NO118571B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av voluminøse elastiske fibergarn og herav bestående tekstilstrukturer.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av voluminøse elastiske fibergarn og herav bestående tekstilstrukturer av bifilar-tråder med en hård polyakrylnitrildel og en myk elastomerdel, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat man kutter bifilartrådene til fibre, forarbeider de dannede fibre - i blanding med vanlig kjemi- resp. naturfibre - på kjente spinnerimaskiner til et garn og deretter utkrymper fibergarnet som sådant eller etter forarbeidelsen til en tekstil flåtestruktur i kokende vann eller vanndamp.

Fremgangsmåter til fremstilling av garn av naturlige eller syntetiske fibre er generelt kjent. Hertil kan det anvendes naturlige fibre som ull eller bomull samt syntetiske fibre, eksempelvis av polyakrylnitril, polyamider, polyestere og lignende. Disse fibre kan også blandet med hverandre i ønskelig forhold forarbeides til garn. Slike garn har vanligvis bare et lite volum (liten fylde), rivfastheter i området fra ca. 10 til 18 Rkm og rivutvidelse mellom ca. 15 og 20%. Garnene har bare liten elastisitet.

Det er også allerede kjent å gi etter vanlige fremgangsmåter fremstilte blandingsgarn en spesiell fyldighet ved at disse fremstilles av blandinger av ikke-krympende og krympende fibre, hvorav førstnevnte fibertype f.eks. i kokende vann beholder sin opp-rinnelige lengde eller bare forandrer den uvesentlig, den andre fibertype derimot får en krympning som f.eks. kan utgjøre 20% eller mer. De krympende fibre trekker seg derved sammen og bevirker at de ikke-krympende fibre får en slynge- og sløyfedannelse, hvorved det tilveiebringes en økning av garnvolumet. Også disse under navnet "høybrusetgarn" kjente garn har ingen spesiell elastisitet.

Videre er det kjent en fremgangsmåte med hvis hjelp det lykkes å fremstille elastiske fibergarn. Hertil kommer imidlertid til anvendelse ved siden av vanlige såkalte hårde fibre med rivfastheter på ca. 1,5 til 5,0 g/den og rivutvidelser på ca. 15 til S0% også myke elastiske fibre med rivutvidelser ca. 300 til 700$ ved liten elastisitets-modul i området fra ca. 0,6 til 0,8 g/den, slik de f.eks. kan fremstilles ifølge US-patent nr. 3.047.909. Garn-fremstillingen f.eks. etter US-patent nr. 3.OO7.227 gir et spunnet garn med høy elastisitet og stort volum. Ved denne kjente fremgangsmåte blandes hårde stapelfibre med elastiske stapelfibre og spinnes under spesielle forarbeidelsesbetingelser til garn. Denne fremgangsmåte har forskjellige ulemper. Således er det f.eks. med vanlige spinnerimaskiner meget vanskelig helt å parallellisere de myke og høyelastiske fibre og å blande dem godt med de hårde fibre. De store forskjeller i de mekanisk teknologiske egenskaper mellom hårde og mykere fibre vanskeliggjør fremstillingen av uklanderlig blandingsgarn som skal tilfredsstille høye krav.

I britisk patent nr. 869- 301 omtales et krympedyktig tråd-materiale som består av to komponenter av syntetiske polymere, spesielt av polyakrylnitril, hvor en av disse komponenter har ioniserbare grupper.

I britisk patent nr. 93O.629 er det likeledes omtalt krympedyktige tråder av to komponenter (polyamider/polyester), som utstrekkes ved temperaturer under 60°C av den lavestsmeltende kompo-

nents smeltepunkt.

Ifølge britisk patent nr. 93O.O74 kan de. av de copolymere fremstilte tråder (monofiler) på vanlig måte forarbeides til stapelfibre. De tilsvarende utførelser er også å finne i US-patent nr. 2.931'°91i idet trådene kan kuttes av to komponenter til stapelfibre og krympningen kan foretas før eller etter forarbeidelsen til garn eller vevnad.

Britisk patent nr. 884.163 vedrører en bifilar-tråd som består av en hård polyakrylnitrildel og en myk elastomerdel. Det sees herav at det alltid foreligger endeløse tråder som underkastes en strekning og en krympebehandling.

Fra fransk patent nr. 1.255-489 er det kjent en elastisk sammensatt tråd som består av en myk komponent, nemlig en segmentert polyuretanelastomer, og en hård komponent, nemlig polyakrylnitril. Disse sammensatte tråder kan strekkes og krympes således at det inntrer en krusing.

Ved denne kjente fremgangsmåte kan det bare fremstilles

en sammensatt tråd; en blanding av stapelfibergarn kunne ikke frem-bringes herved. Spesielt var blandingen og karderingen av hårde og myke fibre på vanlige spinnerimaskiner som karding eller krempling ikke mulig.

Ikke i noen av de nevnte patenter åpenbares imidlertid en fremgangsmåte til fremstilling av voluminøse elastiske fibergarn.

Oppfinnelsen baserer seg på en fremgangsmåte til å sammen-blande hårde og myke (elastiske) fibre med hverandre, idet imidlertid de myke fibre karderes resp. kremples i uelastisk tilstand og først i det ferdige garn gjenvinner sin elastiske tilstand. Den forbi-gående unngåelse av de elastiske tråders myke natur, dvs. den midler-tidige omdannelse av de myke tråder i hårde tråder, foregår ved spesiell trådfremstillingstype. Derved spinnes på kjent måte fra en spinndyse to komponenter samtidig hvorpå den ene har elastiske egenskaper og den andre gir en hård fiber, f.eks. en oppløsning av en polyester- eller polyuretansegmentpolymer og en oppløsning av polyakrylnitril.. De to komponenter sammenføres således at de umiddel-bart ved eller i spinnedysen renner sammen og gir en felles tråd som imidlertid består av to diskrete halvdeler i retning av tråd-aksen. Etter trådenes strekning og tørkning under spenning har de bare hårdfibrenes lille elastiske egenskaper, da den stive hårdfiber-del fastholder de myke elastomertråder i spent tilstand.

Slike bifilar-tråder kan kruses med mekaniske fremgangsmåter, kuttes til stapel og forarbeides rene eller i blanding med andre hårde fibre, som disse på vanlig spinnerimaskiner. De således spunnede garn er i første rekke uten nevneverdig elastisitet og uten spesiell fyldighet.

Behandles imidlertid disse garn i kokende vann eller

damp i kort tid, så løsner de svake forbindelsessteder mellom den elastiske og den hårde del av de bifilare fibre sterkt. De i og

for seg elastiske tråder som spennes ved hjelp av ovennevnte strekning og var fastholdt av den hårde fiberdel i denne stilling, strekker seg sterkt sammen og medbringer derved de disse omgivende hårdfibre analogt prosessen ved fiksering av et normalt høybrusegarn og skrumpende og ikke skrumpende fiberdeler og frembringer således under sterk sløyfe- og slyngedannelse et høyt garnvolum.

I således fremstilte garn er hårde og mykere fibre fordelt så jevnt at garnene har en høy elastisitet, som fordeler seg jevnt over hele garnlengden.

Selvsagt kan man også forarbeide de ifølge oppfinnelsen fremstilte garn i råtilstand til vevnads-, virke- og strikkevarer eller andre tekstile flåtestrukturer og foreta den ovennevnte be-handling først i denne tilstand.

Endelig kan behandlingen med kokende vann resp. damp allerede foregå etter parallelliseringen på krempler eller karder før den egentlige utspinning. Utspinningen av et slikt materiale krever da riktignok spesielle strekkverkinnstillinger på forarbeidelses-maskifiene.

På tegningen vises en slik bifilar-fiber i snitt. Segmentet 1 består av den myke elastomere fiberdel, segmentet 2 av den hårde uelastiske del.

Eksempel 1.

Det sammenspinnes på.kjent måte en 26,5^-ig oppløsning av polyakrylnitril i dimetylformamid med en 26,7^-ig oppløsning av en polyesteruretan-elastomer i dimetylformamid simultant etter tørr-spinnefremgangsmåten. Det anvendes en 72 hull-dyse, hvori de to spinneoppløsninger allerede forenes før uttredelsesåpningen. Spinne-sjaktens temperatur, såvel som temperatur av spinneluften i spinne-dusjens umiddelbare nærhet ligger ved 210°C. Avtrekningshastigheten utgjør 200 m pr. minutt. Trådbuntens samlede titer ligger ved 864 den. Spinnebåndet strekkes fire ganger i kokende vann og tørkes kontinuerlig under spenning i varmluft av 130°C. Etterat materialet på mekanisk måte har fått en krusing, snittes det til stapelfibre av 65 mm lengde. Fibrene har ennå stadig deres to-komponentstruktur og er uelastiske.

En stapelfiberprøve behandles i ca. 2 minutter med vanndamp av ca. 100°C, idet de hårde akrylkomponenter skiller seg under sløyfe- og slyngedannelse fra den myke elastomerkomponent. Elastomerkomponentene som var skrumpet 50 til 60% har titer 3 den. Eksempel 2.

Det spinnes et garn (A) av en fiberblanding av 80% polyakrylnitrilfibre 3>0 den, 60 mm snitt og 20% av de i eksempel 1 be-skrevne akryl-elastomer-bifilarfibre 3,0 den, 65 mm snitt, til Nm 20/l etter den vanlige 3_sy3-inderbomullsspinnefremgangsmåte og dampes deretter i ca. 10 minutter ved 100°C. Dette garn har bløt, åpen karakter, høyt volum og sterk elastisitet og har de i tabellen angitte garnkonstanter.

Til sammenligning hertil blir et garn (B) spunnet av en Hochbausch-fiberblanding av Q. 0% skrumpedyktig polyakrylnitrilfibre 3,8 den, 70 mm snitt, med en kokeskrumpning på 19,5$ og 60% ut-skrumpede polyakrylnitrilfibre 4»5den, 70 mm snitt med en rest-skrumpning på 1,5%, spunnet etter den vanlige kamgarnspinnefremgangs-måte og deretter dampet i ca. 10 minutter ved 100°C. Mens dette garn likeledes har et mykt grep og høyt volum har det imidlertid praktisk talt ingen strekkelastisitet.

For å prøve de strekkelastiske forhold underkastes garnene i et vanlig garnprøveapparat mellom kraftgrensene 1,0 g og 220g ved I50 mm innspenningslengde og 150 mm pr. minutt (= 100%) defor-meringshastighet 20 kraftprøver. Av utvidelsesforholdet Eges.20/^(-<*>ges'l og de tilnØrende utvidelsesverdier fremgår det,

at garnet B ved stadig påkjenning allerede i et relativt lavt ut-videlsesområde får en høytblivende deformering, mens garn A har vesentlig gunstig elastiske egenskaper.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av voluminøse elastiske fibergarn og herav bestående tekstile strukturer av bifilar-tråder med en hård polyakrylnitrildel og en myk elastomerdel, karakterisert ved at man kutter bifilartrådene til fibre, forarbeider de dannede fibre - i blanding med vanlige kjemisk- resp. naturfibre - på kjente spinnerimaskiner til et garn og deretter utkrymper fibergarnet som sådant eller etter forarbeiding til en tekstil flåtestruktur i kokende vann eller vanndamp.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som myk elastomerdel anvendes en polyesterpolyuretan.