DE2327046A1 - Vaterstueck der samtbefestigung - Google Patents

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATBNTANWAITSBÜHO O "3 O 7 Π / C

4 PÜSSHL,DOHF SOHUMANNSTR. 97 <£ y &■ I U H D

PATENTANWÄLTE] Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipi.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtidi.-lng. A. GERBER

Kanebo Ltd.

5-26, Tsutsumidori J-chome

Suiaida-ku, Tokyo, Japan ■ 25. Kai 1975

Vaterstüok der Saugbefestigung.

Me Erfindung betrifft ein Veaterstück der Samtbefestigung, insbesondere eine Verbesserung des Taterelements, das mit einer seitlich erweiterten Kappe versehen ist, welche an einer oberen Endpartie eines Schafts angeformt ist, der von einem Grundgewebe des Vaterstücks aufrechtsteht. . -

Es ist bekannt, daß es zwei verschiedene Arten von Samtbefestigungen gibt. Eine daevon ist die Befestigung, die aus der TJS-Patentschrift 3 009 2j55 bekannt ist, die andere ist die Befestigung, die aus der US~patentschrif± 5 607 995 bekannt ist. Bei der ersteren Befestigung ist das Vaterstück mit einer"Vielzahl von Hakenelementen zum Eingreifen in Schlaufenelementen des Mutterstüeks versehen, während bei der letzteren Befestigung ein Vaterelement mit einer Kappe an der oberen Endpartie eines Schafts versehen ist, das anstelle des Hakenelements verwendet wird. Es ist festgestellt worden, daß die letztere Art eines Vaterelements eine überlegende Eingreiffunktion mit einer Schlaufe eines Mutterelements hat, wenn eine Scherkraft zwischen dem Vaterstück und dem Mutterstück ausgeübt wird, verglichen mit dem ersteren Vater- bw. Hakenelement. Was das Material zur Herstellung des Vaterelements des letzteren Befestigungstyps wird Polyolefin- oder Polyamid-Einfadengarn vorzugsweise verwendet, und zwar wegen der vorteilfaften Eigenschaften der Elastizität, der Wärmedauerfestigkeit und der Stärke usw. Ferner ist aus der Praxis her festgestellt worden, daß die otärke der verbundenen Partie zwischen der Kappe und dem Schaft des Vaterelements nicht ausreicht, und folglich neigt die Kappe dazu, sich vom Sohaft zu trennen, wenn die Befestigung wiederholt verwendet wird.

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Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgate zugrunde :ie vorstehenden Nachteile der kaintbef estigung der letzte: =u λν.&; -::;:i;*g zu "beseitigen.

Die Erfindung ist nachstehend an hand der Zeichnungen η al .:: _äutert„ In den Zeichnungen sinds

Fig. 1 ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eine; .· .tuoxs gemäß der Erfindung,

Pig. 2A bis 2D vergrößerte Seitenansichten der Tater . "^sprechend den Herstellungsschritten des Saintbefes. ^ '^: ; \;/]^ in der leatzteren Ausführung,

Ji¹Ig. 3 ein vergrößerter Längsschnitt durch ein vate:g§ . ^; jr-r herkömmlichen Befestigung der letzteren Ausfüb ..:.:.. ,.uir-: Zwecke eines Vergleichs mit der Erfindung und

Pig. 4 ein vergrößerter Längsschnitt durch ein Taterelt: t: . ^s in Fig. 1 gezeigt ist.

Zunächst wird das Verfahren zur Herstellung des Vaterstücics einer Samtbefestigung der leatzteren Ausführung analysiert. Gemäß "Rig. 1 und 2A bis 2D wind entsprechend der Beschreibung der US-Patentschrift 3 607 995 das Vaterstück daducch hergestel It, daß die folgenden Schritte durchgeführt werden? (1) Ein doppelt gewebter Stoff, bei dem zwei Grundtücher 2 durch Verbindungsfäden 1 aus Einfadengarn miteinander verbunden werden, wird hergestellt. (2) Die Grundtücher 2 werden voneinander getrennt, indem die Verbindungsfäden 1 zerschnitten werden,/ so daß jedes getrennte Grundtuch 2 mit einer Vielzahl aufrechtstehender Einfadenstücke 1' verseehen ist. (3) Das getrennte Grundtuch 2 wird mit einem Bindeharz beschichtet, so daß das aufrechtstehende Einfadenstück 1' damit verbunden wird, folglich wird Materialtuch hergestellt. (4) Sodann wird das Material tuch durch ein \vasseferbad geleitet, um das Material zu kühlen, und sofort -danaer, wird das Material einem Wärmebehandlungsvorgang zugeleitet, bei dem die- Spitze jedes aufrechtstehenden Einfadenstticks geschmolezen wird_; inuu-a eine Wärmeenergie schnell angelegt wird, während die verblei, "bop. do > art ie

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desselben in kristalliner Zusammensetzung gehalten wird. (5) Nach dieser Wärmebehandlung wird das Material durch Kühlwasser geleitest, um die geschmolzenen Partien des Materials zum Erstarraen zu bringen.

!Entsprechend der vorstehend genannten Wärmebehandlung können eine Yielzahl von Taterelementen, die aus einer Schaftparti% 4a und einer geschmolzenen b'pitzenpartie 4-b derselben bestehen, am Grundtuch 2 geformt werden, so daß das in Fig. 5 gezeigte Vaterstück entsteht. Bei der vorstehend genannten Herstellungsmethode kann ein florgestricktes !Tuch anstelle des florgewebten Tuchs verwendet werden.

Wenn das Kunstharzmaterial in kristalliner Zusammensetzung geschmolzen wird, «hat diese geschmolzene Partie Qb eine amorphe Zusammensetzung. Die geschmolzene Partie des aufrechtstehenden Einfadengarns des Vaterstücks hat also eine amorphe Zusammensetzung. Mit dem Schmelzen der Spitzenpartie hat diese Partie eine Pilzform, die seitlich erweitert ist. Die Partie wird nachstehend als eine Kappe 4^ bezeichnet, und die verbleibende aufrechtstehende Partie des Einfadegarns wird nachstehend als ein Schaft 4b bezeichnet. Wie bereits dargestellt, hat die Kappe 4b eine amorphe Zusammensetzung, während der Schaft 4a eine kristalline-Zusammensetzung aufweist. Es gibt keinerlei kritische Grenzelinie zwischen diesen amorphen Zusammensetzungen und den kristallinien Zusammensetzungen. In der Verbindungs- bzw. Grenzpartie zwischen dem Schaft und der Kappe ängert sich die Zusammensetzung des Polyamidpolymers jedoch ausgeprägt von dem kristallinen Zustand zum amorphen Zustand. Diese Verbindungspartie ist deshalb einer der schwachen Punkte des Vaterelements. Um die vorstehend genannte Schwäche der Begrenzungspartie zwischen der Kappe 4^> und dem Schaft 4a des Vaterelements zu bestätigen, wurde eine mikrospkopfeische Untersuchung dieser Partie durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß eine bestimmte Anzahl von Vaterelementen mit Hissen versehen sind, die in der Granzpartie derselben vorhanden sind. Diese Risse 5 dürften entsprechend der Differenz des Wärmeschrumpfens zwischen der Kappe und der oberen Partie des Schafts entstehen, dem Effekt eines schnellen Erhitzens

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eingegangen

und eines schnellen Kühlens. Wenn eine starke Seherkraft also zwischen einem ergriffenen Vaterstück und Mutterstüek ausgeübt wird,- werden ■ die vorstehend genannten Risse erweitert, und schließlich werden in einer bestimmten Anzahl von Vaterelementen die Kappe 4b von dem betreffenden Schaft 4a derselben getrennt.

Es sind sowohl theoretische als auch experimentelle Vssuehe und Betrachtungen angestellt worden, um den vorstehend genannten Schwachpunkt in der übergangspartie jedes Vaterelementes zu beseitigen. Als Folge dieser Betrachtungen ist die folgende Lösung entstanden. Bei der Erfindung wird also als ein Material für das Florgarn ein PoIyaiäidpolymer-Einfadengarn mit einer Kernpartie 6a und einer Mantelpartie 6 verwendet, die die Kernpartie bedeckt (Fig. 4). Wichtig ist dabei, daß die Kernpartie 6a aus einem Polyamidpolymer mit einem niedrigeren Schmelzpunkt gefertigt ist, während die Mantelpartie 6 aus einem anderen Polyamidpolymer gefertigt ist, der einen höheren Schmelz·^ punkt als die Kernpartie hat. Wenn also die: -sorstehend genannte Wärmebehandlung erfolgt und die Spitze des Schafts geschmolzen wird, werden die Spitze der Kernpartie 6a und die Spitze der Mantelpartie 6 geschmolzen, wie das in Fig. 4 gezeigt ist. Da der Schmelzpunkt des PoIyamidpolymer der Kernpartie 6a niedriger ist als der der MantelpaitLe 6, besteht die Kappe aus einer geschmolzenen Kernpartie 6b und der äußeren Schicht 6c sowie einer zwischenliegenden geschmolzenen Partie 6d, die zwischen der Kernpartie 6b und der äußeren Schicht 6e gebildet ist. Als Folge der mikroskopischen Untersuchungen würde bestätigt, daß die Kernpartie 6b und die äußere Schicht 6c mit einem geschmolzenen PoIyamidpolymeuöer Kernpartie 6 des SChafts gebildet waren, während die Zwischenpartie 6d aus einem geschmolzenen Polyamidpolymer aus der Mantelpartie 6 gebildet ist. Selbst wenn bestimmte Risse 8 in der Übergangspartie entstehen, können die Risse 8 am inneren Ende nicht weiterlaufen, weil die äußere Schicht 6c vorhanden ist, so daß der vorstehend genannte Nachteil verhindert werden kann. Der Versuchstest, der nachstehend erläutert wird, beweist dieses charakteristische Merkmal.

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Was den Polyamidpolymer anbelangt, der zur Herstellung des Polyamidpolymer-Einfadengarns zur Herstellung des Vaterelements gemäß der Erfindung verwendet wird, wird vorzugsweise Polycapramid verwendet, das entsteht durch die Polykondensation von Epsilon- ' Caprolactum oder β-Aminocaproinsäure oder ein Gemisch davon, Polyhexamethylenadipamid und Polymeren, bestehend aus Polycapramid oder Polyhexamethylenadipamid als Hauptbestandteilen und mit im wesentlichen den gleichen Eigenschaften wie jene von Polycapramid oder Polyhexamethylenadipamid, wobei eine oder mehrere andere Komponenten vorgesehen sein können, die mit dem vorstehenden Polymer bildenden Monomer copolymerisiert sind. Diese Polymere können auf Wunsch anorganische oder organisch§Materialien aufweisen, beispielsweise Mattiermittel, Farbstoffe, zu Wetterfestigkeit führende Mittel (ultraviolette Strahlen absorbierende Mittel), antistatische Mittel, "Plastifizierungsmittel und Flammenhemm- ' Mittel. Beim Polyamidpolymer-Einfadengarn werden zwei dieser Polymere mit unterschiedlichen Schmelzpunkten "verwendet und gemeinsam in ein mantel-kernförmiges Garn versponnen. Um ein Garn zu erhalten, das für den Zweck der Erfindung geeignet ist, soll die Differenz in den Schmelzpunkten der Polymere, die das mantelkerförmige Garn bilden, mehr als 2o°C betragen, vorzugsweise 4o bis 60⁰C. Wenn die Differenz im Schmelzpunkt weniger als 2o°C beträgt, ist es schwierig, die anschließend geschmolzene Partie mit der erst geschmolzenen Partie zum Zeitpunkt der Wärmebehandlung zu bedecken. Andererseits kann dann, wenn die Differenz in den Schmelzpunkten mehr als 60⁰C beträgt, die Kappe in den meisten Fällen nicht normal geformt werden, und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Menge an geschmolzenem Polymer in der erst geschmolzenen Partie zu groß für die Menge an geschmolzenem Polymer in der anschließend geschmolzenen Partie wird.

Für die Zweitkomponentenpolymere des Polyamidpolymer-Einfadengarns gemäß der Erfindung können Homopolymere in Kombination miteinander verwendet werden. Es ist jedoch zweckmäßig, daß ein bekanntes

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eiogegoogen

copolymerisiertes Polyamidpolymer verwendet wird, und zwar als einer der Zwei-Komponenten-Polymere, zusammen mit dem vorstehend erwähnten Homopolymer, oder daß Polymere mit der Schmelzpunktdifferenz von 2o bis 6o°C aus den verschiedenen Arten von copoly- -merisierten Polyamiden gewählt werden.und als die Zwei-Komponenten-Polymere· verwendet werden. Allgemein ist es zweckmäßig, Polyamide mit niedrigem Schmelzpunkt aus einem Zwei-Komponenten-System und einem Drei-Komponenten-System zu verwenden. Diese Zwei-Komponenten-Pol-ymere können die gewünschte Kappe bilden, die für die praktische Verwendung ausreicht, wenn die Differenz in den Schmelzpunkten weniger als 60 C beträgt.

Zur praktischen Verwendung der Samtbefestigung gemäß der Erfindung · wird ein Einfadengarn mit einer Dicke im Bereich von 7o denier bis looo denier verwendet, vorzugsweise 2oo denier bis 800 denier. Das gezogene Einfadengarn mit einer kristallinen Zusammensetzung muß verwendet werden. Der dickere Einfachfaden kann jedoch verwendet werden, je nach dem Endgebrauch der Befestigung, wenn das Weben oder Stricken durchgeführt werden kann. Hinsichtlich der Querschnittsform des Einfadengarns wird vorzugsweise ein Garn ,mit einem runden Querschnitt verwendet,- bei dem die Kernpartie und die Mantelpartie eine konzentrische Längsachse haben.

Das Einnahmeverhältnis (in Gewicht) zwischen der Kernpartie und der Mantelpartie im Einfachfadengarn können in einem Bereich zwischen 8o/2o bis 50/50 gewählt werden.

Beispiel

Ein Einfachfadengarn von 300 denier wurde dadurch hergestellt, daß in der Mantelpartie Polyamidpolymer 6 mit einem' Schmelzpunkt von 215°C verwendet wurde, wobei die Herstellung durch Polymerisation

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eingegangen am JlHl

von Epsilon-Caprolactam erfolgte, während in der Kernpartie copolymerisiertes Polyamid verwendet wurde, das einen Schmelzpunkt vdh 17o°C hatte und aus 52 Teilen Polyamidpolymer 6 und 48 Teilen Polyamidpolymer 66 bestand. Das Schmelzspinnen wurde bei^λ28o°C durch eine Spritzdüse vorgenommen, um zusammen mantelkernartiges Garn zu spinnen, und das Einnahmeverhältnis zwischen der Mantelpartie und der Kerhpartie im entstandenen Garn betrug 25:753 bezogen auf das Gewicht. Dann wurde das Garn in herkömmlicher Weise gezogen.

Das vorstehend erwähnte Einfadengarn wurde als ein Material für den Flor verwendet. Ein Flortuch, wurde unter folgenden Bedingungen hergestellt:

(a) Struktur eines Grundtuches 2/1 Rippwebung

(b) Kettengarnpolyamidpolymer-Einfachfaden loo d/24 f Schußgarnpolyamidpolyraer-Einfachfaden loo d /24 f

(c) Dichte Kettengarn 2o/Zoll
Schußgarn 25/Zoll

(d) Florgarn 300 d Polyamidpolymer-Einfachfaden Dichte 15/Zoll

(e) Ein Flor wurde alle acht. Aufnahmen in einer Anordnung einfacher Webung gebildet

(f) Höhe des Flors 2 mm

Das vorstehend genannte Flortuch wurde einem Wärmebehandlungsverfahren zugeleitet. In diesem Verfahren wurde die Spitze der aufrechtstehenden Schäfte des Einfadengarns einer Heizung ausgesetzt, die auf 35o°C gehalten wurde, und zwar für die Dauer von l/lo Sekunde, durch Führen des Materials mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min, so daß die Spitze jedes aufrecht stehenden Schaftes des Einfachfadengarns geschmolzen wurde. Anschließlich entstand jeweils das Vaterelement.

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Zum Zwecke eines Vergleichstests wurden zwei herkömmliche Befestigungen hergestellt, indem Polyamidpolymer-Einfadengarn und ein Polypropylen-Einfadengarn verwendet wurden, und zwar unter Anwendung eines entsprechenden Behandlungsverfahrens, außer daß eine andere -Wärmebehandlungstemperatur angewendet wurde (55o°C für den Polyamidpolymer-Faden, 32o für den Polypropylenfaden). Diese Vaterelemente hatten den in Fig. 3 gezeigten Aufbau. Sodann wurden wiederholte Tests hinsichtlich der Zahl der Verbindungs- und Trennvorgänge durchgeführt, bis sich mindestens eine Kappe löste. Ferner wurden die Widerstände gegen Lösen gemessen, indem die folgenden Tests angewendet wurden. Nach einem festen Eingreifen des Vaterstücks in das Mutterstück wurde dabei ein Ende "des Vaterstücks nach oben vom Mutterstückweggezogen, und die Kraft, die aufgewendet werden mußte, um dieses Ende des Vaterstücks vom Mutterstück zu trennen, wurde durch eine Federwaage gemessen. Dieser Widerstand wird als ein Trennwiderstand (g/om) in der Tabelle angegeben. Der Scherwiderstand wurde dadurch^emessen, daß die folgende Meßmethode angewendet wurde. Nach einem festen Eingriff des Mutterstücks und des Vaterstücks wurden ein freies Ende des Vaterstücks und ein freies Ende des Mutterstücks mit Hilfe zweier Greifvorrichtungen einer Zugmeßvorrichtung ergriffen. In diesem Teil betrug die Breite der Probestücke jeweils 2 cm, der Abstand zwischen den beiden Greifyorrichtungen betrug Io cm, die Länge der Angriffspartie betrug 2 cm. Die Kraft, die aufgewendet werden mußte, um das Vaterstück vom Mutterstück zu trennen, wurde mit Hilfe dieser Zugtestvorrichtung gemessen. Eine Scherkraft in kg/cm wurde dann aus der vorstehend gemessenen Kraft erreicht. Die vorstehend genannten Tests wurden auch durchgeführt, nachdem das Vaterstück und das Mutterstück 3ooo mal ergriffen und getrennt worden waren.

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eingegangen

Eifd

gg

Material des Einfadengarns für ein Florgarn Test Polypropylen Polyamidpolymer¹Erfindung(Beisp.)

Zahl der Testwiederholungen

bis zum Abreißen mindestens 37o ■ 52o 12Jo

einer Kappe .'■ .

Anfangszustand , · ^y '

Abstreiftest g/cm 98,2 112,5 , Io3,5

Scherkraft kg/cm² 5,1 5,2 3,1

Nach 300 mal Angreifen
und Lösen -

■Abstreiftest g/cm · 72,1 86,5 · 99,3 Widerstand kg/cm² 2,3 2,1 3,ο

Das Vaterstück gemäß der Erfindung hat also eine überlegene Qualität im Vergleich zum herkömmlichen Vaterstück, wie die Tabelle zeigt.

Ansprüche;

- Io -

3 0985 0/0 9Ul

Claims (4)

7327046 - ίο - Ansprüche

1. Vaterstück einer Samt-Befestigung mit einer Vielzahl von Vaterelementen, die von einem Grundtuch nach oben aufrecht vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Vaterelement aus einem synthetischen Einfadengarn gefertigt ist, das aus einer Kernpartie längs einer Achse desselben und aus einer die Kernpartie umschließenden Mantelpartie besteht, wobei die Kernpartie aus einem ersten Polyamidpolymer eines niedrigeren Schmelzpunktes besteht, während die Mantelpartie aus einem zweiten Polyamidpolymer mit einem höheren Schmelzpunkt im Vergleich zu dem ersten Polyamidpolymer-Polyamidharz "besteht, wobei das Vaterelement aus einem Schaft und einer seitlich erweiterten Kappe besteht, die an einer oberen Endpartie des Schafts geformt ist und aus einem Kern und einer äußeren Schicht besteht, die aus dem ersten Polyamidpolymer besteht, ferner aus einer zwischenliegenden Partie, die aus dem zweiten Polyamidpolymer besteht.

2. Vaterstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenz in den Schmelzpunkten des ersten und des zweiten Polyamidpolymers mehr als 2o C beträgt und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 4o°C und 6o°C liegt.

j5. Vaterstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehaltverhältnis des ersten Polyamidpolymers zum zweiten Polyamidpolymer, bezogen auf das Gewicht, in einem Bereich zwischen 2o/8o und 5o/5o liegt.

4. Vaterstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querschnitt des Schaftes mit einer runden Form versehen ist, die aus einer runden Kernpartie und einer ringförmigen Mantelpartie gebildet ist, welche die Kernpartie koaxial umschließt,

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