PROFILIERTES, FEINFIBRILLIGES FILAMENTGARN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein trilobales, feinfibrilliges Filamentgarn mit einer Fadenviskosität RV von 40-55 und einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, insbesondere als Vorlagegarn zum Texturieren, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

[0002] Profilierte Polyhexamethylenadipamidgarne sind bekannt (US-A-4801503). Bei dem bekannten Garn handelt es sich um ein glattes Filament mit bandförmigem Fibrillenquerschnitt mit einem Einzeltiter von 2.8 dtex, welches wegen seiner hohen Biegefestigkeit als Spandexersatz zur Herstellung von Strümpfen geeignet ist. Der tiefe Biegemodul wird vor allem auf die besondere Profilierung zurückgeführt. Das bekannte Garn wird als sogenanntes Polyamid LOY-Garn zweistufig hergestellt.

[0003] Unter einem Polyamid LOY ist ein Filament zu verstehen, welches bei Spinn-Abzugsgeschwindigkeiten bis etwa 1800 m/min aufgewickelt wird; Polyamid POY ist durch Spinn-Abzugsgeschwindigkeiten zwischen 3700 und 5000 m/min erzeugt.

[0004] Aus der JP-A-58081609 sind trilobale ultrafeine Garne aus Polyester mit einem Einzeltiter < 1.5 dpf bekannt. Die bekannten Garne weisen extrem hohe Schmelzeviskositäten auf, dienen zur Herstellung von beispielsweise künstlichem Leder. Die Herstellung erfolgt bei Spinngeschwindigkeiten grösser gleich 2500 m/min. Sie sind für den textilen Einsatz in der Weberei ungeeignet.

[0005] Ein Nachteil von Polyamid LOY für den geplanten Einsatz des vorliegenden Garns ist vor allem in den niedrigen Spinngeschwindigkeiten zu sehen, welche eine wirtschaftliche Herstellung nicht gewährleistet. Ein weiterer Nachteil ist die schlechtere Weiterverarbeitung (Fadenbrüche) von Polyamid LOY bei hohen Geschwindigkeiten.

[0006] Es ist auch bekannt, dass es bisher nicht gelungen ist, feinere, profilierte Filamente, mit ausreichender Anfärbehomogenität im textilen Flächengebilde mit annehmbarer Titerregelmässigkeit ( U%) herzustellen. Die Herstellung von profilierten Filamenten im Titerbereich von glatten Strumpfgarnen mit Feinheiten von dtex 22 f 8, d. h. einem Einzeltiter von etwa dtex 2.8 bereitet keine Schwierigkeiten .

[0007] Hingegen bietet die Herstellung eines feinfibrilligen profilierten Vorlagegarnes aus Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) POY erhebliche Schwierigkeiten. Das mag daran liegen, dass ein runder Fibrillenquerschnitt energetisch einen Idealzustand darstellt, von welchem man sich beim Profilspinnen erheblich entfernt. Mit steigender Feinfibrilligkeit wird beim Schmelzspinnen der Fadenbildungsprozess instabiler. Dies äussert sich vor allem darin, dass die Titerregelmässigkeit stark abnimmt und am fertigen Flächengebilde eine ungleichmässige Anfärbbarkeit resultiert. Diese Nachteile treten verstärkt beim Schmelzspinnen von Polyamid-POY auf.

[0008] Die Fadenviskosität wird in bekannter Weise als relative Viskosität (RV) in Ameisensäure gemessen.

[0009] Zur Bestimmung der Farbgleichmässigkeit wird aus mehreren beliebigen Spinnwickeln eines Lots ein Strumpfabschnitt gestrickt. Der Strumpfabschnitt wird in einem Bad mit dem Farbstoff Alizarinlichtblau 4GL der Firma Sandoz AG, Basel in bekannter Weise angefärbt und nach dem Trocknen kolorimetrisch auf die unterschiedlichen Remissionen (Helligkeiten) der von den verschiedenen Spinnwickeln stammenden Abschnitte gemessen. Von den Remissionen wird in bekannter Weise der Variationskoeffizient berechnet.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, ein feines profiliertes Vorlagegarn zum Texturieren oder Nachverstrecken zur Verfügung zu stellen, welches vor allem in der Weberei für Kettfäden geeignet ist und die färberischen Nachteile der bekannten Profilfäden nicht aufweist.

[0011] Eine weitere Aufgabe ist es, ein Filamentgarn zur Verfügung zu stellen, das im fertigen textilen Flächengebilde keinen als "speckig" bekannten Glanz, einen verbesserten sehr weichen Griff aufweist.

[0012] Die Aufgabe wird mit einem Profilfaden erfindungsgemäss gelöst, durch einen Einzelfibrillentiter < 1,5 dtex, einer hohen Farbgleichmässigkeit (Variationskoeffizient) von < 2 und ein Breiten/Längenverhältnis B/L des Fibrillenquerschnitts von 0,5 bis 0,7.

[0013] Ein Profilfaden, mit einem Einzelfibrillentiter von < 1,5 dtex, zeigt in überraschender Weise keine sichtbaren Unregelmässigkeiten wie beispielsweise Streifigkeit im gefärbten Flächengebilde. Es ist erstmals gelungen, einen so feinen Fibrillentiter, mit einem POY-Ausgangsmaterial herzustellen, der eine Farbgleichmässigkeit mit einem Variationskoeffizienten von < 2 und einer Titerregelmässigkeit von Uster% < 1 aufweist. Auch das Breiten-/Längenverhältnis des Filamentquerschnitts von 0,5 bis 0,7, insbesondere um 0,6, ist für die textilen Anforderungen bezüglich Glanz und Griff besonders geeignet. Zur zahlenmässigen Erfassung der Profilausprägung dient das Verhältnis aus Breite und Länge B/L, bei trilobalen Fäden gemessen vom Beginn des Schenkels.

[0014] Es ist besonders zweckmässig das Filamentgarn mit einem trilobalen Profil zu versehen. Im Einsatzgebiet Texturierung/Strumpf können aber auch Fäden mit einem allgemein flachen Profil verwendet werden.

[0015] Bei der Herstellung des profilierten Polyamid-Filamentgarns mit einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, wird mit Spritzgeschwindigkeiten von 8-14 m/min, insbesondere von 8,5-10 m/min, bevorzugt 12m/min, gearbeitet. Sie tragen wesentlich zu einer verbesserten Garnsauberkeit bei.

[0016] Die Erfindung soll anhand von Beispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

[0017] Polyhexamethylenadipamid-Granulat mit einer relativen Viskosität von 41,5 wird in bekannter Weise in einem Extruder aufgeschmolzen und über eine Spinndüsenplatte mit 52 Kapillaröffnungen pro Faden und einer Querschnittsfläche von 0,1mm² pro Kapillare bei einer Kapillarlänge von 1,2mm und einem trilobalem Kapillarquerschnitt bei einer Temperatur der Spinndüsenplatte von 276°C versponnen. Der Durchsatz durch die Düsenplatte ist so eingestellt, dass der Faden einen POY-Titer von 100 dtex, entsprechend einem Nominaltiter von 78 dtex aufweist, was einen Fibrillentiter von 1,5 dtex ergibt. Das abgekühlte Fibrillenbündel wird konvergiert und gleichzeitig in bekannter Weise mit einer Spinnpräparation versehen, verwirbelt und mit einer Spinngeschwindigkeit von 4200 m/min direkt aufgespult.

[0018] Der hergestellte Faden weist eine Festigkeit von 33 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 73% auf. Seine relative Viskosität beträgt 44; die Titerregelmässigkeit liegt bei 0,8 U%. Der Variationskoeffizient der Anfärbbarkeit liegt bei 1,02.

Beispiel 2

[0019] Beispiel 2 unterscheidet sich von Beispiel 1 durch die Verwendung einer Spinndüsenplatte mit 68 Kapillaröffnungen pro Faden, bei einem Nominaltiter von 78 dtex ergibt sich ein Fibrillentiter von 1,14 dtex. Die resultierende Festigkeit beträgt 32 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 72%. RV und Titerregelmässsigkeit sind gleich.

Beispiel 3

[0020] Beispiel 3 unterscheidet sich von Beispiel 1 durch die Verwendung einer Spinndüsenplatte mit 34 Kapillaröffnungen pro Faden, wobei ein POY-Titer von 56 dtex eingestellt ist. Dies entspricht einem Nominaltiter von 44 dtex. Es ergibt sich ein Fibrillentiter von 1,29 dtex. Die resultierende Festigkeit beträgt 32,7 cN/tex bei einer Bruchdehnung von 69%. Der gesponnene Faden hat eine relative Viskosität von 40,9. Der Variationskoeffizient der Anfärbbarkeit liegt bei 0,9. Die erreichte Titerregelmässsigkeit ist 0,8 U%.

[0021] Zur Erläuterung der Kapillar- und Filamentform die Zeichnung dienen. Es zeigen

Fig.1

die Kapillarform

Fig.2

die Fibrillenform

[0022] Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer Kapillare, wobei B die Breite eines Schenkels und L die Länge des Schenkels der Kapillare bedeuten.

[0023] Fig. 2 zeigt den Querschnitt einer Fibrille, wobei B die Breite eines Schenkels und L die Länge des Schenkels der Fibrille bedeuten.

[0024] Das erfindungsgemässe Filamentgarn, dtex 100(78) f 52, weist im Flächengebilde gute textile Eigenschaften auf und dient auch als Vorlagegarn zum Texturieren nach dem Falschzwirn- und dem Taslanverfahren, aber auch zum Verstrecken zu einem Glattgarn. Es ist besonders zum Einsatz in der Weberei als Kettgarn mit seinen hohen färberischen Anforderungen geeignet.

Ansprüche

1. Trilobales feinfibrilliges Filamentgarn aus einem Polyamid- POY mit einer Fadenviskosität RV von 40 bis 55 und einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, insbesondere als Vorlagegarn zum Texturieren, gekennzeichnet durch einen Einzelfibrillentiter < 1,5 dtex, bezogen auf den Nominaltiter, einer Farbgleichmässigkeit mit einem Variationskoeffizienten von < 2 und ein Breiten/Längenverhältnis B/L des Fibrillenquerschnitts von 0,5 bis 0,7.

2. Verfahren zur Herstellung eines trilobalen feinfibrilligen Polyamid-Filamentgarns mit einer Festigkeit von 30-45 cN/tex, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamidschmelze mit einer Spritzgeschwindigkeit von 8-14 m/min durch eine Düse mit einer Kapillarfläche von 0.05 bis 0.1mm² extrudiert und die erstarrten Filamente zwischen 3700 und 5000 m/min aufgespult werden.

Claims

1. Trilobal low-dpf filament yarn composed of a polyamide POY having a thread viscosity RV of 40 to 55 and a tenacity of 30-45 cN/tex, especially for use as texturizing feed yarn, characterized by an individual filament linear density < 1.5 dtex, based on the nominal linear density, a colour uniformity having a coefficient of variation of < 2 and a width/length ratio B/L of the filament cross-section of 0.5 to 0.7.

2. Process for producing a trilobal low-dpf polyamide filament yarn having a tenacity of 30-45 cN/tex, characterized in that the polyamide melt is extruded at an ejection rate of 8-14 m/min through a die having a capillary area of 0.05 to 0.1 mm² and the solidified filaments are wound up at between 3700 and 5000 m/min.

Revendications

1. Fil filamentaire à base de Polyamide-POY (Polyamide partiellement étiré) avec une viscosité relative du fil RV comprise entre 40 et 55 et une ténacité de 30-45 cN/tex, en particulier pour la texturation, caractérisé par un titre au filament unitaire < 1.5 dtex, calculé sur le titre nominal, une régularité de teinture avec un coefficient de variation < 2 et un rapport largeur/longueur (B/L) de la section des filaments unitaires compris entre 0.5 et 0.7.

2. Procédé pour la fabrication d'un fil filamentaire en polyamide composé de filaments fins à section trilobale avec une ténacité de 30-45 cN/tex, caractérisé en ce que la masse de polyamide fondu est extrudée avec une vitesse de 8-14 m/mn au travers d'une filière dont les capillarités ont une section comprise entre 0.05 et 0.1 mm² et que les filaments refroidis sont bobinés à une vitesse comprise entre 3700 et 5000 m/mn.

Zeichnung