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Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere der Reiss-und
Weiterreissfestigkeit, von mindestens teilweise aus Cellulosefasern bestehenden textilen Flächengebilden
Bei einer Reihe von Veredelungsoperationen wurde gefunden, dass verbesserte Veredelungseffekte erzielt werden können, wenn Einzelfasern oder Garne während der Veredelungsbehandlungen einer intensiven Dehnung parallel zur Faser- bzw. Garnachse unterworfen werden.
Eine Übertragung dieser Effektverbesserungen auf Veredelungsbehandlungen an textilen Flächengebilden, insbesondere Geweben, z. B. durch Dehnen derselben in Querrichtung nach konventionellen Methoden, war aber bisher nicht oder in nur ganz ungenügendem Masse möglich, weil beim Dehnen eines Gewebes infolge der Einarbeitung der Garne, d. h. des wellenlinienartigen Verlaufes der Schuss- und Kettgarne der mechanische Zug nicht parallel zur Garn-bzw. Faserachse erfolgen kann, sondern in einem ständig wechselnden Winkel dazu, und weil deshalb beim Dehnen der Fasern und Garne in gekrümmtem Zustand die durch das Dehnen bewirkte Neuanordnung der Faser- und Garnkomponenten nicht über den Faser- bzw. Garnquerschnitt gleichmässig erfolgt.
Das Dehnen in einem Winkel zur Achse des Garnes oder der Faser hat ausserdem zur Folge, dass infolge der gegenseitigen Umschlingung der beiden Fadensysteme (Einarbeitung) hohe Reibungskräfte auftreten, die verhindern, dass sich der ausgeübte mechanische Zug voll und über die ganze Fläche gleichmässig auswirken kann.
Wenn beim Dehnen infolge der Garnkrümmung eine nicht über den Garnquerschnitt gleichmässige und damit nur unvollständige Neuanordnung der Garn- und Faserkonfiguration auftritt, so ist unter Umständen diese neue Konfiguration, z. B. für die Aufnahme von mechanischen Beanspruchungen, wie sie im Gebrauch auftreten, sehr ungünstig und ausserdem wird der auf der Neuanordnung beruhende Effekt natürlich nicht oder nur in geringem Masse erreicht.
Ein Dehnen weitgehend parallel zur Achse von Garnen bzw. Fasern, die sich in einem Verband, wie einem textilen Flächengebilde, insbesondere im Gewebeverband, befinden, kann nur stattfinden, wenn mindestens vorübergehend in der Dehnungsrichtung die Einarbeitung des Garnes weitgehend aufgehoben, d. h. das Garn aus der normalen welligen Form in eine höchstens schwach gekrümmte, vorzugsweise aber praktisch gestreckte Form, übergeführt wird. Das ist aber nur möglich, wenn an der betreffenden Stelle das andere, nicht direktem mechanischem Zug unterworfene Fadensystem nachgeben, d. h. die durch die Aufhebung der Einarbeitung des gedehnten Fadensystems bedingte Verkürzung kompensieren kann.
Das bedeutet, dass innerhalb der Dehnungsfläche eine Dehnung weitgehend oder vollständig nur in einer Richtung, nur in einem Fadensystem stattfinden muss, während das andere höchstens relativ geringem Zug unterworfen sein darf. Das trifft z. B. bei Breithaltern (gekrümmten Walzen z. B.) gerade nicht zu.
Eine weitere wichtige Voraussetzung, die erfüllt sein muss, um brauchbare und industriell auswertbare Effekte zu erhalten, besteht darin, dass die Dehnung über das ganze Fadensystem gleichmässig sein muss. Das ist aber bei konventionellen Dehnungsverfahren nicht der Fall. Infolge der langen Dehnungsstrecke (beim Dehnen in einem Spannrahmen z.
B. gleich dem Abstand der Kanten der Gewebebahn) ist die Dehnung einerseits wegen der jedem Garn innewohnenden Ungleichmässigkeit nicht über die ganze Länge gleichmässig (einzelne Garnstellen dehnen sich leichter, andere leisten mehr Widerstand und
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bleiben weitgehend unverändert) und anderseits unterliegen infolge der hohen Reibung zwischen den sich umschlingenden Fadensystemen jene Bereiche des Flächengebildes einer stärkeren Dehnung, die sich in der Nähe der Ansatzpunkte des mechanischen Zuges befinden.
Konventionelle Dehnungsverfahren haben zwei weitere Nachteile :
Sie ermöglichen aus maschinentechnischen Gründen keine hohen Dehnungen, die z. B. 5fY1/o oder mehr der Bruchdehnung des betreffenden Materials entsprechen. Zur Erzielung brauchbarer Effekte sind aber solche Dehnungen unbedingt erforderlich, da kleinere Dehnungen praktisch überhaupt keine Ver- besserung ergeben. Bei konventionellen Dehnungsvorrichtungen sind ferner keine hohen Dehnungsge- schwindigkeiten erzielbar. Nun nimmt aber mit steigender Dehnungsgeschwindigkeit die Bruchlast von
Cellulose zu, ohne dass dabei die Bruchdehnung entsprechend sinken würde. (Vergleiche z. B. Journal of
Textile Institute 50 [1959], T. 41-54). Man kann deshalb bei hohen Dehnungsgeschwindigkeiten, z.
B. bei Kontrolle des Dehnungsvorganges durch Begrenzung und Steuerung der einwirkenden mechanischen
Kraft, die Dehnung besser steuern und differenzieren und damit mit grösserer Sicherheitsmarge höhere
Dehnungen erzielen, wenn mit so hohen Dehnungsgeschwindigkeiten gearbeitet wird, wie sie mit kon- ventionellen Dehnungsmethoden gar nicht erreichbar sind. Auch das der Dehnung der Einzelfasern ent- gegenwirkende Gleiten der Garnkomponenten aufeinander wird durch die Anwendung hoher Dehnungsgeschwindigkeiten vermindert.
Ein ideales Dehnungsverfahren muss somit folgende Bedingungen erfüllen, wenn es in wirtschaftlicher Weise wesentliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften hochveredelter Cellulosetextilien ermöglichen soll.
1. Die Dehnung muss in kleinen Dehnungsstrecken erfolgen, d. h. die Ansatzpunkte des die Dehnung bewirkenden mechanischen Zuges müssen nahe bis unendlich nahe beieinander liegen, damit jeder Bereich eines Garnes oder Fadens genau die gleiche Dehnung erfährt.
2. Die Dehnung muss praktisch vollständig parallel zur Garn-, wenn möglich sogar parallel zur Faserachse erfolgen. Das erfordert, dass innerhalb der Dehnungsfläche eine Dehnung praktisch nur in der Richtung eines Fadensystems erfolgt, währenddem das andere eine relativ zum zu dehnenden Fadensystem höchstens geringe Dehnung erfahren darf. Das lässt sich nur erreichen, wenn mit kleinen Dehnungsflächen gearbeitet wird, d. h. wenn zu jedem Zeitpunkt nur ein schmaler Streifen des Flächengebildes einer starken Dehnung unterworfen ist, und wenn in der andern Richtung mindestens innerhalb der Dehnungsfläche ein höchstens viel kleinerer mechanischer Zug ausgeübt wird.
3. Es müssen Dehnungen von mindestens 3fY1/o, vorzugsweise aber mehr als 50got der Bruchdehnung des betreffenden Flächengebildes in der gedehnten Richtung erhalten werden können.
4. Die Dehnungsgeschwindigkeit soll hoch sein und mindestens lO1o/sec, vorzugsweise aber 50 /sec und mehr, betragen, die Dehnung soll also schlagartig sein.
Es wurde gefunden, dass man nach dem erfindungsgemässen Verfahren verbesserte Eigenschaften, insbesondere der Reiss- und Weiterreissfestigkeit, von mindestens teilweise aus Cellulosefasern bestehenden textilen Flächengebilden bei Hochveredelungsbehandlungen durch gleichmässiges, mindestens einstufiges Dehnen in Kleinbereichen bei Temperaturen zwischen-10 und 2500C um mindestens 3fY1/o. vor- zugsweise mindestens 50go, der Bruchdehnung im wesentlichen parallel zur Faser-bzw. Garnachse erzielen kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung zu jedem Zeitpunkt nur innerhalb einer schmalen Zone und im wesentlichen nur in einer Richtung erfolgt, wobei während der Dehnung die Einarbeitung der gedehnten Garne mindestens vorübergehend praktisch vollständig aufgehoben bzw. auf das nicht zu dehnende Fadensystem übertragenwird, dass die Dehnungsgeschwindigkeit mindestens I o/see, vorzugsweise aber mindestens 50%/sec, beträgt und dass der zwischenmolekulare Zusammenhang des Cellulosematerials, der während der Dehnung vorzugsweise gelockert ist, nach erfolgter Dehnung mindestens auf den ursprünglichen Stand gebracht, vorzugsweise aber unter Fixierung der durch die Dehnung entstandenen neuen Konfiguration der Fasern bzw. Garne des gedehnten Fadensystems bis zum Unlöslichwerden der Cellulose in Cuoxam erhöht wird.
Dieses Kleinbereichdehnungsverfahren erfüllt alle vorstehend genannten Anforderungen an ein ideales Dehnungsverfahren und ergibt deshalb Effekte, die sonst höchstens beim Dehnen von Garnen oder Einzelfasern, nicht aber durch konventionelles Dehnen von textilen Flächengebilden erhalten werden : a) Die Dehnungsstrecken sind klein bis unendlich klein. b) Die Dehnungsfläche ist klein und der Zug erfolgt weitgehend nur in einer Richtung, was eine praktisch vollständige Aufhebung der Einarbeitung des gedehnten Fadensystems während der
Dehnung und damit ein Dehnen parallel zur Garn- bzw.
Faserachse ermöglicht.
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c) Es lassen sich Dehnungen bis nahe an die Bruchdehnung erzielen. d) Die Dehnungsgeschwindigkeit kann auf das Zehn-bis Hundertfache der mit konventionellen
Dehnungsverfahren auf textilen Flächengebilden erreichbaren gesteigert werden.
Diese vier Punkte sind charakteristisch für das erfindungsgemässe Verfahren.
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nung in Prozent, BD = Bruchdehnung des textilen Flächengebildes in der gedehnten Richtung, BL= Bruch- last bei den angewandten Dehnungsgeschwindigkeiten in der gedehnten Richtung).
Zur Herbeiführung einer Kleinbereichdehnung eignen sich Vorrichtungen und Methoden, sei es bei- spielsweise zwischen Kammwalzen im Falle einer Dehnung quer zur Warenbahn, durch gebogene Wal- zen, die in der neutralen Faser stark aufeinandergepresst laufen, deren Ebene im wesentlichen in der
EbenederWarenbahnliegt und zwischenwelche die Warenbahn von der konkaven Seite her einläuft, oder allgemein durch aufeinanderlaufende Presswalzen, deren Achse mit der Quer- bzw. Längsrichtung der
Warenbahn einen spitzen oder stumpfen Winkel einschliesst, durch Pressen zwischen zwei elastischen oder einem elastischen und einem weniger elastischen Körper (Walzen, Bänder, Platten), wobei durch die beim Zusammenpressen auf dem elastischen Körper entstehende Oberflächen-Vergrösserung bzw.
Oberflächen-Verformung eine Dehnung der zwischen den Körpern laufenden Textilbahn eintritt, oder durch Behandlung der Warenbahn zwischen sich berührenden Körpern (Walzen, Bändern), deren Ober- flächengeschwindigkeiten voneinander abweichen und wobei vorzugsweise auch die Reibungskoeffizien- ten der beiden sich berührenden Körper gegenüber dem Textilmaterial nicht genau gleich sind.
Falls eine Kleinbereichdehnung quer zur Warenbahn mittels ineinandergreifender Kammwalzen durchgeführt wird, kann sie entweder durch Begrenzung der Eindringtiefe oder durch Konstanthaltung des
Druckes, mit dem die Kammwalzen gegen die zwischenliegende Textilbahn gepresst werden, oder aber durch eine Kombination beider Methoden gesteuert werden. In der Regel sollen sich die Kammwalzen nicht über deren ganze Länge berühren, da sonst die Eindringtiefe und damit der Dehnungsgrad ja nicht beliebig variiert werden kann.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die Kanten der Warenbahn durch eine geeignete Vorrichtung festzuhalten, um zu verhindern, dass sie infolge des auf quer zur Warenbahn ausgeübten Zuges gegen die Mitte der Bahn ausweichen (dadurch würde die Dehnung auf beiden Seiten der Warenbahn geringer als in der Mitte). Das Festhalten der Kanten kann auf verschiedene Weise geschehen :
Man kann die Warenbahn unmittelbar vor, eventuell auch noch nach deren Kontakt mit den Kammwalzen mittels an sich bekannten Kantenführvorrichtungen breit frühen, oder sonstige Breithaltevorrichtungen verwenden, die einem Ausweichen der Warenkante gegen die Mitte entgegenwirken.
Eine sehr einfache Methode zur Führung der Kanten besteht darin, dass auf mindestens einer der paarweise ineinandergreifendenKammwalzen in jenen beiden Bereichen, in denen die Warenkanten laufen, bändchenförmige oder andere Körper geeigneter Form in die Rillen eingelegt werden, welche die Kanten der Warenbahn durch hohen Reibungswiderstand am seitlichen Gleiten gegen die Mitte der Warenbahn verhindern oder die Kanten der Warenbahn durch Berührung mit den Kämmen der Gegen-Kammwalze eigentlich festklemmen.
Die bändchenförmigen Körper bestehen zweckmässigerweise aus einem Material, das sich elastisch zusammendrücken lässt, d. h. aus Gummi oder porenhaltigem Gummi, aus elastisch zusammendrückbaren Kunststoffen, die gegebenenfalls Poren enthalten, d. h. in Schaumform vorliegen können, oder aus Kombinationen von elastischem und weniger elastischem Material. Der Querschnitt kann rund, eckig oder der Form der Rille der Kammwalze angepasst sein, oder eine Form aufweisen, welche z. B. durch Hohlräume eine leichte Komprimierbarkeit bei möglichst hohem Widerstand gegen seitliches Gleiten verbindet. Man kann anderseits auch durch die Form der Kämme der Kammwalzen und deren Abstände voneinander das seitliche Ausweichen der Warenbahnkanten weitgehend vermindern oder verhindern.
Nahe beieinanderstehende Kämme, und Kämme, welche einen nicht sehr abgerundeten, sondern eher kantigen Querschnitt aufweisen, verhindern das seitliche Gleiten besonders gut, wobei natürlich schneidende Kanten nicht vorhanden sein dürfen.
Die Oberfläche der Kammwalzen kann aus Metall oder aus einem andern Material bestehen, das unter den Bedingungen der Dehnung seine Form praktisch vollständig behält und höchstens wenig beim Dehnen zusammengedrückt wird, d. h. vorzugsweise eine Härte von mindestens 100 Shore A aufweist.
Wesentlich ist ein günstig liegender Gleitwiderstand des Oberflächenmaterials, vor allem auch gegen- über wasserhaltiger Ware. Als günstig haben sich Reibungswerte von 0, 2 bis 0, 7 erwiesen (Reibungswert
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können dabei gegebenenfalls irgendwelche an sich bekannte Veredelungsoperationen durchgeführt werden.
Während des Dehnens in Kleinbereichen befindet sich das Textilmaterial bzw. dessen zu dehnende Komponenten vorzugsweise in einem Zustand, bei dem der zwischenmolekulare Zusammenhang mindestens leicht gelockert ist, insbesondere durch die Anwesenheit von quellend wirkenden Mitteln. Im Falle der Anwesenheit eines eigentlichen Quellmittels (Laugen, Säuren, Salzlösungen, Lösungen von wasserstoffbrückenspaltenden Agentien) kann dabei, wenn gewünscht, deren Konzentration und Anwendungs-
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Trocknen bzw. durch Entfernen des Quellmittels wieder erhöht.
Allgemein hat es sich als günstig erwiesen. die in der Dehnungsrichtung bei der letzten Dehnungsstufe erhaltenen Dimensionen nicht wesentlich zu vermindern, bis der zwischenmolekulare Zusammenhang der Cellulose wieder auf den ursprünglichen Stand, vorzugsweise aber wesentlich darüber gebracht wurde, d. h. bis die von der Kleinbereichdehnung herbeigeführten Faser-und Garnveränderungen waschfest fixiert sind. Eine Ausnahme bilden natürlich Fälle, in denen nach der Kleinbereichdehnung absichtlich eine Schrumpfung herbeigeführt werden soll. In jedem Falle lässt sich die kleinbereichgedehnte Ware mit konventionellen Mitteln auf viel grössere Dimensionen bringen oder auf viel grösseren Dimensionenhalten als nicht erfindungsgemäss gedehnte Ware, solange sie nicht vernetzt ist.
Das Textilmaterial kann im Moment der Kleinbereichdehnung neben quellend wirkendenAgentien irgendwelche an sich bekannte Veredelungsmittel, wie Appreturmittel, farbige oder
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cherheitsmarge, wenn man den Hauptteil der Dehnung in den ersten Stufen herbeiführt.
Vor, während oder nach der Kleinbereichdehnung kann das textile Flächengebilde auch mechanischen Verformungen unterworfen werden, die, wenn gewünscht, nach erfolgter Dehnung in bekannter Weise waschfest fixiert werden können.
Wenn besonderer Wert auf Dehnung parallel zur Faserachse gelegt wird (dabei werden besonders gute Effekte erhalten), kann man bei der Herstellung der Flächengebilde in der Dehnungsrichtung Zwirne verwenden, bei denen die Garndrehung der Einzelgarne nahezu der Zwimdrehung entspricht, aber mit umgekehrter Drehrichtung.
Wie früher erwähnt wurde, eröffnet das erfindungsgemässe Verfahren nicht nur die Möglichkeit, waschfeste Hochveredelungseffekte (Dimensionsstabilisierung, Knittererholung trocken und/ oder nass, sogenannte Wash- & Wear-Effekte, Prägeeffekte u. a. permanente mechanische Verformungen, Steifappreturen) mit keinen oder stark verminderten Festigkeitsverlusten zu erzielen (insbesondere verbesserte Reiss- und Einreissfestigkeit), sondern es ergibt zusätzlich dazu wertvolle Verbesserungen bei der Herstellung von elastischen Flächengebilden, die Cellulosefasern enthalten.
Man kann dabei entweder mit den an sich bekannten Verfahren der spannungslosen Laugierung arbeiten (spannungslos in der Richtung, in welcher Elastizität gewünscht wird), indem man das Flächengebilde zuerst einer Kleinbereichdehnung unterwirft, bevor man es in der gleichen Richtung mittels einer Quellmittelbehandlung schrumpft, das Schrumpfmittel entfernt und die Cellulose vernetzt. Man erhält gegenüber gleichbehandelten, aber nicht vorher in Kleinbereichen gedehnten Flächengebilden neben höherer Festigkeit in der elastischen Richtung einen stark verminderten Anteil an irreversibler Dehnung und weniger Flächenverlust bei gleicher Elastizität. Auch der Griff der Ware ist erheblich besser. Dank dem vorgängigen starken Dehnen können auf diese Weise auch dicht geschlagene Gewebe elastisch gemacht werden, was bei nicht vorgedehnter Ware viel weniger leicht möglich ist.
Das erfindungsgemässe Dehnungsverfahren eröffnet anderseits eine zweite Möglichkeit zur Herstellung von elastischen Flächengebilden : Wie erwähnt, wird durch die Dehnung in Kleinbereichen die Einarbeitung praktisch vollständig vom gedehnten auf das nicht zu dehnende Fadensystem übertragen. Das ungedehnte Fadensystem weist dank der so erhaltenen hohen Einarbeitung, die durch konventionelle Methoden oder durch Weben in dieser Form nicht erhalten werden kann, eine von der Gewebekonstruktion
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werden kann. Auch hier hat sich gegenüber konventionellen Methoden der Vorteil höherer Festigkeit, geringerer Flächenverluste und eines geringeren irreversiblen Anteiles bei der Elastizität ergeben.
In vielen Fällen macht schon die dank der Kleinbereichdehnung erhaltene Dimensionsvergtösserung die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens lohnend. Es sind bei gleichbleibenden Hochverede-
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lungseffekten Flächengewinne bis zu 1fP/o erhalten worden. Dabei ist, wie erwähnt, die Dimensionssta- bilität der gedehnten hochveredelten Ware keineswegs schlechter.
Eine weitere wichtige Anwendung des erfindungsgemässen Dehnungsverfahrens besteht in der Klein- bereichdehnung während starken Quellbehandlungen, insbesondere vor, während und nach Mercerisier- behandlungen. Man erhält Mercerisiereffekte, wie sie sonst nur bei der Garnmercerisierung möglich sind, wenn man vor und nach, vorzugsweise aber während der Einwirkung der Lauge eineKleinbereich- dehnung durchführt. Der Grund liegt darin, dass das Garn in der Dehnungsrichtung wie bei der Garnmer- cerisierung praktisch parallel zur Garnachse gestreckt wird, was bei den üblichen Mercerisierungsverfahren infolge der auf beiden Fadensystemen vorhandenen Einarbeitung nicht der Fall ist. Man kann z.
B. durch Kleinbereichdehnung der laugen-oder säuregequollenen Baumwollstückware in Schussrichtung auf einer kettenlosen Mercerisiermaschine arbeiten und dabei sehr starke Mercerisiereffekte erhalten, wie sie üblicherweise nur bei der Mercerisierung auf Ketten-Mercerisier-Maschinen erhalten werden (ohne die Vorteile der kettenlosen Mercerisiermaschine zu opfern oder die Nachteile der Kettenmaschine in Kauf zu nehmen), wenn man vor, mindestens aber nach erfolgter Laugen- bzw. Säurequellung durch Kleinbereichdehnung, z. B. mittels Kammwalzen, in einer, besser aber mehreren Stufen, einen starken Zug parallel zur Achse des Schussgarnes ausübt, worauf man auswäscht bzw. neutralisiert und zu einem späteren Zeitpunkt vernetzt.
Es hat sich auch gezeigt, dass mittels der Kleinbereichdehnung auf sehr einfache wirksame Weise verklebte Fadenkreuzungen in Geweben gelöst werden können, indem man die Ware vorzugsweise in mindestens feuchtem Zustand, gegebenenfalls auch trocken, in einer oder beiden Richtungen, z. B. vor oder während des Trocknens, einer Dehnung in Kleinbereichen unterwirft. Das vorübergehende oder dauernde Verschieben der Einarbeitung von einem Fadensystem auf andere hat eine starke Verminderung oder Beseitigung der Verklebung zwischen den Fasersystemen zur Folge, was gerade bei hochveredelter Ware zu einem besseren Griff und besserer Knittererholung führt.
Die nach durchgeführter Kleinbereichdehnung erfolgende waschfeste Fixierung der Konfiguration der Cellulosefasern und-garne durch Erhöhung des zwischenmolekularen Zusammenhanges bis zum Unlöslichwerden in Cuoxam kann mit irgendeinem der bekannten Agentien erfolgen, die durch die Bildung von Brücken von der Art von Wasserstoffbrücken, von Komplexbildungen oder kovalenten Brücken den zwischenmolekularen Zusammenhang der Cellulose bis zur Unlöslichkeit in den üblichen Cellulose-Lösungsmitteln, insbesondere Cuoxam, erhöhen.
Erfindungsgemäss einer Kleinbereichdehnung unterworfene Ware kann in bekannter Weise weitererarbeitet bzw. konfektioniert werden.
Beispiel 1 : Ein Baumwoll-Vollpopeline wurde nach dem Entschlichten, Abkochen, Bleichen und Färben in nassem Zustand in zwei Stufen in Schussrichtung einer Kleinbereichdehnung zwischen je zwei Paaren von Kammwalzen unterworfen. Die Dehnung betrug insgesamt 6silo der Bruchdehnung des Gewebes, wobei zwei Drittel der Dehnung zwischen dem ersten Kammwalzenpaar, das letzte Drittel in der zweiten Dehnungsstufe erzielt wurden.
Anschliessend wurde das Gewebe unter Aufrechterhaltung der bei der Kleinbereichdehnung erhaltenen Breite in drei Varianten wie folgt behandelt : a) Trocknen, dann mit einem Vernetzungsmittel appretieren, wieder auf die gleiche Breite trocknen und zur Herbeiführung einer Reaktion zwischen Cellulose und Vernetzungsmittel während 4 min auf 1500C erhitzen und auswaschen,
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Breite trocknen und wie bei Variante a) vernetzen, c) Behandlung wie Variante a), aber nach dem Aufbringen des Vernetzungsmittels unter Aufrechterhaltung der Breite auf Wo Restfeuchtigkeit trocknen, prägen (Walzentemperatur der gravierten Metallwalze 200 C), dann erhitzen und auswaschen wie angegeben, d) ein weiterer Abschnitt des gleichen Popelins wurde ohneKleinbereichdehnung im gleichen Vernetzungsmittelbad wie Varianten a) bis c) appretiert, getrocknet,
erhitzt und ausgewaschen, genau wie angegeben.
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<tb>
<tb>
Variante <SEP> Deh- <SEP> Flächenge- <SEP> Knitter- <SEP> Wash- & Wear- <SEP> Verlust <SEP> durch <SEP> Vernetzung
<tb> nung <SEP> winn <SEP> nach <SEP> winkel <SEP> Effekt <SEP> (Schuss)
<tb> Ausrüstung <SEP> Rei#festig- <SEP> Einrei#festigkeit <SEP> keit
<tb> a <SEP> 8% <SEP> 7,5% <SEP> 270 <SEP> 4 <SEP> 0% <SEP> 45% <SEP> Gewinn
<tb> b <SEP> 810 <SEP> 6% <SEP> 2650 <SEP> 4 <SEP> 9%) <SEP> 40% <SEP> Gewinn
<tb> c <SEP> 8% <SEP> 6,5% <SEP> 5% <SEP> 35% <SEP> Gewinn
<tb> d--270 <SEP> 4 <SEP> 35% <SEP> 36% <SEP> Verlust
<tb>
Kleinbereichdehnung : Steuerung durch Begrenzung der dehnend wirkenden Kraft, Dehnungsgeschwindigkeit 100%/sec, Feuchtigkeitsgehalt der Ware beim Dehnen 50%, Vernetzung :
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effekt 65%,
Auswaschen :
1 g/l nichtionogenes Netzmittel, 500 während 20 min.
Bestimmung des Knitterwinkels :
AATCC 66 (1959), T. (Angabe der Summe von Kette und Schuss).
Bestimmung des Wash- & Wear-Effektes :
AATCC 88 (1961) T.
In einer weiteren Variante wurde das Gewebe nach dem Färben getrocknet, worauf man das oben angegebene Vernetzungsmittel mit Katalysator und Weichmacher auf das Gewebe aufbrachte (Abquetscheffekt wie bei den andern Varianten 6 eo).
Ohne zu trocknen wurde hierauf die Ware unter genau gleichen Bedingungen wie Variante a) einer Kleinbereichdehnung unterworfen, unter Aufrechterhaltung der dabei erhaltenen Breite getrocknet und wie angegeben erhitzt und ausgewaschen. Der Flächengewinn betrug 7, 5 bis eo, der Knitterwinkel 265 , der Wash- & Wear-Effekt 4, der Festigkeitsverlust durch die Vernetzung 2% und der Gewinn an Einreissfestigkeit 30%.
Beispiel 2 : Ein Baumwollgewebe (Cambric) wurde nach der üblichen Vorbehandlung (Sengen, Entschlichten, Bleichen, Mercerisieren) folgenden Behandlungen unterworfen : a) Vernetzung ohne Kleinbereichdehnung b) Kleinbereichdehnung in Kettrichtung, Vernetzung c) Kleinbereichdehnung in Kettrichtung, anschliessend in Schussrichtung, Vernetzung
Die Vernetzung erfolgte mit 160 g/l Dimethylolcycl. Propylenharnstoff (501aigres Handelsprodukt), 50% eines 30% gen Polyäthylenweichmachers und 14 g/l Zinknitrat durch Appretieren, Trocknen bei 90 C, Kondensieren während 4 min bei 1500C.
Die Kleinbereichdehnung in Kettrichtung erfolgte durch Pressen zwischen zwei elastischen Körpern, nämlich durch Behandlung des nassen Gewebes zwischen zwei endlosen Gummibändern, die an einer Stelle mittels zwei Walzen stark aufeinandergepresst wurden. Beide Walzen waren angetrieben und trie-
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schenliegenden Gewebes in Kettrichtung in praktisch unendlich kleinen Bereichen zur Folge hatte.
Die Dicke der Gummibänder betrug 10 mm beim einen, 15 mm beim andern, die Shoreh & rte 60 beim ersten, 55 beim zweiten.
Es wurden folgende Resultate erhalten :
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<tb>
<tb> a <SEP> b <SEP> c
<tb> Reissfestigkeit <SEP> unbehandelt <SEP> K <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP> 19, <SEP> 5
<tb> (kg) <SEP> S <SEP> 24,0 <SEP> 24, <SEP> 0 <SEP> 24. <SEP> 0
<tb> Dehnung <SEP> in <SEP> Kettrichtung <SEP> - <SEP> 6% <SEP> 6%
<tb> Dehnung <SEP> in <SEP> Schussrichtung-- <SEP> %) <SEP>
<tb> Reissfestigkeit <SEP> nach <SEP> Vernetzung <SEP> K <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP>
<tb> (kg) <SEP> S <SEP> 16, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 20,0
<tb> Festigkeitsverlust <SEP> durch <SEP> K <SEP> 3310 <SEP> 0% <SEP> 10,5
<tb> Vernetzung <SEP> S <SEP> 3 <SEP> wo <SEP> 1719 <SEP>
<tb>
Beispiel 3:
Ein Baumwoll-Voile wurde nach dem Entschlichten, Abkochen und Bleichen auf einer kettenlosen Mercerisiermaschine mercerisiert und anschliessend, wie in Beispiel 1 beschrieben, unter Erhöhung des zwischenmolekularen Zusammenhanges durch Vernetzung bis zum Unlöslichwerden in Cuoxam behandelt.
Es wurden folgende Varianten durchgeführt : a) Kleinbereichdehnung in Schussrichtung (mit Kammwalzen) vor dem Mercerisieren b) Kleinbereichdehnung in laugengequollenem Zustand während des Mercerisierens (wieder in
Schussrichtung, Kammwalzen) c) Kleinbereichdehnung vor und während der Mercerisierung d) Kleinbereichdehnung nach dem Mercerisieren e) Keine Kleinbereichdehnung
Kleinbereichdehnung :
Dehnung gesteuert durch Begrenzung der Eindringtiefe, Dehnungsgeschwindigkeit 50%/sec.
Resultate :
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<tb>
<tb> Variante <SEP> Flächengewinn <SEP> Dehnung <SEP> Reissfestigkeit <SEP> Einreissfestigkeit
<tb> nach <SEP> Ausrüstung <SEP> Verlust <SEP> nach <SEP> Verlust <SEP> nach
<tb> Vernetzung <SEP> Vernetzung
<tb> a <SEP> 4% <SEP> 9% <SEP> 15% <SEP> 23% <SEP> Verlust
<tb> b <SEP> 6% <SEP> 8% <SEP> 14% <SEP> 25% <SEP> Verlust
<tb> c <SEP> 7% <SEP> 90/0 <SEP> 90/0 <SEP> 190/0 <SEP> Verlust
<tb> d <SEP> 8Vlo <SEP> 810 <SEP> rg, <SEP> 211o <SEP> Verlust
<tb> e <SEP> - <SEP> - <SEP> 40% <SEP> 62% <SEP> Verlust
<tb>
Beispiel 4 : Ein Baumwoll-Cretonne wurde nach dem Entschlichten, Abkochen und Bleichen ohne Zwischentrocknen einer Kleinbereichdehnung in Schussrichtung unterworfen (Kammwalzen, Dehnung 60go der Bruchdehnung, Dehnungsgeschwindigkeit 100%).
Dann wurde ohne Spannung in Schussrichtung in Lauge von Mercerisierstärke laugiert, wobei in Schussrichtung eine Schrumpfung von 15% eintrat. Nach dem Neutralisieren, Auswaschen und Färben wurde in zwei Varianten (mit je einem Vergleichsabschnitt, der keine Kleinbereichdehnung erfahren hatte) weiterbehandelt. a) Trocknen, vernetzen, wie in Beispiel 1 beschrieben, b) Wiederholung der Kleinbereichdehnung in Schussrichtung, trocknen und vernetzen unter Erhal- tung der bei der Dehnung erhaltenen Breite, c) wie a, aber keine Kleinbereichdehnung, d) wie b, aber keine Kleinbereichdehnung (weder vor noch nach der Laugenbehandlung).
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Resultate :
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<tb>
<tb> Variante <SEP> Reissfestigkeit <SEP> Einreissfestigkeit <SEP> Wash- & <SEP> Wear- <SEP> Endbreite <SEP>
<tb> Schuss <SEP> Schuss <SEP> Effekt
<tb> unbehandelt <SEP> 17, <SEP> 5kg <SEP> 500-90cm <SEP>
<tb> a <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> kg'4 <SEP> 85 <SEP> cm <SEP>
<tb> b <SEP> 16, <SEP> 0 <SEP> kg <SEP> 550 <SEP> 4 <SEP> 101 <SEP> cm <SEP>
<tb> c <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP> kg <SEP> - <SEP> - <SEP> 78 <SEP> cm <SEP>
<tb> d <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> kg <SEP> 250 <SEP> 3 <SEP> -4 <SEP> 90 <SEP> cm <SEP>
<tb>
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