
wesentlich größeres Luftvolumen einschließt. Darüberhinaus weist das erfindungsgemäß
hergestellte Garn wegen seiner speziellen Behandlung eine wesentlich höhere Festigkeit
im Vergleich zu einem konventionell behandelten Garn auf, so daß bei dem erfindungsgemäß
hergestellten Garn die verringerte Fadenbruchhäufigkeit bei Nähversuchen erklärlich
wird. Auch konnte durch vergleichende Färbeversuche festgestellt werden, daß sich
unter Verwendung von gleichen Ausgangsmaterialien bei einem herkömmlich hergestellten
Nähgarn das Kernmaterial von dem Effektmaterial sowohl in der Farbtiefe als auch im
Farbton untreschiedlich anfärbte, während dies bei dem erfindungsgemäß hergestellten
Nähgarn nicht der Fall ist.
[0037] Um die zuvor beschriebene Spannungsbehandlung nach dem Verwirbeln durchzuführen,
wird das Garn der Spannungsbehandlung mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die zwischen
0,1 % und 5 %, insbesondere zwischen 0,1 % und 2,5 % geringer ist als die Geschwindigkeit,
mit der das Garn aus der Spannungsbehandlung abgezogen wird. Hierbei hängen die zuvor
genannten Geschwindigkeitsdifferenzen einerseits von der gewünschten Verringerung
des Durchmessers und andererseits von dem jeweiligen Ausgangsmaterial und den Bedingungen
der Verstreckung (Verstreckungsgrad, Temperatur, Verweilzeit und Spannung beim Abkühlen)
ab.
[0038] Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man zusätzlich
zur Spannungsbehandlung oder anstelle der Spannungsbehandlung eine thermische Behandlung
vor dem Aufwickeln der verwirbelten Garne durchfürht, wobei die Temperatur der thermischen
Behandlung zwischen etwa 100° C und etwa 250° C, insbesondere zwischen etwa 180° C
und etwa 230° C, variiert. Durch die thermische Behandlung wird dabei, ähnlich wie
durch die Spannungsbehandlung, eine Verkleinerung der Durchmesser der sich überkreuzenden
Schlingen und Schlaufen erreicht, was die zuvor bereits dargelegten Vorteile beinhaltet.
Darüberhinaus werden im Garn eingefrorene Spannungen ausgelöst, so daß ein so behandeltes
Garn Thermoschrumpfwerte bzw. Kochschrumpfwerte aufweist, die zwischen etwa 2 % und
etwa 4 %, bezogen auf die Ausgangslänge, liegen. Auch wird durch die thermische Behandlung,
die bei Verweilzeiten zwischen etwa 0,01 s bis etwa 10 s, insbesondere zwischen 0,05
s und 1 s, durchgeführt wird, das Anfärbeverhalten von dem Kernmaterial an das Anfärbeverhalten
des Effektmaterials weiter angeglichen. Dies bewirkt, daß bei einem derartigen Garn
selbst bei Färbung mit großmolekularen, die Strukturunterschiede markierenden Farbstoffe
kein unterschiedliches Anfärbeverhalten von Kern- und Effektgarn auftreten.
[0039] Vorzugsweise führt man die verwirbelten Garne der thermischen Behandlung mit einer
Geschwindigkeit zu, die gleich oder höher ist als die Geschwindigkeit, mit der man
die Garne aus der thermischen Behandlung abzieht. Hierbei werden insbesondere Zuführgeschwindigkeiten
verwendet, die um 0,1 % bis 10 %, vorzugsweise um 2 % bis 4 %, höher liegen als die
Abzugsgeschwindigkeiten. Hierdurch wird erreicht, daß die verwirbelten Garne bei der
thermischen Behandlung frei schrumpfen können, so daß sie keine einge-frorenen Spannungen,
die später einen unerwünschten Schrumpf auslösen können, aufweisen.
[0040] Soll nach dem zuvor beschriebenen Verfahren ein Nähgarn hergestellt werden, so bietet
es sich an, für die Kernkomponente als Ausgangsmaterial ein vororientiertes Multifilamentgarn
(POY-Garn) zu verwenden. Hierbei wird das Kerngarn um einen unbeheizten Stift um einen
Winkel zwischen etwa 270° C und 360° C, vorzugsweise um etwa 360°, umgelenkt. Der
Stift weist einen Druchmesser kleiner als 10 mm auf. Anschließend wird das Kerngarn
vorzugsweise durch Kontaktheizung mittels einer Heizplatte (hot plate) auf eine Temperatur
zwischen etwa 180° und etwa 250° erwärmt. Die Verstreckung des Kerngarnes wird zwischen
einem ersten Lieferwerk, das das Kerngarn von einer Spule abwickelt und einem zweiten
Lieferwerk, das hinter der Heizplatte angeordnet ist, bewirkt. Der Verstreckungsgrad
liegt abhängig von dem jeweils verwendeten Ausgangsmaterial vorzugsweise zwischen
1 : 1,7 und 1 : 2,7, insbesondere zwischen 1 : 2,0 und 1 : 2,4, d.h. als untere Grenze
zwischen etwa 5 % und etwa 50 % über dem vom Hersteller empfohlenen Verstreckungsgrad
und als obere Grenze zwischen etwa 5 % und etwa 25 % unterhalb eines Wertes, bei dem
das Garn bricht. Hiernach wird das Kerngarn freischrumpfend auf eine Temperatur von
etwa 50° C abgekühlt, und danach mit einer Voreilung zwischen 1 % und 7 % mit einem
zweiten Garn, das das Effektgarn bildet, verwirbelt.
[0041] Das Effektgarn wird vor der Verwirbelung konventionell über einen geheizten Stift
vorverstreckt oder vorzugsweise so behandelt, wie dies für das Kerngarn vorstehend
beschrieben wurde, wobei lediglich das Effektgarn mit einer Voreilung zwischen 15
% und 45 % der Verwirbelung zugeführt wird.
[0042] Nach dem Verwirbeln wird das Kern-Mantel-Garn, das die sich selbst überkreuzenden
Schlingen bzw. Schlaufen aufweist, einer Spannungsbehandlung unterworfen. Abhängig
von der jeweils gewünschten Verkleinerung der Durchmesser der Schlingen bzw. Schlaufen
wird das verwirbelte Garn mit einer Geschwindigkeit der Spannungsbehandlung zugeführt,
die zwischen etwa 2 % und etwa 5 % geringer ist als die Geschwindigkeit, mit der
das Garn aus der Spannungsbehandlung angezogen wird. Hieran schließt sich eine thermische
Behandlung bei einer Temperatur zwischen etwa 180° C und 240° C während etwa 0,05
s und etwa 2 s an. Die Zuführgeschwindigkeit zu der thermischen Behandlung ist etwa
2 % bis etwa 5 % höher als die Abzugsgeschwindigkeit aus der thermischen Behandlung.
Hiernach wird das Garn längenkonstant auf eine Temperatur zwischen etwa 60° C und
etwa 40° C abgekühlt. Anschließend wird das Garn spannungsarm aufgewickelt und ggf.
vor und/oder nach der Aufwicklung noch mit einer Drehung zwischen 100 Drehungen/m
und 600 Drehungen/m versehen.
[0043] Das so hergestellte Nähgarn wird nach den üblichen Verfahren gefärbt und anschließend
aviviert. Abhängig von der Spannung bei der Spannungsbehandlung nach dem Verwirbeln,
der Temperatur und der Spannung der thermischen Behandlung und der Spannung beim
Abkühlen kann durch die hydrothermische Behandlung beim Färben eine weitere Verringerung
des Durchmessers der Schlingen bzw. Schlaufen auftreten. Hierbei muß jedoch verhindert
werden, daß das Nähgarn noch so weit schrumpft, daß sich die Schlingen bzw. Schlaufen
knotenartig zusammenziehen.
[0044] In den vorstehenden Ausführungen ist ausgeführt, daß sich die Durchmesser der sich
überkreuzenden Schlaufen und Schlingen durch die Spannungsbehandlung, die thermische
Behandlung, die Abkühlung nach der thermischen Behandlung und ggf. durch die hydrothermische
Behandlung auf einen Wert zwischen etwa 20 % und etwa 95 % ihres ursprünglichen Durchmessers
verringern. Selbstverständlich kann nicht ausgeschlossen werden, daß dabei sich wenige
Schlaufen und Schlingen knotenartig zusammenziehen, wobei jedoch der Anteil der knotenartig
zusammengezogenen Schlaufen bzw. Schlingen in dem fertigen Garn so gering wie möglich,
d.h. unter 15 %, vorzugsweise unter 5 %, bezogen auf die Gesamtzahl der Schlaufen
und Schlingen, sein soll.
[0045] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0046] Hierbei weist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens ein erstes Lieferwerk zum Abziehen der Faser bzw. des Multifilamentgarnes
vorzugsweise von einer Spule, einen von dem Garn in einem Winkel zwischen etwa 270°
und 360°, vorzugsweise um 360°, umschlungenen Stift, ein zweites Lieferwerk zum Abziehen
des Garnes von dem Stift und eine Aufwickeleinrichtung auf. Hierbei ist der Stift
als unbeheizter Stift ausgebildet und mit einem Durchmesser von kleiner als 10 mm
versehen. Zwischen dem Stift und dem zweiten Lieferwerk ist eine Heizeinrichtung angeordnet.
[0047] Vorzugsweise ist bei der zuvor beschriebenen Vorrichtung die Heizeinrichtung als
Kontaktheizung, beispielsweise als beheizte Trommel oder Heizplatte, ausgebildet.
Ebenso ist es möglich, eine IR-Heizung oder einen Laser, insbesondere einen Gaslaser,
vorzugsweise einen CO₂- oder CO-Laser, als Heizeinrichtung vorzusehen, wobei letzteres
ein besonders rasches Aufheizen des Garnes bzw. der Faser bewirkt. Auch kann die Heizeinrichtung
aus einer Konvektionsheizung, beispielsweise einem Heizrohr, mit einer Länge zwischen
etwa 0,5 m bis etwa 4 m bestehen.
[0048] Um das Garn bzw. die Faser unter einer vorgegebenen Spannung abzukühlen, ist bei
einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Garnlaufrichtung
gesehen hinter dem zweiten Lieferwerk ein drittes Lieferwerk angeordnet, das wahlweise
relativ zum zweiten Lieferwerk gleich schnell, schneller oder langsamer über ein entsprechendes
Getriebe angetrieben wird.
[0049] Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere
zur Herstellung eines Kern-Mantel-Garnes geeignet ist, sieht ein viertes Lieferwerk
vor, das zum Abziehen des zweiten Garnes (Effektgarnes) vorzugsweise von einer Spule
verwendet wird. Hieran schließt sich in Laufrichtung des zweiten Garnes gesehen ein
zweiter Stift an, der von dem zweiten Garn mit einem Winkel zwischen etwa 270° und
360° umschlungen wird. Hierauf folgt ein fünftes Lieferwerk zum Abziehen des zweiten
Garnes von dem Stift, wobei das vierte Lieferwerk und das fünfte Lieferwerk über
ein Getriebe mit einem Antriebsmotor verbunden sind. Hierbei weist das Getriebe auf
einander abgestimmte, austauschbare Zahnradpaare auf, durch die die Geschwindigkeiten
der beiden Getriebe relativ zueinander einstellbar sind. Hierdurch wird erreicht,
daß die eingangs aufgeführten Verstreckungsgrade entsprechend variiert werden können.
Der Antrieb des zuvor beschriebenen ersten und zweiten Lieferwerkes entspricht dem
Antrieb des vierten und fünften Lieferwerkes. Hieran schließt sich eine Düse der an
sich bekannten Bauweise, wie diese beispielsweise von der Firma DuPont unter Typenbezeichnung
XV angeboten wird, an.
[0050] Durch die Düse wird das Multifilamentgarn des Kernes mit dem zweiten Garn verwirbelt.
Nach dem Verwirbeln wird das Garn mit einer üblichen Aufwickeleinrichtung aufgewickelt.
[0051] Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vor der Düse
eine Einrichtung zum Benetzen des Kerngarnes mit Wasser bzw. einer wäßrigen Dispersion
oder Suspension vorgesehen. Hierbei kann diese Einrichtung beispielsweise als Trog
ausgebildet sein, durch den das Kernmaterial über entsprechende Umlenkorgane geführt
wird. Ebenso ist es möglich, hierfür eine im Prinzip als Pflatschtechnik ausgebildete
Einrichtung zu verwenden, wie sie an sich bekannt ist und beispielsweise von der Firma
Heberlein unter der Systembezeichnung Hema-Wet-Düse angeboten wird.
[0052] Der zuvor beschriebene zweite Stift kann entweder als konventionell ausgebildeter
Heizstift (hot pin) mit einem Durchmesser zwischen etwa 40 mm und etwa 80 mm ausgebildet
sein. Ebenfalls ist es möglich, einen Stift vorzusehen, der nicht beheizt ist und
der einen Durchmesser kleiner als 10 mm aufweist. In diesem Fall sieht eine weitere
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor dem 5. Lieferwerk eine zweite
Heizeinrichtung vor, die eine der zuvor beschriebenen ersten Heizeinrichtung vergleichbaren
Aufbau besitzt.
[0053] Zusätzlich kann dann bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung noch vor der Düse
ein 6. Lieferwerk angeordnet sein, das ein Abkühlen des Effektgarnes unter einer vorgegebenen
Spannung ermöglicht. Vorzugsweise ist dieses 6. Lieferwerk über ein entsprechendes
Getriebe mit dem 5. Lieferwerk verbunden.
[0054] Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere
zur Herstellung von Nähgarnen verwendet wird, sieht nach der Düse und vor der Aufwickeleinrichtung
eine Spannungseinrichtung vor, die ein 7. und 8. Lieferwerk umfaßt. Ggf. können eine
dritte Heizeinrichtung und/oder eine Abkühleinrichtung noch vor der Aufwickeleinrichtung
vorgesehen sein, die jeweils über eine entsprechende Anzahl von Lieferwerken eine
Spannungsbeaufschlagung des verwirbelten Garnes mit einer vorgegebenen Spannung ermöglichen.
Hierbei ist die dritte Heinrichtung vorzugsweise als Konvektionsheizung, beispielsweise
als Heizrohr mit einer Länge zwischen etwa 0,5 m und etwa 6 m, oder als Strahlungsheizung,
beispielsweise als IR-Strahler oder als Laser, insbesondere als Gaslaser, vorzugsweise
als CO₂- oder CO-Laser, ausgebildet.
[0055] Um einen einwandfreien Transport des Garnes sicherzustellen, bestehen die zuvor beschriebenen
Lieferwerke aus Galetten. Zwischen diesen Galetten sind die notwendige Anzahl von
Stützrollen und Schweineschwänzen vorgesehen, so daß ein exakter Garnlauf gewährleistet
ist.
[0056] Bezüglich des Materials des ersten oder zweiten Stiftes ist festzuhalten, daß bei
Verwendung von Stiften mit Durchmessern kleiner als 10 mm diese bevorzugt mit einem
Keramiküberzug versehen sind. Hierdurch wird bei einer hohen Glätte der Overfläche
gleichzeitig sichergestellt, daß der Stift ohne mechanische Beschädigung lange Zeit
verwendbar ist. Werden Stifte mit innenliegender Kühleinrichtung verwendet, so bewirkt
der Keramiküberzug, daß eine gute Wärmeleitung zur Kühleinrichtung besteht. Selbstverständlich
ist es auch möglich, den Stift ganz aus Keramik anzufertigen.
[0057] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0058] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und das erfindungsgemäße
Verfahren nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert.
[0059] Hierbei zeigt die einzige Figur der Zeichnung eine Prinzipdarstellung des Garnlaufes.
[0060] Ein Kerngarn 1, beispielsweise ein vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn)
mit einem Einzelfilamenttiter von 10,23 dtex, und ein zweites Garn (Effektgarn) 2,
ebenfalls ein vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn) mit einem Einzelfilamenttiter
von 3,46 dtex, gelangen von einem Vorrat in einem Aufsteckgatter auf getrennten Wegen
zu einer Düse 3.
[0061] Das Kerngarn durchläuft zunächst eine Streckzone mit einem Lieferwerk 4, einen unbeheizten
Streckstift 5, der von dem Kerngarn 1 mit einem Winkel von 360° umschlungen wird,
einer Heizplatte 6 und einer Galette 7 und gelangt dann über eine Einrichtung 8 zur
Benetzung mit Wasser in die Düse 3, wo er mit dem Effektgarn 2 verwirbelt wird.
[0062] Das Effektgarn 2 hat zuvor ein Lieferwerk 9, eine Streckvorrichtung 10 und ein weiteres
Lieferwerk 11 durchlaufen. Die Streckvorrichtung 10 besteht bei der gezeigten Ausführungsform
aus einem konventionell ausgebildeten beheizten Streckstift (hot pin) mit einem Durchmesser
von 60 mm, während der Streckstift 5 einen Durchmesser von 8 mm aufweist. Wie vorstehend
beschrieben, umschlingt auch das Effektgarn 2 den Streckstift 10.
[0063] Im Anschluß an die Verwirbelung der beiden Garne 1 und 2 in der Düse 3 durchläuft
das in der Düse gebildete Garn 12, das abstehende, sich selbst kreuzende Schlingen
und Schlaufen aufweist, eine zwischen den Lieferwerken 17 und 18 vorgesehene Spannungsbehandlung
und eine Wärmebehandlungszone. Hierbei weist die Wärmebehandlungszone ein Lieferwerk
13, eine Heizeinrichtung 14 und ein Lieferwerk 15 auf. Die Heizeinrichtung 14 ist
bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform als Heizrohr ausgebildet und verfügt
über die üblichen Regel- und Steuereinrichtungen, so daß eine gewünschte Temperatur
im Bereich zwischen etwa 100° C und etwa 250° C einstellbar ist. Durch die Spannungsbehandlung
und in der Heizeinrichtung 14 werden die Durchmesser der Schlingen und Schlaufen um
etwa 20 bis etwa 95 % verringert, wobei die Verkleinerung der Durchmesser einerseits
vom jeweils verarbeiteten Material und andererseits von der Geschwindigkeit der
Lieferwerke 13 und 15 relativ zueinander abhängt, wie dies zuvor ausgehend beschrieben
wurde. Das fertige Garn wird dann in üblicher Weise einer Aufwicklung 16 zugeführt.
[0064] Auf der zuvor beschriebenen Vorrichtung wurde das Kerngarn 1, das nach Angaben des
Herstellers mit einem Verstreckungsgrad 1 : 1,86 verstreckt werden muß, mit einem
Verstrekkungsgrad von 1 : 2,3 verstreckt. Hierbei betrug die Temperatur der Heizplatte
250° C.
[0065] Das Effektgarn wurde nach Angaben des Herstellers bei einem Verstreckungsgrad von
1 : 1,73 und einer Temperatur des Streckstiftes von 140° C verstreckt.
[0066] Das Kerngarn wurde mit einer Voreilung von 4 % und das Effektgarn mit einer Voreilung
von 20 % der Düse vorgelegt. Die Temperatur der Heizeinrichtung 14 wurde auf einen
Wert von 230° C eingestellt. Die einzelnen Geschwindigkeiten der Lieferwerke wurden
so ausgewählt, daß die Geschwindigkeit an der Aufwicklung 16 500 m/min betrug.
[0067] Die spezifische Festigkeit des Kerngarnes 1 vor der Düse wurde gemessen. Sie betrug
60 cN/tex. Vergleichsweise hierzu wurde die zuvor beschriebene Vorrichtung dahingehend
umgebaut, daß der Streckstift 5 durch einen konventionellen, beheizten Streckstift
ausgetauscht wurde, der auf eine Temperatur von 140° C erwärmt wurde. Gleichzeitig
wurde die Heizplatte 6 entfernt. Auf einer derartigen umgebauten Anlage wurde mit
dem gleichen Grundgarn und dem gleichen Effektgarn das eingangs beschriebene Verfahren
durchgeführt. Hierbei wurde das Kerngarn gemäß den Angaben des Herstellers bei einem
Verstreckungsgrad von 1 : 1,86 verstreckt.
[0068] Vor der Düse 3 wurde Kerngarn entnommen und die Festigkeit dieses Kerngarnes gemessen.
Das bei 1 : 1,86 verstreckte Kerngarn besaß eine spezifische Festigkeit von 40 cN/tex.
[0069] In einem weiteren Versuch auf der umgebauten Anlage unter Verwendung des konventionell
ausgebildeten Streckstiftes, der einen Durchmesser von 60 mm aufwies und der auf eine
Temperatur von 140° C erwärmt wurde, wurde versucht, das Kerngarn 1 mit einem Verstreckungsgrad
von 1 : 2 zu behandeln. Hierbei konnte festgestellt werden, daß das Kerngarn 1 vor
der Düse 3 eine Vielzahl von Kapillarbrüchen aufwies, so daß dieser Versuch abgebrochen
werden mußte.
[0070] Ein weiterer Versuch wurde bei einem Verstreckungsgrad von 1 : 1,925 durchgeführt.
Hierbei wies das unter Verwendung des konventionellen Streckstiftes hergestellte Kerngarn
eine geringfügig verbesserte spezifische Festigkeit auf, die bei 41 cN/tex lag.
[0071] Die Kerngarne, die unterschiedliche vorverstreckt waren, wurden, wie vorstehend beschrieben,
mit dem gleichen Effektgarn 2 verwirbelt, anschließend einer Wärmebehandlung unterworfen
und danach aufgewickelt. Hierbei wurde mit Nähgarn Nr. 1 das Garn bezeichnet, dessen
Kerngarn eine spezifische Festigkeit von 60 cN/tex aufweist. Als Nähgarn Nr. 2 wurde
das Garn bezeichnet, dessen Kerngarn eine spezifische Festigkeit von 40 cN/tex und
als Nähgarn Nr. 3 wurde das Garn bezeichnet, dessen Kerngarn eine spezifische Festigkeit
von 41 cN/tex besaß.
[0072] Ein Nähgarn Nr. 4, dessen Kerngarn eine spezifische Festigkeit von 40 cN/tex aufwies
und das aus den gleichen Ausgangsmaterialien hergestellt wurde und das den gleichen
Titer wie die Nähgarne 1 bis 3 besaß, wurde als Vergleichsgarn mit bei den anschließenden
industriellen Nähversuchen eingesetzt. Hierbei wies das Nähgarn 4 im Unterschied zu
den Nähgarnen 1 bis 3 nicht verkleinerte Schlingen bzw. Schlaufen, sondern knotenartig
zusammengezogene Schlingen und Schlaufen auf.
[0073] Die Ergebnisse der industriellen Nähversuche zeigten, daß das Nähgarn 1 beim vorwärts,
rückwärts und multidirektionalem Nähen bei Stichzahlen zwischen 4000 und 6000 Stichen
pro Minute die geringste Fadenbruchhäufigkeit aufwies. Eine hierzu etwa 30 % höhere
Fadenbruchhäufigkeit stellte sich beim Nähgarn Nr. 3 ein, während das Nähgarn Nr.
2 eine innerhalb der Fehlertoleranz mit dem Nähgarn Nr. 3 liegende Fadenbruchhäufigkeit
besaß. Deutlich schlechter verhielt sich das Nähgarn Nr. 4, dessen Fadenbruchhäufigkeit
45 % höher war als die des Nähgarnes Nr. 1.
[0074] Die Nähgarne 1 bis 4 wurden anschließend auf die Färbespule aufgewickelt und in einem
Bad mit mehreren Farbstoffkombinationen gefärbt. Da alle vier Nähgarne aus Polyester
waren, wurden die Färbungen bei 130° C durchgeführt. Für die Färbung wurde folgender
Temperaturverlauf gewählt:
Starttemperatur: 70° C
Aufheizgeschwindigkeit auf 130° C mit 2° C/Minute
Verweilzeit bei 130° C: 45 Minuten
Abkühlen auf 80° C mit 2° C/Minute
[0075] Nach dem Färben wurde das Material zweimal kalt und heiß gespült und anschließend
konventionell getrocknet. Die Färbeflotten wurden jeweils durch Zugabe von Essigsäure
und Natriumacetat auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Ferner wiesen alle Flotten
0,5 g/l eines Dispergier-/Egalisiermittels (Lewegal HTN, Firma Bayer) auf. Zur Anwendung
gelangten folgende Farbstoffkombinationen:
Farbstoffkombination I:
[0076] 0,5 % Resolingelbbraun 3 GL, 200 %ig (C. I. Disperse orange 29)
0,25 % Resolinrot FB, 200 %ig (C. I. Disperse red 60)
1 % Resolinmarineblau 2 GLS, 200%ig (C. I. Disperse blue 79)
Farbstoffkombination II:
[0077] 3 % Resolinmarineblau 2 GLS, 200 %ig (C. I. Disperse blue 79)
0,15 % Resolingelb 5 GL, 200 %ig
0,8 %Resolinrot BBL, 200 %ig
Farbstoffkombination III:
[0078] 0,5 % Resolinblau BBLS, 200%ig (C. I. Disperse blue 165)
1,5 % Resolingelbbraun 3 GL, 200 %ig (C. I. Disperse orange 29)
0,5 % Resolinrot FB, 200 %ig (C. I. Disperse red 60)
[0079] Die visuelle und farbmetrische Auswertung der vier Nähgarne zeigte, daß lediglich
die Stabwicklung des Nähgarnes 1 sowohl vom Farbton als auch von der Farbtiefe einen
einheitlichen Farbeindruck vermittelte. Die Färbungen der Nähgarne 2 bis 4 waren
unegal und schipprig. Deutlich konnte das im Farbton und in der Farbtiefe unterschiedlich
angefärbte Kernmaterial erkannt werden.
[0080] Zur Erzielung von Vergleichswerten wurden weitere Materialien behandelt. Hierfür
wurden zunächst als Ausgangsmaterial ein Polyestermultifilamentgarn mit einem Ausgangstiter
von 285 dtex und einer Elementarfadenzahl von 32 eingesetzt. Dieses als Ausgangsmaterial
2 bezeichnete Material wurde unter Variation der Verstreckungsgrade um einen auf 140°
C beheizten Stift mit einem Winkel von 360° umschlungen und dort verstreckt. Die Ergebnisse
der spezifischen Festigkeiten und des freien Thermoschrumpfes bei 180° C in Abhängigkeit
von dem gewählten Verstreckungsgrad sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Tabelle 1
| Verstreckungsgrad |
spez. Festigkeit (cN/tex) |
Thermoschrumpf (180° C) |
| 1 : 1,700 |
37,24 |
10,1 |
| 1 : 1,800 |
39,08 |
10,9 |
| 1 : 1,900 |
43,05 |
11,88 |
| 1 : 2,000 |
48 |
12,3 |
[0081] Das gleiche Ausgangsmaterial 2 wurde um einen unbeheizten Stift von einem Durchmesser
von 8 mm mit einem Winkel von 360° umschlungen und anschließend über eine auf 240°
C erhitzte Heizplatte geführt und dabei mit unterschiedlichen Verstreckungsgraden
verstreckt. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind der nachfolgenden Tabelle zu
entnehmen.
Tabelle 2
| Verstreckungsgrad |
spez. Festigkeit (cN/tex) |
Thermoschrumpf (180° C) |
| 1 : 1,750 |
41,06 |
6,29 |
| 1 : 1,800 |
42,61 |
6,29 |
| 1 : 1,850 |
45,26 |
6,09 |
| 1 : 1,900 |
49,22 |
5,88 |
| 1 : 1,950 |
50,06 |
6,06 |
| 1 : 2,000 |
52,28 |
6,09 |
| 1 : 2,050 |
55,93 |
6,29 |
| 1 : 2,100 |
57,69 |
6,29 |
| 1 : 2,125 |
59,99 |
6,29 |
| 1 : 2,150 |
61,03 |
6,09 |
| 1 : 2,175 |
62,85 |
6,09 |
| 1 : 2,200 |
63,20 |
6,29 |
| 1 : 2,225 |
64,90 |
6,29 |
| 1 : 2,250 |
63,97 |
6,10 |
| 1 : 2,275 |
67,00 |
6,10 |
| 1 : 2,300 |
67,12 |
6,10 |
[0082] Wie dem Vergleich dieser beiden zuvor aufgeführten Tabellen zu entnehmen ist, besitzt
das Material, das über den unbeheizten Streckstift in Verbindung mit der sich hieran
anschließenden Heizplatte behandelt wurde, bei deutlich verringertem Thermoschrumpf
erheblich höhere spezifische Festigkeiten. Insbesondere die spezifischen Festigkeiten,
die bei Verstreckungsgraden von größer als 1 : 2 auftreten, sind bei dem Material,
das nur über den geheizten Streckstift bearbeitet wurde, nicht erreichbar, da hierbei
schon bei einem Verstreckungsgrad von 1 : 1,9 bis 1 : 1,95 Kapillarrisse auftraten.
Von daher ist der Festigkeitswert von 48 cN/tex, der bei einem Verstreckungsgrad von
1 : 2 bei dem ersten Material erzielt wurde, nicht für die Produktion geeignet. Somit
ist für das Ausgangsmaterial 2 bei dem Verfahren, bei dem über einen beheizten Stift
verstreckt werden, eine maximale spezifische Festigkeit von 43,05 cN/tex zu erreichen.
[0083] Anders sehen die Werte bei der zweiten Tabelle aus. Hierbei weist das über den unbeheizten
Stift in Verbindung mit der Heizplatte verstreckte Material eine maximale spezifische
Festigkeit von 67 cN/tex auf, da bei einem Verstreckungsgrad von 1 : 2,325 die ersten
Kapillarbrüche bemerkbar wurden. Unter Produktionsbedingungen wurde versuchsweise
eine größere Charge von mehreren Tonnen Garn bei einem Verstreckungsgrad von 1 : 2,3
hergestellt. Hierbei konnten keine Kapillarbrüche festgestellt werden. Ergänzend sei
noch angefügt, daß der vom Hersteller für das Ausgangsmaterial 2 angegebene Verstreckungsgrad
bei 1 : 1,8 bis 1 : 1,85 liegt. Bei dem Ausgangsmaterial 2 handelte es sich um im
Handel erhältliches POY-Polyestergarn.
[0084] Ein weiteres Ausgangsmaterial 3 wurde, wie vorstehend zum Ausgangsmaterial 2 beschrieben,
unterschiedlich verstreckt. Hierbei wies das Ausgangsmaterial 3, bei dem es sich ebenfalls
um ein Polyestermultifilamentgarn handelte, einen Ausgangstiter von 410 dtex und eine
Elementarfadenzahl von 40 auf. Abweichend von den Untersuchungen zum Ausgangsmaterial
2 wurde das Ausgangsmaterial 3 nur mit einem Verstreckungsgrad von 1 : 1,85 über
den auf 140° C beheizten Stift, der einen Durchmesser von 60 mm aufwies, verstreckt.
Der Verstreckungsgrad von 1 : 1,85 entsprach der Empfehlung des Herstellers für dieses
Material. Das so behandelte Garn besaß folgende spezifische Festigkeit und folgenden
Thermoschrumpf.
Tabelle 3
| Verstreckungsgrad |
spez. Festigkeit (cN/tex) |
Thermoschrumpf (180° C) |
| 1 : 1,850 |
34,8 |
10 |
[0085] Ferner wurde versucht, bei dem zuvor genannten Material den Verstreckungsgrad zu
erhöhen. Hierbei konnte jedoch festgestellt werden, daß bereits bei einem Verstreckungsgrad
von 1 : 1,95 erste Kapillarbrüche sichtbar wurden, während bei einem Verstreckungsgrad
von 1 : 2,075 sich die Kapillarbrüche derart häuften, daß ein derartig verstrecktes
Garn nicht mehr brauchbar war.
[0086] Vergleichsweise hierzu wurde das Ausgangsmaterial 3 über einen unbeheizten Stift
mit einem Durchmesser von 8 mm und einer anschließenden Erwärmung mittels einer Heizplatte
von 240° unter Variation des Verstreckungsgrades verstreckt. Hierbei konnten folgende
spezifische Festigkeiten und Thermoschrumpfwerte erreicht werden:
Tabelle 4
| Verstreckungsgrad |
spez. Festigkeit (cN/tex) |
Thermoschrumpf (180° C) |
| 1 : 1,850 |
38,23 |
6,68 |
| 1 : 1,950 |
42,19 |
6,88 |
| 1 : 2,050 |
51,15 |
6,68 |
| 1 : 2,150 |
56,81 |
6,90 |
| 1 : 2,200 |
58,87 |
6,88 |
| 1 : 2,250 |
61,47 |
7,09 |
| 1 : 2,300 |
64,02 |
6,88 |
| 1 : 2,350 |
66,40 |
6,88 |
| 2 : 2,375 |
67,12 |
6,90 |
| 1 : 2,400 |
68,44 |
6,88 |
| 1 : 2,425 |
69,23 |
6,88 |
| 1 : 2,450 |
68,81 |
6,68 |
| 1 : 2,500 |
71,74 |
6,68 |
| 1 : 2,500 |
70,92 |
6,69 |
[0087] Erst bei einem Verstreckungsgrad größer als 1 : 2,475 traten erste Kapillarbrüche
auf. Unter Produktionsbedingungen wurden bereits eine größere Charge des Ausgangsmaterials
3 bei einem Verstreckungsgrad von 1 : 2,300 hergestellt, ohne daß dabei Kapillarbrüche
auftraten.
1. Verfahren zur Herstellung eines Garnes, bei dem man ein synthetisches vororientietes
Multifilamentgarn (POY-Garn) mit einer ersten Geschwindigkeit einem Stift zuführt,
das Multifilamentgarn um den Stift zwischen etwa 270° und 360°, vorzugsweise um 360°,
umlenkt, anschließend das Multifilamentgarn mit einer zweiten Geschwindigkeit abzieht,
die höher ist als die erste Geschwindigkeit, und danach das Multifilamentgarn aufwickelt,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen unbeheizten Stift mit einem Durchmesser kleiner als 10 mm verwendet
und daß man das Multifilamentgarn unmittelbar nach dem Umlenken um den Stift auf eine
Temperatur zwischen 100° und 250° C für 0,01 s bis 10 s erwärmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn für 0,05 s bis 1 s auf eine Temperatur zwischen 180°
C und 240° C erwärmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn durch Kontakt mit einer Heizeinrichtung, insbesondere
einer Heizplatte oder Heiztrommel, erwärmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Heizeinrichtung auf eine Temperatur zwischen 180° C und 240° C erwärmt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn nach dem Erwärmen unter eine vorgegebenen Länge abkühlt,
die derart groß ist, daß das Material frei schrumpfen kann.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn mit einer zweiten Geschwindigkeit abzieht, die um
den Faktor 1,3 bis 2,7, insbesondere um den Faktor 1,7 bis 2,4, größer ist als die
erste Geschwindigkeit.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein vorverstrecktes Multifilamentgarn (POY-Garn) verwendet, dessen Lösungsviskosität
10 - 20 % höher ist als bei einem normalen POY-GARN.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Multifilamentgarn aus Polyester oder Polyamid verwendet.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn vor der Aufwicklung mit einer Drehung zwischen 5 und
400 Drehungen/m, vorzugsweise zwischen 8 und 30 Drehungen/m versieht.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Multifilamentgarn mit einer Elementarfadenzahl zwischen etwa 20 und
etwa 500, vorzugsweise zwischen etwa 30 und etwa 150, verwendet.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Multifilamentgarn mit einem Titer zwischen etwa 100 dtex und etwa 1000
dtex, vorzugsweise zwischen etwa 100 dtex und etwa 600 dtex, verwendet.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn ohne es zuvor aufzuwickeln in einem Fluidstrom mit
einem zweiten Garn (Effektgarn) unter Ausbildung eines mit Schlaufen und Schlingen
versehenen Kern-Mantel-Garnes verwirbelt, wobei man die Verwirbelung derart durchführt,
daß das Multifilamentgarn den innenliegenden Kern und das zweite Garn den den Kern
umhüllenden Mantel bildet und daß man anschließend das Kern-Mantel-Garn aufwickelt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn mit einer Voreilung zwischen 1 % und 7 % und das
zweite Garn mit einer Voreilung zwischen 15 % und 45 % der Verwirbelung zuführt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man das Multifilamentgarn vor dem Verwirbeln mit Wasser oder einer wäßrigen
Dispersion netzt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als zweites Garn ein vorverstrecktes Multifilamentgarn (POY-Garn) verwendet.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als zweites Garn ein Multifilamentgarn verwendet, dessen Titer etwa 15 %
bis etwa 40 % und dessen Elementarfadenzahl etwa 50 %, jeweils bezogen auf den Titer
bzw. die Elementarfadenzahl des Kerngarnes, betragen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das zweite Garn vor dem Verwirbeln um einen unbeheizten Stift mit einem
Durchmesser kleiner als 10 mm um einen Winkel zwischen etwa 270° und 360°, vorzugsweise
360°, umlenkt und daß man das zweite Garn unmittelbar nach dem Umlenken auf eine Temperatur
zwischen 100° C und 250° C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 180° C und 240°
C, für 0,01 s bis 10 s, insbesondere für 0,05 s bis 1 s, erwärmt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man das zweite Garn mit einer Geschwindigkeit von dem Stift abzieht, die um
den Faktor 1,3 bis 2,7, insbesondere um den Faktor 1,7 bis 2,4, größer ist als die
Geschwindigkeit, mit der man das zweite Garn dem Stift zuführt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man ein bis vier erste Multifilamentgarne mit ein bis vier zweiten Garnen verwirbelt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Garne nach dem Verwirbeln mit einer Drehung zwischen 100 Drehungen und
500 Drehungen/m versieht.
21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Garn bzw. die Garne vor der Aufwicklung färbt und/oder aviviert.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß man die miteinander verwirbelten Garne vor der Aufwicklung einer Spannungsbehandlung
derart unterwirft, daß die beim Verwirbeln gebildeten sich selbst kreuzenden Schlingen
bzw. Schlaufen soweit verkleinert werden, daß sie in ihrem Durchmesser um etwa 20%
bis etwa 95 %, bezogen auf ihren ursprünglichen Durchmesser, verringert werden.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man die miteinander verwirbelten Garne der Spannungsbehandlung mit einer Geschwindigkeit
zuführt, die zwischen 0,1 % und 5 % insbesondere zwischen 0,1 % und 2,5 %, geringer
ist als die Geschwindigkeit, mit der man die Garne aus der Spannungsbehandlung abzieht.
24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die miteinander verwirbelten Garne vor der Aufwicklung einer thermischen
Behandlung bei einer Temperatur zwischen etwa 100° C und etwa 250° C, insbesondere
zwischen etwa 180° C und etwa 240° C, unterwirft.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man die thermische Behandlung in einem heißen Luftstrom durchführt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß man die thermische Behandlung zwischen 0,01 s und 10 s, insbesondere zwischen
0,05 s und 1 s, durchführt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die verwirbelten Garne der thermischen Behandlung mit einer Geschwindigkeit
zuführt, die gleich oder höher ist als die Geschwindigkeit, mit der man die Garne
aus der thermischen Behandlung abzieht.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zuführgeschwindigkeit verwendet, die um 0,1 % bis 10 %, vorzugsweise
um 2 % bis 4 %, höher ist als die Abzugsgeschwindigkeit.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß man die verwirbelten Garne mit einer Drehung zwischen etwa 10 Drehungen und
etwa 800 Drehungen/m, vorzugsweise zwischen etwa 100 Drehungen und etwa 600 Drehungen,
versieht.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß man die miteinander verwirbelten Garne mit einer Voreilung zwischen 0 % und
10 % aufwickelt, anschließend färbt und/oder aviviert.
31. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche,
mit einem ersten Lieferwerk zum Abziehen des Multifilamentgarnes vorzugsweise von
einer Spule, einem von dem Garn mit einem Winkel zwischen 270° und 360°, vorzugsweise
mit einem Winkel von 360°, umschlungenen Stift, einem zweiten Lieferwerk zum Abziehen
des Garnes von dem Stift und einer Aufwickeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (5) als unbeheizter Stift mit einem Durchmesser kleiner als 10 mm
ausgebildet ist und daß zwischen dem Stift (5) und dem zweiten Lieferwerk (7) eine
Heizeinrichtung (6) angeordnet ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (6) als Kontaktheizung ausgebildet ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (6) eine Heizplatte (hot plate) ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem zweiten Lieferwerk (7) ein drittes Lieferwerk vorgesehen ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein viertes Lieferwerk (9) zum Abziehen des zweiten Garnes (2) vorzugsweise
von einer Spule, ein von dem zweiten Garn mit einem Winkel zwischen 270° und 360°,
vorzugsweise mit einem Winkel von 360°, umschlungenen zweiten Stift (10), ein fünftes
Lieferwerk (11) zum Abziehen des zweiten Garnes von dem Stift und eine Düse (3) zum
Verwirbeln des Multifilamentgarnes (1) mit dem zweiten Garn (2) sowie eine Aufwickeleinrichtung
(16) aufweist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Düse (3) eine Einrichtung (8) zum Benetzen des Multifilamentgarnes (1)
mit Wasser oder einer wäßrigen Dispersion bzw. Suspension angeordnet ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem fünften Lieferwerk (11) eine zweite Heizeinrichtung vorgesehen ist
und daß der 2. Stift (10) einen Durchmesser kleiner als 10 mm aufweist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem fünften Lieferwerk (11) und der Düse (3) ein sechstes Lieferwerk
vorgesehen ist.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Düse (3) und vor der Aufwickeleinrichtung (16) eine Spannungseinrichtung,
die ein siebtes und achtes Lieferwerk umfaßt, eine dritte Heizeinrichtung (14) und/oder
eine Abkühleinrichtung, die ein achtes und neuntes Lieferwerk aufweist, vorgesehen
sind.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Lieferwerke (4, 7, 9, 11) als Galetten ausgebildet sind.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die unbeheizten Stifte (5, 10) aus Keramik angefertigt sind oder eine Keramikoberfläche
aufweisen.