DE4100786C2 - Garn mit einer auf der Oberfläche vorgesehenen Ausrüstung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Garn mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Um bei der Herstellung von Garnen, so z. B. beim Primär- und Sekundärspinnen, beim Spulen oder beim Zwirnen, sowie bei der Verwendung der Garne einen Garnbruch zu verhindern, ist es bekannt, auf die Garne in den verschiedenen Bear­ beitungsstufen eine Avivage aufzubringen. So wird beispiels­ weise bei der Blockparaffinierung das Garn z. B. beim Umspulen mit einer entsprechenden festen Avivage, bei der es sich insbesondere um Paraffin oder ein Wachs handelt, in Kontakt gebracht. Hierdurch wird von dem transportierten Garn eine bestimmte Menge der Avivage aufgenommen, die mechanisch an der Oberfläche des Garnes gebunden ist.

Weiterhin ist es bekannt, die Garne durch eine wäßrige Dispersion oder Emulsion einer festen oder flüssigen Avivage zu führen, so daß dementsprechend nach dem Verdunsten des Wassers eine entsprechende Menge Avivage auf der Oberfläche des Garnes abgelagert ist. Ebenso kann man eine derartige Avivage auch aus langer Flotte applizieren. Hierbei wird die entsprechende Avivage in Wasser gelöst, dispergiert oder emulgiert. Mit einer derartigen Lösung, Dispersion bzw. Emulsion wird dann das Garn, vorzugsweise in der Auf­ machungsform als Kreuzspule, behandelt, so daß ebenfalls, wie vorstehend, die Avivage auf der Oberfläche des Garnes abgelagert wird.

Darüber hinaus sind neben den Avivagen weitere Verbindungen bekannt, die mechanisch auf der Oberfläche des Garnes abge­ lagert werden, um gezielt die Garneigenschaften zu verän­ dern. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, Garne flammfest auszurüsten, wobei zu diesem Zweck bestimmte organische Phosphorverbindungen oder spezielle organische Stickstoffverbindungen auf der Oberfläche des Garnes mechanisch abgelagert werden. Durch Applikation von speziel­ len organischen Stickstoffverbindungen ist es des weiteren möglich, eine Verrottung der Garne durch Mikroorganismen zu verhindern. Ebenso können Fluorcarbonsäurederivate an der Oberfläche der Garne schichtweise abgelagert werden, um hierdurch diese Garne wasserabweisend auszurüsten.

Die zuvor beschriebenen Ausrüstungen, bei denen es sich um die unterschiedlichsten Verbindungen, beispielsweise auch um oligomere oder polymere Verbindungen, handelt, erlauben es, die Verarbeitungseigenschaften oder die sonstigen Eigen­ schaften der hiermit behandelten Garne gezielt zu ver­ ändern. Gemeinsam haben jedoch alle diese Ausrüstungen, daß sie in Form einer mehr oder weniger zusammenhängenden Schicht oder in Form von einzelnen konkreten Partikeln auf der Oberfläche des Garnes abgelagert und/oder teilweise in die Garnzwischenräume eingelagert sind, so daß bei den be­ kannten Ausrüstungen allenfalls eine mechanische Fixierung am bzw. im Garn vorliegt. Diese mechanische Fixierung ist jedoch nicht dauerhaft, so daß die Ausrüstung beispielsweise während des Gebrauches der Garne mehr oder weniger entfernt wird. Dies wiederum führt dazu, daß schon bei der Herstel­ lung der Garne beispielsweise an Umlenkorganen unerwünschte Ablagerungen der Ausrüstungen ausgebildet werden. Diese Ab­ lagerungen führen dann häufig zu einer Beschädigung der äußeren Lagen des Garnes, sofern sie nicht regelmäßig von den entsprechenden Maschinenteilen entfernt werden. Darüber hinaus tritt vielfach bei der Applikation einer derartigen Ausrüstung das Problem auf, daß die Ausrüstung über den Garnumfang oder über die Garnlänge gesehen nicht gleichmäßig appliziert ist, wodurch die erwünschte Eigenschaftsverände­ rung dementsprechend auch unterschiedlich ist, was folglich eine Qualitätseinbuße darstellt.

Abhängig von der jeweils gewünschten Eigenschaftsveränderung und den jeweiligen textilen Substraten weisen die hierfür verwende­ ten Ausrüstungen einen chemisch unterschiedlichen Aufbau auf. So beschreibt beispielsweise die JP 1-260062 A eine Ausrüstung für wollhaltige Textilgüter, wobei die bekannte Ausrüstung aus einem quervernetzten Acryl-Harz besteht und zur Verringerung der Pil­ ling-Neigung dient. Aus der JP 1-192878 A ist eine Spinnavivage bekannt, wobei die bekannte Spinnavivage neben Paraffin, Wachs auch ein Polycarboxylat enthält, so daß dementsprechend eine derartige Ausrüstung keine reaktionsfähigen Zentren mehr auf­ weist.

Des weiteren wurde versucht, die Eigenschaften eines Garnes da­ durch zu ändern, daß das Garn einer physikalischen Behandlung, so insbesondere einer Niedertemperatur-Plasmabehandlung oder ei­ ner Corona-Behandlung, unterworfen wird. So beschreibt beispielsweise die US 3,817,701 eine Corona-Behandlung von Woll- oder Baumwollfasern, während die US 4,756,925 auf die Corona- Behandlung einer textilen Verstärkungslage gerichtet ist. Hier­ bei wird bei dem bekannten Verfahren auf die textile Verstär­ kungslage zunächst eine Polyamidschicht appliziert, so daß dann die beschichtete Verstärkungslage unter Ausbildung des gewünsch­ ten Endproduktes mit Gummi in Kontakt gebracht wird.

Des weiteren ist aus der DE 32 48 730 A ein Verfahren zur Nieder­ temperatur-Plasmabehandlung einer Stoffbahn zu entnehmen, wobei bei dem bekanten Verfahren diese Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung in Gegenwart eines reaktiven Gases durchgeführt wird. Auf diese Weise soll sich durch ein Plasma-Polymerisieren eine Ausrüstung auf einer textilen Stoffbahn erzielen lassen. Auch die vorangemeldete und nachveröffentlichte DE 39 22 601 A be­ schreibt eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung von textilen Flächengebilden, wobei durch eine derartige Behandlung die Ober­ flächen der so behandelten textilen Substrate vernetzt, oxi­ diert, aufgerauht oder geätzt werden, so daß dementsprechend eine erhöhte Haftung zwischen den entsprechend behandelten Ober­ flächen und einer hierauf applizierten Beschichtung bzw. eines Pigmentdruckes verbessert wird.

All die zuvor beschriebenen bekannten Verfahren führen jedoch dazu, daß eine entsprechende Ausrüstung nur mechanisch an dem textilen Substrat fixiert ist, so daß dementsprechend auch hier­ bei die bereits zuvor angesprochenen Nachteile vorhanden sind.

Ein Garn mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der US 4,090,844 bekannt. Hierbei weist das bekannte Garn, das aus nativen oder modifizierten Cellulosefasern besteht oder diese Fasern enthält und das zur Herstellung von Wirkwaren, Webwaren oder Nonwoven eingesetzt wird, auf seiner Oberfläche eine Hochveredelung auf, wobei eine derartige Hochveredelung die Schrumpfeigenschaften eines so ausgerüsteten textilen Substrates verringert oder die Schmutzabweisung verbessert. Bedingt da­ durch, daß bei dem bekannten Verfahren eine Vernetzung der Hy­ droxygruppen von benachbaren Cellulosemolekülen in Folge einer Reaktion mit den Hydroxy-Gruppen der eingesetzten Hochveredelung herbeigeführt wird, tritt zwangsläufig eine Festigkeitseinbuße des eingesetzten Ausgangsgarnes ein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus­ gerüstetes Garn der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, das eine besonders hohe Abriebfestigkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird durch ein Garn mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird somit ein Garn beschrieben, das eine die Garneigenschaften verändernde und überwiegend auf der Oberfläche des Garnes vorgesehene Ausrüstung aufweist. Hierbei stellt das Garn ein Nähgarn dar, wobei das Nähgarn einen Titer zwischen 50 dtex × 2 und 1200 dtex × 3 besitzt. Die Ausrüstung ist bei dem erfindungsgemäßen Nähgarn chemisch an das Nähgarn bildende Polymere gebunden, wobei das Nähgarn aus Polyamid-, Polyester-, Polypropylen- und/oder Polyacrylnitrilfasern bzw. -garnen be­ steht.

Das erfindungsgemäße Garn weist eine Reihe von Vorteilen auf. So konnte festgestellt werden, daß eine derartig chemisch an das Garnmaterial gebundene Ausrüstung besonders dauerhaft und fest an das Garnmaterial fixiert ist. Dies trifft insbesondere für solche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Nähgarnes zu, bei denen die Ausrüstung über eine kovalente Bindung an das Garnmaterial gebunden ist. Die Ausrüstung ist in diesem Fall dann nur noch durch eine Zer­ störung der chemischen Bindungen innerhalb der das Garnma­ terial bildenden Polymerketten oder durch eine Zerstörung dieser kovalenten Bindung entfernbar. In der Regel weist jedoch auch schon eine über ionische Bindungen an das Garn­ material gebundene Ausrüstung die erforderliche Permanenz auf, so daß auch diese ionisch gebundenen Ausrüstungen bei der im Rahmen der Herstellung des Nähgarnes erforderlichen Verfahrensschritten sowie beim eigentlichen Nähen selbst nicht unerwünscht abgerieben werden, wie dies beim eingangs aufgeführten Stand der Technik sehr leicht möglich ist. Ferner sind die so chemisch an das Garnmaterial gebundenen Ausrüstungen sowohl über die Garnlänge als auch über den Garnumfang gesehen besonders gleichmäßig verteilt, da hier beispielsweise Rauhigkeitsunterschiede der Garnoberfläche, die bei der bekannten Blockparaffinierung eine unterschiedliche Paraffinaufnahme bewirken, keine Rolle spielen. Vielmehr ist bei dem erfindungsgemäßen Nähgarn die Anzahl der reaktiven Zentren vorzugsweise auf der Oberfläche des Nähgarnes ent­ scheidend, um die zuvor beschriebene chemische Anbindung der Ausrüstung zu bewirken. Hierdurch besitzt das erfindungsge­ mäße Nähgarn bedingt durch die besonders gleichmäßige Ver­ teilung der Ausrüstung stets an jedem Garnabschnitt die sel­ ben Eigenschaften. Auch läßt sich das erfindungsgemäße Näh­ garn besonders umweltschonend herstellen, da hier nur eine solche Konzentration an Ausrüstung eingesetzt wird, die er­ forderlich ist, um die zuvor angesprochenen reaktiven Zentren abzusättigen und mit diesen unter Ausbildung der chemischen Verbindung (kovalent oder ionisch) zu reagieren. Dies hat zur Folge, daß selbst bei einer Applikation einer derartigen Ausrüstung aus langer Flotte die hierin gelöste, suspendierte oder emulgierte Ausrüstung nahezu quantitativ auf das jeweilige Garnmaterial aufzieht, so daß die Aus­ rüstungs-Restkonzentration in der Flotte nach Applikation der Ausrüstung nahezu Null ist und hierdurch entsprechend geringere Mengen an Ausrüstung ins Abwasser gelangen. Wei­ terhin lassen sich, abhängig von der jeweils ausgewählten Ausrüstung, gezielte und dauerhafte Eigenschaftsveränderun­ gen bei dem erfindungsgemäßen Nähgarn einstellen, wobei diese Eigenschaften auch dann noch vorhanden sind, wenn entsprechend hiermit konfektionierte Teile wiederholt ge­ reinigt oder gewaschen sowie einer extremen Benutzung unter­ worfen wurden. Ebenso können wegen der chemischen Bindung der Ausrüstung bei dem erfindungsgemäßen Nähgarn keinerlei Migrationsprobleme während der Lagerung auftreten, so daß beispielsweise eine Verschlechterung von Echtheiten von Färbungen infolge der Lagerung bei dem erfindungsgemäßen Nähgarn nicht auftritt, was bei den bekannten Garnen, die mit entsprechenden, die Migration der Farbstoffe fördernden Avivagen ausgerüstet sind, wiederholt aufgetreten ist.

Abhängig von der jeweils gewünschten Eigenschaftsveränderung des Nähgarnes richtet sich die Auswahl der jeweiligen Aus­ rüstung. Soll beispielsweise das Anfärbeverhalten von solchen synthetischen Garnmaterialien, die von Hause aus schlecht anfärbbar sind, verbessert werden, so genügt es, wenn man hier recht kurzkettige Ausrüstungen an das Garn­ material chemisch bindet, die sich jedoch durch eine hohe Anzahl von funktionellen Gruppen auszeichnen. Über diese, chemisch an das Garnmaterial gebundenen zusätzlichen funktio­ nellen Gruppen gelingt es dann, die entsprechenden Garne, beispielsweise mit ionischen Farbstoffen, mit einem relativ geringen Aufwand zu färben. Eine derartige Ausrüstung wird beispielsweise bei Polyolefinfasern oder den relativ schwer anfärbbaren aromatischen Polyamiden bevorzugt.

Soll hingegen das Laufverhalten der Nähgarne während der Herstellung oder der späteren Verarbeitung, d. h. beim Nähen, verbessert werden, so kann man zu diesem Zweck solche Aus­ rüstungen verwenden, die vorzugsweise ein Molekulargewicht zwischen 80 und 1500 aufweisen, wobei der chemische Aufbau derartiger Verbindungen abhängig von den erwünschten Eigen­ schaftsveränderungen variieren kann, wie dies nachfolgend noch beschrieben ist.

Soll hingegen das erfindungsgemäße Nähgarn beispielsweise gegen extreme Beanspruchungen, hervorgerufen durch chemische oder mechanische Einflüsse, geschützt werden, so weist ein derartiges Nähgarn insbesondere hochmolekulare Ausrüstungen auf, wobei das Molekulargewicht derartiger Ausrüstungen vorzugsweise zwischen 1500 und 180 000, insbesondere zwischen 20 000 und 80 000, variiert. Zusätzlich zu der chemischen Anbindung der Ausrüstung an das Garnmaterial können diese Ausrüstungen dann noch untereinander dreidi­ mensional versetzt sein, so daß eine entsprechende feste und/oder flüssige Beschichtung auf der Oberfläche des Garn­ materials resultiert, die als Mantel die äußeren Lagen des Garnes umgibt und so verhindert, daß die zuvor beschriebenen Beanspruchungen das eigentliche Garnmaterial angreifen.

Auch die Auflagenhöhe der Ausrüstung richtet sich bei dem erfindungsgemäßen Garn nach der jeweils erwünschten Eigen­ schaftsveränderung. Üblicherweise variiert die Ausrüstung in einer Höhe zwischen 0,01 Gew.-% und 20 Gew.-%, vorzugsweise in einer Höhe zwischen 0,5 Gew.-% und 10 Gew.-%.

Die Schichtdicke der auf der Oberfläche des Nähgarnes appli­ zierten und chemisch an das Garnmaterial gebundenen Aus­ rüstung variiert ebenfalls abhängig von der jeweils ge­ wünschten Eigenschaftsveränderung sowie dem eingesetzten Produkt. So ist es beispielsweise möglich, die Ausrüstung nur punktuell auf der Oberfläche des Nähgarnes vorzusehen, so daß eine derartige Ausrüstung, bei der es sich beispiels­ weise um die zuvor beschriebene Ausrüstung zur Verbesserung des Anfärbeverhaltens handelt, keine geschlossene Schicht auf der Oberfläche des Garnes ausbildet. Polymere Ausrüstun­ gen hingegen, insbesondere die zuvor aufgeführten niedermo­ lekularen und/oder hochmolekularen Ausrüstungen, belegen üblicherweise die Oberfläche des erfindungsgemäßen Nähgarnes mit einer geschlossenen bzw. nahezu geschlossenen festen oder flüssigen Schicht, wobei diese Schicht das erfindungs­ gemäße Nähgarn nach außen hin ummantelt und vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen etwa 100 nm und etwa 0,1 nm, zwischen etwa 20 nm und etwa 2 nm, aufweist.

Wie bereits vorstehend beschrieben ist, weist das erfin­ dungsgemäße Nähgarn eine Ausrüstung auf, die über eine ionische oder vorzugsweise über eine kovalente chemische Bindung an die polymeren Ketten des Garnmaterials gebunden ist. Dies setzt voraus, daß die polymeren Ketten des Garn­ materials als solche entsprechende reaktive Zentren aufwei­ sen oder derartige reaktive Zentren vor der Anbindung der Ausrüstung an das Garnmaterial hergestellt werden. Unter die erste Möglichkeit fallen insbesondere solche Nähgarne, die aus Polyamid 6.-, Polyamid 6.6- und/oder modifizierten Polyacryl­ nitrilfasern bzw. -filamenten be­ stehen oder diese Fasern bzw. Filamente enthalten. Hier verfügen die zuvor genannten Polymeren von Hause aus schon über entsprechende funktionelle Gruppen, wie insbesondere NH₂- und/oder COOH-Gruppen. Diese polymereigenen Gruppen können dann mit den entsprechenden Gruppen der Aus­ rüstung unter Ausbildung der entsprechenden chemischen Bindung und Fixierung der Ausrüstung an das Garnmaterial reagieren, so daß bei einer solchen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes die chemische Anbindung der Aus­ rüstung entweder ionisch oder insbesondere kovalent über entsprechende Amid- und/oder Estergruppen erfolgt.

Weisen hingegen die das Nähgarn bildenden Polymeren von Hause aus keine derartigen reaktiven Zentren zur Anbindung der Ausrüstung auf, so ist es erforderlich, zunächst der­ artige reaktive Zentren insbesondere auf der Oberfläche des Nähgarnes zu erzeugen. Dies kann insbesondere dadurch er­ reicht werden, daß man vorzugsweise die an der Oberfläche des Nähgarnes vorhandenen polymeren Ketten des Garnmaterials über geeignete Verfahren, vorzugsweise durch eine Hydrolyse, eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung, eine Corona-Behandlung und/oder durch chemische Radikalbildner, partiell aufspaltet und so reaktive Zentren schafft, die entweder entsprechend funktionelle Gruppen, wie bei­ spielsweise OH-, COOH- und/oder NH₂-Gruppen, sind, oder aus denen die zuvor genannten funktionellen Gruppen herge­ stellt werden. Weiter ist es möglich, insbesondere durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung, eine Corona-Behand­ lung und/oder durch eine Behandlung mit Initiatoren, Radi­ kale und/oder Ionen vorzugsweise auf der Oberfläche des Garnmaterials zu erzeugen, die dann mit der entsprechenden Ausrüstung unter Ausbildung der chemischen Bindung reagieren oder beispielsweise durch Umsetzung mit Sauerstoff, Kohlen­ dioxid und/oder Schwefeldioxid, funktionelle Gruppen bilden.

Weisen die polymeren Ketten, die das erfindungsgemäße Nähgarn bilden oder die in dem erfindungsgemäßen Nähgarn vorhanden sind, von Hause aus schon die zuvor beschriebenen reaktionsfähigen funktionellen Gruppen auf oder werden diese Gruppe nach dem zuvor genannten Verfahren hergestellt, so bietet es sich hierbei insbesondere an, diese funktionellen Gruppen mit einer solchen Ausrüstung zur Reaktion zu bringen, die eine auf die funktionellen Gruppen der Garn­ polymere abgestimmte Reaktivgruppe aufweist. Dies führt dann zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes, bei der die Ausrüstung durch die chemische Reaktion zwischen der funktionellen Gruppe des Garnpolymeren mit der Reaktiv­ gruppe der Ausrüstung kovalent und/oder ionisch an das Garn­ material gebunden ist.

Insbesondere weisen dann diese Ausrüstungen als Reaktivgrup­ pen heterocyclische Ringsysteme, insbesondere Triazin- Derivate, Cyanurhalogenide, Pyrimidin-Derivate, wie bei­ spielsweise 2,4,5,6-Tetrahalogen-Pyrimidin oder 2,4,6- Trihalogen-Pyrimidin, Chinazolin-Derivate, insbesondere 2, 4-Dihalogen-Chinazolin, Chinoxalin-Derivata, insbesondere 2, 3-Dichlor-Chinoxalin und/oder Pyridazon-Derivate, insbeson­ dere 1-Aryl-4,5-Dihalogen-Pyridazon-6, auf. Weiterhin sind bei den heterocyclischen Ringsystemen noch die Derivate des Triazols, Imidazols, des Isothiazols sowie entsprechende Pyrimidin-Derivate, wie beispielsweise Chinolin- oder Pyridizin-Derivate, zu nennen.

Außer den heterocyclischen Ringsystemen kann die Ausrüstung auch über solche Reaktivgruppen an das Garnmaterial gebun­ den sein, die durch Abspaltung von Wasser, Säuren oder anderen Verbindungen, beispielsweise in alkalischer wäßri­ ger Flotte, Vinyl-Gruppen ausbilden. Hier sind insbesondere die β-substituierten Ethanderivate zu nennen, wobei diese wegen der elektronenanziehenden β-Substituenten leicht unter Ausbildung der entsprechenden Vinylverbindung Säure bzw. Wasser abspalten und aus dem gleichen Grunde entsprechend schnell dann mit funktionellen Gruppen der Garnpolymere reagieren, wie dies nachfolgend durch die Reaktionsgleichung I beispielhaft dargestellt ist.

Formel I

mit

X = Halogene, OSO₃H, OPO₃H, OSO₂R, OSO₂-AR-CH₃, mit
AR = Aryl und
Y = O, SO₂, CO, NH, SO₂NH, NHSO2, CONH, NHCO, CH₂S.

Ferner kann die Ausrüstung als Reaktivgruppe Epoxy-, Ethylenimin-, Sulton-, Isocyanat-, Isothiocyanat-, Sulfon- und/oder Sulfofluorid-Gruppen enthalten, die dann unter Ausbildung einer kovalenten Bindung mit den funktionellen Gruppen des das Garn bildenden Polymeren reagieren, wie dies vorstehend für die β-substituierten Ethanderivate beschrie­ ben ist.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, eine ionische und/oder bevorzugt eine radikalische Kettenspaltung der Garnpolymeren vorzunehmen und hierdurch freie Bindungsvalenzen zu schaf­ fen, die dann mit entsprechenden radikalisch und/oder ionisch polymerisierbaren Ausrüstungen abgesättigt werden. Hierbei erfolgt somit im Gegensatz zu der vorstehende be­ schriebenen Möglichkeit die direkte Anbindung der Ausrüstung an die Polymerkette des Garnes.

Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, richtet sich die Auswahl der Ausrüstung nach der jeweiligen gewünschten Eigenschaftsveränderungen.

So weist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Garnes eine Ausrüstung auf, die Kohlenwasserstoffe, oligomere oder polymere Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasser­ stoff-Copolymerisate, Co-oligomerisate, -Mischoligomerisate, -Mischpolymerisate und/oder Derivate dieser Verbindungen umfaßt.

Hierunter fallen insbesondere die nachfolgend aufgelisteten Verbindungen:
Oligomere oder polymere Alkylene, insbesonderre Ethylen, Propylen, Isobutylen, Butadiene, Isoprene, Methylstyrole, Xylylene, sowie Halogenderivate der zuvor genannten Verbin­ dungen, insbesondere Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Tetrafluorethylene, Trifluorethylene, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Pentafluorstyrol, 2,2,3,3,-Tetra­ fluorpropylmethacrylat und/oder Cooligomerisate-Polyme­ risate, Mischoligomerisate und/oder Mischpolymerisate der zuvor genannten Verbindungen, insbesondere das Mischoli­ gomerisat bzw. -polymerisat von Tetrafluorethylen- Perfluorpropylen; Tetrafluorethylen-Perfluor-alkylvinyl­ äther; Tetrafluorethylen-Ethylen; Trifluorchlorethylen- Ethylen und Hexafluorisobutylen-Vinylidenfluorid. Bei den Cooligomeren bzw. Copolymerisaten sind insbesondere die entsprechenden Co-Verbindungen von Tetrafluoroethylen und Perfluoropropylen, Tetrafluoroethylen und Perfluoroalkyl­ vinyläther, Tetrafluoroethylen und Ethylencooligomere bzw. Ethylencopolymere und Hexafluoroisobutylene-Vinylidenfluorid zu nennen.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes sieht vor, daß diese eine chemisch gebundene Ausrüstung auf­ weist, die oligomere und/oder polymere Verbindungen der Acrylsäure, Acrylsäure-, Cooligomerisate, -Copolymerisate, -Misch­ polymerisate, -Mischoligomerisate und/oder Derivate und/oder Salze davon umfaßt.

Bei den Acrylaten sind insbesondere Methylacrylat, Ethyl­ acrylat, n-Butylacrylat, iso-Butylacrylat, tert.-Butyl­ acrylat, Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und Lauryl­ acrylat zu nennen. Diese Acrylate können dann mit geeig­ neten Comonomeren, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylenmethacrylate, n-Butylmethacrylat, Acrylnitril, Styrol, 1,3-Butadien, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid und/oder Vinylidenfluorid cooligomerisiert bzw. co-polymerisiert sein. Ferner können weitere Monomeren, insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid und/oder Salze der zuvor genannten beiden Säuren in der oligomeren bzw. polymeren Kette der Ausrüstung vorhanden sein. Ebenfalls können solche Mono­ meren, die funktionelle Gruppen aufweisen, in der Aus­ rüstung vorgesehen sein, wobei es sich hierbei insbesondere um carboxylgruppenhaltige Monomere, wie beispielsweise Maleinsäure und/oder Itaconsäuure; hydroxylgruppenhaltige Monomere, wie beispielsweise 2-Hydroxyethylacrylat, 2- Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Propylen­ glykolmethacrylat und/oder Butandiolmonoacrylat; n-hydroxy­ methylgruppenhaltige Monomere, wie beispielsweise N- Hydroxymethylacrylamid und/oder N-Hydroxymethylmethacryl­ amid; und/oder sulfonsäurehaltige Monomere, insbesondere 2- Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, handelt. Über diese Monomeren gelingt es dann, die Ausrüstung während und/oder nach ihrer Anbindung an die polymeren Ketten des Nähgarnes dreidimensional zu vernetzen. Als weitere, die Vernetzung ermöglichenden Monomeren sind entsprechende Äther, insbe­ sondere Ethyldiglykolacrylat, Amine, insbesondere tert.- Butylaminomethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Diethylamino-ethylmethacrylat und/oder Diethylamino- ethylacrylat-, Epoxide, insbesondere Glycidylmethacrylat; und/oder Halogen/Hydroxyl-gruppenhaltige Monomere, insbesondere 3-Chlor-2-hydroxypropylacrylat, zu nennen.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nähgarnes sieht vor, daß die Ausrüstung oligomere und/oder polymere Verbindungen von Styrol, Styrol-Co-oligomerisate, -Copoly­ merisaten, -Mischoligomerisate, -Mischpolymerisaten und/oder Derivate und/oder Salze davon umfaßt. Hier sind speziell neben dem bereits erwähnten Polystyrol bzw. Polymethyl­ styrol insbesondere die Cooligomerisate und/oder Copolymeri­ sate von Styrol und/oder Methylstyrol mit Acrylnitril und/oder von Styrol und/oder Methylstyrol mit Butadien zu nennen.

Weiterhin kann die chemische an das Garnmaterial gebundene Ausrüstung aus siliciumorganischen Verbindungen bestehen oder diese aufweisen. Hierbei handelt es sich dann vorzugs­ weise um oligomere bzw. polymere Silicone, die am Silicium­ atom entsprechend substituiert sind. Hierbei wird die chemische Anbindung dieser Silicone vorzugsweise über an dem Siliciumatom bzw. an den Siliciumatomen vorgesehene Reaktiv­ gruppen erreicht, wobei diese Reaktivgruppen den vorstehend beschriebenen chemischen Aufbau besitzen. Durch eine ent­ sprechende chemische Reaktion zwischen funktionellen Gruppen der Garnpolymere und den Reaktivgruppen wird dann die siliciumorganische Ausrüstung über eine kovalente Bindung an das Garnmaterial fixiert.

Um das vorstehend beschriebene Nähgarn herzustellen, erzeugt man in dem Garn und/oder auf seiner Oberfläche reaktive Zentren, wobei es sich bei diesen reaktiven Zentren um Radikale, Ionen und/oder um funktionelle Gruppen handelt, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist. Gleichzeitig oder nach der Erzeugung der reaktiven Zentren werden dann die Aus­ rüstung und/oder die die Ausrüstung bildenden Monomeren und/oder Oligomeren unter Ausbildung der chemischen Bindung mit dem Nähgarn zur Reaktion gebracht.

Um die reaktiven Zentren im Garn und/oder auf der Garn­ oberfläche zu erzeugen, bestehen mehrere Möglichkeiten.

So können diese reaktiven Zentren durch einen chemischen Angriff auf die polymeren Ketten des Garnma­ terials gebildet werden. Bestehen oder umfassen beispiels­ weise die polymeren Ketten des Garnmaterials Polyester, so können die zuvor genannten reaktiven Zentren dadurch erzeugt werden, daß man diese Polymeren, insbesondere im alkalischen, hydrolisiert. Die hierbei entstehenden COOH- bzw. OH-Gruppen lassen sich dann mit solchen Ausrüstungen, die die vorstehend beschriebenen Reaktivgruppen enthalten, unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zwischen dem Garnpolymeren und der Ausrüstung an das Garnmaterial fixieren.

Selbstverständlich ist das Verfahren auch bei solchen Garnpolymeren anwendbar, die von Hause aus schon reaktive Zentren, wie beispielsweise Polyamide, aufweisen. Hier kann wahlweise entweder der beim vorstehenden Ver­ fahren aufgeführte erste Verfahrensschritt entfallen oder er kann zusätzlich durchgeführt werden, um so die Konzentration der reaktiven Zentren im Garn oder auf seiner Oberfläche zu vergrößern.

Weiterhin können bei dem Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße Garn anstelle der zuvor beschriebenen funktionellen Gruppen oder zusätzlich zu den zuvor beschriebenen funktionellen Gruppen auf der Oberfläche des Garnes und/oder im Garn selbst als reaktive Zentren bevorzugt Radikale und/oder Ionen erzeugt werden. Diese Erzeugung der Radikale bzw. Ionen kann wiederum auf chemischem Wege, insbesondere durch eine Behandlung der Garne mit einem oder mehreren Initiatoren und/oder auf physikalischem Wege, insbesondere durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung oder Corona-Behandlung, erfolgen.

Um derartige Radikale auf chemischem Wege zu erzeugen, werden die Garne mit einem Initiator und/oder einem Initiatorgemisch behandelt, wobei insbesondere Persulfat-Initiatoren, vorzugsweise Kalium­ persulfat; Peroxid-Initiatoren, vorzugsweise Dibenzoylper­ oxid, Cumolhydroperoxid, Cyklohexanonperoxid und/oder Di- tert.-Butylperoxid; Azoverbindungen, vorzugsweise Azodiiso­ buttersäurenitril und/oder 4,-4′-Azo-bis (4-Cyanpentansäure­ chlorid); und/oder tert.-Butylperoktoat verwendet wird.

Um die Bildung der zuvor beschriebenen Radikalen auf der Garnoberfläche und/oder in den Garnzwischenräumen zu be­ schleunigen, kann das Garn vor und/oder bei der Behandlung mit den zuvor genannten Initiatoren mit einem Quellmittel behandelt werden. Hierdurch wird die Zugänglichkeit der Initiatoren zu den polymeren Ketten des Garnmaterials erhöht, wodurch entsprechend geringere Kon­ zentrationen an Initiatoren eingesetzt und/oder die Aus­ beute an radikalischen reaktiven Zentren erhöht werden kann.

Die Auswahl des Quellmittels richtet sich dabei nach dem jeweiligen Material des Polymeren.

Besonders geeignet ist es jedoch, wenn man die Aktivierung der zuvor beschriebenen Initiatoren durch ein Redoxsystem herbeiführt, wobei hier­ für das Redoxsystem insbesondere Kaliumpersulfat/Natrium­ hyposulfit; Wasserstoffperoxid/Eisen-II-Sulfat; Cumol­ hydroperoxid/Polyamin und/oder Benzoylperoxid/N-Dimethyl­ anilin verwendet werden. Hierbei konnte festgestellt werden, daß die für die Zerstörung dieser Redoxsysteme erforderliche Temperatur erheblich abgesenkt war, so daß dementsprechend niedrigere Temperaturen erforderlich sind, um die ent­ sprechenden Radikale bzw. Ionen zu erzeuugen.

Wie bereits vorstehend dargelegt ist, können die Radikale und/oder Ionen vorzugsweise auch auf physikalischem Wege, insbesondere durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung oder eine Corona-Behandlung, erzeugt werden, wobei nach­ folgend ausführlich die Bedingungen hierfür beschrieben sind.

Grundsätzlich ist festzu­ halten, daß man sowohl die zuvor beschriebene chemische Behandlung zur Erzeugung der reaktiven Zentren als auch die nachfolgend noch beschriebene Temperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung am einzelnen Garn, das mit einer vor­ gegebenen kontinuierlichen Geschwindigkeit durch die ent­ sprechende Kammer geführt wird, bzw. an einer einzelnen Garnlage, durchführen kann.

Besonders geeignet ist es jedoch, wenn man die Niedertemperatur- Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung am Haufwerk und vor­ zugsweise am Wickelkörper durchführt, da es hierbei insbe­ sondere bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung nicht erforderlich ist, das entsprechende Garn in eine evakuierte Kammer einzuführen bzw. aus dieser wieder herauszuführen, so daß bei der Behandlung im Haufwerk bzw. im Wickelkörper Dichtungsprobleme keine entscheidende Rolle spielen. Über­ raschenderweise wurde festgestellt, daß selbst dann, wenn die Radikale und/oder die Ionen durch eine Niedertemperatur- Plasmabehandlung oder Corona-Behandlung im Haufwerk herge­ stellt werden, die Ausrüstung über die Garnlänge und über den Garnumfang gesehen sehr gleichmäßig an das Garnmaterial chemisch gebunden ist.

Um bei dem Herstellungsverfahren eine besonders gleichmäßige Verteilung der durch die Niedertemperatur- Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung erzeugten Radikale bzw. Ionen über die Garnlänge sowie über den Garnumfang sicherzustellen, wird aus dem jeweils zu behandelnden Nähgarn ein Haufwerk hergestellt und dieses Hauf­ werk während der Niedertemperatur-Plasmabehandlung oder der Corona-Behandlung mit einem Gas durchströmt.

Eine weitere Verbesserung der Verteilung und insbesondere auch eine weitere Beschleunigung wird dadurch erreicht, daß man aus dem Nähgarn ein Haufwerk, insbesondere einen Wickelkörper, zu­ nächst herstellt. Anschließend wird ein Initiator der vor­ stehend genannten Art am Nähgarn ad- und/oder absorbiert, wobei zu diesem Zweck das Haufwerk bzw. der Wickelkörper von einem gasförmigen Initiator bzw. einem Initiatorgemisch oder einer wäßrigen Lösung, Dispersion oder Emulsion des Initia­ tors bzw. Initiatorgemisches durchströmt wird. Nachdem die einzelnen Garnlagen des Haufwerkes bzw. des Wickelkörpers so mit dem Initiator bzw. einem Gemisch von Initiatoren gleich­ mäßig belegt sind, erfolgt die Zerstörung des Initiators bzw. des Initiatorgemisches und damit die Ausbildung der Radikale bzw. Ionen durch die Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung oder Corona-Behandlung.

Die zuvor beschriebene Variante des Herstellungsverfahrens, die bei einem alleinigen Aufbringen des Initiators zur Ausbildung von reaktiven Zentren an den Garn­ polymeren führt, die entsprechend durch Umsetzung mit geeig­ neten Flüssigkeiten oder Gasen, wie beispielsweise Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid oder Schwefeldioxid, in funktionel­ le Gruppen umgewandelt werden können, kann dahingehend ab­ gewandelt werden, daß man nach der Herstellung des Haufwer­ kes bzw. des Wickelkörpers zusammen mit dem Initiator bzw. dem Initiatorgemisch die zuvor beschriebenen Ausrüstungen an dem Garn gleichmäßig ad- bzw. absorbiert. Hierzu wird dann das Haufwerk bzw. der Wickelkörper mit einem Gemisch, be­ stehend aus dem Initiator oder dem Initiatorgemisch und der Ausrüstung, in Form eines Gasgemisches oder einer ent­ sprechenden Lösung, Emulsion oder Dispersion durchströmt und anschließend das Haufwerk bzw. der Wickelkörper der Nieder­ temperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung unterwor­ fen.

Um bei den zuvor beschriebenen beiden Verfahrensvarianten bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Be­ handlung einen ungleichmäßigen Behandlungseffekt zu ver­ hindern und um insbesondere eine unerwünschte lokale Zer­ störung der Garnpolymeren zu vermeiden, werden der einge­ setzte Initiator bzw. das eingesetzte Initiatorgemisch und die Bedingungen der Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung, wie z. B. Druck, Temperatur, Leistung, Leistungsdichte und Frequenz, so auf das jeweils zu behan­ delnde Garn abgestimmt, daß bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung ausschließlich der zuvor gleichmäßig aufgetragene Initiator bzw. das Initiatorgemisch zerfällt.

Vorzugsweise werden auch bei den zuvor beschriebenen beiden Verfahrensweisen das Haufwerk bzw. der Wickelkörper von einem geeigneten Gas durchströmt, wobei auch diese Maßnahme dazu beiträgt, daß die einzelnen Lagen des Haufwerkes bzw. des Wickelkörpers nicht ungleichmäßig behandelt werden.

Üblicherweise wird die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bei einem Vakuum zwischen 5 Pa und 500 Pa durchgeführt. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man die Niedertemperatur-Plasmabehandlung bei einem Vakuum zwischen 20 Pa und 300 Pa, vorzugsweise zwischen 70 Pa und 200 Pa, ausführt.

Auch kann man bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung während einer ersten Behandlungsperiode ein Vakuum zwischen etwa 5 Pa und etwa 120 Pa, vorzugsweise zwischen etwa 20 Pa und 120 Pa, und während einer sich hieran anschließenden zweiten Behandlungsperiode ein Vakuum zwischen etwa 80 Pa und etwa 250 Pa, vorzugsweise zwischen etwa 100 Pa und etwa 200 Pa, einstellen. Hierdurch wird er­ reicht, daß der Wickelkörper bzw. das Haufwerk besonders gut mit dem Gas durchströmt wird, was die Gleichmäßigkeit der Erzeugung der Radikale bzw. Ionen auf der Oberfläche bzw. in den Garnzwischenräumen sicherstellt. Insbesondere in den Fällen, in denen sich die erste Behandlungsperiode unmit­ telbar an die zweite Behandlungsperiode anschließt, und vor allen Dingen dann, wenn man die erste und zweite Behand­ lungsperiode mehrfach abwechselnd und unmittelbar hinterein­ ander wiederholt, wird der Wickelkörper bzw. das Haufwerk besonders gut durchströmt, so daß eine ungleichmäßige Ra­ dikalbildung über die Dicke des Wickelkörpers bzw. des Haufwerkes völlig ausgeschlossen ist.

Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren, bei dem zwei aufeinanderfolgende Be­ handlungsperioden bei einem unterschiedlichen Vakuum durchgeführt werden, kann man den Übergang von der ersten Behandlungsperiode zur zweiten Behandlungsperiode und von der zweiten Behandlungsperiode zur ersten Behandlungs­ periode derart gestalten, daß man das Vakuum in jeder Be­ handlungsperiode schlagartig einstellt. Eine besonders schonende Behandlung des Wickelkörpes bzw. des Haufwerkes ermöglicht jedoch eine Variante des Verfahrens, bei dem das Vakuum in der ersten Behandlungsperiode kontinuierlich in das Vakuum der zweiten Behandlungsperiode und das Vakuum in der zweiten Behand­ lungsperiode kontinuierlich in das Vakuum der ersten Behandlungsperiode überführt wird, so daß der Druck während der Gesamtbehandlung sinusförmig erhöht bzw. abgesenkt wird.

Besonders gute und gleichmäßige Ergebnisse in bezug auf die Ionen- bzw. Radikalbildung erzielt man immer dann, wenn man die Verweilzeit der ersten und zweiten Behandlungsperiode jeweils zwischen 10 Sekunden und 160 Sekunden, vorzugsweise zwischen 20 Se­ kunden und 60 Sekunden, variiert.

Um besonders reproduzierbar die Ionen- bzw. Radikalbildung zu gestalten, bietet es sich an, daß zu Beginn der Niedertemperatur-Plasmabehandlung ein Vakuum bei einem Druck eingestellt wird, der geringer ist als der Druck bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung. Hierdurch werden Fremdgase unkontrollierter Zusammensetzungen in der Regel nahezu quantitativ entfernt. Anschließend führt man das Gas, das den Wickelkörper bzw. das Haufwerk durchströmt, so lange zu, bis der erwünschte Druck für die Niedertemperatur-Plasmabehandlung erreicht ist.

Üblicherweise beträgt die Frequenz bei der Niedertempe­ ratur-Plasmabehandlung zwischen 1 MHz und 20 MHz, wobei besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf die Anzahl der erzeugten Radikale bei einer Frequenz von 13,56 MHz er­ reicht werden.

Darüber hinaus kann man die Niedertemperatur-Plasmabehandlung auch bei einer Frequenz von 27,12 MHz, 40,68 MHz und/oder 81,36 MHz durch­ führen, wobei es jedoch auch möglich ist, während der Nie­ dertemperatur-Plasmabehandlung die Frequenzen in den zuvor genannten Bereichen zu ändern bzw. auf unterschiedliche Werte im Rahmen der zuvor genannten Bereiche einzustellen.

Die Leistung beträgt bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung vorzugsweise zwischen 200 W und 600 W.

Die Leistungsdichte variiert bei der Niedertemperatur- Plasmabehandlung zwischen 2 W/dm³ und 25 W/dm³, wobei sich die Volumenangaben auf das Volumen des jeweils eingesetzten Autoklaven beziehen. Vorzugsweise wird jedoch bei einer Leistungsdichte zwischen 8 W/dm³ und 14 W/dm³, insbesondere bei 12,5 W/dm³, gearbeitet.

Besonders gute Ergebnisse in bezug auf die Ausbeute an Ionen und/oder Radikalen, die an den Garnpolymeren gebildet werden, erzielt man auch mit einer Niedertemperatur-Plasmabehandlung, die bei einer Frequenz von 2,45 GHz, bei einem Druck zwischen 10^-1 Pa und 1000 Pa, vorzugsweise zwischen 70 Pa und 120 Pa, und bei einer Leistungsdichte zwischen 0,1 W/dm³ und 5 W/dm³, vor­ zugsweise zwischen 1,5 W/dm³ und 3 W/dm³, durchgeführt wird.

Zuvor sind die Parameter aufgeführt, die dann anzuwenden sind, wenn die Radikale bzw. die Ionen, die die reaktiven Zentren zur chemischen Anbindung der Ausrüstung bilden, durch eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung gebildet werden.

Soll hingegen die Bildung der reaktiven Zentren durch eine Corona-Behandlung erfolgen, so führt man diese Corona- Behandlung bei einem Druck durch, der bei dem Normaldruck und/oder der geringfügig oberhalb und/oder geringfügig unterhalb des Normaldruckes liegt. Vorzugsweise wird somit die Corona-Behandlung bei einem Druck zwischen 86,659 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa, insbesondere bei einem Druck zwischen 93,325 × 10³ Pa und 113,324 × 10³ Pa, durchgeführt. Wie bei der Niedertem­ peratur-Plasmabehandlung erzielt man auch bei der Corona- Behandlung dann immer besonders gute Ergebnisse in bezug auf eine gleichmäßige Verteilung und die Anzahl der Radikale bzw. Ionen, wenn man während einer ersten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 86,659 × 10³ Pa und 99,99 × 10³ Pa und während einer zweiten Behandlungsperiode einen Druck zwischen 99,99 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa einstellt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn man die Corona-Behandlung im Haufwerk bzw. im Wickelkörper durchführt. Als Erklärung hierfür wird angenommen, daß durch den Druckwechsel der Wickelkörper bzw. das Haufwerk besonders gut und gleichmäßig durchströmt wird, so daß auch eine entsprechend gleichmäßige Verteilung der Radikale bzw. Ionen resultiert. Vorzugsweise schließt sich die erste Behandlungsperiode unmittelbar an die zweite Behandlungsperiode an, wobei es sich empfiehlt, diesen Behandlungszyklus, bestehend aus erster und zweiter Behandlungsperiode, mehrfach abwechselnd zu wiederholen.

Wie zuvor bereits bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung beschrieben, kann man den Druckwechsel zwischen der ersten und zweiten Behandlungsperiode abrupt durchführen. Hier kann jedoch die Gefahr bestehen, daß sich bei dem abrupten Druck­ wechsel der Wickelkörper bzw. das Haufwerk in unerwünschter Weise verlegt, so daß insbesondere bei relativ weichen Wickelkörpern bzw. weich gepackten Haufwerken, d. h. solchen Wickelkörpern bzw. Haufwerken, bei denen die Shore-Härte gering ist, beim Übergang von der ersten Behandlungsperiode zur zweiten Behandlungsperiode eine kontinuierliche Drucker­ höhung und beim Übergang von der zweiten Behandlungsperiode in die erste Behandlungsperiode eine kontinuierliche Druck­ absenkung durchgeführt wird. Diese Druckerhöhung bzw. Druck­ absenkung kann dann sinusförmig ausgeführt werden, wobei für die erste Periode und die zweite Periode vorzugsweise je­ weils Behandlungszeiten zwischen 10 Sekunden und 160 Sekun­ den, insbesondere zwischen 20 Sekunden und 60 Sekunden, aus­ gewählt werden.

Um bei der Corona-Behandlung unerwünschte Fremdgase, wie beispielsweise von der Luftfeuchtigkeit stammender Wasser­ dampf oder Staubpartikel, die zu einer unkontrollierten, nicht reproduzierbaren Corona-Entladung führen können und weiterhin in unerwünschter Weise die gebildeten Radikale bzw. Ionen absättigen, auszuschalten, empfiehlt es sich, vor Beginn der Corona-Behandlung einen Druck einzustellen, der geringer ist als der Druck während der Corona-Behandlung und anschließend durch Zuführung einer definierten Menge Gas den erforderlichen Behandlungsdruck einzustellen. Hierbei wird vorzugsweise der für die Corona-Behandlung verwendete Autoklav evakuiert, insbesondere auf einen Druck zwischen 1000 Pa und 10 000 Pa, so daß anschließend das jeweilige Gas, das den Wickelkörper bzw. das Haufwerk durchströmt oder in dem die Corona-Behandlung durchgeführt wird, zugeführt werden kann, um den Druck im Autoklaven auf einen Wert zwischen 86,659 × 10³ Pa und 133,32 × 10³ Pa einzustellen.

Selbstverständlich kann man auch die Corona-Behandlung bei Normaldruck durchführen, wobei hier lediglich dafür zu sorgen ist, daß das bei der Corona-Behandlung ggf. einge­ setzte Gas den Wickelkörper bzw. das Haufwerk auch durch­ strömt.

Zuvor ist sowohl bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung als auch bei der Corona- Behandlung von einem Gas die Rede gewesen, das den Wickel­ körper bzw. das Haufwerk durchströmt. Die Auswahl des jewei­ ligen Gases richtet sich dabei nach dem jeweils erzielbaren Effekt. Sollen beispielsweise durch die Niedertemperatur- Plasmabehandlung bzw. Corona-Behandlung auf der Oberfläche der Garne Radikale bzw. Ionen erzeugt werden, so arbeitet man hier vorzugsweise mit einem Inertgas, wie beispielsweise Stickstoff und/oder Edelgase, da ansonsten die Gefahr be­ steht, daß diese Radikale bzw. Ionen mit dem Gas und nicht, wie erwünscht, mit der Ausrüstung bzw. dem Garnpolymeren reagieren.

Wird die Corona- bzw. Niedertemperatur-Plasmabehandlung jedoch zur Erzeugung von funktionellen Gruppen an den Garnpolymeren oder zur Zerstörung des vorher aufgebrachten Initiators verwendet, so wird hierbei vorzugsweise ein reaktionsfähiges Gas eingesetzt, so daß dieses Gas bzw. die dabei gebildeten Radikale bzw. Ionen des Gases mit dem Garnpolymeren selbst bzw. mit entsprechenden Radikalen bzw. Ionen des Garnpolymeren reagieren, wodurch entweder direkt die mit dem Garnpolymeren chemisch verbundenen funktionellen Gruppen gebildet werden oder solche an das Garnpolymer gebundene Gruppen entstehen, die in entsprechende funk­ tionelle Gruppen umgewandelt werden. Als reaktionsfähige Gase können beispielsweise O₂, N₂O, O₃, CO₂, NH₃, SO₂, SiCl₄, CCl₄, CF₃Cl, CF₄, SF₆, Hexanmethyldisiloxan, CO und/oder H₂ eingesetzt werden, wobei diese Gase sowohl als Einzelgase als auch als Gasgemische vorliegen können.

Die Gesamtbehandlungszeit beträgt sowohl bei der Niedertemperatur-Plasmabehandlung als auch bei der Corona-Behandlung abhängig von den ge­ wünschten Effekten und der eingestellten Leistungsdichte zwischen etwa 2 Minuten und etwa 30 Minuten, vorzugsweise zwischen etwa 5 Minuten und etwa 20 Minuten.

Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man vor der Corona- bzw. Nieder­ temperatur-Plasmabehandlung das Material auf eine perfo­ rierte Hülse, vorzugsweise auf eine perforierte Metall­ hülse, kreuzspulartig aufwickelt.

Um eine besondere gleichmäßige Erzeugung der Radikale bzw. Ionen und damit auch gleichmäßige Eigenschaften eines ent­ sprechend ausgerüsteten Garnes über die Dicke des Wickel­ körpers bzw. Haufwerkes zu erzielen, empfiehlt es sich, insbesondere auch bei sehr dichten Wickelkörpern bzw. Haufwerken, abwechselnd den Wickelkörper bzw. das Haufwerk von außen nach innen und von innen nach außen zu durchströ­ men. Wird bei dem Herstellungsverfahren nach der zuvor beschriebenen Variante gearbeitet, bei der eine erste Behandlungsperiode mit verringertem Druck vor einer zweiten Behandlungsperiode mit entsprechend erhöhtem Druck durch­ geführt wird, so empfiehlt es sich, während der ersten Be­ handlungsperiode den Wickelkörper bzw. das Haufwerk von innen nach außen und während der zweiten Behandlungsperiode den Wickelkörper bzw. das Haufwerk von außen nach innen oder umgekehrt zu durchströmen.

Bezüglich der Garnkonstruktion des eingesetzten Nähgarnes ist festzuhalten, daß hierfür jede übliche Nähgarnkonstruk­ tion verwendet werden kann. Als Beispiele für derartige Nähgarnkonstruktionen sind Coregarne, Multifilamentgarne und Filament-Fasergarne zu nennen, die gegebenenfalls verzwirnt sein können. Des weiteren sind hier die an sich bekannten verwirbelten Garane sowie die ebenfalls bekannten umsponnenen Garne zu nennen, wobei der Titer der zuvor genannten Nähgarne zwischen 50 dtex × 2 (Gesamttiter 100 dtex) und 1200 dtex × 3 (Gesamttiter 3600 dtex) liegt, wie dies bereits vorstehend bei dem erfindungsgemäßen Garn ausgeführt wurde.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Garnes sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Garn wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein Polyester-Core-Nähgarn Nm 25/2 wurde zunächst mit einer 2%igen Natronlauge 15 Minuten bei 98°C behandelt. Hier­ durch erfolgte eine Quellung und eine Verbesserung der Zugänglichkeit der Oberfläche.

Anschließend wurde das Nähgarn mit Wasser gespült. Danach wurde das so vorbehandelte Nähgarn mit einer 1 M Kaliumper­ sulfatlösung imprägniert (Flottenaufnahme 100 Gew.-%) und unter Stickstoff auf eine Temperatur von etwa 80°C erhitzt.

Hiernach wurde das Nähgarn in eine wäßrige Emulsion einge­ führt, die als Emulgator anionische Tenside auf Basis von Alkylsulfaten sowie eine Mischung von Iso-butylacrylat, Styrol und Acrylsäure enthält. Hiernach wurde das Nähgarn auf eine Flottenaufnahme von 100 Gew.-% abgequetscht und unter Stickstoff bei 40°C für 5 Minuten gelagert.

Nach Spülen mit Wasser wurde das so ausgerüstete Nähgarn ge­ trocknet und das Nähverhalten gemessen.

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 genannte Nähgarn wurde in einer Stick­ stoffatmosphäre einer Niedertemperatur-Plasmabehandlung unterworfen, wobei die Bedingungen der Niedertemperatur- Plasmabehandlung wie folgt waren:

Druck vor der Niedertemperatur-Plasmabehandlung: 5 Pa
Frequenz: 13,56 MHz
Leistungsdichte: 8 W/dm³
Druckverlauf während der Plasmabehandlung: Abb. 1
Dauer der ersten und zweiten Behandlungsperiode: Jeweils 30 Sekunden
Gesamtbehandlungsdauer: 4 Minuten
Gas: Stickstoff

Anschließend wurde das Garn mit der zuvor beschriebenen Emulsion unter Stickstoff behandelt und wie im Beispiel 1 beschrieben weiterverarbeitet. Auch von diesem so ausge­ rüsteten Nähgarn wurde das Nähverhalten untersucht.

Die Ergebnisse der Nähverhalten der nach dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgerüsteten Garne sind in der nachfolgenden Tabelle 1 wiedergegeben.

Im Vergleich hierzu wurde das Nähverhalten eines Standard­ nähgarnes, das den selben Aufbau aufweist, jedoch mit einer Standardpräparation versehen ist, bestimmt. Auch dieses Er­ gebnis ist in der Tabelle 1 in der Spalte "Standardnähgarn" wiedergegeben.

Beispiel 3

Das in den Beispielen 1 und 2 genannten Nähgarn wurde als 1-kg-Kreuzspule aufgemacht. Diese Kreuzspule wurde zunächst mit einer 2%igen Natronlauge 15 Minuten bei 98°C behan­ delt.

Anschließend wurde die Kreuzspule mit Wasser gespült. Danach wurde die Kreuzspule mit einer 1 M Kaliumpersulfatlösung während Raumtemperatur für 4 Minuten behandelt.

Hiernach wurde eine Niedertemperatur-Plasmabehandlung unter den in Beispiel 2 wiedergegebenen Bedingungen durchgeführt, wobei jedoch abweichend hiervon der Druck 20 Pa, die Leistungsdichte 25 W/dm³ und die Gesamtbehandlungszeit 6 Mi­ nuten betrugen. Als Gas wurde während dieser Behandlung Sauerstoff verwendet.

Die Kreuzspule wurde nach der Niedertemperatur-Plasmabehand­ lung im alkalischen Medium (pH: 8) gespült. Nach Zugabe von 0,5% Natriumacetat und 1% Essigsäure sowie 10% Natriumsul­ fat wurde die Kreuzspule mit einem kationischen Farbstoff (2%, Typ: Astrazon) gefärbt.

Die Spule wurde abgewickelt und von den inneren, der mittleren und äußeren Lage jeweils Proben entnommen. Hierzu ist festzuhalten, daß sowohl visuell als auch farbmetrisch weder von der Farbtiefe noch vom Farbton her Unterschiede zwischen den drei Lagen bestanden. Weiterhin wurden die üblichen Naßechtheiten gemessen. Weder die Reibechtheit noch die Schweißechtheit und die Wasserechtheit (schwere Bean­ spruchung) waren zu beanstanden. Vergleichende Festigkeits­ messungen der drei Lagen ergaben, daß hier im Vergleich zum Ausgangsmaterial eine Festigkeitseinbuße von 5% eingetreten war, während die drei Lagen untereinander innerhalb der Fehlertoleranz die selben Festigkeiten aufwiesen.

Tabelle 1

Die vorstehend in Tabelle 1 wiedergegebenen Meßergebnisse stellen Mittelwerte aus 50 Messungen dar. Hieraus ist ein­ deutig zu erkennen, daß die beiden Nähgarne gemäß Beispiel 1 und 2 dem in der Garnkonstruktion vergleichbaren Standard­ nähgarn deutlich überlegen sind.

Mikroskopische Untersuchungen der Nähgarne gemäß Beispiel 1 und 2 zeigen, daß auf der Oberfläche der Nähgarne eine durchgehende Schicht der Ausrüstung mit einer Schichtdicke von etwa 10 nm angeordnet war. Bei Umspulversuchen konnte festgestellt werden, daß die Nähgarne gemäß Beispiel 1 und 2 keinerlei Abrieb an Fadenumlenkorganen verursachten, während bei dem entsprechenden Standardnähgarn ein derartiger Abrieb auftrat.

Claims (12)

1. Garn mit einer die Garneigenschaften verändernden und über­ wiegend auf der Oberfläche des Garnes vorgesehenen Ausrüstung, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn ein Nähgarn ist, daß das Nähgarn einen Titer zwischen 50 dtex × 2 und 1200 dtex × 3 aufweist und daß die Ausrüstung chemisch an das das Nähgarn bildende Polymer gebunden ist, wobei das Nähgarn aus Poly­ amid-, Polyester-, Polypropylen- und/oder Polyacrylnitrilfa­ sern bzw. -garnen besteht.

2. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung eine niedermolekulare Ausrüstung ist und ein Molekulargewicht zwischen 80 und 1500 aufweist.

3. Garn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung eine hochmolekulare Ausrüstung ist und ein Molekulargewicht zwischen 1500 udn 180 000 aufweist.

4. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es die Ausrüstung in einer Höhe zwischen 0,01 Gew.-% und 20 Gew.-%, vorzugsweise in einer Höhe zwischen 0,5 Gew.-% und 10 Gew.-%, aufweist.

5. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung die Oberfläche des Garnes vollständig oder nahezu vollständig in einer Schichtdicke zwischen 100 nm und 0,1 nm, vorzugsweise 20 nm und 2 nm, ab­ deckt.

6. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung durch eine chemische Reaktion von reaktiven Zentren der Ausrüstung mit reaktiven Zentren des Garnmaterials an das Garnmaterial chemisch ge­ bunden ist.

7. Garn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung über mindestens ein heterocyclisches Ring­ system, ein β-substituiertes Ethanderivat, eine Epoxy-, eine Ethylenimin-, eine Sulton- und/oder eine Sulfongruppe an Amino-, Hydroxy- und/oder Carboxyl-Gruppen des Garnmaterials gebunden ist.

8. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reaktiven Zentren der Ausrüstung und/oder die reaktiven Zentren des Garnmaterials Radikale und/oder Ionen sind.

9. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung Kohlenwasserstoffe, oligomere und/oder polymere Kohlenwasserstoffe, Kohlenwas­ serstoff-Copolymerisate, -Co-ologomerisate, -Mischoligo­ merisate, -Mischpolymerisate und/oder Derivat dieser Ver­ bindungen umfaßt.

10. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung oligomere und/oder polymere Verbindungen der Acrylsäure, Acrylsäure-Co- ologomerisate, -Co-polymerisat, -Mischoligomerisate, -Mischpolymerisate und/oder Salze und/oder Derivate der zuvor genannten Verbindungen umfaßt.

11. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung oligomere und/oder polymere Verbindungen von Styrol, seinen Derivaten, -Co- oligomerisate, -Copolymerisaten, -Mischoligomerisaten, -Misch­ polymerisaten und/oder Salze und/oder Derivate dieser Verbindungen umfaßt.

12. Garn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung vernetzt ist.