[0001] Die Erfindung betrifft ein Garn aus Kern-Mantel-Fäden, bei dem Kern und Mantel der
Kern-Mantel-Fäden durch Extrudieren hergestellt sind, sowie ein Verfahren zu dessen
Herstellung.
[0002] Kern-Mantel-Fäden sowie deren Herstellverfahren sind vielfach bekannt. Beispielsweise
wird in EP-A-0 011 954 darauf hingewiesen, daß spezielle Spinnvorrichtungen erforderlich
sind, um das Auftreten sogenannter Homofäden auch bei niedrigem Mantelanteil zu vermeiden.
Trotz der Vermeidung von Homofäden durch die bekannte Spinnvorrichtung kann nicht
vermieden werden, daß in dem erhaltenen Garn Kern-Mantel-Fäden enthalten sind, die
einen stark schwankenden Mantelanteil aufweisen, wobei sogar Abschnitte ohne Mantel
vorkommen, und daß in dem erhaltenen Garn die Schwankungsbreite des Mantelanteils
der Kern-Mantel-Fäden untereinander stark schwankt.
[0003] Versuche haben gezeigt, daß mit einer Spinnvorrichtung gemäß EP-A-0 011 954 und einer
Zudosierung von Kern- und Mantelmaterial im Volumenverhältnis von 85 : 15, wie dort
im Beispiel beschrieben, höchstens 15% der erhaltenen Kern-Mantel-Fäden im Garn,
in der Regel sogar weniger, einen Mantelanteil von etwa 15% aufweisen, auch wenn
man beim Mantelanteil eine Schwankungsbreite von ± 10% berücksichtigt. Die übrigen
Kern-Mantel-Fäden im erhaltenen Garn weisen einen größeren (bis zu 30 Vol.-%) oder
kleineren (bis unter 5 Vol.-%) Mantelanteil auf.
[0004] Bei dem bekannten Verfahren ist es auch nicht möglich, gezielt einzelne oder mehrere
Homofäden im Garn zu erhalten. Die Entstehung von Homofäden ist rein zufällig und
es ist auch nicht gewährleistet, daß ein im Garnquerschnitt ersichtlicher Homofaden
in Garnrichtung ein Homofaden bleibt. Vielmehr ändert sich in Garnlaufrichtung ein
Homofaden in einen Kern-Mantel-Faden und umgekehrt.
[0005] Die starke Schwankung des Mantelanteils bewirkt, daß jeder Faden im Garn unterschiedliche
Eigenschaften aufweist. Dies bedeutet, daß die Fäden im Garn untereinander stark schwankende
Eigenschaften aufweisen, was unerwünscht ist.
[0006] Prinzipiell sollen Garne aus Kern-Mantel-Fäden die gewünschten Eigenschaften des
Kern-Materials (Festigkeit, Schrumpf, Dehnung, Doppelbrechung, usw.) aufweisen, wobei
der Mantel andere Eigenschaften des Garns (Haftfähigkeit an anderen Materialien, Anfärbbarkeit,
Griffestigkeit, chemische bzw. mechanische Beständigkeit usw.) verbessert. Nach den
bekannten Verfahren muß der durchschnittliche Mantelanteil mit 20 Vol.-% und mehr
gewählt werden, um die Schwankung des Mantelanteils in Grenzen zu halten und die Eigenschaften
des Kern-Materials bezogen auf den Gesamtquerschnitt des Kern-Mantel-Fadens einigermaßen
gleichmäßig zu erhalten.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue, zum Gebrauch besser geeignete Garne
aus Kern-Mantel-Fäden zur Verfügung zu stellen, die gegebenenfalls Einkomponentenfäden
(Homofäden) enthalten, bei denen Kern und Mantel der Kern-Mantel-Fäden durch Extrudieren
von spinnbaren Polymeren hergestellt sind, und zumindest nahezu alle Kern-Mantel-Fäden
einen vollständigen Mantel aufweisen. Die Garne sollen eine bessere Ausnutzung der
Eigenschaften des Kern-Mantel-Materials ohne Verschlechterung der Eigenschaften des
Mantel-Materials gewährleisten.
[0008] Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung dieser Garne zur
Verfügung zu stellen, bei dem eine bessere Gleichmäßigkeit der Garne gewährleistet
werden kann, und bei dem gezielt und vorherbestimmbar der Anteil der Einkomponentenfäden
und der Kern-Mantel-Fäden (Bikomponentenfäden) gewählt werden kann. Der Mantelanteil
der Kern-Mantel-Fäden soll auch unterhalb 20 Vol.-% gleichmäßiger erreicht werden
können.
[0009] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von allen Kern-Mantel-Fäden im Garn der Anteil
an Kern-Mantel-Fäden A in %, von denen jeder Kern-Mantel-Faden (M ± 0,1 M) % Mantel
an Gesamtvolumen des jeweiligen Kern-Mantel-Fadens aufweist, gleichzeitig folgenden
Bedingungen genügt:
A ≦ 100
M ≧ 0,5
A ≧ 30 + (0,1 M)⁸.
[0010] Der Ausdruck M ± 0,1 M bedeutet, daß zur Bestimmung von A alle Kern-Mantel-Fäden
berücksichtigt werden, die M Vol.-% Mantel bezogen auf das Gesamtvolumen des jeweiligen
Kern-Mantelfadens aufweisen, wobei bei der Bestimmung des Mantelanteils M ein Bereich
von ± 10% berücksichtigt wird. Da die oben genannten Bedingungen gleichzeitig erfüllt
sein müssen, ergibt sich, daß M nur solche Werte annehmen kann, bei denen A höchstens
gleich 100% wird.
[0011] Insbesondere weisen erfindungsgemäße Garne, bei denen
A ≧ 40 + 7 (0,1 M)⁸,
bevorzugt
A ≧ 50 + 100 (0,1 M)⁸
gilt, ausgezeichnete Eigenschaften auf.
[0012] Je nach Einsatzzweck werden
Garne,
bei denen mindestens 60% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil
M ± 0,1 M Vol.-% aufweisen, wobei M ≦ 9 Vol.-% beträgt,
oder Garne,
bei denen mindestens 70% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil
M ± 0,1 M aufweisen, wobei 1 Vol.-% ≦ M ≦ 7 Vol.-% ist,
oder Garne,
bei denen mindestens 75% der Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil
M ± 0,1 M aufweisen, wobei 3 Vol.-% ≦ M ≦6 Vol.-% ist,
bevorzugt.
[0013] Überraschenderweise zeigen derartige Garne deutlich verbesserte spezifische Eigenschaften.
Beispielsweise ist die spezifische Festigkeit (cN/dtex) bei erfindungsgemäßen Garnen
deutlich höher als bei den bekannten Garnen aus Kern-Mantel-Fäden, und auch höher
als bei Monokomponent-Garnen, die lediglich aus dem Kernpolymer hergestellt wurden.
[0014] Die Fäden des erfindungsgemäßen Garns können praktisch alle bekannten Querschnittsformen
aufweisen. Beispielsweise werden für Reifencorde Fäden mit rundem Querschnitt bevorzugt,
während zur Betonung von Lichteffekten, die beispielsweise bei Teppichgarnen erwünscht
sein können, Fäden mit trilobalem Querschnitt bevorzugt werden.
[0015] Bestimmte Eigenschaften des Garns, wie beispielsweise Haftfähigkeit, werden besonders
gut bei einem Garn, bei dem die Fäden, insbesondere die Kern-Mantel-Fäden, trilobalen
Querschnitt aufweisen.
[0016] Als Polymerkombination für Kern und Mantel haben sich besonders folgende Polymere
bewährt:
Kern |
Mantel |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Polyamid 66 (PA 66) |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Gemisch aus Polyamid 66 (PA 66) und Poly(m-xylylenadipamid) |
Polyamid 46 (PA 46) |
Polyamid 66 (PA 66) |
Polyäthylenterephthalat (PET) mit hoher Viskosität |
Polyäthylenterephthalat (PET) mit niedriger Viskosität |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Gemisch aus Polyäthylenterephthalt (PET) und Polyvinylendifluorid (PVDF) |
Polyäthylennaphthalat (PEN) |
Polyamid 66 (PA66) |
Polyäthylennaphthalat (PEN) |
Polyamid 46 (PA46) |
[0017] Weitere günstige Kombinationen sind:
Kern |
Mantel |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Polyäthersulfon (PES) |
Polyamid 66 (PA 66) mit hoher Viskosität |
Polyamid 66 (PA 66) mit niedriger Viskosität |
Polyamid 6 (PA 6) mit hoher Viskosität |
Polyamid 6 (PA 6) mit niedriger Viskosität |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Polytetrafluoräthylen (PTFE) |
Polyäthylenterephthalat (PET |
Polyimid |
Polyäthylenterephthalat (PET |
Polyphenylensulfid (PPS) |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Polypropylen (PP) |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Gemisch aus Polyäthylenterephthalat (PET) und Polytetrafluoräthylen (PTFE) |
Polyäthylenterephthalat (PET) |
Gemisch aus Polyäthylenterephthalat (PET) und poly(m-xylylenadipamid) |
Polyamid 6 (PA6) |
Polypropylen (PP) |
Polyamid 6 (PA6) |
Polyvinylendifluorid (PVDF) |
[0018] Die erfindungsgemäßen Garne finden vielseitige Anwendung.
[0019] Nähgarne aus üblichen Polymeren im Kern (PET, PA 66, PA 6) können mit hochtemperaturbeständigen
Polymeren umhüllt werden, und sind somit für sehr hohe Nähgeschwindigkeiten geeignet.
Bei Seilen und Netzen aus Garnen kann der Mantel die chemische Beständigkeit, die
UV-Beständigkeit bzw. die Temperaturbeständigkeit verbessern.
[0020] Bei Garnen zur Verstärkung von Elastomeren, beispielsweise bei Reifencord, die zur
Verstärkung von Luftreifen, Treibriemen oder Transportbändern eingesetzt werden, kann
durch den Mantel der Kern-Mantel-Fäden eine Haftverbesserung zwischen Kern und Elastomer
erreicht werden. Auch bei faserverstärkten Kunststoffen kann auf diese Weise das Haftungsvermögen
zwischen Garn und Kunststoff verbessert werden.
[0021] Bei Teppichgarnen kann über den Mantel der Kern-Mantel-Fäden die Anfärbbarkeit der
Fäden verbessert werden, auch wenn der Kern aus gut leitfähigem Material zur Verbesserung
der antistatischen Eigenschaften besteht, dessen Farbe häufig sehr dunkel und schlecht
mit anderen Farben anfärbbar ist. Durch Wahl von verschieden stark schrumpfendem Material
zwischen Kern- und Mantelmaterial, kann bei Verwendung solcher Garne zur Herstellung
von Teppichen über Wärmeeinwirkung im fertigen Teppich oder in Textilprodukten eine
deutliche Kräuselung der Garne hervorgerufen werden. Profilierte Garne verbessern
die Lichtstreuung. Durch spezielle Auswahl des Mantelmaterials der Kern-Mantel-Fäden
kann das Brandverhalten und/oder das Verschmutzungsverhalten von aus solchen Kern-Mantel-Fäden
hergestellten Teppichen oder Textilien wesentlich verbessert werden. Auch Schimmelbildung
oder Faulverhalten kann verringert werden.
[0022] Durch einen hydrophoben Mantel kann die Aufnahme von Feuchtigkeit von den Kern-Mantel-Fäden
wirksam verhindert werden. Dies ist besonders interessant beim Einsatz der erfindungsgemäßen
Garne im textilen Sektor. Es ist auch möglich, bereits mit Farbpigmenten vermischtes
Polymer als Mantelkomponente zu verspinnen, wodurch sich spinngefärbte Kern-Mantel-Fäden
ergeben.
[0023] Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Garne in Vliesen kann durch entsprechende Auswahl
an Polymeren die chemische Beständigkeit beispielsweise bei Filteruliesen verbessert
werden. Auch können Ionentauschereigenschaften erreicht werden, oder das Brandverhalten
beeinflußt werden.
[0024] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen
der erfindungsgemäßen Garne, bei dem in an sich bekannter Weise (EP-A-0 011 954) die
Kernkomponente über eine erste Spinndüsenplatte einer zweiten Spinndüsenplatte in
mehreren Einzelströmen zugeführt wird, wobei zwischen der ersten und der zweiten Spinndüsenplatte
jedem Kernkomponenten-Einzelstrom diesen umströmend die Mantelkomponente zugeführt
wird, beide Komponenten gemeinsam ersponnen, verstreckt und aufgewickelt werden, welches
sich dadurch auszeichnet, daß zumindest um den Bereich der Einzelströme der Kernkomponente
herum die Mantelkomponente einem Strömungswiderstand ausgesetzt wird.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren kann einstufig (ohne Zwischenaufwicklung) oder mehrstufig
(mit Zwischenaufwicklung) durchgeführt werden.
[0026] Als Strömungswiderstand eignet sich besonders ein Maschengeflecht, welches für jeden
Einzelstrom eine Bohrung aufweist. Günstig ist es, wenn das Maschengeflecht den ganzen
Zwischenraum zwischen erster und zweiter Spinndüsenplatte mit Ausnahme der Bohrungen
für die Einzelströme ausfüllt. Auch andere Strömungswiderstände wie beispielsweise
poröse Platten können verwendet werden. Durch das Maschengeflecht kann auch bei Spinndüsenplatten
größerer Dimensionen der Abstand zwischen den beiden Spinndüsenplatten überall gleich
groß gehalten werden, weil das Maschengeflecht gleichzeitig als Distanzplatte dient.
[0027] In einfacher Weise kann hierbei auch erreicht werden, daß gezielt Kern-Mantel-Fäden
hergestellt werden können, die von Faden zu Faden unterschiedlichen Mantelanteil aufweisen.
Hierzu werden für die einzelnen Kernströme unterschiedliche Widerstände für die Mantelströme
gewählt. Wird der Widerstand so hoch gewählt, daß eine Umströmung des Mantelmaterials
um einen speziellen Kernstrom unterbleibt, werden in einfacher Weise Einkomponentenfäden
bewirkt.
[0028] Als Maschengeflechte haben sich solche besonders bewährt, die im Handel unter der
Bezeichnung R.V.S. X mesh gewalzt, wobei x Werte von 30 bis 500 annimmt, erhältlich
sind. Hierbei bedeutet R.V.S., daß es sich um rostfreien Stahl handelt, während x
mesh bedeutet, daß x Drähte pro inch in beiden Richtungen im Sieb gewählt werden können,
wobei die Drähte miteinander verwebt sind und einen Durchmesser von 0,5 bis 0,025
mm aufweisen.
[0029] Der Strömungswiderstand kann auch durch die Permeabilität des als Strömungswiderstand
verwendeten Körpers bestimmt werden. Hierbei ist die Permeabilität K definiert mit

wobei η die Viskosität der eingesetzten Flüssigkeit in Pa ˙ s
V die Geschwindigkeit der eingesetzten Flüssigkeit durch den Strömungswiderstand
in m/sec
∂ρ/∂x der Druckgradient in N/m³ in Strömungsrichtung.
Hieraus ergibt sich die Permeabilität in m².
[0030] Die Permeabilität K des zu verwendenden Strömungswiderstandes liegt bevorzugt zwischen
10⁻¹¹ bis 3˙10⁻¹⁰ m².
[0031] Es ist besonders überraschend, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowohl beim Schmelzspinnen
als auch beim Lösungsmittelspinnen angewendet werden kann, wobei auch beide Spinnarten
kombiniert werden können. Beispielsweise können beide Komponenten durch Schmelzspinnen
oder Lösungsmittelspinnen hergestellt werden. Es kann aber auch beispielsweise die
Kern-Komponente durch Schmelzspinnen und die Mantelkomponente durch Lösungsmittelspinnen
erzeugt werden. Lösungsmittelspinnen bedeutet, daß die Spinnlösung aus einem in Lösungsmittel
gelöstem Polymer besteht, während beim Schmelzspinnen ein erschmolzenes Polymer eingesetzt
wird.
[0032] Wenn in der ersten und zweiten Spinndüsenplatte jeweils nur eine Spinndüsenöffnung
vorgesehen ist, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Kern-Mantel-Einzelfaden
hergestellt werden, der sich durch einen Mantel von sehr gleichmäßiger Stärke über
den Umfang und über die Länge des Kern-Mantel-Einzelfadens auszeichnet.
[0033] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele näher erläutert.
[0034] Gemäß Figuren wird dargestellt:
Figur 1 der Bereich, der bei den erfindungsgemäßen Garnen gegenüber dem Stand der
Technik erschlossen wird,
Figur 2 ein prinizpielles Verfahrensschema zum Herstellen der erfindungsgemäßen Garne,
Figur 3 schematisch den Aufbau einer Spinndüse, wie sie im Stand der Technik verwendet
wird,
Figur 4 schematisch den Aufbau einer Spinndüse, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens erforderlich ist,
Figur 5 und 6 den Aufbau der Spinndüse gemäß Figur 4,
Figur 7 einen Teilquerschnitt durch ein Garn gemäß dem Stand der Technik
Figur 8 einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Garn.
[0035] In Figur 1 ist dargestellt, welcher Bereich durch die erfindungsgemäßen Garnen aus
Kern-Mantel-Fäden erschlossen werden kann. Sie zeigt ein Diagramm, bei dem auf der
Abszisse der Mantelanteil in Vol.-% und auf der Ordinate der Anteil A in % der Kern-Mantel-Fäden
mit einem Mantelanteil M ± 0,1 M von allen Kern-Mantel-Fäden im Garn aufgetragen sind.
Die im Stand der Technik mögliche Verteilung ergibt sich aus der schraffierten, mit
Stand der Technik bezeichneten Fläche. Hieraus ergibt sich, daß es im Stand der Technik
ohne weiteres möglich war, Garne aus Kern-Mantel-Fäden mit einem Mantelanteil von
25% herzustellen, bei denen sämtliche Kern-Mantel-Fäden einen Mantelanteil von 25%
aufwiesen, während bei einem Garn mit Kern-Mantel-Fäden mit einem Mantelanteil von
10% lediglich nur noch 5% einen Mantelanteil von 10% aufwiesen. Erfindungsgemäß ist
es nun gelungen, Garne mit deutlich verbesserter Gleichmäßigkeit zur Verfügung zu
stellen. Hierbei entspricht Kurve A den Bedingungen gemäß Anspruch 1, Kurve B den
Bedingungen gemäß Anspruch 2, und Kurve C den Bedingungen gemäß Anspruch 3.
[0036] In Figur 2 ist schematisch ein prinzipielles Verfahrensschema zum Herstellen der
erfindungsgemäßen Garne dargestellt. Hierbei ist mit 1 ein Spinndüsenpaket bezeichnet,
an welches eine Spinndüsenplattenkombination 2 angeflanscht ist, welche nachfolgend
anhand der Figuren 3, 4, 5 und 6 näher erläutert wird. Dem Spinndüsenpaket 1 sind
in üblicher Weise Extruder- und Schmelzeleitungen vorgeschaltet, (in der Figur nicht
dargestellt). Nach Verlassen der ersponnenen Kern-Mantel- bzw. Homofäden 8 durchlaufen
diese einen Kühlschacht 7, der mit Kühlluft 9 gespeist wird. Über eine Präparationswalze
5 werden die Fäden zusammengefaßt und einer Verstreckeinheit 3, 4 zugeführt und anschließend
auf eine Spule 6 als fertiges Garn aufgewickelt.
[0037] In Figur 3 ist ein Ausschnitt aus einer aus dem Stand der Technik bekannten Spinndüse
dargestellt, bei der eine erste Spinndüsenplatte mit 10 und eine zweite Spinndüsenplatte
mit 11 bezeichnet ist. Der Kern-Schmelzestrom wird über Spinndüsen 12 durch die erste
Spinndüsenplatte 10 der zweiten Spinndüsenplatte 11 zugeführt und mündet dabei in
den Spinndüsenkelch 13. Der Mantelstrom fließt in den Zwischenraum zwischen Düsenplatte
10 und 11 und umströmt somit jeden aus einer Düse 12 kommenden Kernstrom. Auf diese
Weise wird jedem Kernkomponenten-Einzelstrom diesen umströmend die Mantelkomponente
zugeführt, wonach beide Komponenten gemeinsam durch den Düsenkelch 13 in die Spinndüsenöffnung
14 fließen, woraus diese extrudiert werden. In dem Bereich, in den der Mantelstrom
den Kernstrom umströmt, sind an der zweiten Düsenplatte 11 Erhebungen 15 vorgesehen.
[0038] In Figur 4 ist schematisch der Aufbau einer Spinndüse dargestellt, wie sie bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung findet. Eine erste Spinndüsenplatte ist mit
20, eine zweite Spinndüsenplatte mit 21 bezeichnet. Die Zuführung der Kernkomponente
erfolgt über Öffnung 26 in einen Düsenkanal 22, der sich in der zweiten Düsenplatte
21 als Kanal 23 fortsetzt. Die Mantelkomponente wird über Ringkanäle 28 zwischen Düsenplatte
20 und 21 gleichmäßig verteilt, wobei der Zwischenraum zwischen Düsenplatte 20 und
21 mit einem Metalldrahtgeflecht 27 derart ausgefüllt ist, daß die Düsenkanäle 22
und 23 durchgehend frei bleiben. Die Mantelkomponente wird somit vom Ringkanal 28
über das Metalldrahtgeflecht 27 der Kernkomponente umströmend zugeführt. Hierbei
wirkt das Metalldrahtgeflecht auf die Mantelkomponente als Strömungswiderstand. Kern-
und Mantelkomponente werden gemeinsam über die Düse 24 ersponnen.
[0039] Figur 5 und 6 zeigt eine Ausführungsform einer Spinndüse, wie sie für das erfindungsgemäße
Verfahren Verwendung findet, wobei Figur 5 einen Längsschnitt und Figur 6 einen Querschnitt
darstellt. Über Kanal 32 wird die Kernkomponente der ersten Spinndüsenplatte 20 zugeführt,
während die Mantelkomponente über Kanal 33 (Fortführung ist gestrichelt dargestellt,
weil Kanal 33 außerhalb der Zeichenebene verläuft) über dessen Fortsetzung 34 durch
die erste Spinndüsenplatte 20 hindurch in die Ringkanäle (nicht bezeichnet) zwischen
erster und zweiter Spinndüsenplatte geführt wird. Zwischen erster Düsenplatte 20 und
zweiter Düsenplatte 21 ist der Strömungswiderstand 27 eingelegt, welcher gleichzeitig
als Distanzhalter zwischen erster und zweiter Düsenplatte 20 und 21 fungiert. Mit
31 sind Zentrierstifte und mit 30 Dichtungen bezeichnet. Büchsen 35 verhindern eine
Lekage der Mantelkomponente zwischen Kanalplatte 29 und erster Spinndüsenplatte 20.
[0040] In Figur 7 ist ein Teilquerschnitt eines Garns aus Kern-Mantel-Fäden dargestellt,
wie es gemäß dem Stand der Technik erhältlich ist. Der Mantel ist mit 37 und der Kern
mit 36 bezeichnet. Man kann erkennen, daß sowohl Kern- als auch Mantelfläche von Faden
zu Faden stark variieren. Auch über die Länge der einzelnen Fäden können stark unterschiedliche
Mantel- und/oder Kernflächen festgestellt werden.
[0041] In Figur 8 ist ein entsprechender Teilquerschnitt eines erfindungsgemäßen Garns dargestellt.
Hierbei fällt die Gleichmäßigkeit der Kernfläche 38 und Mantelfläche 39 auf.
[0042] Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiele 1 bis 9
[0043] Die Beispiele 1 bis 9 zeigen die Variationsbreite, innerhalb welcher die erfindungsgemäßen
Garne hergestellt werden können.
[0044] Bei Beispiel 1 bis 3 wurde als Kern-Polymer ein Polyester mit einer für textile Garne
typischen relativen Viskosität (1 g Polymer in 100 g m-Kresol, gemessen bei 25°C),
bei den Beispielen 4 bis 6 ein Polyester mit einer für technische Garne niedrigen
relativen Viskosität, und bei den Beispielen 7 bis 9 ein Polyester mit hoher Viskosität,
wie er beispielsweise für Reifenkord oder für Nähgarne eingesetzt wird, gewählt. In
allen Fällen wurde als Mantelmaterial Polyamid 66 (PA66) eingesetzt.
[0045] Innerhalb der oben erwähnten Beispielgruppen wurde jeweils der Spinnpumpendurchsatz
von Kern- und Mantel-Komponente variiert. Als Strömungswiderstand wurde ein Maschengeflecht
"R.V.S. 60 mesh gewalzt" eingesetzt (Nähere Beschreibung siehe Beispiel 10 bis 15).
Die eingesetzte Spinndüse entsprach der gemäß Figur 4 bis 6 dargestellten.
[0046] Die Kern-Mantel-Fäden wurden nach einem Verfahren hergestellt, wie es oben anhand
von Figur 2 näher erläutert wurde. Allerdings unterblieb eine Verstreckung. Die Verfahrensbedingungen
und die eingesetzten Polymere ergeben sich aus Tabelle 1. Weiterhin ist in der Tabelle
1 angegeben, wieviel Prozent (A(%) ) der Kern-Mantel-Fäden M Vol.-% Mantel (bei Berücksichtigung
aller Kern-Mantelfäden, die (M ± 0,1 M) % Mantel) am Gesamtvolumen des jeweiligen
Fadens aufweisen. Bei der Angabe von A (%) handelt es sich um statistische Mittelwerte
von 10 Querschnittsmessungen an verschiedenen Stellen des jeweiligen Garns.
[0047] Die Werte von A beweisen die Gleichmäßigkeit, mit denen die erfindungsgemäßen Garne
zur Verfügung gestellt werden können, wobei auch die Durchmesser D der einzelnen Kern-Mantel-Fäden
im Garn als sehr gleichmäßig bezeichnet werden können, weil diese ebenfalls in einem
Bereich von etwa (D ± 0,1 D) liegen.

Beispiele 10 bis 15
[0048] Gemäß den Beispielen 10 bis 15 sollen verschiedene Reifenkorde hergestellt und deren
Eigenschaften ermittelt werden.
[0049] Hierzu wurde als Kern-Polymer ein Polyester mit einer relativen Viskosität von 2,04
gewählt. Als Mantel-Material wurde bei den Beispielen 10 und 11 Polyamid 66 (PA66)
und bei den Beispielen 12 bis 15 ein Gemisch aus Polyamid 66 und 0,3 Gewichts-% Poly(m-xylylenadipamid)
(in der Tabelle mit "PA66 + Zusatz" bezeichnet) eingesetzt. Dieses Gemisch weist eine
besonders gute Haftfähigkeit gegenüber Polyester wie auch gegenüber von elastomeren
Werkstoffen, insbesondere Gummi, auf.
[0050] Jede Kern-Mantel-Kombination wurde einmal mit 900 m/min und einmal mit 500 m/min
ohne Verstreckung aufgewickelt, wobei wiederum ein Verfahren gemäß Figur 2 durchgeführt
wurde. Als Strömungswiderstand wurde ein Maschengeflecht mit der Bezeichnung "R.V.S.
60 mesh gewalzt" eingesetzt. Dieses Maschengeflecht bestand also aus rostfreien Stahldrähten.
Sowohl in Längs- als auch in Querrichtung waren 60 Drähte pro inch miteinander verwoben.
Das im Handel erhältliche Maschengeflecht enthielt Stahldrähte mit einem Durchmesser
von 0,16 mm.
[0051] Die eingesetzte Spinndüse entsprach der gemäß Fig. 4 bis 6 dargestellten.
[0052] Bei den Beispielen 14 und 15 wurde im Verfahrensablauf direkt unterhalt der Spinndüse
ein 0,4 m langes Heizrohr zur Erreichung einer verzögerten Abkühlung eingesetzt.
Die gewählten Verfahrensbedingungen ergeben sich aus Tabelle 2.

[0053] Die erhaltenen Garne wurden anschließend auf einer Verstreckanlage verstreckt. Hierbei
lief das Garn von der Spinnspule in ein erstes Trio. Vom Trio wurde das Garn über
ein Septett einem zweiten Trio zugeführt und dann durch eine 10 m lange Dampfbehandlungsstrecke,
in welcher das Garn mit Dampf mit einer Temperatur von 250°C behandelt wurde, einem
dritten Trio zugeführt und dann unter Einhaltung der Streckgeschwindigkeit aufgewickelt.
Das Septett wurde auf einer Temperatur von 75°C gehalten.
[0054] Die für die Garne gemäß Beispiel 10 bis 15 gewählten Streckverhältnisse und Streckgeschwindigkeiten
sind aus Tabelle 3 ersichtlich. Hierbei bedeutet Streckverhältnis Septett das Streckverhältnis,
mit dem das Garn beim Durchlaufen des Septetts beaufschlagt wurde. Das Gesamtverstreckverhältnis
ergibt sich aus dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen erstem und dritten Trio.
Tabelle 3
Beispiel |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Streckverhältnis Septett |
2.48 |
3.30 |
2.51 |
3.10 |
3.21 |
3.70 |
Streckverhältnis Gesamt |
3.80 |
5.45 |
3.80 |
5.10 |
5.15 |
6.50 |
Streckgeschwindigkeit (m/min) |
138 |
185 |
138 |
144 |
185 |
184 |
[0055] Die Eigenschaften des auf diese Weise erhaltenen Garns sind unter "Garn" in Tabelle
4 aufgeführt. Hierbei bedeutet LASE 1% (N) die Festigkeit des Garns in (N) bei einer
vorgegebenen Dehnung von 1% (Load at specific elongation). Entsprechendes gilt für
LASE 2% und LASE 5%.
[0056] HAS 4′/160°C (Hot air shrinkage 4 min bei 160°C) gibt den Heißluftschrumpf des Garns
an, wenn das Garn 4 min unter einer Belastung von 5 m N/tex einer Temperatur von 160°C
ausgesetzt wird.
[0057] Die erhaltenen Garne wurden jeweils zu einem Reifenkord der Konstruktion 1100 (Z
472) x 2 (S 472) verseilt. Die Eigenschaften des Reifenkord mit dieser Konstruktion
sind unter der Bezeichnung "Kord" ebenfalls in Tabelle 4 aufgeführt.
[0058] Der auf diese Weise erhaltene Cord wurde auf übliche Weise mit einer Haftschicht
versehen. Hierbei wurde der Kord hintereinander 120 sec durch einen Ofen mit einer
Temperatur von 150°C unter einer Spannung von 5 N, durch ein Bad, und 45 sec durch
einen Ofen mit einer Temperatur von 240°C unter einer Spannung von 5 N geführt. Das
Bad enthielt folgende Bestandteile:
Demineralisiertes Wasser,
Natronlauge,
Resorcin,
Formaldehyd,
VP-Latex,
Ammoniak.
[0059] Die Eigenschaften des auf diese Weise präparierten Kords sind unter "gedippter Kord"
ebenfalls in Tabelle 4 aufgeführt.
[0060] Die Werte für A und M waren für das Garn, den Kord und den gedippten Kord identisch,
weshalb diese Werte jeweils nur unter "Garn" aufgeführt sind.

1. Garn aus Kern-Mantel-Fäden und gegebenenfalls weiteren Einkomponentenfäden, bei
dem Kern und Mantel der Kern-Mantel-Fäden durch Extrudieren von spinnbaren Polymeren
hergestellt sind, und zumindest nahezu alle Kern-Mantel-Fäden einen vollständigen
Mantel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß von allen Kern-Mantel-Fäden im Garn
der Anteil an Kern-Mantel-Fäden A in %, von denen jeder Kern-Mantel-Faden (M ± o,1
M) % Mantel am Gesamtvolumen des jeweiligen Kern-Mantel-Fadens aufweist, gleichzeitig
folgenden Bedingungen genügt:
A ≦ 100
M ≧ 0,5
A ≧ 30 + (0,1 M)⁸
2. Garn nach Anspruch 1, bei dem gilt:
A ≧ 40 + 7 (0,1 M)⁸
3. Garn nach Anspruch 1, bei dem gilt:
A ≧ 50 + 100 (0,1 M)⁸
4. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 60% der Kern-Mantel-Fäden
einen Mantelanteil (M ± 0,1 M) aufweisen, wobei M ≦ 9 Vol.-% beträgt.
5. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 70% der Kern-Mantel-Fäden
einen Mantelanteil (M ± 0,1 M) aufweisen, wobei 1 Vol.-% ≦ M ≦ 7 Vol.-% ist.
6. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 75% der Kern-Mantel-Fäden
einen Mantelanteil (M ± 0,1 M) aufweisen, wobei 3 Vol.-% ≦ M ≦ 6 Vol.-% ist.
7. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus Polyäthylenterephthalat (PET) und der Mantel
aus Polyamid 66 (PA 66) besteht.
8. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PET und der Mantel aus einem Gemisch aus PA
66 und Poly(m-xylylenadipamid) besteht.
9. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PA 46 und der Mantel aus PA 66 besteht.
10. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PET mit hoher Viskosität und der Mantel aus
PET mit niedriger Viskosität besteht.
11. Garn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
bei den Kern-Mantel-Fäden der Kern aus PET und der Mantel aus einem Gemisch aus PET
und PVDF besteht.
12. Verfahren zum Herstellen von einem Garn nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die Kernkomponente über eine erste Spinndüsenplatte einer zweiten Spinndüsenplatte
in mehreren Einzelströmen zugeführt wird, wobei zwischen der ersten und der zweiten
Spinndüsenplatte jedem Kernkomponenten-Einzelstrom diesen umströmend die Mantelkomponente
zugeführt wird, beide Komponenten gemeinsam ersponnen, verstreckt und aufgewickelt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest um den Bereich der Einzelströme der
Kernkomponente herum die Mantelkomponente einem Strömungswiderstand ausgesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungswiderstand
ein Maschengeflecht verwendet wird, welches für jeden Einzelstrom eine Bohrung aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungswiderstand
gewählt wird, der eine Permeabilität zwischen 10⁻¹¹ und 3˙10⁻¹⁰ m² aufweist.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschengeflecht 30
bis 500 Drähte pro inch aufweist.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Herstellung der Homofilamente der Widerstand so hoch gewählt wird, daß bei
den zur Herstellung von Homofilamenten vorgesehenen Einzelströmen eine Umströmung
durch die Mantelkomponente unterbleibt.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß Mantel- und/oder Kern-Komponente schmelzgesponnen wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß Mantel- und/oder Kern-Komponente in einem Lösungsmittel gelöst versponnen wird.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 18 zur Herstellung von
Kern-Mantel-Einzelfäden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Spinndüsenplatte
verwendet wird, die jeweils nur eine Düsenöffnung aufweist.