BRPI0416718B1 - Método para a produção de um fio compósito e fio compósito obtido pelo dito método - Google Patents

Description

“MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UM FIO COMPÓSITO E FIO COMPÓSITO OBTIDO PELO DITO MÉTODO” Campo da Invenção A presente invenção refere-se à manufatura de fios compósitos e seu uso na manufatura de tecidos elásticos trançados e tricotados, bem como vestimentas. Mais especificamente, a invenção é um método por meio do qual fibras elastoméricas e um fio relativamente de parceria inelástico são cobertos e unidos um ao outro com um material de cola que estabiliza e protege as fibras elastoméricas durante os processos de tecelagem ou tricotagem.

Antecedentes da Invenção As fibras elastoméricas são em geral usadas para obter o estiramento e a recuperação elástica nos materiais tecidos e tricotados e nas vestimentas. As “fibras elastoméricas1’ consistem em um filamento contínuo (opcionalmente um de múltiplos filamentoso coalescido) ou uma pluralidade de filamentos, livres de diluentes, que têm um alongamento à ruptura de mais de 100% independente de qualquer friso. Uma fibra elastomérica, quando (1) esticada até 2 vezes o seu comprimento; (2) mantida por um minuto; e (3) solta, retrai até menos de 1,5 vezes o seu comprimento original depois de um minuto após ter sido solta. Tal como empregado no texto do presente relatório descritivo, as "fibras elastoméricas" devem ser interpretadas como significando pelo menos um fibra ou filamento elastomérico. Tais fibras elastoméricas incluem, mas sem ficar a eles limitadas, filamento de borracha, filamento biconstituinte e elastoéster, lastol e spandex. “Spandex" é um filamento manufaturado no qual a substância formadora de filamento é um polímero sintético de cadeia longa que compreende pelo menos 85% em peso de poliuretano segmentado. "Elastoéster" é um filamento manufaturado no qual a substância formadora de fibra é um polímero sintético de cadeia longa composto por pelo menos 50% em peso de um poliéter alifático e pelo menos 35% em peso de poliéster. O "filamento biconstituente" é um filamento contínuo que compreende pelo menos dois polímeros aderidos um ao outro ao longo do comprimento do filamento, sendo que cada polímero fica em uma classe genérica diferente, por exemplo, um núcleo de poliéter amida elastomérica e um envoltório de poliamida com lobos ou asas. "Lastol" é uma fibra de polímero sintético reticulado, com uma cristalinidade baixa mas significativa, composto por pelo menos 95% em peso de etileno e pelo menos outra uma unidade de olefina. Esta fibra é substancialmente elástica e resistente ao calor.

Para os materiais tecidos elásticos e tricotados, proporções modestas de fibras elastoméricas são usadas em combinação com fibras relativamente inelásticas, tais como poliéster, algodão, nylon, rayon ou lã. Para as finalidades do presente relatório descritivo, tais fibras relativamente inelásticas serão denominadas fibras "duras". A proporção de fibras elastoméricas em uma tecido pode variar de cerca de 1% a cerca de 15% em peso para conferir propriedades elásticas e de recuperação do tecido desejadas.

Nos tecidos, as fibras elastoméricas são usadas como fibras "sem cobertura" ou como fibras "cobertas", dependendo do processo de produção do tecido e da aplicação do produto. Uma fibra elastomérica "coberta" é uma circundada pelo fio duro, ou torcida ou então misturada com o fio duro. O fio coberto que compreende fibras elastoméricas e fios duros também é chamado de um "fio compósito" no texto do presente relatório descritivo. A cobertura dura do fio serve para proteger as fibras elastoméricas contra a abrasão durante os processos de tecelagem e tricotagem. Tal abrasão pode resultar em rupturas na fibra elastomérica com as consequentes interrupções no processo as não uniformidades indesejadas do tecido. Além disso, a cobertura ajuda a estabilizar o comportamento elástico da fibra elastomérica, de modo que o alongamento do fio compósito pode ser controlado de modo mais uniforme durante os processos de tecelagem do que seria possível com fibras eiastoméricas sem cobertura.

Os processos do estado da técnica usados para cobrir as fibras eiastoméricas são tipicamente lentos, caros e/ou limitados na aplicação. Esses processos incluem: (a) o enrolamento simples das fibras eiastoméricas com um fio duro; (b) o enrolamento duplo das fibras eiastoméricas com um fio duro; (c) a cobertura contínua (isto é, girado em torno do núcleo) de uma fibra elastomérica com fibras de comprimento padrão, seguida pela torcedura durante o enrolamento; (d) entrelaçamento e emaranhamento dos fios elastoméricos e duros com um jato de ar; e (e) torcedura das fibras eiastoméricas e dos fios duros em conjunto. As Figuras (1 A) a (1F) são representações esquemáticas de fios compósitos convencionalmente cobertos, em que um ou mais fios duros cobrem um ou mais fibras eiastoméricas. A Figura (1A) mostra um fio duro (1) enrolado em tomo das fibras eiastoméricas (3) (isto é, enrolamento simples), e a Figura (1B) mostra dois fios duros (5), (6) envolvidos em torno das fibras eiastoméricas (7) (isto é, enrolamento duplo). A Figura (1C) mostra um fio girado em torno do núcleo no qual as fibras eiastoméricas (11) são cobertas com as fibras de comprimento padrão (9). A Figura (1D) mostra um par de fios duros torcidos (13), (14) enrolado em torno das fibras eiastoméricas (15), tal como conseguido pelo sistema Elasto Twist® da Hamel AG. A Figura (1E) mostra dois fios duros (17), (19) torcidos com fibras eiastoméricas (21) em uma estrutura de torção de dois para um. A Figura (1F) mostra um fio duro de múltiplos filamentos (22) misturado com as fibras eiastoméricas (23), tal como é feito em um processo de cobertura com jato de ar.

As velocidades de operação para estes processos de enrolamento e torção são tipicamente de cerca de 25 metros/minuto. O processo de cobertura com jato de ar pode ser operado a velocidades de até 500 metros/minuto ou mais. No entanto, o processo de cobertura com jato de ar é limitado ao uso de fios duros de filamentos contínuos, nos quais os filamentos foram previamente texturizado (por exemplo, texturizados com falsa torção). Para as fibras de comprimento padrão amplamente usadas, tais como algodão, lã e linho, ou para filamentos não contínuos, os métodos de cobertura mais lentos tradicionais são usados atualmente.

Os processos de tricotagem podem usar fibras elastoméricas não cobertas ou então cobertas para produzir os tecidos tricotados elásticos para vestimentas. A escolha depende do tipo de vestimenta e da sua estética e desempenho desejados no uso. No entanto, para os processos de tecelagem para a produção de tecidos elásticos, a prática da indústria consiste em usar o fio compósito mais caro (por exemplo, fibras elastoméricas cobertas) somente na urdidura, ou somente na trama, ou então na urdidura e na trama.

Além disso, nas operações de tecelagem é habitual a preparação dos fios de urdidura com um revestimento de cola, se a urdidura for feita de fios duros ou fios compósitos. A "cola" é um revestimento adesivo feito de materiais tais como o amido ou o álcool polivinílico (PVA). Quando aplicada aos fios de urdidura, a cola ajuda a formar uma superfície lisa do fio e a aumentar a resistência dos fios de urdidura. Na tecelagem, os fios de urdidura são sujeitados ao atrito e a forças elevadas durante a ação dos mecanismos de derramamento. A cola é usada com fios de urdidura para reduzir as rupturas do fio durante o processamento. Praticamente toda a cola é removida dos fios durante as operações de acabamento a úmido do tecido.

Os fios compósitos do estado da técnica que compreendem algodão fiado e fibra(s) elastomérica(s) são tingidos tipicamente como pacotes antes do uso na tecelagem, mas há desvantagens em tal tingimento.

Especificamente, o fio de núcleo elastomérico irá retrair às temperaturas da água quente usada no tingimento do pacote. Além disso, o fio compósito no pacote irá se comprimir e vai ficar muito apertado, desse modo impedindo o fluxo dos corantes para o interior do pacote de fio. Isto pode resultar normalmente em um fio com tons de cor e níveis de elasticidade diferentes, dependendo da posição diametral do fio dentro do pacote tingido. Pacotes pequenos são usados às vezes para o tingimento de fios compósitos com giro em torno do núcleo para reduzir este problema. No entanto, o tingimento de pacote pequeno é relativamente caro por causa dos requisitos extras de embalagem e manipulação.

Embora as práticas comuns da indústria sejam destacadas acima, uma técnica anterior adicional fornece sugestões alternativas para melhorar os processos de tecelagem ou os produtos. Por exemplo, a Patente US 3.169.558 descreve um tecido com spandex sem cobertura em uma direção (por exemplo, de urdidura) e fios duros na outra direção (por exemplo, de trama). No entanto, o spandex sem cobertura deve ser estirado e torcido substancialmente em uma operação dispendiosa separada antes de ser usado na trama ou na urdidura.

Por exemplo, uma fibra de spandex sem cobertura de 100 denier, esticada 4 vezes, deve ter 18,25 torções por polegada, como um mínimo. A Patente GB 1513273 descreve um tecido elástico na urdidura e um processo em que pares de fios de urdidura, onde cada par tem uma ou mais fibra elastoméricas sem cobertura e um fio duro secundário, é passado em paralelo e a tensões diferentes através do mesmo ilhó e dente de liço. A obtenção do estiramento de trama mediante o uso de fibras elastoméricas também é descrita como sendo possível, mas ao usar fios compósitos cobertos convencionalmente na trama. A cola não é aplicada. A Patente JP 4733754 descreve um método para manufaturar tecidos elásticos de uma maneira que controla o alongamento do spandex sensível durantea tecelagem. Um filamento elastomérico é enrolado ligeiramente (enrolado) com um filamento de fibras à base de PVA, e os dois filamentos são então torcidos em conjunto para formar um fio B. O fio B pode ser opcionalmente dimensionado também para manter a elasticidade durante a tecelagem. O filamento de fibras de PVA é dissolvido mais tarde durante o processamento a úmido do tecido para formar um produto elástico. Além disso, um fio elástico C é obtido ao envolver o fio B com vários filamentos de fibras contínuas (sintéticas), e então é opcionalmente dimensionado. Ambos os fios B e C podem em ser usados na urdidura ou na trama para formar tecidos elásticos. No entanto, este método para a produção de tecidos elásticos requer o uso de fios compósitos obtidos por meio de enrolamento, bem como do uso opcional de cola. O pedido de patente publicado JP 200213045 descreve um processo usado para manufaturar tecido elástico na urdidura que usa fios compósitos e duros na urdidura. O fio compósito compreende um fio de poliuretano enrolado com um fio duro de múltiplos filamentos sintético e revestido então com o material de cola. A construção do compósito é aquela dos fios compósitos representados na Figura (1A) e na Figura (1B), antes do revestimento com o material de cola. O fio compósito é usado na urdidura em várias proporções até um fio duro de múltiplos filamentos sintético separado a fim de obter as propriedades desejadas de elasticidade na direção da urdidura. Esse fio compósito e método foram desenvolvidos para manufaturar tecidos elásticos na urdidura, e para evitar dificuldades na tecelagem de tecidos elásticos na trama. No entanto, o método é caro, uma vez que ele usa processos de enrolamento lento tradicionais para cobrir o fio de poliuretano com uma cobertura do fio duro de múltiplos filamentos.

Portanto, há uma necessidade nesta técnica de obter fibras elastoméricas "cobertas" que possam ser: (1) suficientemente protegidas e estáveis para serem usadas em operações de tecelagem e tricotagem; (2) aplicadas em uma variedade de materiais tecidos e tricotados; e (3) aplicadas na manufatura a velocidades mais altas e a custos mais baixos do que aquelas produzidas por métodos de cobertura do estado da técnica.

Descrição Resumida da Invenção Foi descoberto inesperadamente que só a cola pode formar uma "cobertura" que é suficiente para manter a integridade um fio compósito de fibras elastoméricas e de fio duro e para proteger o componente de fibras elastoméricas no fio compósito contra danos durante os processos de tricotagem ou tecelagem. Além disso, devido à estrutura original do fio compósito coberto com cola, as fibras elastoméricas e o fio duro de parceria são substancialmente soltos um do outro no tecido depois que a cola é removida em operações de acabamento a úmido. Esta característica resulta em materiais tecidos e tricotados com propriedades táteis de apelo conhecidas no estado da técnica como "mão". Além disso, os fios compósitos "cobertos com cola" podem ser fabricados a altas velocidades que são comparáveis àquelas de processos de cobertura com jato do ar.

Uma realização exemplificadora da presente invenção é um método para a produção de um fio compósito, o qual compreende: o estiramento de um filamento de pelo menos uma fibra elastomérica em uma faixa de 1,1 vezes até pelo menos 5 vezes um comprimento relaxado do filamento; o alinhamento de pelo menos um fio duro selecionado do grupo que consiste em fibras sintéticas, fibras naturais e uma mistura de fibras sintéticas e naturais, adjacentes e substancialmente paralelas ao dito filamento estirado para formar um fio alinhado; a aplicação de um material de cola ao dito fio alinhado; e a secagem ou cura do material de cola para formar um fio compósito.

Uma outra realização exemplificadora da invenção é um fio composite, o qual compreende: pelo menos uma fibra elastomérica que forma um filamento com um estiramento total dentro de uma faixa de 1,2 vezes a pelo menos 6,2 vezes um comprimento fiado original do filamento; pelo menos um fio duro selecionado do grupo que consiste em: fibras sintéticas, fibras naturais e uma mistura de fibras sintéticas e naturais, em que o dito fio duro fica adjacente e alinhado substancialmente paralelo ao dito filamento para formar um fio alinhado; e um material de cola seco ou curado que forma um adesivo que adere o filamento e o fio duro do fio alinhado um ao outro.

Ainda uma outra realização exemplificadora da presente invenção é um tecido elástico depois do acabamento final, o qual compreende: filamentos de fibras elastoméricas sem cobertura essencialmente não torcidas na trama que são substancialmente paralelas e adjacentes aos fios duros na trama.

Uma outra realização exemplificadora ainda da presente invenção é um tecido trançado elástico depois do acabamento final, o qual compreende: filamentos de fibras elastoméricas sem cobertura essencialmente não torcidas na urdidura que são substancialmente paralelas e adjacentes aos fios duros na urdidura, sendo que a relação entre as ditas fibras elastoméricas e os fios duros na urdidura varia de 1:2 a 1:4.

Breve descrição das Figuras A FIG. (1 A) mostra um exemplo do estado da técnica de múltiplas fibras elastoméricas que formam um filamento com um fio de cobertura dupla enrolado sobre o filamento; A FIG. (1B) mostra um exemplo do estado da técnica de múltiplas fibras elastoméricas que formam um filamento com um fio de cobertura dupla enrolado sobre o filamento; A FIG. (1C) mostra um exemplo do estado da técnica de múltiplas fibras elastoméricas que formam um filamento com um fio coberto girado em torno do núcleo sobre o filamento; A FIG. (1D) mostra um exemplo do estado da técnica de múltiplas fibras elastoméricas que formam um filamento com um fio coberto de par trançado Hamel*; A FIG. (1E) mostra um exemplo do estado da técnica de múltiplas fibras elastoméricas que formam um filamento sobre o qual um par de fios duros foi torcido; e A FIG, (1F) mostra um exemplo do estado da técnica de múltiplas fibras elastoméricas que formam um filamento com um fio coberto com jato de ar sobre o filamento; A FIG. (2A) mostra um diagrama esquemático de sistema não limitador de um sistema para a fabricação do fio compósito coberto com cola da invenção; A FIG. (2B) mostra um fluxograma de um método para a produção de um fio compósito da invenção; A FIG. (3A) mostra um desenho de um exemplo não limitador de um fio compósito coberto com cola da invenção; e A FIG. (3B) mostra a seção transversal de um exemplo não limitador do fio compósito coberto com cola da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção Os fios compósitos cobertos com cola são alternativas aos fios compósitos elásticos convencionalmente cobertos com fios duros, tal como em enrolamento simples, enrolamento duplo, giro em torno do núcleo, torcedura ou entrelaçamento com jato de ar tal como discutido acima. Os fios cobertos com cola têm vantagens econômicas e do produto significativas comparadas com os fios convencionalmente cobertos. Por exemplo, o método de cobertura com cola pode ser operado a velocidades tão elevadas quanto 500 metros/minuto ou mais. A velocidade típica da cobertura de cola é de mais de dez (10) vezes a velocidade de outros processos de cobertura, com exceção dos métodos de cobertura com jato de ar. No entanto, os métodos de jato de ar são limitados na prática ao uso de fios de cobertura de filamentos contínuos sintéticos que foram texturizados ou frisados de alguma maneira para facilitar o entrelaçamento induzido e o emaranhamento induzidos por jato. Não há nenhum limite quanto ao tipo de fio duro de parceria que pode ser usado com as fibras elastoméricas no método de cobertura de cola da invenção.

Uma realização de um sistema que pode executar o método da invenção é mostrada no diagrama esquemático não limitador na FIG. (2A). O equipamento de processamento que é mostrado é usado na manufatura das fibras elastoméricas discutidas nos exemplos fornecidos mais adiante. O equipamento particular usado não deve ser interpretado como limitador com respeito à concretização do método da invenção.

Um par de cilindros movidos a motor (29) é usado para controlar a velocidade de superfície do pacote de partida de fibras elastoméricas (33) e para controlar a entrega de uma ou normalmente múltiplas fibras elastoméricas (53) de preferência a uma razão constante. O spandex é um exemplo não limitador de uma fibra elastomérica (53) preferida. Se o spandex for usado como fibra elastomérica, de preferência o spandex tem uma densidade linear que varia de 20 denier a 40 denier, e com mais preferência de 20 denier a 70 denier. A velocidade de superfície da roda de aplicação de cola (43) é ajustada em uma velocidade mais alta do que o pacote de partida de fibras elastoméricas (33), de modo que as fibras elastoméricas são desse modo tracionadas por máquina (isto é, esticadas) em uma faixa não limitada a um total de cerca de 1,1 vezes até pelo menos 5 vezes. Se o spandex for usado na presente invenção, uma faixa de estiramento por máquina de 1,1 vezes a 4 vezes é a preferida, e o ajuste real irá depender do tipo e do denier do spandex fornecido. Este valor de estiramento por máquina não inclui nenhum estiramento ou repuxamento residual das fibras elastoméricas que ocorre no pacote (por exemplo, uma bobina) do fio elastomérico tal como fiado. Esse estiramento residual é chamado de relaxamento do pacote (PR) de modo que o valor total da tração do processamento subseqüente é Dt = (Vi / V2) * (1 + PR), onde Dt é a tração total, e Vi / V2 é a relação das velocidades de superfície periféricas entre a roda de aplicação de cola (43) e o pacote de partida de fibras elastoméricas (33). A relação V-ι / V2 também é chamada de estiramento da máquina. Tipicamente, o número de PR varia de 0,05 a 0,25.

Além disso, a FIG. (2A) mostra um fio duro (27) que é retirado de um pacote de partida de fios duros (25) a uma velocidade que é mais ou menos igual à velocidade de superfície da roda de aplicação de cola (43), mas suficientemente diferente para propiciar alguma tensão no fio duro. Esse fio duro (27) pode ser de fibras de comprimento padrão ou de fibras de filamentos contínuos, e não há nenhum limite conhecido sobre 0 tipo de material do fio duro que pode ser usado no processo de cobertura de cola.

Para os fios de comprimento padrão, 0 material pode ser, mas sem ficar a eles limitado, algodão, lã, poliéster, nylon, polipropileno, ou as misturas destes. Além disso, 0 fio pode ser feito a partir de vários processos de fiação de fios, tais como a fiação em anel, com extremidade aberta, com jato de ar, etc. Para os fios de filamentos contínuos, as fibras pode ser, mas sem ficar a eles limitadas, materiais sintéticos, tais como 0 poliéster, o nylon, o rayon, o polipropileno, etc., e os filamentos podem ser texturizados ou então lisos (não texturizados). Embora não se pretenda ficar aqui limitado, a densidade linear do fio duro varia de preferência de denier 45 a denier 900, e a faixa de denier de 45 a 600 é a mais preferida.

Na realização da invenção mostrada na FIG. (2A), as fibras elastoméricas (53) e o fio duro (27) são ambos dirigidos através de um primeiro guia (31) e então para um tensor de serpentina (porta) (35) que serve para alinhar as fibras elastoméricas (53) e os fios duros (27) de uma maneira adjacente e substancialmente paralela. As fibras elastoméricas (53) e o fio duro (27) formam um fio alinhado (45). O fio alinhado (45) é dirigido através de um guia pós-tensor (41) na saída do tensor de serpentina (porta) (35) e em seguida para o banho em solução de cola (49) por uma mudança do cilindro de direção (37). O fio alinhado (45) é imerso na solução de cola (49) através da ação da alavanca de imersão (39) para permitir que a solução molhe as fibras elastoméricas (53) e o fio duro (27) que formam o fio alinhado (45). A solução de cola compreende de preferência um material de cola e água, e o material de cola compreende de preferência um agente de cola e uma cera. Não há nenhum limite particular a respeito do tipo de agente de cola, e qualquer tipo conhecido pode ser usado. Os agentes de cola normais para têxteis, bem conhecidos dos elementos versados na técnica, podem ser selecionados para a aplicação de cobertura de cola. Tais materiais incluem, mas sem ficar a eles limitados, amido, polímero de acrílico, álcool polivinílico (PVA) e CMC® (um nome de comércio para a hemicelulose eterizada). A cera pode ser um polímero de olefina ou outras ceras aceitáveis que são conhecidas dos elementos versados na técnica.

As concentrações de agente de cola e de cera na solução de cola (49) são medidas como a porcentagem em peso dos sólidos dos materiais do agente de cola e da cera, em comparação com o peso total do líquido do banho. A concentração do material de cola na solução de cola aquosa (49) pode variar de 5% a 25%, dependendo do material de cola particular e do tipo e denier do fio duro (27). A cera, que é um constituinte opcional do material de cola, pode variar de 0% a 1%, de preferência de 0,2% a 0,6%, e com maior preferência 0,5%. Quando o agente de cola de PVA é usado com um fio duro de algodão na faixa preferida de denier, é preferível que a concentração dos sólidos de PVA varie de cerca de 10% a cerca de 20%. A temperatura da solução de cola deve variar de cerca de 50°C a cerca de 90°C, de preferência de cerca de 55°C a cerca de 80°C, e com maior preferência de cerca de 55°C a cerca de 70°C.

Tal como mostrado na FIG. (2A), o fio compósito (55) que compreende as fibras elastoméricas (53) e o fio duro (27), revestido com o material de cola úmido, sai da solução de cola (49) e passa através de um estreitamento entre o cilindro de aplicação de cola (43) e um cilindro de pressão (51) (isto é, de aperto). Os tipos e os deniers das fibras elastoméricas (53) e do fio duro (27), a concentração do material de cola na solução de cola (49) e a pressão exercida pelo cilindro de pressão (51) determinam conjuntamente a quantidade final de material de cola que cobre o fio compósito coberto com cola úmido (55). Para um determinada velocidade da roda de cola (43) e do fio compósito, a concentração do material de cola na solução de cola (49) e a pressão do cilindro de pressão (51) são ajustadas para obter o peso de material de cola desejado no fio compósito coberto com cola seco (61). A velocidade de superfície da roda do cilindro de aplicação de cola (43), e desse modo a velocidade do processo de aplicação de cola, pode variar de 10 a 700 metros por minuto. Para os fios duros de algodão (27), a velocidade preferida varia de cerca de 150 a cerca de 400 metros por minuto.

Depois de ter passado através do estreitamento entre o cilindro de aplicação de cola (43) e o cilindro de pressão (51), o fio compósito coberto com cola úmido (55) deve ser secado completamente para formar o fio compósito coberto com cola seco (61) antes que o fio compósito coberto com cola seja enrolado em um pacote de fio compósito coberto com cola (67). Normalmente é muito óbvio se o fio compósito coberto com cola seco (61) não estiver inteiramente seco, uma vez que irão haver depósitos de material de cola nos mecanismos tranversais de enrolamento (65), e/ou o pacote enrolado (67) ficará difícil ou impossível de desenrolar.

Um método comum da secagem é mostrado esquematicamente na FIG. (2A), embora a invenção não fique limitada a este método. O fio coberto com cola úmido (55) é enrolado uma pluralidade de vezes em torno de um tambor cilíndrico perfurado (57) que permite que ar quente flua sobre e em torno dos envoltórios do fio coberto com cola úmido (55). É preferível que a temperatura do ar quente varie de cerca de 60°G a cerca de 90°C, e uma faixa de cerca de 60°C a cerca de 80°C é a mais preferida. Para tal processo de secagem com ar quente, o tempo de residência do fio compósito coberto com cola úmido (55) no tambor de secagem é de cerca de cinco (5) minutos. Isto é obtido através da combinação do tamanho do tambor, da velocidade de superfície do tambor, e do número de envoltórios de fio no tambor cilíndrico perfurado (57). O fio compósito coberto com cola seco (61) sai então do tambor cilíndrico perfurado (57) e prossegue para a mudança dos cilindros de direção (59), (63) até o cilindro de enrolamento (65) usado para enrolar o fio compósito coberto com cola (61) no pacote de fio compósito coberto com cola (67). O material de cola seco que constitui a cobertura do fio compósito coberto com cola (61) deve ficar de preferência em uma faixa de 3% a 20% em peso do peso do fio previamente colado. Foi verificado que um nível aplicado de cola de menos do que cerca de 3% não cobriu suficientemente a superfície do fio compósito, resultando em uma fraca aderência entre as fibras, em exposição da linha e/ou em rupturas na fibra elastomérica durante o processamento subseqüente. Acredita-se ainda que as porcentagens de cola que são superiores a 20% aumentam o consumo de cola sem nenhum benefício, e podem resultar na capacidade reduzida de processos de acabamento a úmido de tecidos para remover a cola. Não obstante, os elementos versados na técnica podem verificar que as quantidades fora desta faixa terão um desempenho aceitável. A quantidade mais preferida de tamanho varia de 5% a 12% em peso. Para um fio composite particular, a adequação da cobertura de cola pode ser testada pelo "Teste de Aderência" manual descrito na seção Métodos Analíticos mais adiante.

Em uma outra realização do método da invenção, o material de cola é não aquoso, e compreende um agente de cola de polímero fundido a quente e uma cera. Tal material de cola é não aquoso quando aplicado ao fio compósito, mas pode ser removido em operações de acabamento a úmido de tecidos. O tipo alternativo de material de cola é de preferência uma mistura de um polímero fusível a quente, tal como um éster de acrilato ou um éster de metacrilato, e uma cera, tal como um polímero de olefina. Devido ao fato que o material de cola é não aquoso, não é necessário que a água seja removida em uma etapa de secagem em comparação à realização ilustrada na FIG. (2A) na qual foi mostrada a secagem sobre o tambor perfurado (57). Desse modo, a remoção da água através de secagem e a despesa associada não são requeridas, o que é uma vantagem. O agente de cola fundido a quente e a cera são aplicados tipicamente aos fios alinhados (45) por um bocal de aplicação (por exemplo, aspersor de jato), ou pela imersão dos fios alinhados em uma solução de cola (49) do material de cola. A quantidade de material de cola não aquoso aplicada ao fio alinhado (45) varia de cerca de 3% a cerca de 6% em peso do peso do fio alinhado previamente colado (45). O material de cola fundido a quente é secado ou curado a temperaturas que variam de 20°C a 70°C, e de preferência de 35°C a 45°C. A cola é removida do fio compósito coberto com cola (61) durante as operações de acabamento a úmido de tecido subseqüentes. A FIG. (2B) mostra um fluxograma de uma realização do método da invenção. Na etapa (102) da FIG. (2B), múltiplas fibras elastoméricas são esticadas em uma faixa de 1,1 vezes até pelo menos 5 vezes um comprimento relaxado das fibras elastoméricas. Em seguida, um fio duro é colocado adjacente e substancialmente paralelo às fibras elastoméricas para formar um fio alinhado, tal como mostrado na etapa (104). A etapa (106) da FIG. (2B) consiste na aplicação de um material de cola ao fio alinhado. Os métodos de exemplo para a execução da etapa (106) incluem, mas sem ficar a elas limitados, a imersão do fio alinhado em um banho de cola, a passagem do fio alinhado através de um boca! de aplicação de cola líquida, a aspersão do fio alinhado com cola, ou a passagem do fio alinhado através da superfície coberta com cola de um cilindro rotativo. O material de cola aplicado ao fio alinhado é secado ou curado para obter um fio compósito coberto com cola na etapa (108). Os métodos de exemplo para a execução da etapa (108) incluem, mas sem ficar a eles limitados, o aquecimento radiante e a convecção com ar forçado. A FIG. (3A) e a FIG. (3B) são representações da estrutura dos fios compósitos cobertos com cola da invenção, mostrando as fibras elastoméricas, o(s) fio(s) duro(s) e a cobertura de cola. A Fig. (3A) é uma vista lateral do fio compósito coberto com cola (61), mostrando a posição das fibras elastoméricas (53) como estando adjacentes e substancialmente paralelas ao(s) fio(s) duro(s) (27), com uma cobertura de material de cola (69). As fibras elastoméricas (53) são essencialmente não torcidas. A FIG. (3B) é uma seção transversal, tomada ao longo da linha (3B)-(3B) da FIG. (3A), mostrando os filamentos individuais do fio duro (27), a fibra elastomérica (53) e o material de cola (69) que compõem o fio compósito (61). A estrutura original do fio compósito coberto com cola (61) mostrada na FIG. (3A) e na FIG. (3B) da invenção é imediatamente aparente quando é comparada com as estruturas de fios compósitos cobertos do estado da técnica da FIG. (1 A) à FIG. (1F). O material de cola (69) é removido do fio compósito em operações de acabamento a úmido de tecido tais como remoção de cola, lavagem e fingimento. No tecido, as fibras efastoméricas (53) ficam então paralelas aos seus fios duros de parceria (27) e ficam livres para que se estendam e se recuperem no tecido, não restringidas pela cola. Quando tecido, o material tecido resultante tem uma "mão" de tecido distinta que propicia uma vantagem nas aplicações de vestimentas não encontradas com os fios compósitos das FIGURAS (1 A) a (1F).

Uma vantagem do método da presente invenção é que os fios duros de comprimento padrão, tais como de algodão, podem ser tingidos antes que sejam combinados com as fibras elastoméricas mediante a aplicação de cola. Tradicionalmente, os fios compósitos de comprimento padrão e as fibras elastoméricas estão fiados simultaneamente como um fio compósito enquanto as fibras elastoméricas são alimentadas no núcleo das fibras fiadas (isto é, giradas em torno do núcleo, tal como mostrado na FIG. (1C)). Em conseqüência disto, o tingimento do fio de algodão deve ser efetuado depois do algodão e das fibras elastoméricas serem combinados, e não opcionalmente antes, tal como é possível com o método da presente invenção. A capacidade de tingir o algodão separadamente, antes da cobertura, elimina os problemas de tingimento de pacote não uniforme tal como descrito acima.

Nas realizações descritas acima da invenção, as fibras elastoméricas (53) e o fio duro (27) são adjacentes e substancialmente paralelos uns aos outros antes e depois do material de cola ser aplicado.

Quando o fio duro é um fio fiado de fibras de comprimento padrão, tais como de algodão ou de misturas de algodão, as extremidades do filamento de fio duro de comprimento padrão se projetam da superfície do fio. Essas extremidades conferem ao fio fiado uma aparência ou característica "peluda".

Para ajudar a obter uma aderência entre o fio duro fiado e as fibras elastoméricas, um mecanismo de entrelaçamento com jato de ar opcional (36) (vide a FIG. (2A)) pode ser adicionado depois do guia pós-tensor (41), e uma etapa de entrelaçamento com jato de ar opcional (105) (vide a FIG. (2B)) pode ser adicionada antes de etapa (106) de aplicação do material de cola. No jato de ar, as extremidades dos fios duros projetadas para a superfície entrelaçam com as fibras elastoméricas, enquanto ainda é mantida a posição das fibras elastoméricas geralmente paralelas e externas ao fio duro. Este entrelaçamento ocorre entre as extremidades de superfície do filamento de comprimento padrão e as fibras elastoméricas contínuas, e é distintamente diferente dos efeitos de emaranhamento e entrelaçamento dos fios contínuos com as fibras elastoméricas em processos de cobertura com jato de ar anteriores. O entrelaçamento desejado pode ser obtido com o algodão, por exemplo, ao usar um bico de entrelaçamento da Heberlein AG Fiber Technology, Inc., Modelo SlideJet-HFP, operado a uma pressão de ar de 3 a 6 bars, onde a pressão de ar de 4 bars é a preferida. O fio compósito seco e coberto com cola (61) no pacote (67) está pronto para ser usado para os processos subseqüentes de tecelagem ou tricotagem. O fio compósito coberto com cola (61) pode ser usado para a manufatura de materiais tecidos e tricotados, mas os tecidos são os preferidos. O fio compósito coberto com cola (61) pode ser usado na trama e na urdidura para os tecidos, mas para os fios compósitos cobertos com cola que usam fios duros fiados de comprimento padrão é preferível o seu uso na trama. Para os tecidos, não há nenhuma limitação no padrão de tecelagem utilizado. No entanto, o fio compósito coberto com cola (61) de preferência não deve ser usado com máquinas de tecelagem com jatos de água, pois o material de cobertura de cola é geralmente solúvel em água. A relação entre o fio compósito coberto com cola (61) e o fio duro (27) no tecido, urdidura e/ou trama, pode variar de 1:1 a 1:4. Os exemplos para o uso dos fios compósitos cobertos com cola (61) da presente invenção incluem, mas sem ficar a eles limitados, tecidos tricotados lisos, tricotados circulares e tricotados na urdidura.

Exemplos Aplicações de Fios Compósitos Cobertos com Cola à Manufatura de MATERIAIS TECIDOS E TRICOTADOS ELÁSTICOS

Os seguintes exemplos demonstram o método de cobertura de cola da presente invenção e a sua capacidade para o uso na manufatura de uma variedade de fios compósitos, e por sua vez para os fios compósitos a serem usados na produção de materiais tecidos e tricotados elásticos. Os fios compósitos cobertos com cola (61) foram preparados em uma posição de uma máquina de aplicação de cola de 6 posições de uma só extremidade. Um exemplo não limitador de uma máquina de aplicação de cola é a Kaji Single End Sizing Machine "Uni Sizer" do tipo KS-3 modelo número 1101 da Kaji Saisakunsno, Co., Ltd. of Japan. Um alimentador de acionamento positivo portátil para as fibras elastoméricas (53) foi posicionado ao lado de uma das posições de uma só extremidade. O fio duro (27) foi colocado na posição de alimentação do fio da máquina de aplicação de cola. O fio duro (27) e as fibras elastoméricas (53) foram dirigidos para o primeiro guia (31), onde eles foram processados conjuntamente através de operações de aplicação de cola, secagem e enrolamento. Spandex de Lycra® foi usado em todos os exemplos.

Lycra® é uma marca registrada de comércio e indústria da E.l. DuPont de Nemours and Company para a sua marca de fibra de spandex. A velocidade de processamento do fio combinada foi ajustada em primeiro lugar àquela do fio duro (por exemplo, 270 m/min), e o alimentador de acionamento positivo de spandex foi ajustado subseqüentemente a uma velocidade para obter o estiramento desejado da máquina de spandex (por exemplo, 77 m/min) para um estiramento da máquina de 3,5 vezes. Para todos os exemplos, o agente de cola era um álcool polivinílico ("PVA"), e a cera era um polímero de olefina. A aplicação do material de cola nos fios combinados foi controlada pela % da concentração de sólidos do material de cola no banho de cola (50), e pela pressão exercida pelo cilindro de pressão (51). A concentração da cera era de 0,5% em todos os casos.

Nenhum peso adicional foi adicionado ao cilindro de pressão (51), de modo que a pressão do cilindro de pressão foi determinada pelo peso do cilindro de pressão (51) e seu mecanismo mecânico. A concentração da % de sólidos no banho de cola (50) foi confirmada pela medição, ao usar um refractômetro portátil Bristix® fabricado pela TechniQuip Corporation. O fio compósito coberto com cola úmido (56) foi secado continuamente na máquina em uma armação rotativa em um invólucro com ar aquecido. A armação rotativa age como um acumulador, de modo que o tempo de residência do fio é de cerca de 5 minutos a 300 m/min, Com esta máquina, a velocidade de processamento pode ser mais alta com os fios compósitos de denier mais baixo, uma vez que a velocidade de secagem é então mais alta. Em todos os exemplos, a cola foi secada totalmente antes de o fio compósito coberto com cola (61) ser enrolado.

Os fios compósitos cobertos com cola (61) foram usados nos exemplos para produzir tecidos tanto tecidos quanto tricotados. Os tecidos trançados foram produzidos em teares de jato de ar. Todos os tecidos trançados, com exceção daqueles do Exemplo 1, foram produzidos em um tear de jato do ar Dornier, do tipo TYD LTV6/S -2000. O tecido do Exemplo 1 foi produzido em um tear de jato do ar Rutio L-5000, O tecido tricotado do Exemplo 7 foi produzido em uma máquina de trícotagem circular Lonati 462 com um único cilindro e em um estilo de trícotagem lisa. A menos que esteja indicado de alguma outra maneira, cada tecido cru nos exemplos foi acabado ao ser passado em primeiro lugar sob baixa tensão através de água quente 3 vezes a 160°F, 180°F e 202°F (71°C, 82°C e 94°C), respectivamente.

Tecidos contendo somente fios duros sintéticos foram submetidos à remoção de cola e pré-lavados a 160°F (71 °C) por trinta minutos, A pré-lavagem e a remoção de cola foram efetuadas em uma solução aquosa com 6,0% em peso de Synthazyme® (uma enzima de hidrólise de amido da Dooley Chemicals LLC), 1,0% em peso de Lubit® 64 (um lubrificante não iônico da Sybron, Inc.), e 0,5% em peso do tensoativo Merpol® LFH (marca registrada de indústria e comércio da E. I. DuPont de Nemours and Company). O tecido foi lavado subseqüentemente a 110°F (43°C) por 5 minutos em uma solução contendo 0,5% em peso de fosfato de trissódio, 1,0% em peso de Lubit® 64 e 1,0% em peso de Merpol® LFFI, As porcentagens em peso são baseadas no peso seco do tecido. Os tecidos lavados foram então tingidos com jato com um corante disperso verde, pardo ou cinzento a 230°F (110°C) por trinta minutos a um pH 5,2, e subsequentemente consolidados a quente em uma armação de rama a 380°F (193°C) por quarenta segundos.

Cada material tecido cru contendo algodão foi previamente lavado com 3,0% em peso de Lubit® 64 a 120°F (49°C) por 10 minutos. Em seguida, ele foi submetido à remoção de cola com 6,0% em peso de Synthazyme® e 2,0% em pesos de Merpol® LFH por trinta minutos a 160°F (71 °C) e então lavado com 3,0% em peso de Lubit® 64, 0,5% em peso de Merpol® LFH e 0,5% em peso de fosfato de trissódio a 180°F (82°C) por 30 minutos. O tecido foi então alvejado com 3,0% em peso de Lubit® 64, 15,0% em peso de peróxido de hidrogênio a 35%, e 3,0% em peso de silicato de sódio a um pH 9,5 por sessenta minutos a 180°F (82°C). O alvejamento do tecido foi seguido por um tingímento em cuba de tintura com um corante direto pardo, preto ou verde a 200°F (93°C) por trinta minutos e sedimentação a quente a 380°F (193°C) em uma armação de rama por 35 segundos com uma tensão suficiente para manter o tecido reta na direção da urdidura sem uma sub-alimentação. Métodos Analíticos Usados para Caracterizar os Fios Compósitos Cobertos com Cola Vários métodos foram usados para caracterizar o fio compósito coberto com cola, o desempenho das operações de tecelagem, e a qualidade dos exemplos de tecidos trançados e tricotados. Estes métodos são descritos a seguir.

Estabilidade de Ligação do Fio Compósito Uma função do material de cola usado na presente invenção é a de "ligar" ou "aderir" as fibras elastoméricas e os fios duros uns aos outros, de modo que o fio compósito continue consolidado como uma unidade durante os processos de tecelagem ou de tricotagem. De preferência, o material de cola cobre a superfície exterior do fio compósito. Se a ligação entre as fibras elastoméricos e os fios duros falhar significativamente em algum ponto, então as fibras elastoméricas não são mais "cobertas" ou "aderidas", e as possibilidades de rupturas do fio durante a tecelagem ou a tricotagem aumentam de maneira substancial (isto é, as eficiências do processo são reduzidas).

Os fios compósitos cobertos com cola são testados quanto à estabilidade de ligação em um teste simples. Um pedaço do fio compósito coberto com cola (61) é desenrolado do pacote. O fio compósito coberto com cola (61) é agarrado pela mão em pontos a cerca de 13 centímetros afastados uns dos outros. O fio compósito coberto com cola (61) é esticado até o seu comprimento máximo sem se romper, e é então colocado para que se recupere até o comprimento original; isto é repetido sequencialmente 5 vezes em um período de tempo total de cerca de 5 segundos. A amostra de fio compósito coberto com cola (61) é então examinada visualmente (entre os pontos de ser agarrada) para ver se houve qualquer separação entre as fibras elastoméricas e o fio duro. Se não houver nenhuma separação ao longo do comprimento da amostra, o fio compósito coberto com cola (61) passa no teste - as fibras elastoméricas e o fio duro permanecem aderidos uns aos outros. Se houver qualquer separação, o fio compósito coberto com cola (61) não passa no teste.

Para os exemplos a seguir, todas as amostras de fio compósito foram testadas tal como acima. Cada amostra teve que passar a fim de que a estabilidade de ligação fosse classificada como PASSOU no exemplo.

Desempenho da Tecelagem A eficiência da tecelagem foi avaliada pelas vezes de parada do tear por 100.000 passadas, causadas pelo fio de trama. O nível aceitável é de menos de 5 paradas/100.000 passadas.

Alongamento do Tecido (Estiramento) Os tecidos são avaliados quanto à % de alongamento sob uma carga específica (isto é, força) na direção de estiramento do tecido, que é a direção dos fios compósitos (isto é, trama, urdidura, ou trama e urdidura). Três amostras com dimensões de 60 cm x 6,5 cm são cortadas do tecido. A dimensão do comprimento (60 cm) corresponde à direção de estiramento. As amostras são parcialmente desfiadas para reduzir as larguras das amostras até 5,0 cm. As amostras são então condicionadas por pelo menos 16 horas a 20°C +/- 2°C e a 65% de umidade relativa, +/- 2%.

Uma primeira marcação é feita através da largura de cada amostra, a 6,5 de uma extremidade da amostra. Uma segunda marcação é feita através da largura da amostra a 50,0 cm da primeira marcação. O tecido em excesso da segunda marcação até a outra extremidade da amostra é usado para formar e fazer um laço no qual um pino de metal pode ser inserido.

Um entalhe é cortado então no laço de modo que pesos possam ser fixados ao pino de metal. A extremidade sem laço da amostra é presa e a amostra de tecido é pendurada verticalmente. Um peso de 30 Newtons (N) (6,75 libras) é fixado ao pino de metal através do laço de suspensão do tecido, de modo que a amostra de tecido é esticada pelo peso. A amostra é "exercitada" ao ser permitido que ela seja esticada pelo peso por 3 segundos, e então é aliviada manualmente a força de levantamento do peso. Isto é feito 3 vezes. O peso é então deixado pendurado livremente, desse modo esticando a amostra de tecido. A distância em milímetros entre as duas marcações é medida enquanto o tecido está sob carga, e esta distância é designada como ML. A distância original entre as marcações (isto é, a distância não estirada) é designada como GL. A % de alongamento de tecido para cada amostra individual é calculada tal como segue: % de alongamento (E%) = {(ML - GL) / GL) x 100.

Foi tirada a média dos três resultados do alongamento para o resultado final.

Crescimento de Tecido (Estiramento não Recuperado) Após o estiramento, um tecido sem nenhum crescimento deve recuperar exatamente o seu comprimento original antes de esticar.

Tipicamente, no entanto, os tecidos elásticos não se recuperam totalmente e ficarão ligeiramente mais longos depois de um estiramento prolongado. Este ligeiro aumento no comprimento é denominado "crescimento". O teste de alongamento de tecido acima deve ser completado antes do teste de crescimento. Somente a direção de estiramento do tecido é testada. Para o tecido elástico nos dois sentidos, ambas as direções são testadas. Três amostras, cada uma de 55,0 cm x 6,0 cm, são cortadas do tecido. Estas são amostras diferentes daquelas usadas no teste de alongamento. A direção de 55,0 cm deve corresponder à direção de estiramento. As amostras são parcialmente desfiadas para reduzir as larguras da amostra até 5,0 cm. As amostras são condicionadas a uma temperatura e uma umidade tal como no teste de alongamento acima. Duas marcações exatamente a 50 cm afastadas uma da outra são desenhadas através da largura das amostras. A % de alongamento (E%) conhecida do teste de alongamento é usada para calcular um comprimento das amostras a 80% desse alongamento conhecido. Isto é calculado como: E (comprimento) a 80% = (E% /100) x 0,80 x L, onde Léo comprimento original entre as marcações (isto é, 50,0 cm). Ambas as extremidades de uma amostra são presas e a amostra é esticada até o comprimento entre as marcações ficar igual a L + E (comprimento) tal como calculado acima. Esse estiramento é mantido por trinta minutos, depois do que a força de estiramento é liberada e a amostra é colocada pendurada livremente e para relaxar. Depois de 60 minutos, a % de crescimento é medida como: % de crescimento - (L2 x 100) / L, onde L2 é o aumento no comprimento entre as marcações da amostra depois do relaxamento e L é o comprimento original entre as marcações. Essa % de crescimento será medida para cada amostra e será tirada a média dos resultados para determinar o número de crescimento.

Encolhimento Do Tecido O encolhimento do tecido é medido após a lavagem. O tecido é em primeiro lugar condicionado às mesmas temperatura e umidade que nos testes de alongamento e crescimento. Duas amostras (60 cm x 60 cm) são então cortadas do tecido. As amostras devem ser tiradas pelo menos a 15 cm afastadas da orla.

Uma caixa de quatro lados de 40 cm x 40 cm é marcada nas amostras do tecido.

As amostras são lavadas em uma máquina de lavar com as amostras e um tecido de carga. A carga total da máquina de lavar deve ser de 2 kg de material secado a ar, e não mais do que a metade da lavagem deve consistir em amostras de teste, O material de lavagem é lavado suavemente a uma temperatura da água de 40°C e girada. Uma quantidade de detergente de 1 g/l a 3 g/l é usada, dependendo da dureza da água. As amostras são colocadas sobre uma superfície plana até secar, e são condicionadas então por 16 horas a 20°C +/- 2°C e 65% de umidade relativa +/- 2% de umidade relativa. 0 encolhimento da amostra de tecido é então medido nas direções de urdidura e de trama através da medição das distâncias entre as marcações. O encolhimento depois da lavagem, C%, é calculado como: C% = ((L1 - L2) I L1) x 100, onde L1 é a distância original entre as marcações {40 cm) e L2 é a distância após a secagem. É tirada a média dos resultados são calculados a média para as amostras e eles são relatados para as direções da trama e da urdidura. Os números negativos do encolhimento refletem a expansão, a qual é possível em alguns casos por causa do comportamento do fio duro.

Exemplos de Aplicação Para cada um dos seguintes oito exemplos, os fios compósitos contendo spandex de Lycra® e um fio duro foram preparados em primeiro lugar ao empregar o método de cobertura de cola da presente invenção. A tabela 1 lista os materiais e as condições do processo que foram usados para manufaturar os fios compósitos para cada exemplo. Por exemplo, na coluna intitulada "Lycra®", 40d significa denier 40 antes do estiramento; T162 ou T563B refere-se aos tipos comercialmente disponíveis de spandex de Lycra®; e 3,5 vezes significa o estiramento do spandex de Lycra® imposto pela máquina de aplicação de cola (estiramento da máquina). Por exemplo, na coluna intitulada "Fio Duro", 20Ne é a densidade linear do fio fiado tal como medida pelo sistema inglês de contagem de algodão, ao passo que 50d, 34 fil é um fio de múltiplos filamentos contínuo de denier 50 de 34 filamentos, O restante dos itens na tabela 1 é etiquetado com clareza.

Os tecidos elásticos foram produzidos subseqüentemente, ao usar o fio compósito de cada exemplo na tabela 1. Os fios compósitos cobertos com cola foram usados como os fios de trama no tecido e como os fios de alimentação para os tecidos tricotados na urdidura. Para os tecidos, os fios de urdidura eram fios de algodão fiados ou então fios de múltiplos filamentos contínuos texturizados de torção falsa de poliéster sintéticos.

Exemplo 1 Cáquis de Algodão Elásticos Tecidos O fio de urdidura tinha uma contagem de 16Ne do fio fiado em anel com 3,8 torções/metro (t/m). A velocidade do tear era de 478 passadas por minuto a um nível de passadas de 50 passadas por polegada. Depois da remoção de cola e da lavagem, o tecido foi tingido com uma cor azul. Depois da sedimentação a quente, o tecido tinha 46,5 polegadas de largura.

Exemplo 2 Denim de Algodão Elástico Tecido O fio de urdidura era algodão fiado de extremidade aberta de 10Ne, e foi tingido de índigo antes da tecelagem. O fio de trama era fio coberto com cola 10Ne de algodão/70D de fácil sedimentação (T563B) de Lycra®.A

velocidade do tear era de 400 passadas/minuto a 38 passadas por polegada. O tecido era denim lavado na pedra e tinha e 60% de estiramento disponível e 4% de crescimento após a lavagem. O tecido tinha 54% de estiramento disponível depois de passar através de soluções de alvejamento de clorito a 10% a 30°C e um pH 11 por trinta minutos.

Exemplo 3 Tecido de Poliéster Elástico Tecido A velocidade do tear era de 500 passadas por minuto a 55 passadas por polegada. Depois da remoção de cola e da limpeza, o tecido foi tingido com contagens de uma cor cáqui a 110°C. As contagens de extremidades do tecido final eram de 105 extremidades por polegada (EPI) na urdidura, e de 73 passadas por polegada (PPI) na trama.

Exemplo 4 Camisa Elástica Trancada O fio de urdidura era 40 cc de algodão fiado em anel e o fio de trama era 75D de Nylon/40D de Lycra® fiado em fusão experimental. A velocidade do tear era de 400 passadas/minuto a 65 passadas por polegada.

As contagens de extremidades do tecido final eram de 135 EPI e 75 PPI nas direções da urdidura e da trama, respectivamente.

Exemplo 5 POPELINE DE ALGODÃO ELÁSTICO TECIDO O tear tinha 12 feixes de fios com uma densidade de urdidura de 96 extremidades por polegada. O teor de spandex de Lycra® no tecido era 3,48% do peso do tecido. As contagens de extremidades do tecido final eram de 135 EPI e 68 PPI nas direções da urdidura e da trama, respectiva mente.

Exemplo 6 Material Tecido em Tiras de Fio Tingido O fio de algodão 20Ne usado no fio de trama compósíto foi tingido de uma cor azul no formato de pacote antes de ser combinado com a fibra de Lycra® denier 40 e a cobertura de cola. A velocidade do tear era de 500 passada/mínuto a 55 passadas por polegada. Devido ao fato que o arranjo de fio colorido e de fio branco na direção de trama era 4:4, as tiras em cores foram formadas na direção de trama do tecido.

Exemplo 7 Tecido Elástico Tricotado Circular A contagem de agulha era de 168 por polegada e o diâmetro do cilindro era de 3,75 polegadas. O tecido foi lavado a 82°C por trinta minutos, ao usar 1,0 g/l de MerpoP LHP e 0,5 g/l de agente cáustico, e foi então resfriado até 76.5°C e enxaguado. A relação entre o peso do tecido e o peso da água era de 1:30. O tecido úmido foi então neutralizado até um pH 7,0 com ácido acético por 10 minutos a 37,8°C. O tecido foi finalmente colocado sob vapor a 270°F em uma prensa de Hoffman por três ciclos de 15 segundos de vapor seguidos por 15 segundos de vácuo. A amostra tricotada era pequena e como resultado não foi quantificado o desempenho de tricotagem.

Exemplo 8 Tecido Elástico Misturado A velocidade do tear era de 500 passadas por minuto a 45 passadas por polegada. A largura do tecido era de 80 polegadas no tear. As contagens de extremidades do tecido final eram de 111 EP! e 62 PPI nas direções de urdidura e de trama, respectivamente.

Embora a invenção tenha sido descrita em termos das realizações preferidas, será óbvio que as mesmas podem ser variados de muitas maneiras.

Tais variações não devem ser consideradas como um desvio do caráter e do âmbito da invenção, e todas tais modificações, como deve ser óbvio ao elemento versado na técnica, devem ser incluídas dentro do âmbito das reivindicações a seguir.

Claims (12)

1. MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UM FIO COMPÓSITO, caracterizado pelo fato de que compreende: - o estiramento de um filamento de uma ou mais fibras elastoméricas em uma faixa de 1,1 vezes até pelo menos 5 vezes de um comprimento relaxado do filamento; - o alinhamento de pelo menos um fio duro selecionado do grupo que consiste em fibras sintéticas, fibras naturais e uma mistura de fibras sintéticas e naturais, adjacentes e substancial mente paralelas ao dito filamento estirado para formar um fio alinhado; - a aplicação de um material de cola ao dito fio alinhado; e - a secagem ou a cura do material de cola para formar um fio compósito.

2, MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o entrelaçamento de fibras de superfície do pelo menos um fio duro alinhado com o dito filamento de uma ou mais fibras elastoméricas, em que dito entrelaçamento é executado antes da aplicação de um material de cola ao fio alinhado,

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de cola compreende um agente de cola e uma cera.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o filamento compreende um fio de spandex com um denier de 20 a 140, e no qual o fio duro tem um denier total de 45 a 900.

5, MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito agente de cola é selecionado do grupo que consiste em: amido, polímero acrílico, PVA e CMC, e no qual a concentração de cera é de 0% a 1 % em peso.

6, MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o agente de cola é um polímero fundido a quente, e no qual o dito material de cola é aplicado ao fio alinhado em uma quantidade de 3% e 6% em peso com base no peso do fio previamente colado alinhado.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o material de cola é dissolvido na água para formar uma solução antes que o material de cola seja aplicado ao fio alinhado, e no qual a concentração do material de cola na solução é de 5% a 25% em peso.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o polímero fundido a quente é selecionado do grupo que consiste em éster de acrilato e éster de metacrilato, e no qual a concentração de cera é de 0% a 1% em peso.

9. FIO COMPÓSITO, obtido pelo método conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: - pelo menos uma fibra elastomérica que forma um filamento com um estiramento total em uma faixa de 1,2 vezes até pelo menos 6,2 vezes de um comprimento fiado original do filamento; - pelo menos um fio duro selecionado do grupo que consiste em fibras sintéticas, fibras naturais e uma mistura de fibras sintéticas e naturais, sendo que dito fio duro é alinhado adjacente e substancialmente paralelo ao dito filamento para formar um fio alinhado; e - um material de cola seco ou curado que forma um adesivo que adere o filamento e o fio duro do fio alinhado um ao outro.

10. FIO COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o filamento é formado a partir de um fio de spandex de um denier de 20 a 140 antes do estiramento, sendo que o fio duro tem um denier total de 45 a 900.

11. FIO COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o material de cola compreende um agente de cola e uma cera.

12. FIO COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o material de cola seco forma um revestimentode adesivo no fio alinhado.