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Verfahren zur Behandlung eines für die Herstellung hochelastischer, . bleibend zurückfedernder Gewirke, insbesondere Strümpfe,
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung solchen endlosen Fadenmaterials, das zur Herstellung hochelastischer, bleibend zurückfedernder Wirkwaren, insbesondere Strumpf, verwendet werden soll.
Es ist in den zurückliegenden Jahren üblich geworden, Strümpfe u. dgl. aus Kräuselgarn herzustellen.
Der Vorzug derartiger Waren besteht darin, dass dieselben sehr anpassungsfähig bzw. formgerecht sind und zugleich eine erhebliche Reduzierung der Lagerhaltung ermöglichen, weil die hohe Dehnbarkeit der Gewirke eine fühlbare Verringerung der herzustellenden Grössen ermöglicht.
Ungeachtet dieser Vorzüge sind die erwähnten Erzeugnisse aber auch mit Nachteilen behaftet, so dass ihr Verwendungsbereich begrenzt ist. Bei den Kräuselgarnen handelt es sich um gezwirnte Garne, die infolge ihres Kreppcharakters zwar stark streckbar sind, aber wohl oder übel auch eine gewisse Stärke (Dicke) aufweisen, so dass man aus ihnen ganz dünne Waren, z. B. ausgesprochene Feinstrümpfe von niedrigen Garntitern, nicht herstellen kann. Dies ist aber in dem Masse zunehmend störend, als man insbesondere Strümpfe immer dünner, durchsichtiger und vor allem nahtlos zu fertigen versucht.
Das Ziel der Erfindung ist es, ein sehr feines, monofiles, vollsynthetisches Fadenmaterial zu schaffen, das, z. B. aus Polyamid bestehend, Eigenschaften besitzt, welche die Erzeugung hochelastischer, bleibend zurückfedernder Wirkwaren ermöglicht, ohne dass man sich des Kräuseleffektes bedienen müsste.
Dies gelingt dadurch, dass der ursprüngliche Elementarfaden, etwa ein normaler Nylonfaden, einer Wärmefixierung unterworfen, dann hochgedreht und anschliessend auf eine Spule aufgewickelt wird, ohne dass man ihn also beispielsweise nach dem Hochdrehen nochmals einer Wärmebehandlung, einer Appretur od. dgl. unterwerfen würde.
Die erfindungsgemässe Behandlung hat zur Folge, dass der Faden, der infolge der Wärmefixierung in seinem molekularen Gefüge festgelegt wird, durch das Hochdrehen einen lebhaften, bleibenden Drall erfährt und sich somit wieder zurückdrehen möchte. Hieran wird er indessen zunächst durch das Aufwickeln auf die Spule und später, nach dem Wirkvorgang, durch das Maschengefüge gehindert, so dass sich die im Faden durch Torsion erzeugte"Wildheit"in Form starker Maschenverwerfungen auswirkt, die ihrerseits das erwünschte Rückfederungsvermögen des elastischen Gewirkes ermöglichen.
Das Prinzip der Erfindung besteht demgemäss darin, dass man die Elastizität des fertigen Gewirkes nicht mehr wie bisher durch eine Garnkräuselung hervorruft, sondern durch Einarbeitung eines bleibenden Dralls in das Garn. Naturgemäss setzt dieser bleibende Drall voraus, dass die Wärmefixierung bei einer Temperatur stattfindet, die höher ist als Temperaturen zur späteren Behandlung (z. B. zum Formen oder Färben) des fertigen Gewirkes.
Das Hochdrehen von Garnen ist an sich bekannt. Es ist angewendet worden, um Glanzeffekte auf Strümpfen zu verhüten. Ein RUckfederungsvermögen wird hiebei nicht erzielt, weil infolge des Fehlens einer vorangehenden Wärmefixierung die zunächst vorhandene Torsion alsbald erlahmt. Bekannt ist es anderseits, zur Herstellung festanliegender Gesundheitsstrümpfe das verwendete Garn mit einem Kreppeffekt auszustatten, indem man Superpolyamidfäden dreht, sie dann frei zusammenspringen lässt und in diesem Zustand fixiert, worauf das Material zurückgedreht, appretiert und erneut einer Dampfbehandlung unterworfen wird, ehe man es verarbeitet.
Hier geschieht, soweit vergleichbar, das Gegenteil dessen,
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was die Erfindung erstrebt ; denn das erfindungsgemäss hergestellte Garn versucht sich infolge seines Dauerdralls in den untordierten, glatten Zustand zurückzudrehen, während das vorbekannte Garn einem gekräuselten Zustand zustrebt.
Wie oben ausgeführt, ist es wichtig und tatsächlich von wesentlicher Bedeutung, das Garn im richtigen Zeitpunkt und mit einer geeigneten Temperatur zu fixieren, um zu vermeiden, dass die dem Garn durch den Drehvorgang vermittelten Eigenschaften verlorengehen, wenn der aus dem Garn gefertigte Strumpf bei der weiteren Bearbeitung höheren Temperaturen ausgesetzt wird.
Bei der Herstellung voll ausgeformter Damenstrümpfe aus Nylon wurde das gedrehte Garn üblicherweise bei einer Temperatur von ungefähr 1320C während einer genügend langen Zeitspanne fixiert, z. B. während einer halben Stunde, um die gewünschte Fixierung durch Hitze zu erzielen. Diese Hitzefixierungstemperatur kann, falls erwünscht, höher sein, aber der wichtige Punkt ist der, dass die angewendete Temperatur höher ist als während der weiteren Verarbeitung auftretende Temperaturen, um eine schädigende Wirkung dieser letztgenannten Wärmebehandlungen zu vermeiden.
Bei der Herstellung von voll ausgeformten Damenstrumpfen liegen die Bearbeitungstemperaturen der Färbe- und Verformungsarbeits- gänge in der Grössenordnung von etwa 1210C oder um ungefähr 11 C niedriger als die vorstehend genannten 132 C bei der Hitzefixierung, was sich als ein hinreichender Unterschied erwiesen hat. Wenn die später angewendete Temperatur der Temperatur der vorhergehenden Hitzefixierung gleich wird oder über sie hinausgeht, dann geht die"Lebendigkeit"des Garnes im wesentlichen verloren.
Der nach der Hitzefixierung angewendete Grad des Drehens hängt von dem gewünschten Grad der "Lebendigkeit"des Garnes oder der daraus hergestellten Gewebe ab.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der beigefügten schematischen Zeichnung näher dargestellten Ausführungsbeispiels. Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Garnträgers in Form einer zweiflanschigen Spule ; Fig. 2 ist eine Unter- und Endansicht des in Fig. 1 gezeigten Trägers ; in Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Garnträgers der gleichen Art wie in Fig. 1 gezeigt ; Fig. 4 ist eine Unter- und Endansicht des in Fig. 3 gezeigten Trägers ; Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Abziehkappe, die am unteren Ende des Garnträgers angebracht werden kann, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ; und Fig. 6 ist eine Seitenansicht der auseinandergenommenen dargestellten Trägervorrichtung zum Aufnehmen der in Fig.. 1 und 3 dargestellten Garnspulen.
Die in Fig. 1 und 3 gezeigten Garnspulen 10 und 11 sind Gegenstücke zueinander und sind in Zwillingsanordnung dargestellt, um die gegenläufig gedrehten Garne von jeder der Spulen zu einer (nicht dargestellten), darunter angeordneten Wirkmaschine zu liefern. Diese gegenläufig gedrehten Garne werden bei der Benutzung zum Wirken von voll ausgeformten Nylon-Damenstrümpfen getrennt und auf zwei Träger auf der Wirkmaschine aufgebracht, so dass die Garne in abwechselnden Bahnen (Maschenreihen) verwirkt werden können, um so ausgeglichene, dehnbare Wirkwaren zu ergeben.
Wie durch die Pfeile in Fig. 1 und 3 dargestellt, ist das Garn auf der Spule in Fig. 1 mit Linksdrehung oder entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, während das Garn der Spule in Fig. 3 in Rechtsrichtung oder im Uhrzeigersinne gedreht ist. Es ist wichtig, der Wirkmaschine die Garne frei von Schlingen oder Knoten zuzuführen und zu diesem Zwecke werden die Garne in einer Richtung von den Spulen abgewunden, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Garne vorher gedreht worden waren. Dies ist durch die Pfeile in den Unter- oder Endansichten in Fig. 2 und 4 dargestellt. Wenn der Versuch gemacht wird, das Garn in der gleichen Richtung von der Spule abzuwickeln, in der es vorher gedreht worden war, dann ergibt sich ein beträchtliches Verknäueln oder Verziehen, wodurch das Wirken schwierig wird und sich Fehler in den fertigen Wirkwaren ergeben.
Diese Schwierigkeiten und Fehler werden dadurch vermieden, dass das Garn von jeder Spule in einer Richtung abgespult wird, die der ihm ursprünglich vermittelten Drehung entgegengesetzt ist, wie vorstehend beschrieben.
Um das Abspulen weiterhin zu erleichtern und um ein Verknoten und Reissen des Garnes zu verhüten, wird das untere oder Abgabe-Ende der Spule mit einer geeigneten Abziehkappe mit glatter Oberfläche versehen, wie sie bei 12 und 13 in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist. Diese Abziehkappe, die auch bei 14 in Fig. 5 gezeigt ist, kann aus jedem üblichen Material mit glatter Oberfläche hergestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass eine harte, starre, gegossene Kunstharzkappe die geeignete glatte Oberfläche ohne Unebenheiten für das Abgaben des Garnes hat.
Zusätzlich zu dem Abwickeln des Garnes in entgegengesetzter Richtung zu der, in der es gedreht wurde, und zusätzlich zur Anordnung einer glatten Ablauffläche am unteren Ende der Garnspule ist es auch vorteilhaft, das Garn. leicht zu spannen ; während es abgespult wird. Dies wird, zum mindesten teilweise, dadurch erreicht, dass die Garnenden 15 und 16 über und um die Zugkappen 12 und 13 gezogen werden, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt.
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Die Tragvorrichtung für die Garnspulen über der Wirkmaschine, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, besteht aus einem Winkeleisenträger 17 und einer kurzen. Achse oder aus einem Stab 18, die in Fig. 1 und Fig. 3 in verbundenem und in Fig. 6 in getrenntem Zustande gezeigt sind. Die kurze Achse 18 besitzt an ihrem oberen Ende eine Verdickung oder Verbreiterung 19 zum Einhängen in den Schlitz 20 des Trägers 17. Das andere Ende der Achse 18 hat einen bei 22 schwenkbar angeordneten Knebel 21, welcher Knebel in die Längsrichtung der Achse 18 gebracht werden kann, indem er in den Schlitz 23 eingelegt wird, wodurch es möglich wird, die Achse 18 in die Bohrung 24 der Spule einzustecken.
Nach dem Einstecken in die Spule, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, kann der Knebel 21 so verdreht werden, dass er im rechten Winkel zur Achse 18 steht und dadurch einen Aufhängepunkt für die Zugkappe 12 und die ganze Garnspule bildet.
Als eine weitere Hilfe beim Behandeln des Garnes während des Wirkvorganges, d. h. zum zeitweisen Überwinden der Rückdrehtendenz des Garnes, so dass es sich nicht verzieht oder krümmt, während es von der Garnvorratsspule zur Wirkmaschine läuft, kann das Garn mit einem dünnen Öl oder einer öligen Flüs- sigkeit behandelt werden. Diese Behandlung kann dadurch erfolgen, dass die Spulen mit dem aufgewundenen Garn, wie in Fig. 1 und 3 der Zeichnungen dargestellt, in einen gefüllten Behälter od. dgl. eingetaucht werden, so dass die dünne, ölige Flüssigkeit in den auf der Spule aufgewundenen Garnvorrat eindringt. Nach einem sorgfältigen Tränken der Spulen in dieser Art werden sie aus dem Flüssigkeitsbad entnommen, damit die überschüssige Flüssigkeit abfliessen kann.
Diese Behandlung des Garnes mit der öligen Flüssigkeit hat keinen ungünstigen Einfluss auf die Rückdrehtendenz des Garnes und hat auch tatsächlich keinerlei bleibende Wirkung auf das Garn, macht es jedoch zeitweilig schlaff, so dass es sich besser verwirken lässt. Die für diesen Zweck benutzte ölige Flüssigkeit kann jede beliebige, übliche Flüssigkeit sein, die leicht in die Garnwicklung eindringt und die einen weichmachenden oder plastifizierenden Effekt hat, so dass sich das Garn beim Verwirken leicht verarbeiten lässt. Ein typisches Beispiel einer zufriedenstellenden Flüssigkeit, die mit Erfolg benutzt wurde, ist ein leichtes Petroleum-Destillat etwa in der Art geruchlos gemachten Kerosins, das einen geringen Prozentsatz an Wachs oder"Degras"in sich gelöst enthält.
Es ist klar, dass die vorstehend beschriebene mechanische Anordnung und auch die Flüssigkeitsbehandlung des Garnes nicht auf eine besondere Art gedrehter Garne beschränkt sind, sondern sie können überall dort verwendet werden, wo die Rückdrehtendenz des Garnes während des Verwirkens verringert werden soll. Das gedrehte Garn kann, wie vorstehend angeregt, dazu verwendet werden, dünne Damenstrümpfe entweder voll ausgeformter oder nahtloser Art zu wirken oder auch zur Herstellung anderer Wirkwaren dienen. Ebenso können, obwohl"Nylon"-Garn zurzeit die bevorzugte, handelsübliche Form ist, die sich am besten für diesen Zweck eignet, auch andere Arten von synthetischem Garn verwendet werden, wie etwa "Dacron" und "Orlon", die sich nach dem Verfahren der Erfindung behandeln lassen.
Die technischen Merkmale dieser drei Garne sind die folgenden : "Nylon" : Eine Gruppe thermoplastischer linearer Langketten-Superpolyamide.
"Dacron" : Ein Kondensationspolymerisationsprodukt von Terephthalsäure und Äthylenglykol.
"Orion" : Ein Acrylnitril-Polymerisationsprodukt, im allgemeinen mit andern Stoffen kombiniert.