(19) |
|
|
(11) |
EP 0 569 889 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
22.11.1995 Patentblatt 1995/47 |
(22) |
Anmeldetag: 08.05.1993 |
|
|
(54) |
Verfahren zum Verstrecken
Drawing process
Procédé de l'étirage
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL PT |
(30) |
Priorität: |
12.05.1992 DE 4215015
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
18.11.1993 Patentblatt 1993/46 |
(73) |
Patentinhaber: AMANN & SÖHNE GmbH & Co. |
|
W-7124 Bönnigheim (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Greifeneder, Karl
D-74074 Heilbronn (DE)
- Truckenmüller, Kurt
D-74076 Heilbronn (DE)
|
(74) |
Vertreter: Döring, Wolfgang, Dr.-Ing.
Patentanwälte
Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons |
|
Mörickestrasse 18 40474 Düsseldorf 40474 Düsseldorf (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 119 044 EP-A- 0 463 635
|
EP-A- 0 295 601 US-A- 3 539 680
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstrecken eines vororientierten
Multifilamentgarnes (POY-Garn) mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1.
[0002] Um vororientierte Multifilamentgarne (POY-Garn) zu verstrecken, ist es bekannt, die
Multifilamentgarne einer Hauptstreckzone zuzuführen, wobei die Hauptstreckzone eine
Liefergalette und eine Abzugsgalette aufweist. Hierbei wird das Multifilamentgarn
sowohl um die Liefergalette als auch um die Abzugsgalette geschlungen, so daß zwei
Klemmpunkte entstehen, zwischen denen die verstreckung des Multifilamentgarnes erfolgt.
Zwischen der Liefergalette und der Abzugsgalette ist desweiteren bei der bekannten
Hauptstreckzone ein geheizter Stift angeordnet, der ebenfalls vom Garn umschlungen
ist. Um die gewünschte Verstreckung zu erzielen, wird das zu verstreckende Multifilamentgarn
mit einer ersten Geschwindigkeit der Hauptstreckzone zugeführt und von dort mit einer
zweiten Geschwindigkeit aus der Hauptstreckzone abgezogen, wobei die zweite Geschwindigkeit
bei der bekannten Vorrichtung bis zu etwa 60 % höher ist als die erste Geschwindigkeit,
so daß eine entsprechende Zugbeanspruchung auf das Multifilamentgarn ausgeübt wird.
Eine weitere Steigerung der Abzugsgeschwindigkeit ist bei der bekannten Vorrichtung
nicht möglich, da ansonsten in unerwünschter Weise Brüche an einzelnen Filamenten
auftreten, die zu einer dauerhaften Schädigung des verstreckten Multifilamentgarnes
führen.
[0003] Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der
EP-A 0 119 044 bekannt. Hierbei wird bei dem bekannten Verstreckungsverfahren unter
anderem auch ein vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn) als Ausgangsmaterial
eingesetzt, das ausschließlich in einer Hauptstreckzone, bestehend aus einer vom Garn
umschlungenen Liefergalette und einer vom Garn umschlungenen Abzugsgalette, verstreckt
wird. Ausdrücklich weist die EP-A 0 119 044 darauf hin, daß bei dem bekannten Verfahren
das Verstreckverhältnis zwischen 1:1,45 und 1:1,6 variiert, wobei die bekannte Verstreckung
des vororientierten Multifilamentgarnes (POY-Garn) ausschließlich in der Kälte durchgeführt
wird, um so bei der nach der Verstreckung durchgeführten thermischen Behandlung einen
hohen Schrumpf auszulösen.
[0004] Bei dem zuvor beschriebenen bekannten Verfahren besteht jedoch immer die Gefahr,
daß bei dem Kaltverstrecken des POY-Garnes Filamentbrüche auftreten.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verstrecken
eines Multifilamentgarnes zur Verfügung zu stellen, bei dem auch bei höheren Abzugsgeschwindigkeiten
(zweite Geschwindigkeit) keine Filamentbrüche auftreten.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verstrecken eines vororientierten Multifilamentgarnes
(POY-Garn) wird das zu verstreckende Multifilamentgarn über eine vom Garn umschlungene
Liefergalette mit einer ersten Geschwindigkeit der Hauptstreckzone zugeführt und über
eine vom Garn umschlungene Abzugsgalette mit einer zweiten Geschwindigkeit aus der
Hauptstreckzone abgezogen. Hierbei ist, wie beim vorstehend beschriebenen Stand der
Technik, die zweite Geschwindigkeit größer als die erste Geschwindigkeit. Die eigentliche
Verstreckung in der Hauptstreckzone wird ausschließlich zwischen der Liefergalette
und der Abzugsgalette durchgeführt, d.h. der beim Stand der Technik teilweise erforderliche
beheizte Streckstift ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht vorgesehen. Die
Abzugsgalette wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine Temperatur zwischen
160 °C und 240 °C aufgeheizt, wobei man die erste und zweite Geschwindigkeit derart
aufeinander abstimmt, daß die zweite Geschwindigkeit 70 % bis 180 % größer ist als
die erste Geschwindigkeit. Hierdurch wird erreicht, daß das zu verstreckende vororientierte
Multifilamentgarn (POY-Garn) somit mit einem Verstreckungsgrad von 1:1,7 bis 1:2,8
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckt wird.
[0008] Überraschend konnte festgestellt werden, daß sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
die POY-Garne, insbesondere Polyester-POY-Garne, einwandfrei verstrecken lassen, ohne
daß hierbei selbst bei den zuvor genannten hohen Verstreckungsgraden von 1:1,7 bis
1:2,8 Filamentbrüche auftreten. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darauf
zurückgeführt, daß hier bewußt auf den bekannten geheizten Streckstift in der Hauptstreckzone
oder das bekannte Kaltverstrecken verzichtet wird. Auch weisen die derart verstreckten
Multifilamentgarne erstaunlicherweise relativ geringe Schrumpfwerte, insbesondere
Kochschrumpfwerte (Wasser 98 °C) von unter 1 % und Heißluftschrumpfwerte bei 160°
kleiner als 1,5 %, auf. Desweiteren konnte festgestellt werden, daß die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren verstreckten Multifilamentgarne eine Reißfestigkeit besitzen, die zwischen
20 % und 80 % über den Reißfestigkeiten liegen, die bei identischen Ausgangsmaterialien
durch Anwendung des zuvor beschriebenen konventionellen Verfahrens erzielt werden
können.
[0009] Eine erste, besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, daß hier die erste und zweite Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt
werden, daß die zweite Geschwindigkeit 100 % bis 160 % größer ist als die erste Geschwindigkeit.
Dies bedeutet, daß bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Verstreckungsgrade
angewendet werden, die zwischen 1:2 und 1:2,6 variieren. Die so verstreckten Multifilamentgarne,
bei denen es sich vorzugsweise um Polyestermultifilamentgarne handelt, zeichnen sich
durch noch geringere Schrumpfwerte, insbesondere durch Kochschrumpfwerte (Wasser 98°C)
von kleiner 0,8 % und Heißschrumpfwerte (160 °C) von kleiner als 1,2 %, aus. Auch
sind die Reißfestigkeiten der derart verstreckten Multifilamentgarne im Vergleich
zu herkömmlich verstreckten Multifilamentgarnen um etwa 60 % bis 80 % höher.
[0010] Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man auch
die Liefergalette auf eine Temperatur zwischen 60 °C und 160 °C, vorzugsweise auf
eine Temperatur zwischen 80 °C bis 140 °C, aufheizt.
[0011] Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man
in der Hauptstreckzone, d.h. somit zwischen der Liefergalette und der Abzugsgalette,
das zu verstreckende Multifilamentgarn auf eine Temperatur zwischen 80 °C und 180
°C aufheizt. Hierbei wird diese Aufheizung des zu verstreckenden Multifilamentgarnes
in der Hauptstreckzone derart durchgeführt, daß man zu diesem Zweck insbesondere eine
hot plate, einen IR-Strahler und/oder einen Laser verwendet.
[0012] Bezüglich der Zeit, bei der man das Multifilamentgarn in der Hauptstreckzone aufheizt
und bei den zuvor genannten Temperaturen (80 °C bis 180 °C) verweilen läßt, ist festzuhalten,
daß diese Verweilzeit insbesondere zwischen 0,01 s und 1 s variiert.
[0013] Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die für die Verstreckung in der Hauptstreckzone
erforderlichen Klemmpunkte zu erhalten, werden, wie bereits vorstehend beschrieben
ist, die Liefergalette und die Abzugsgalette mit dem zu verstreckenden Multifilamentgarn
umschlungen. Hier hat es sich gezeigt, daß insbesondere dann besondere hohe Festigkeiten
und besonders geringe Schrumpfwerte resultieren, wenn die Liefergalette und/oder die
Abzugsgalette mit dem zu verstreckenden Multifilamentgarn 5 - 40mal, vorzugsweise
10 - 20mal, umschlungen wird. Diese Umschlingungswerte beziehen sich auf Galetten,
deren Durchmesser zwischen etwa 40 mm und 250 mm, vorzugsweise 80 mm und 120 mm, variieren.
[0014] Eine andere, besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, daß man in Transportrichtung des zu verstreckenden Multifilamentgarnes
gesehen vor der Hauptstreckzone eine Vorverstreckungszone anordnet. Mit anderen Worten
wird hierbei somit das zu verstreckende Multifilamentgarn (POY-Garn) zunächst in der
Vorverstreckungszone teilweise verstreckt und anschließend in der Hauptstreckzone
endverstreckt.
[0015] Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens
bietet es sich an, das Multifilamentgarn in der Vorverstreckungszone zwischen 0,5
% und 10 %, vorzugsweise zwischen 1 % und 4 %, vorzuverstrecken, d.h. das Multifilamentgarn
wird somit in der Vorverstreckungszone zwischen 0,5 % und 10 %, vorzugsweise zwischen
1 % und 4 %, gelängt.
[0016] Bezüglich der Vorverstreckungs- bzw. Verstreckungsgeschwindigkeiten ist festzuhalten,
daß man dann besonders wirtschaftlich und reproduzierbar die zuvor genannten hohen
Festigkeiten und geringen Schrumpfwerte erzielt, wenn man Abzugsgeschwindigkeiten
auswählt, die vorzugsweise zwischen 600 m/min und 1.200 m/min liegen.
[0017] Um durch das erfindungsgemäße Verstreckungsverfahren ein besonders schrumpfarmes
und verstrecktes Garn zu erzeugen, sieht eine andere, besonders geeignete Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß in Transportrichtung des Multifilamentgarnes
gesehen hinter der Hauptstreckzone eine Relaxierzone angeordnet ist, in der das verstreckte
Multifilamentgarn auf eine Temperatur zwischen 80 °C und 240 °C, vorzugsweise auf
eine Temperatur zwischen 140 °C und 200 °C, erwärmt wird. Hier hat sich gezeigt, daß
eine derartige Relaxierzone die zuvor genannten Schrumpfwerte des verstreckten Multifilamentgarnes
weiter um etwa 20 % bis etwa 40 % reduziert, insbesondere dann, wenn man das verstreckte
Multifilamentgarn in die Relaxierzone mit Voreilung, die vorzugsweise zwischen 0,5
% und 10 % und insbesondere zwischen 1 % und 3 % liegt, einführt. Die Verweilzeit
des Multifilamentgarnes in der Relaxierzone variiert dann abhängig von der jeweiligen
Transportgeschwindigkeit des Garnes durch die Relaxierzone und beträgt vorzugsweise
0,01 s bis 1 s.
[0018] Die Auswahl des nach dem erfindungsgemäßen Verfahrens zu verstreckenden Multifilamentgarnes
(POY-Garn) richtet sich nach der späteren Verwendung dieses verstreckten Garnes. Wird
beispielsweise das verstreckte Garn später zu einem Nähgarn verarbeitet, so empfiehlt
es sich, hier ein solches POY-Multifilamentgarn auszuwählen, dessen Einzelfilamenttiter
als Ausgangsmaterial zwischen 1 dtex und 12 dtex, vorzugsweise zwischen 1,5 dtex und
4 dtex, variiert.
[0019] Auch der Gesamttiter des jeweils zu verstreckenden POY-Garnes richtet sich nach der
späteren Verwendung des verstreckten Garnes. Für einen Einsatz des verstreckten Garnes
zur Herstellung eines Nähgarnes variiert dieser Gesamttiter des zu verstreckenden
Garnes zwischen 40 dtex und 2.000 dtex, vorzugsweise zwischen 80 dtex und 1.200 dtex.
[0020] Soll das erfindungsgemäß verstreckte Multifilamentgarn zu einem Nähgarn verarbeitet
werden, so wird hierfür ein POY-Garn eingesetzt, das eine Elementarfadenzahl zwischen
16 und 300, vorzugsweise zwischen 24 und 96, besitzt.
[0021] Eine besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor,
daß das zu verstreckende vororientierte Multifilamentgarn ein Polyester-POY-Garn ist,
wie dies bereits vorstehend mehrfach erwähnt wurde. Insbesondere wird als Ausgangsmaterial
ein Polyester-POY-Garn eingesetzt, dessen Intrinsic-Viskosität zwischen 0,5 dl/g und
0,75 dl/g, vorzugsweise zwischen 0,55 dl/g und 0,63 dl/g, liegt. Hierbei handelt es
sich somit um ein solches Polyester-POY-Garn, das in seinem molekularen Aufbau, insbesondere
in seinem Molekulargewicht und seine chemischen Zusammensetzung, einem üblichen textilen
Standard-Multifilamentgarn entspricht. Die zuvor genannten Intrinsic-Viskositäten
stellen solche Werte dar, die von entsprechenden Lösungen des Polymeren in Dichloressigsäure
bei 25 °C gemessen sind. Somit lassen sich durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
aus einem textilen Standard-Multifilamentgarn hochfeste Multifilamentgarne machen,
ohne daß es dabei wie beim derzeitigen Stand der Technik erforderlich ist, hier beispielsweise
die Molekulargewichte des Polymeren zu erhöhen oder die Monomeren zu variieren.
[0022] Wie bereits vorstehend dargelegt ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere
auch eingesetzt werden, um Vorprodukte für die Herstellung von Nähgarnen zu erstellen.
So ist es beispielsweise möglich, zwei oder mehrere, vorzugsweise zwei bis vier, nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckte Multifilamentgarne zu einem Nähgarnzwirn
zu verzwirnen, wie dies in der DE-A-4 215 016 beschrieben ist. Desweiteren kann auch
das erfindungsgemäß verstreckte Multifilamentgarn als Seelenmaterial in einem Coregarn
verarbeitet werden, wobei dann dieses Coregarn selbst oder zwei bis vier Coregarne
ein Nähgarn ausbilden, wie dies in der DE-A-4 215 212 detailliert beschrieben ist.
[0023] Eine besonders geeignete Weiterbildung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen
Verfahrens, die insbesondere zur Herstellung von Nähgarnen dient, sieht vor, daß man
nach der Verstreckung das verstreckte Multifilamentgarn mit mindestens einem zweiten
Multifilamentgarn unter Ausbildung eines mit Schlaufen und Schlingen versehenen Garnes
in einem turbulenten Fluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, verwirbelt. Bei dieser
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht somit ein verwirbeltes Kern-Mantel-Garn,
wobei im Kern (Seele) das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckte Multifilamentgarn
angeordnet ist, während der Mantel (Effektmaterial) von dem mindestens einen zweiten
Multifilamentgarn gebildet wird. Ein derartiges Nähgarn, das vorzugsweise aus Polyestermultifilamenten
besteht, weist dann als Fertigprodukt Festigkeiten auf, die vorzugsweise zwischen
40 cN/tex und 60 cN/tex liegen, wobei der Restschrumpf des Fertiggarnes vorzugsweise
kleiner als 2 % (Thermoschrumpf 160 °C) bzw. kleiner als 1,2 % (Kochschrumpf Wasser
98 °C) beträgt. Wie anhand von Nähversuchen festgestellt werden konnte, besitzt ein
derartiges verwirbeltes Nähgarn ein ausgezeichnetes Nähverhalten, was dadurch zum
Ausdruck kommt, daß es bei extrem schwierigen Nähoperationen, so zum Beispiel beim
multidirektionalen Nähen mit bis zu 7.000 Stichen pro Minute oder beim Knopflochnähen,
nicht reißt oder beim Vernähen andersartige Störungen hervorruft. Desweiteren läßt
sich ein derartiges Nähgarn auch hervorragend bezüglich Farbton und Farbegalität anfärben,
was darauf zurückgeführt wird, daß dieses Nähgarn als Seelenmaterial ein zwar speziell
verstrecktes Multifilamentgarn aufweist, das aber ansonsten in seinem molekularen
Aufbau einer textilen Standardfaser entspricht.
[0024] Um bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens
zu erreichen, daß das verwirbelte Garn, das vorzugsweise als Nähgarn eingesetzt wird,
einen einwandfreien Fadenschluß besitzt, führt man bei einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens das verstreckte Multifilamentgarn mit einer Voreilung
zwischen 1 % und 7 % und das zweite, das Effektmaterial bildende Multifilamentgarn
mit einer Voreilung zwischen 15 % und 45 % der Verwirbelung zu.
[0025] Benetzt man zudem das verstreckte Multifilamentgarn vor dem Verwirbeln mit Wasser
oder einer wäßrigen Dispersion, so bewirkt dies, daß das Kernmaterial besonders intensiv
mit dem Effektmaterial vermischt ist, so daß hierdurch ebenfalls eine Erhöhung des
Fadenschlusses resultiert.
[0026] Bezüglich des Titers und der Elementarfadenzahl des zweiten Multifilamentgarnes ist
festzuhalten, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für das zweite Multifilamentgarn
ein solches Material ausgewählt wird, dessen Titer 15 % bis 40 % und dessen Elementarfadenzahl
30 % bis 250 %, jeweils bezogen auf den Titer bzw. die Elementarfadenzahl des den
Kern (erste Garnkomponente) des Kern-Mantel-Garnes bildenden Multifilamentgarnes betragen.
[0027] Um das zuvor angesprochene Anfärbeverhalten des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes weiter
zu verbessern, sieht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
vor, daß man als zweites Multifilamentgarn ebenfalls ein vororientiertes Multifilamentgarn
(POY-Garn) verwendet. Hierbei kann dieses vororientierte Multifilamentgarn, das ebenso
wie das als Kern eingesetzte verstreckte Multifilamentgarn aus Polyester besteht,
entweder nach dem eingangs beim Stand der Technik beschriebenen herkömmlichen Verfahren
verstreckt werden oder vorzugsweise ebenso verstreckt werden, wie dies vorstehend
bei den verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführlich
beschrieben ist. Konkret bedeutet dies, daß das multifile Effektmaterial dann im einfachsten
Fall in der zuvor bereits beim erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Hauptstreckzone
zwischen der Liefergalette und der Abzugsgalette verstreckt ist, ohne daß in dieser
Hauptstreckzone ein Streckstift angeordnet ist. Desweiteren wird dann bei der Verstreckung
des multifilen Effektmaterials die Abzugsgalette auf eine Temperatur zwischen 160
°C und 240 °C aufgeheizt, wobei die erste Geschwindigkeit (Zuführgeschwindigkeit)
und die zweite Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt sind, daß die zweite
Geschwindigkeit 70 % bis 180 % größer ist als die erste Geschwindigkeit.
[0028] Ebenso bietet es sich an, das zweite Multifilamentgarn (Effektmaterial) derart zu
verstrecken, daß die zweite Geschwindigkeit zwischen 100 % und 160 % größer ist als
die erste Geschwindigkeit.
[0029] Die eingangs beim erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Varianten, die sich auf
den Temperaturbereich der Liefergalette, auf das Aufheizen des Multifilamentgarnes
in der Hauptstreckzone, auf die Zeiten beim Aufheizen, auf die Umschlingung der Liefergalette
und/oder der Abzugsgalette, auf die Anordnung einer Vorverstreckungszone, auf die
Voreilung in der Vorverstreckungszone, auf die Verstreckungsgeschwindigkeit, auf die
Anordnung einer Relaxierzone, auf die Voreilung in der Relaxierzone und auf die Auswahl
der Intrinsic-Viskosität des eingesetzten Garnes, beziehen, können auch für die Verstreckung
des zweiten Multifilamentgarnes (Effektgarnes) identisch angewendet werden, so daß
zur Vermeidung von Wiederholungen auf die zuvor detailliert beschriebenen Ausführungsvarianten
verwiesen wird.
[0030] Bei einer geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das
den Kern des Kern-Mantel-Garnes bildende Multifilamentgarn und das den Mantel des
Kern-Mantel-Garnes bildendes Multifilamentgarn identisch verstreckt, so daß das entsprechend
hieraus hergestellte verwirbelte Kern-Mantel-Garn sich insbesondere dadurch auszeichnet,
daß es sich sowohl vom Farbton als auch von der Farbtiefe identisch anfärbt.
[0031] Eine weitere, besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, daß man ein bis vier, den Kern des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes ausbildende
und nach den eingangs beschriebenen Verstreckungsverfahren verstreckte Multifilamentgarne
mit ein bis vier, die Mantelkomponente des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes ausbildendes
Multifilamentgarn bzw. ausbildende Garne verwirbelt. Hier resultieren dann solche
verwirbelten Kern-Mantel-Garne, die sich durch eine extrem hohe Festigkeit auszeichnen,
daß sie insbesondere als Nähgarne verwendet werden, wobei derartige Nähgarne vorzugsweise
aus Polyestermultifilamenten bestehen.
[0032] Um den Fadenschluß des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes zu erhöhen, sieht eine Weiterbildung
der zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten vor, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn
nach der Verwirbelung mit einer Drehung zwischen 10 Drehungen pro Meter und 1.000
Drehungen pro Meter, vorzugsweise zwischen 100 Drehungen pro Meter und 600 Drehungen
pro Meter, versehen wird.
[0033] Um den Fadenschluß weiter zu verbessern, sieht eine weitere Ausführungsvariante des
erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn einer Spannungsbehandlung
unterworfen wird, so 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.
Hierdurch wird das Volumen des verwirbelten Garnes entsprechend verkleinert, so daß
dementsprechend ein derartiges Garn eine verringerte Anzahl von abstehenden Schlingen
und Schlaufen aufweist, so daß ein Verhaken dieser Schlingen und Schlaufen bei der
Verarbeitung und insbesondere beim Einsatz eines derartigen Garnes als Nähgarn, verhindert
wird.
[0034] Um die zuvor beschriebene Spannungsbehandlung durchzuführen, wird das verwirbelte
Kern-Mantel-Garn der Spannungsbehandlung mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die
zwischen 0,1 % und 5 %, vorzugsweise zwischen 0,1 % und 2,5 %, geringer ist als die
Geschwindigkeit, mit der das verwirbelte Garn aus der Spannungsbehandlung abgezogen
wird.
[0035] Ebenso kann man die zuvor beschriebene Verkleinerung der Durchmesser der Schlaufen
bzw. Schlingen beim verwirbelten Garn dadurch erreichen, daß man das verwirbelte Kern-Mantel-Garn
einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur zwischen 100 °C und 250 °C, insbesondere
zwischen 180 °C und 240 °C, unterwirft. Hierbei wird diese thermische Behandlung vorzugsweise
in einem Heißluftstrom durchgeführt, wobei die Zeiten der thermischen Behandlung insbesondere
zwischen 0,01 s und 10 s, vorzugsweise zwischen 0,05 s und 1 s, variieren. Eine derartige
thermische Behandlung dient gleichzeitig zur Reduzierung der Schrumpfwerte (Kochschrumpf
- Wasser, Heißluftschrumpf) des verwirbelten Kern-Mantel-Garnes.
[0036] Um bei der zuvor beschriebenen thermischen Behandlung noch eine Relaxierung des verwirbelten
Kern-Mantel-Garnes zu erreichen, sieht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens vor, daß man das verwirbelte Garn der thermischen Behandlung mit einer
Geschwindigkeit zuführt, die höher ist als die Geschwindigkeit, mit der man das Kern-Mantel-Garn
aus der thermischen Behandlung abzieht. Vorzugsweise wird das Kern-Mantel-Garn der
thermischen Behandlung mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die 0,5 % bis 10 %, insbesondere
1 % bis 3 %, höher ist als die Abzugsgeschwindigkeit des Kern-Mantel-Garnes aus der
thermischen Behandlung. Somit kann bei der thermischen Behandlung das Kern-Mantel-Garn
frei schrumpfen, was sich wiederum äußerst positiv im Restschrumpf des entsprechend
behandelten Kern-Mantel-Garnes ausdrückt.
[0037] Besonders gute Ergebnisse bezüglich des Nähverhaltens weist ein nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestelltes Kern-Mantel-Garn auf, dessen Haarigkeit (sh) zwischen 3 und
6,5, insbesondere zwischen 4 und 5, variiert. Hierbei beziehen sich diese Werte der
Haarigkeit auf Meßergebnisse, wie diese nach dem bekannten Verfahren mit einem Uster-Garngleichmäßigkeitsmeßgerät,
Typ UT3, bestimmt werden.
[0038] Wie dies bereits vorstehend mehrfach erwähnt ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren
vorzugsweise bei Polyester-Multifilamenten angewendet, wobei unter Polyester im Sinne
der vorliegenden Anmeldung Polyethylenterephthalat verstanden wird.
[0039] Der im vorliegenden Text verwendete Begriff "POY-Garn" (partially oriented yarn oder
pre-oriented yarn) umfaßt alle vororientierten polymeren Multifilamentgarne, die eine
gewisse Vororientierung im Rahmen ihres Herstellungsprozesses erfahren haben, wobei
diese molekulare Vororientierung in ihrer Größe jedoch nicht der molekularen Orientierung
entspricht, die ein vollverstrecktes Multifilamentgarn aufweist.
[0040] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0041] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung (Figur 1) näher erläutert.
[0042] Auf einer in der Figur 1 schematisch gezeigten Anlage wurde ein mit K bezeichnetes
Polyester-POY-Garn mit einem Ausgangstiter von 410 dtex und einer Filamentzahl von
40 verstreckt. Hierbei wies die Anlage eine Hauptstreckzone auf, die zwischen einer
Liefergalette 1 und einer Abzugsgalette 2 ausgebildet ist. Das Multifilamentgarn K
hatte die Liefergalette 1 und die Abzugsgalette 2 jeweils 20mal umschlungen. Die Zuführgeschwindigkeit
des Garnes K zur Liefergalette und die Abzugsgeschwindigkeit des Garnes K von der
Abzugsgalette 2 waren derart aufeinander abgestimmt, daß das POY-Garn K in der Hauptstreckzone
mit einem Verstreckungsgrad von 1:2,35 verstreckt wurde. Vor der Hauptstreckzone,
die aus den beiden Galetten 1 und 2 gebildet wurde, war eine Vorverstreckungszone
angeordnet, die ein Lieferwerk 5 und die Liefergalette 1 umfaßte. Hierbei war die
Geschwindigkeit des Lieferwerkes 5 derart auf die Geschwindigkeit der Liefergalette
1 angepaßt, daß in der Vorverstreckungszone das POY-Garn K um 5 % verstreckt wurde.
[0043] Ein zweites Garn E wurde, wie das Garn K, von einem nicht gezeigten Cone einem Lieferwerk
6 zugeführt. Anschließend wurde das Garn zu einer Liefergalette 3 transportiert und
von dort durch eine Abzugsgalette 4 abgezogen. Die Liefergalette 3 und die Abzugsgalette
4 bildeten die Hauptstreckzone für das Polyester-POY-Garn E aus. Hierbei waren die
Geschwindigkeiten dieser beiden Galetten (3 und 4) derart aufeinander abgestimmt,
daß in der Hauptstreckzone das POY-Garn E mit einem Verstreckungsgrad von 1:2,0 verstreckt
wurde. Vor der Hauptstreckzone war eine Vorverstreckungszone angeordnet, die aus dem
Lieferwerk 6 und der Liefergalette 3 bestand. In dieser Vorverstreckungszone wurde
das Garn E um 5 % vorverstreckt. Das Garn E war ein Polyester-POY-Garn mit einem Titer
von 131 dtex und einer Filamentzahl von 24.
[0044] Die Galetten 1 und 3 waren auf eine Temperatur von 90 °C geheizt. Die Temperatur
der Galetten 2 und 4 betrug 200 °C. Auch die Galetten 3 und 4 waren von dem Garn E
jeweils 20mal umschlungen.
[0045] Die Geschwindigkeit beim Verstrecken betrug 800 m/min.
[0046] Die Galetten 1 bis 4 weisen einen Durchmesser von 150 mm auf.
[0047] Das Garn K wurde nach Verlassen der Abzugsgalette 2 über eine Benetzungseinrichtung
7 mit Wasser benetzt und gelangte von dort in Pfeilrichtung 11 in eine Düse 8, während
das Garn E ohne Benetzung direkt in die Düse 8 (in Pfeilrichtung 11) transportiert
wurde. Die Voreilung des Garnes K betrug 5 %, während die Voreilung des Garnes E 18
% ausmachte.
[0048] In der Düse 8 wurden die Garne K und E miteinander verwirbelt. Am Auslauf der Düse
8 war ein Heizrohr 9 angeordnet, in dem das verwirbelte Kern-Mantel-Garn, bei dem
das Garn K den Kern und das Garn E den Mantel ausbildete, auf eine Temperatur von
180 °C erwärmt wurde. Die Voreilung bei der Einführung in die Heizeinrichtung 9 betrug
2 %. Die Länge der Heizeinrichtung 9 betrug 2 m, wobei das verwirbelte Kern-Mantel-Garn
mit einer Geschwindigkeit von 800 m/min durch die Heizeinrichtung 9 transportiert
wurde. Am Auslauf der Heizeinrichtung 9 wurde das verwirbelte Kern-Mantel-Garn N aufgewickelt.
[0049] Das so hergestellte Nähgarn N wurde anschließend konventionell gefärbt und aviviert.
Hiernach wies das Nähgarn einen Kochschrumpf (Wasser 98 °C) von 0,8 % und einen Heißluftschrumpf
(160 °C) von 1 % auf. Die spezifische Festigkeit des Nähgarnes betrug 55 cN/tex.
[0050] In der schematischen Zeichnung sind mit 10 Transportvorrichtungen bezeichnet.
[0051] Das so hergestellte Nähgarn wurde industriellen Nähoperationen unterworfen. Insbesondere
wurden hierbei das multidirektionale Nähen bei einer Stichdichte von 7.000 Stichen
pro Minute und die Knopflochnäheigenschaften untersucht. Hierbei konnte festgestellt
werden, daß sich das nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Nähgarn in
seinen Näheigenschaften nicht von einem analog aufgebauten Material unterschied, bei
dem als Seelenmaterial und als Effektmaterial jeweils hochfeste Polyestermultifilamentgarne,
d.h. solche Garne, die ein wesentlich höheres Molekulargewicht aufwiesen, verarbeitet
waren.
[0052] Mit dem nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Nähgarn wurden
Färbeversuche mit unterschiedlichen Farbstoffkombinationen durchgeführt. Bei diesen
Färbungen wurden gleichzeitig das zuvor beschriebene konventionelle Nähgarn eingesetzt,
das im Kern und im Mantel hochfeste Polyester-Multifilamentgarne aufwies.
[0053] Die Bedingungen bei den Färbungen waren wie folgt:
Starttemperatur: |
70 °C |
Aufheizgeschwindigkeit auf |
130 °C - 2 °C/min |
Verweilzeit bei 130 °C: |
45 Minuten |
Abkühlung auf |
80 °C mit 2 °C/min |
[0054] Nach dem Färben wurden die Garne 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
(Levegal HTN, Fa. Bayer) auf. Zur Anwendung gelangten folgende Farbstoffkombinationen:
Farbstoffkombination I:
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:
3 % Resolinmarineblau 2 GLS, 200 %ig
(C.I. Disperse blue 79)
0,15 % Resolingelb 5 GL, 200 %ig
0,8 % Resolinrot BBC, 200 %ig
Farbstoffkombination III:
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)
Farbstoffkombination IV:
0,1215 % Resolinorange R-3GLS
0,0265 % Resolinrot R-2BLS
0,0275 % Palanilbrillantblau BGF
0,024 % Resolinblau R-RLS
[0055] Die Ergebnisse der Färbeversuche ergaben, daß das nach dem vorstehend beschriebenen
Verfahren hergestellte Nähgarn keine Unterschiede in der Anfärbbarkeit (Farbton und
Farbtiefe) zwischen dem Kernmaterial und dem Mantelmaterial zeigte, während insbesondere
das mit den Farbstoffkombinationen II und III gefärbte herkömmlich hergestellte Vergleichsmaterial
deutliche Farbton- und Farbtiefenunterschiede zwischen dem Kern- und Mantelmaterial
aufwies.
1. Verfahren zum Verstrecken eines vororientierten Multifilamentgarnes (POY-Garn), bei
dem das Multifilamentgarn (K; E) über eine vom Garn umschlungene Liefergalette (1;
3) mit einer ersten Geschwindigkeit einer Hauptstreckzone (1, 2; 3, 4) zugeführt und
über eine vom Garn umschlungene Abzugsgalette (2; 4) mit einer zweiten Geschwindigkeit
aus der Hauptstreckzone (1, 2; 3, 4) abgezogen wird, wobei die zweite Geschwindigkeit
größer ist als die erste Geschwindigkeit und die Verstreckung in der Hauptstreckzone
(1, 2; 3, 4) ausschließlich zwischen der Liefergalette (1; 3) und der Abzugsgalette
(2; 4) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsgalette (2; 4) auf
eine Temperatur zwischen 160 °C und 240 °C aufgeheizt wird und daß die erste und zweite
Geschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt werden, daß die zweite Geschwindigkeit
70 % bis 180 % größer ist als die erste Geschwindigkeit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Geschwindigkeit
derart aufeinander abgestimmt werden, daß die zweite Geschwindigkeit 100 % bis 160
% größer ist als die erste Geschwindigkeit.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Liefergalette (1;
3) auf eine Temperatur zwischen 60 °C und 160 °C, vorzugsweise auf eine Temperatur
zwischen 80 °C und 140 °C, aufgeheizt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptstreckzone
(1, 2; 3, 4) das zu verstreckende Multifilamentgarn (K; E) auf eine Temperatur zwischen
80 °C und 180 °C aufgeheizt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufheizen des Multifilamentgarnes
(K; E) in der Hauptstreckzone (1, 2; 3, 4) eine hot plate, ein IR-Strahler und/oder
ein Laser verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn
(K; E) in der Hauptstreckzone (1, 2; 3, 4) zwischen 0,01 s und 1 s aufgeheizt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Liefergalette
(1; 3) und/oder die Abzugsgalette (2; 4) mit dem zu verstreckenden Multifilamentgarn
(K; E) 5 - 40mal, vorzugsweise 10 - 20mal umschlungen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung
des zu verstreckenden Multifilamentgarnes (K; E) gesehen vor der Hauptstreckzone (1,
2; 3, 4) eine Vorverstreckungszone (1, 5; 3, 6) angeordnet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn (K; E)
in der Vorverstreckungszone (1, 5; 3, 6) zwischen 0,5 % und 10 %, vorzugsweise zwischen
1 % und 4 %, vorverstreckt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverstreckung
und/oder die Verstreckung bei einer Abzugsgeschwindigkeit zwischen 600 m/min und 1.200
m/min, durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung
des zu verstreckenden Multifilamentgarnes (K; E) gesehen hinter der Hauptstreckzone
(1, 2; 3, 4) eine Relaxierzone (9) angeordnet wird, in der das verstreckte Multifilamentgarn
(N) auf eine Temperatur zwischen 80 °C und 240 °C, vorzugsweise auf eine Temperatur
zwischen 140 °C und 200 °C, erwärmt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn
(N) in die Relaxierzone (9) mit einer Voreilung eingeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn
(N) in die Relaxierzone (9) mit einer Voreilung zwischen 0,5 % und 10 %, vorzugsweise
1 % und 3 %, eingeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als vororientiertes
Multifilamentgarn (K; E) (POY-Garn) ein Garn ausgewählt wird, dessen Einzelfilamenttiter
zwischen 1 dtex und 12 dtex, vorzugsweise zwischen 3 dtex und 8 dtex, variiert.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verstreckende
POY-Garn (K; E) einen Gesamttiter zwischen 40 dtex und 2.000 dtex, vorzugsweise zwischen
80 dtex und 1.200 dtex, aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verstreckende
POY-Garn (K; E) eine Elementarfadenzahl zwischen 16 und 300, vorzugsweise zwischen
24 und 96, besitzt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verstreckende
POY-Garn (K; E) ein Polyester-POY-Garn ist und daß die Intrinsic-Viskosität dieses
Garnes zwischen 0,5 dl/g und 0,75 dl/g, vorzugsweise zwischen 0,55 dl/g und 0,63 dl/g,
liegt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte
Multifilamentgarn (K) mit mindestens einem zweiten Multifilamentgarn (E) unter Ausbildung
eines mit Schlaufen und Schlingen versehenen Kern-Mantel-Garnes (N) in einem turbulenten
Fluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, verwirbelt wird, wobei die Verwirbelung (8)
derart durchgeführt wird, daß das verstreckte Multifilamentgarn (K) den innenliegenden
Kern und das zweite Multifilamentgarn (E) den den Kern umhüllenden Mantel ausbildet.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn
(K) mit einer Voreilung zwischen 1 % und 7 % und das zweite Multifilamentgarn (E)
mit einer Voreilung zwischen 15 % und 45 % der Verwirbelung (8) zugeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte Multifilamentgarn
(K) vor dem Verwirbeln (8) mit Wasser oder einer wäßrigen Dispersion benetzt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites
Multifilamentgarn (E) ebenfalls ein vororientiertes Multifilamentgarn (POY-Garn) verwendet
wird, daß vor dem Verwirbeln (8) verstreckt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Multifilamentgarn
(E) ein solches Multifilamentgarn ausgewählt wird, dessen Titer 15 % bis 40 % und
dessen Elementarfadenzahl 30 % bis 250 %, vorzugsweise 80 % bis 140 %, jeweils bezogen
auf den Titer bzw. die Elementarfadenzahl des den Kern (K) des Kern-Mantel-Garnes
(N) bildenden Multifilamentgarnes, betragen.
23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Multifilamentgarn
(E) bei der Verstreckung mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die 70 % bis 180
%, vorzugsweise 100 % bis 160 %, höher liegt als die Zuführgeschwindigkeit.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein bis
vier multifile Kerngarne (K) mit einem bis vier multifilen Mantelgarnen (E) verwirbelt
werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte
Kern-Mantel-Garn (N) mit einer Drehung zwischen 10 Drehungen pro Meter und 1.000 Drehungen
pro Meter, vorzugsweise zwischen 100 Drehungen pro Meter und 600 Drehungen pro Meter,
versehen wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte
Kern-Mantel-Garn (N) im Anschluß an die Verwirbelung (8) gefärbt und/oder aviviert
wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte
Kern-Mantel-Garn (N) derart einer Spannungsbehandlung unterworfen wird, daß die beim
Verwirbeln (8) gebildeten sich selbst überkreuzenden Schlingen bzw. Schlaufen soweit
verkleinert werden, daß sie in ihrem Durchmesser um etwa 20 % bis etwa 95 %, bezogen
auf ihren ursprünglichen Durchmesser, verkleinert werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte Kern-Mantel-Garn
(N) der Spannungsbehandlung mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt wird, die
zwischen 0,1 % und 5 %, vorzugsweise zwischen 0,1 % und 2,5 %, geringer ist als die
Geschwindigkeit, mit der das Garn aus der Spannungsbehandlung abgezogen wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte
Kern-Mantel-Garn (N) vor der Aufwicklung einer thermischen Behandlung (9) bei einer
Temperatur zwischen 100 °C und 250 °C, vorzugsweise zwischen 180 °C und 240 °C, unterworfen
wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung
(9) in einem heißen Luftstrom durchgeführt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische
Behandlung (9) zwischen 0,01 s und 10 s, vorzugsweise zwischen 0,05 s und 1 s, durchgeführt
wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das verwirbelte
Kern-Mantel-Garn (N) der thermischen Behandlung (9) mit einer solchen Geschwindigkeit
zugeführt wird, die gleich oder höher ist als die Geschwindigkeit, mit der das Garn
aus der thermischen Behandlung abgezogen wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das verstreckte
Multifilamentgarn (K) und das damit verwirbelte Multifilamentgarn (E) Polyestergarne
sind.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren
zur Herstellung eines Nähgarnes eingesetzt wird.
1. A method of drawing a pre-oriented multifilament yarn (POY yarn), whereby the multifilament
yarn (K; E) is transported into a main drawing zone (1, 2; 3, 4) via a delivery roller
(1; 3), around which the yarn is wound, at a first velocity and is removed from said
drawing zone (1, 2; 3, 4) at a second velocity via a drawing-off roller (2; 4), around
which the yarn is wound, said second velocity being higher than said first velocity,
wherein said drawing in said drawing zone (1, 2; 3, 4) occurs only between said delivery
roller (1, 3) and said drawing-off roller (2; 4), characterized in that said drawing-off
roller (2; 4) is heated to a temperature of between 160°C and 240°C and that said
first and second velocities are so adjusted with respect to each other that said second
velocity is 70% to 180% higher than said first velocity.
2. The method according to claim 1, characterized in that said first and second velocities
are so adjusted with respect to each other, that said second velocity is 100% to 160%
higher than said first velocity.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that said delivery roller (1;
3) is heated to a temperature between 60 °C and 160 °C, preferably to a temperature
between 80 °C and 140 °C.
4. The method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that said multifilament
yarn to be drawn (K; E) is heated in said main drawing zone (1, 2; 3, 4) to a temperature
between 80 °C and 180 °C.
5. The method according to claim 4, characterized in that a hot plate, an IR radiator
and/or a laser is used in the main drawing zone (1, 2; 3, 4) to heat said multifilament
yarn (K; E).
6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that said multifilament yarn
(K; E) is heated in said main drawing zone (1, 2; 3, 4) for between 0,01 sec and 1
sec.
7. The method according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the delivery
roller (1; 3) and/or the drawing-off roller (2; 4) is wound around 5 to 40 times,
preferably 10 to 20 times with the multifilament yarn to be drawn (K; E).
8. The method according top one of the claims 1 to 7, characterized in that in the transport
direction of said multifilament yarn to be drawn(K; E) a predrawing zone (1, 5; 3,
6) is provided before the main drawing zone (1, 2; 3, 4).
9. The method according to claim 8, characterized in that the multifilament yarn (K;
E) is prestretched in said predrawing zone (1, 5; 3, 6) between 0,5 % and 10 %, preferably
between 1 % and 4 %.
10. The method according to one of the claims 1 to 9, characterized in that said predrawing
and/or said drawing are performed at a drawing-off velocity of between 600 m/min and
1200 m/min.
11. The method according to one of the claims 1 to 10, characterized in that a relaxation
zone (9) is provided after said main drawing zone (1, 2; 3, 4) in the transport direction
of said multifilament yarn to be drawn (K; E), in which said drawn multifilament yarn
(N) is heated to a temperature between 80°C and 240°C, preferably to a temperature
between 140°C and 200°C.
12. The method according to claim 11, characterized in that said drawn multifilament yarn
(N) is delivered to said relaxation zone (9) with an overfeed.
13. The method according to claim 12, characterized in that said drawn multifilament yarn
(N) is fed into said relaxation zone (9) with an overfeed of between 0,5 % and 10
%, preferably of between 1 % and 3 %.
14. The method according to one of the claims 1 to 13, characterized in that the pre-oriented
multifilament yarn (K; E) (POY yarn) is a yarn, the filament titre of which varies
between 1 dtex and 12 dtex, preferably between 3 dtex and 8 dtex.
15. The method according to one of the claims 1 to 14, characterized in that the POY yarn
to be drawn (K; E) has a total yarn titre of between 40 dtex and 2000 dtex, preferably
of between 80 dtex and 1200 dtex.
16. The method according to one of the claims 1 to 15, characterized in that the POY yarn
to be drawn (K; E) has a number of elementary filaments of between 16 and 300, preferably
between 24 and 96.
17. The method according to one of the claims 1 to 16, characterized in that the POY yarn
to be drawn (K; E) is a polyester POY yarn and that the intrinsic viscosity of said
yarn lies between 0,5 dl/g and 0,75 dl/g, preferably between 0,55 dl/g and 0,63 dl/g.
18. The method according to one of the claims 1 to 17, characterized in that said drawn
multifilament yarn (K) is intermingled in a turbulent fluid stream, in particular
in a gas stream, with at least one second multifilament yarn (E) to form a core-jacket
yarn with slings and loops (N), whereby said intermingling (8) is performed in such
a manner; that said drawn multifilament yarn (K) forms the inner core and said second
multifilament yarn (E) forms the jacket, surrounding said core.
19. The method according to claim 18, characterized in that said drawn multifilament yarn
(K) is fed to said intermingling (8) with an overfeed of between 1 % and 7 % and said
second multifilament yarn (E) is fed to said intermingling (8) with an overfeed of
between 15 % and 45 %.
20. The method according to claim 18 or claim 19, characterized in that said drawn multifilament
yarn (K) is wetted with water or an aqueous dispersion before said intermingling (8).
21. The method according to one of the claims 18 to 20, characterized in that said second
multifilament yarn (E) is also a pre-oriented multifilament yarn (POY yarn), that
is drawn before the intermingling (8).
22. The method according to claim 21, characterized in that the second multifilament yarn
(E) is such a multifilament yarn, the titre of which is 15 % to 40 % and the number
of elementary filaments of which is 30 % to 250 %, preferably 80 % to 140 % relative
to the titre and the number of the filaments of the multifilament yarn forming the
core (K) of the core-jacket-yarn (N).
23. The method according to claim 21, characterized in that said second multifilament
yarn (E) is drawn in the drawing process at a velocity which is 70 % to 180 %, preferably
100% to 160%, higher than the delivery velocity.
24. The method according to one of the claims 18 to 23, characterized in that one to four
multifilament core yarns (K) are intermingled with one to four multifilament effect
yarns (E).
25. The method according to one of the claims 18 to 24, characterized in that said intermingled
core-jacket yarn (N) is twisted between 10 turns per metre and 1000 turns per metre,
preferably between 100 turns per metre and 600 turns per metre.
26. The method according to one of the claims 18 to 25, characterized in that said intermingled
core-jacket yarn (N) is dyed and/or applied with a yarn preparation after said intermingling
(8).
27. The method according to one of the claims 18 to 26, characterized in that said intermingled
core-jacket yarn (N) is subjected to a tensioning treatment, such that the interlacing
slings and loops formed by the intermingling (8) are so reduced in size, that their
diameter is reduced by about 20 % to about 95 %, relative to their original diameter.
28. The method according to claim 27, characterized in that said intermingled core-jacket
yarn (N) is fed to said tensioning treatment at a velocity, that is between 0,1% and
5%, preferably between 0,1% and 2,5%, lower than the velocity at which the yarn is
drawn off from said tensioning treatment.
29. The method according to one of the claims 18 to 28, characterized in that said intermingled
core-jacket yarn (N) is subjected to a thermal treatment (9) at a temperature of between
100°C and 250°C, preferably of between 180°C and 240°C.
30. The method according to claim 29, characterized in that said thermal treatment (9)
is performed in a stream of hot air.
31. The method according to one of the claims 29 or 30, characterized in that said thermal
treatment (9) is performed for between 0,01 sec and 10 sec, preferably for between
0,05 sec and 1 sec.
32. The method according to one of the claims 29 to 31, characterized in that said intermingled
core-jacket yarn (N) is delivered to said thermal treatment (9) at a velocity, that
is the same as or higher than the velocity, at which the yarn is drawn off from said
thermal treatment.
33. The method according to one of the claims 18 to 32, characterized in that the drawn
multifilament yarn (K) and the multifilament yarn intermingled with it (E) are polyester
yarns.
34. The method according to one of the claims 1 to 33, characterized in that said method
is used to produce a sewing thread.
1. Procédé d'étirage d'un fil à plusieurs filaments préorientés (fil POY), dans lequel
le fil à plusieurs filaments (K; E) est amené à une première vitesse dans une zone
principale d'étirage (1, 2; 3, 4), par l'intermédiaire d'un galet de fourniture (1;
3) sur lequel le fil est enroulé, et est extrait à une seconde vitesse de la zone
principale d'étirage (1, 2; 3, 4) par l'intermédiaire d'un galet d'extraction (2;
4) sur lequel le fil est enroulé, la seconde vitesse étant plus grande que la première
vitesse, et l'étirage dans la zone principale d'étirage (1, 2; 3, 4) étant effectué
exclusivement entre le galet de fourniture (1; 3) et le galet d'extraction (2; 4),
caractérisé en ce que le galet d'extraction (2; 4) est chauffé à une température située
entra 160°C et 240°C, et en ce que la première et la seconde vitesse sont accordées
l'une à l'autre de telle sorte que la seconde vitesse soit supérieure de 70% à 180%
à la première vitesse.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde
vitesse sont accordées l'une à l'autre de telle sorte que la seconde vitesse soit
supérieure de 100% à 160% à la première vitesse.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le galet de fourniture
(1; 3) est chauffé à une température située entre 60°C et 160°C, et de préférence
à une température située entre 80°C et 140°C.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans la zone
principale d'étirage (1, 2; 3, 4), le fil à plusieurs filaments (K; E) à étirer est
chauffé à une température située entre 80°C et 180°C.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour chauffer le fil à plusieurs
filaments (K; E) dans la zone d'étirage principale (1, 2; 3, 4), on utilise une plaque
chaude, un émetteur IR et/ou un laser.
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le fil à plusieurs filaments
(K; E) est chauffé pendant 0,01 s à 1 s dans la zone principale d'étirage (1, 2; 3,
4).
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le galet de fourniture
(1; 3) et/ou le galet d'extraction (2; 4) sont entourés 5-40 fois, de préférence 10-20
fois par le fil à plusieurs filaments (K; E) à étirer.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une zone de préétirage
(1, 5; 3, 6) est prévue en amont de la zone principale d'étirage (1, 2; 3, 4) dans
la direction de transport du fil à plusieurs filaments (K; E) à étirer.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fil à plusieurs filaments
(K; E) est préétiré dans la zone de préétirage (1, 5; 3, 6) entre 0,5% et 10%, et
de préférence entre 1% et 4%.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le préétirage
et/ou l'étirage sont effectués à une vitesse d'extraction valant entre 600 m/min et
1200 m/min.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'une zone de relaxation
(9) est disposée en aval de la zone principale d'étirage (1, 2; 3, 4), dans la direction
du transport du fil à plusieurs filaments (K; E) à étirer, et dans laquelle le fil
à plusieurs filaments (N) étiré est réchauffé à une température située entre 80°C
et 240°C, et de préférence à une température située entre 140°C et 200°C.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le fil à plusieurs filaments
(N) étiré est introduit dans la zone de relaxation (9) avec une avance.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fil à plusieurs filaments
(N) étiré est introduit dans la zone de relaxation (9) avec une avance située entre
0,5% et 10%, et de préférence entre 1% et 3%.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on choisit,
comme fil à plusieurs filaments (K; E) préorienté (fil POY), un fil dont le titre
en filaments individuels varie entre 1 dtex et 12 dtex, et de préférence entre 3 dtex
et 8 dtex.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le fil POY (K;
E) à étirer présente un titre total valant entre 40 dtex et 2000 dtex, et de préférence
entre 80 dtex et 1200 dtex.
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le fil POY (K;
E) à étirer présente un nombre de fibres élémentaire situé entre 16 et 300, et de
préférence entre 24 et 96.
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le fil POY (K;
E) à étirer est un fil POY en polyester, et en ce que la viscosité intrinsèque de
ce fil vaut entre 0,5 dl/g et 0,75 dl/g, et de préférence entre 0,55 dl/g et 0,63
dl/g.
18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le fil à plusieurs
filaments (K) étiré est torsadé dans un écoulement de fluide turbulent, en particulier
un écoulement de gaz, avec au moins un second fil à plusieurs filaments (E), en formant
un fil (N) à âme et enveloppe pourvu de boucles et de passants, tandis que le torsadage
(8) est effectué de telle sorte que le fil à plusieurs filaments (K) étiré forme l'âme
intérieure et que le second fil à plusieurs filaments (E) forme l'enveloppe entourant
l'âme.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le fil à plusieurs filaments
(K) étiré est amené au torsadage (8) avec une avance située entre 1% et 7%, et en
ce que le fil à plusieurs filaments (E) est amené au torsadage avec une avance située
entre 15% et 45%.
20. Procédé selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que le fil à plusieurs
filaments (K) étiré est mouillé à l'eau ou avec une dispersion aqueuse avant le torsadage
(8).
21. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que l'on utilise
comme second fil à plusieurs filaments (E) également un fil à plusieurs filaments
préorienté (fil POY) qui est étiré avant le torsadage (8).
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'on sélectionne comme second
fil à plusieurs filaments (E) un fil à plusieurs filaments dont le titre vaut 15%
à 40% du titre du fil à plusieurs filaments formant l'âme (K) du fil (N) à âme et
enveloppe, et dont le nombre de fibres élémentaires vaut de 30% à 250%, de préférence
de 80% à 140% du nombre de fibres élémentaires du fil à plusieurs filaments formant
l'âme (K) du fil (N) à âme et enveloppe.
23. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le second fil à plusieurs
filaments (E) est extrait de l'étirage à une vitesse qui vaut de 70% à 180%, de préférence
de 100% à 160% de plus que la vitesse d'amenée.
24. Procédé selon l'une des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que un à quatre
fils d'âme (K) à plusieurs filaments sont torsadés avec un à quatre fils d'enveloppe
(E) à plusieurs filaments.
25. Procédé selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisé en ce que le fil (N) à
âme et enveloppe torsadé est pourvu d'un torsadage d'entre 10 tours par mètre et 1000
tours par mètre, de préférence d'entre 100 tours par mètre et 600 tours par mètre.
26. Procédé selon l'une des revendications 18 à 25, caractérisé en ce que le fil (N) à
âme et enveloppe torsadé est teint et/ou avivé après le torsadage (8).
27. Procédé selon l'une des revendications 18 à 26, caractérisé en ce que le fil (N) à
âme et enveloppe torsadé est soumis à un traitement de tension de telle sorte que
les boucles et passants se croisant formés au cours du torsadage sont raccourcis de
manière que leur diamètre soit diminué d'environ 20% à environ 95% par rapport à leur
diamètre initial.
28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que le fil (N) à âme et enveloppe
torsadé est amené au traitement de tension à une vitesse telle qu'elle soit inférieure
d'entre 0,1% et 5%, de préférence d'entre 0,1% et 2,5%, à la vitesse à laquelle le
fil est extrait du traitement de tension.
29. Procédé selon l'une des revendications 18 à 28, caractérisé en ce que le fil (N) à
âme et enveloppe torsadé est soumis avant le bobinage à un traitement thermique (9)
à une température située entre 100°C et 250°C, de préférence d'entre 180°C et 240°C.
30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que le traitement thermique (9)
est effectué dans un courant d'air chaud.
31. Procédé selon l'une des revendications 29 ou 30, caractérisé en ce que le traitement
thermique (9) est effectué pendant 0,01 s à 10 s, de préférence pendant 0,05 s à 1
s.
32. Procédé selon l'une des revendications 29 à 31, caractérisé en ce que le fil (N) à
âme et enveloppe torsadé est amené au traitement thermique (9) à une vitesse telle
qu'elle soit égale ou supérieure à la vitesse à laquelle le fil est extrait du traitement
thermique.
33. Procédé selon l'une des revendications 18 à 32, caractérisé en ce que le fil à plusieurs
filaments (K) étiré et le fil à plusieurs filaments (E) torsadé avec celui-ci sont
des fils en polyester.
34. Procédé selon l'une des revendications 1 à 33, caractérisé en ce que le procédé est
utilisé pour la fabrication d'un fil à coudre.