Ausgangsgewebe, das mittels einer Quellbehandlung zur Herstellung von Steifgewehen mit in der einen Garnrichtung grösserer Steifheit bestimmt ist. Die Erfindung betrifft ein Ausgangsge webe, das mittels einer Quellbehandlung zur Herstellung von Steifgeweben mit in der einen Garnrichtung grösserer Steifheit be stimmt ist.
Dieses Ausgangsgewebe ist da durch gekennzeichnet, dass mindestens das eine Garnsystem Garne enthält, die durch Be handlung mit. zum lllercerisieren oder Per- gamentieren verwendbaren Quellmitteln ver- quellbar bzw. miteinander vierschmelzbar sind, und dass das eine Garnsystem einen grösseren Prozentsatz an solchen Garnen auf weist als das andere.
Es gibt verschiedene Anwendungsmög lichkeiten für Steifgewebe mit in der einen Garnrichtung grösserer Steifheit. Zum Bei spiel erfordern Kragen und Manschetten eine beträchtlich grössere Steifheit in Längsrich tung des Körpers bzw. der Arme als in Quer richtung. Sie sind notwendigerweise in der letzteren Richtung gebogen, und eine über grosse Steifheit in dieser Richtung ist beson ders bei Kragen lästig. Gewisse Gardinen gewebe sollten in der senkrechten Richtung steif und in der horizontalen Richtung weich sein, damit sie im aufgehängten Zustand ein gefälligeres Aussehen haben. Andere wieder um haben einen besseren Faltenwurf, wenn sie in der horizontalen Richtung steif sind.
Verschiedene Einlagestoffe für Kleidungs stücke sollten auch nur in der einen Richtung steif sein. Die im erfindungsgemässen Ausgangs gewebe enthaltenen Garne, die durch Be handlung mit zum Mercerisieren oder Per gamentieren verwendbaren Quellmitteln ver- quellbar bzw.
miteinander vierschmelzbar sind, können gereinigte und gebleichte Garne aus Baumwolle, Leinen, Sisal, Hanf, Ramie, Jute sowie andern natürlichen Cellulosefasern sein, ferner Garne aus Fasern regenerierter Cellulose, wie Viscose und Kupferkunstseide, entweder in Form von Stapelfasergarnen oder von Garnen aus endlosen Fäden, sowie aus Fasern von Celluloseestern, wie zum Beispiel Celluloseacetat, Cellulosebutyrat, Cellulose- propionat bzw.
Polymere derselben, eben falls in Form von Stapelfasergarnen oder von Garnen aus endlosen Fasern.
Als Garne, die durch die zum Mercerisie- ren und Pergamentieren gebräuchlichen Quellmittel nicht. beeinflusst werden und die zweckmässigerweise neben den verquellbaren bzw.
vierschmelzbaren Garnen im erfindungs gemässen Ausgangsgewebe enthalten sind, kommen Rohbaumwollgarne sowie Garne aus den üblichen v egetabilen Textilfasern, die nicht gereinigt wurden, ferner Garne aus Wolle, Kaseinwolle, Nylon oder andern, keine Cellulose enthaltenden Kunstfasern, wie zum Beispiel Polymerisatfasern aus Vinylacetat, V inylchlorid, Vinylidenchlorid oder Mischun gen davon in Betracht. Ferner kommen Garne in Frage, die mit nachträglich entfern- baren Schutzmitteln wie Wachsen, Ölen, Fettsubstanzen, oder mit Formaldehyd bzw.
Formaldehydharzen, beispielsweise Harn stoff-Formaldehyd- oder Phenol-Formalde- hydharzen, behandelt werden.
Zur Quellbehandlung, der die er$ndungs- gemässen Ausgangsgewebe nachträglich un terworfen werden können imd die nicht Gegenstand der Erfindung ist, kommen Lösungen von Zinkchlorid, Calciumthiocya- nat, Kupferoxydammoniaklösung (Kupfer tetraminhydroxyd), Schwefelsäure, Phos phorsäure, Gemische aus Salpeter- und Schwefelsäure,
quaternäre Ammoniumbasen sowie Natronlauge von -10 C in Frage.
Natürlich darf die Quellbehandlung nicht mit stark alkalischen 1Vlitteln erfolgen, wenn das zu behandelnde Ausgangsgewebe Garne aus Wolle oder Kaseinwolle enthält.
Bei Versuchen mit erfindungsgemässen Ausgangsgeweben wurde festgestellt, dass aus diesen durch nachfolgende Quellbehandlung hergestellte Steifgewebe mitunter eine äusserst starke Rolltendenz aufweisen. Diese zeigte sich darin, dass zwei einander diagonal gegen überliegende Ecken eines quadratischen Ge webestückes sich von der Unterlage abheben, also aufeinander zu rollen, während die bei den andern Ecken die Tendenz haben, sich nach abwärts zu rollen.
Als Ergebnis einer Anzahl von Experimenten, welche unter nommen wurden, um den Grund dieses über raschenden und unerwünschten Verhaltens des versteiften Gewebes festzustellen. wurde gefunden, dass dieses Einrollen durch die Ten denz eines jeden verquollenen Garnes herbei geführt wird, seinen Drehungsgrad zu ver ändern. Seltsamerweise zeigen alle diese ver quollenen Garne die Tendenz, nach der Ver- quellung eine dichtere Drehung anzunehmen.
Es wurde festgestellt, dass die Richtung des Rollens des Steifgewebes von der Rich tung abhängig ist, in der die verquollenen Garne gedreht sind.
Es wurde auch gefunden, dass die Einroll- tendenz beeinflussbar oder sogar eliminierbar ist, und dass sich dies auf verschiedenen We gen erreichen lässt. Den massgebenden Fak- tor für das Einrollen eines in den beiden Garnrichtungen verschiedene Steifheit be sitzenden Gewebes bilden die verquellbaren bzw. verschinelzbaren Garne, denn diese Garne sind es, bei welchen die Tendenz, sich dichter zu drehen und damit ein Einrollen des Gewebes herbeizuführen, durch die Quell behandlung stark erhöht wird.
Es hat sich gezeigt, dass die Einrolltendenz klein gehal ten werden kann, wenn das erfindungsgemässe Ausgangsgewebe etwa die gleiche Anzahl rechtsgedrehte und linksgedrehte verquell- bare Garne gleicher oder ähnlicher Art ent weder in der Kette oder im Schuss, je nach dem, in welcher Richtung das Gewebe ver steift werden soll, enthält.
Um die Einroll- tendenz von Garnen mit Rechts- oder Z-Drehung, welche verquollen bzw. ver schmolzen werden sollen, auszugleichen, kann daher das erfindungsgemässe Ausgangsgewebe eine gleiche Anzahl ähnlicher Garne mit Links- oder S-Drehung enthalten, und zwar in Form von entweder in der Kette oder im Schuss (je nachdem, in welcher Garnrichtung die Versteifung des Gewebes erfolgen soll) abwechslungsweise eingewobenen, gedrehten Einzelgarnen (oder Einzelgarnpaaren)
beider Drehrichtungen oder in Form von eingewo benen Garnbündeln an Stelle von Einzel garnen, wobei jedes Bündel nur Garne mit S-Drehung oder Z-Drehung enthält. Vorzugs weise enthält jedoch ein und dasselbe Garn bündel sowohl Garne mit S-Drehung als auch Garne finit Z-Drehung. In der Praxis ist es zur Vermeidung eines Wechselstuhles oft vor teilhafter und wirtschaftlicher, solche Aus gangsgewebe mit einem gewöhnlichen Web stuhl dadurch herzustellen, dass bei jedem Einschlag mehrere entgegengesetzt gedrehte Garne eingetragen werden. Zum Beispiel kön nen ein Garn mit S- und ein solches mit Z- Drehung miteinander eingeführt werden.
Als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Ausgangsgewebes ist ein solches Gewebe schematisch in Fig. 1 der beiliegenden Zeich nung dargestellt. Dort sind nicht verquell- bare Kettgarne ? mit den verquell- bzw. ver- schmelzbaren Schussgarnen 4 verwoben, wo- bei, wie eben beschrieben wurde, jeder Schuss zwei Garne umfasst, und zwar das eine mit S- und das andere mit Z-Drehung.
Diese zwei Garne waren zusammen auf die Schussspule gewunden, und zwar vorteilhaft in der Weise, wie es aus Fig. 3 hervorgeht, welche nach stehend noch näher beschrieben wird. Ähn lich sind im ebenfalls ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Ausgangsgewebes darstellenden Gewebe nach Fig. _' rohe Kett- garne 6 mit verquell- bzw.
versehmelzbaren Schussgarnen 8 verwoben, wobei jeder Schuss vier Garne einschliesst, von denen zwei S- und zwei Z-Drehung haben und die alle von der selben Schussspule stammen, auf welche sie entsprechend Fig.3 aufgewunden wurden. In der Praxis hat es sich als sehr zweck mässig erwiesen, Garne entgegengesetzter Drehrichtung auf einer einzigen Schussspule so aufzuwickeln, dass sie sich beim Abziehen vom Spulenende gleichmässig abwickeln und ein Garnbündel bilden, das kein Rollen des Gewebes verursacht. Dies kann erreicht wer den, indem ein Garn um das entgegengesetzt. gedrehte Garn gewunden wird.
Es wurde fest gestellt. dass dies finit der in Fig. 3 veran schaulichten Einrichtung geschehen kann, in welcher der Garnkegel 1 mit dein Garn finit Z-Drehung unten angeordnet und das von ihm abgezogene Garn durch die Bohrung des obern Kegels 3 mit dem Garn mit S-Drehung geführt ist.
In dein Masse, wie das Garn mit Z-Drehung abgezogen wird, legt sich das Garn mit S-Drehung an das Garn mit Z-Drehung und windet sich um dasselbe, so dass beide Garne zusammen auf eine Spule 5 aufgewun den werden können. Das kann ohne weiteres durchgeführt werden, wenn, wie gezeichnet, die Kegel 1 und 3 beide in der gleichen Rich tung bewickelt sind, nämlich von oben ge sehen im (-egenuhrzeigersinn. Das Abwik- kein erfolgt dann, wie aus Fig. 3 hervorgeht, im Uhrzeigersinn.
Auf diese Weise enthält das erhaltene Schussgarn etwas mehr linksgedreh tes als rechtsgedrehtes Garn. Uni durch die sen Umstand bedingte schädliche Wirkun gen zu vermeiden, kann das Garn mit Z-Dre- hung etwas stärker gedreht sein als das Garn mit S-Drehung.
Wenn mehr als zwei Schussgarne gleich zeitig eingetragen werden. sollen, um ein Aus gangsgewebe nach der Erfindung herzustel len, zum Beispiel dasjenige nach Fig. 2, dann kann prinzipiell die Anordnung der Garn kegel in derselben Weise geschehen, wie in Fig. 3 für nur ein Kegelpaar veranschaulicht, indem zwei Kegel mit Garn mit Z-Drehung und darüber zwei Kegel mit Garn mit S-Dre- hung vorgesehen werden, so dass das Garn bündel aus vier Fäden besteht, die auf die Schussspule so aufgwickelt werden,
dass sie gleichmässig von dieser abziehbar sind. Auf diese Weise lässt sich das Bilden von aus dem Gewebe vorstehenden Garnschleifen vermei den, welche das Aussehen des Gewebes ver unstalten würden.
Ein anderes Mittel, um das Einrollen des Steifgewebes weitgehend oder ganz zu ver meiden besteht darin, im erfindungsgemässen Ausgangsgewebe zweifache oder mehrfache Zwirne sowie Doppelzwirne aus verquell- baren bzw. miteinander v erschinelzbaren Garnen vorzusehen, zum Beispiel auch solche, bei welchen eine Mehrzahl von Garnen mit S-Drehung zusammen mit einem Garn, wel ches Z-Drehung aufweist verzwirnt sind oder umgekehrt.
Ein weiteres Mittel besteht in der Vorsehung verquellbarer bzw. ver- schmelzbarer Garne, welche eine geringe oder gar keine Drehung aufweisen, wie zum Bei spiel ein schwach gedrehtes Baumwollvor- gespinst oder ein schwach gedrehtes oder urgedrehtes Garn aus endlosen synthetischen Fäden.
Es wurde ferner festgestellt, dass die Bün delung verquellbarer Garne rin Ausgangs gewebe eine überraschende Wirkung auf die Steifheit eines aus dem erfindungsgemässen Ausgangsgewebe durch eine Quellbehandlung erzeugten Steifgewebes hat weil mit der Stärke der Bündelung die Steifheit linear an steigt.
Zum Beispiel erhielt man mit einem Ausgangsgewebe mit einer Fadendichte pro i;',, französischer Zoll (6,7ü mm) von <B>12,8</B> (Kette) X 12,3 (Schuss) und mit Garnen mit der englischen Garnnummer 14 -Lind 16, das v erquellbare Einzelgarne als Schussgarn enthielt, nach der Quellbehandlung eine Biege steifheit von 5000-6000 Milligramm - Zenti meter (nachstehend abgekürzt mg - cm ge schrieben). Die Biegesteifheit wird nach F.
T. Peirce definiert G = w . c3, wobei w das Gewicht des Gewebes ausdrückt in Milli- gramm pro cm2 und c die Länge in Zenti metern des an einem Ende eingespannten Gewebestückes, bei welcher dasselbe unter Einwirkung seines eigenen Gewichtes ' um einen bestimmten Betrag herabhängt, be deuten.
Ein Ausgangsgewebe mit einer Faden dichte von 12,8 X 6,4, bei welchem mit jedem Schuss zwei gleichartige Fäden (von denen jedoch der eine S- und der andere 'Z-Drehung hat) eingetragen wurden, so dass die tatsäch liche Gesamtfadenzahl die gleiche ist wie bei der vorerwähnten Einstellung 12,8 X 12,8, wies nach der Quellbehandlung eine Biege steifheit von 10000 bis 12000 mg - cm auf.
Es wurde ferner festgestellt, dass ein Aus gangsgewebe mit der Einstellung 12,8 X 3,2 und Garnen gleicher Stärke, wie bei den obi gen Beispielen, das vier gleichartige Fäden pro Schuss aufweist (von denen jedoch je zwei S- und zwei Z-Drehung aufweisen), so dass ebenfalls eine Gesamtfadenzahl von 12,8 X 12,8 herauskommt, eine Biegesteifheit von 20000-25000 mg-cm hatte.
Diese höchst überraschende Erhöhung der Biegesteifheit, die durch das Zusammenfassen gleichartiger Garne (vom selben Gesamtgewicht, wie wenn sie als Einzelgarne verwendet würden) er reicht wird, ergibt ein einfaches Mittel, um praktisch jeden Grad von Steifheit zu er reichen, der vernünftigerweise verlangt wer den kann, wobei keine merkliche Änderung in der Dicke des Gewebes entsteht.
Nachstehend ist die Herstellung einiger typischer Ausführungsbeispiele von erfin dungsgemässen Ausgangsgeweben erläutert 1. Ein Ausgangsgewebe mit der Einstel lung l2;8 X 12,8 (Fadenzahl in Kette / Schuss pro 6,75 mm) und Garnen der englischen Nummern 14 und 16 mit einem Gewicht von 174 g per Laufmeter kann auf folgende Weise hergestellt werden Die Kettfäden bestehen aus versponnener Rohbaumwolle und waren in üblicher Weise auf den Kettbaum gespannt.
Diese rohen Garne sind unempfindlich gegenüber den zum Mercerisieren und Pergamentieren ver wendbaren Quellmitteln. Der Schuss besteht aus gebleichten Baumwollgarnen, und zwar zur Hälfte aus Garnen mit S-Drehung und zur andern Hälfte aus Garnen mit Z-Dre- hung, die als Einzelgarne eingewöben sind, zum Beispiel in der Reihenfolge S, Z, S, Z usw. oder S, S, Z, Z usw., je nach dem Typ des verwendeten Wechselstuhls.
Aus dem so erhaltenen Ausgangsgewebe kann durch Imprägnieren mit einer 70 /oigen Zinkchloridlösung ein in der Schussrichtung versteiftes Gewebe ohne merkliche Rollten- denz erhalten werden. Proben dieses Steif gewebes ergaben eine Biegesteifheit von un gefähr 230 mg - cm in der Richtung der Kette und eine solche von 6500 mg - cm in der Schuss- richtung, das heisst das Gewebe hat ein Steif heitsverhältnis von 30:1 in den beiden Garn richtungen.
2. Ein. Ausgangsgewebe mit der Faden dichte 12,8 X 12,8 wurde erhalten, indem mit jedem Schussschlag zwei Schussfäden ein geführt wurden, so dass mit den so gruppier ten Schussgarnen die Einstellung 12,8 X 6,4 erreicht wird.
Die Kette besteht aus rohen Baumwollgarnen der englischen Nummer 14 und der Schuss besteht aus gebleichten Gar nen der englischen Nummer 16, und zwar zur Hälfte aus Garnen mit S- und zur andern Hälfte aus Garnen mit Z-Drehung, wobei jeder Schuss ein Garn mit S-Drehung und ein Garn mit Z-Drehung umfasst, die zum Beispiel finit der Einrichtung gemäss Fig. 3 kombiniert. worden waren.
Aus einem so erhaltenen Ausgangsgewebe kann durch Imprägnierung mit einer konzen trierten Zinkchloridlösung ein Einlagegewebe für 'Kleidungsstücke erhalten werden, das an Stelle der üblichen Rosshaareinlagen ver wendbar ist. Proben von diesem Einlage gewebe weisen eine Biegesteifheit von un- gefähr 100 mg-cm in der Richtung der Kette und eine solche von 12000 mg-cm in der Richtung des Schusses auf, das heisst das Gewebe hat ein Steifheitsverhältnis von 1:.'0:1 in den beiden Garnrichtungen.
3. Ein vierbindiges -!?-Körper-Ausgaiigs- gewebe mit der Einstellung 21,2 x 1.1,7 und einem (.:ewicht von etwa<B>331</B> g per Lauf meter, aus dem sich durch eine Quellbehand- lung finit einer konzentrierten Zinkclilorid- lösung ein Steifgewebe ohne feststellbare Ein- rolltendenz und mit ausgesprochener Steif heit in der Kette herstellen lässt, das in dieser Form als Einlagegewebe verwendbar ist, ent hält gereinigte,
gebleichte Baumwollgarne der englischen Nummer 13 in der Kette und rohe Baumwollgarne der englischen Num mer S im Schuss. Die Kettga.rne weisen ziii, Hälfte S-Drehung und zur Hälfte Z-Drehung auf und wurden in der Reihenfolge S, Z, S, Z oder S, S, Z, Z eingezogen.
Proben des daraus durch die genannte Quellbehandlung erhal tenen versteiften Gewebes haben eine Biege steifheit von 11000 mg-cm in der Richtung der Kette und eine solche von -100 ing-ein in der Schussrichtung ergeben, das heisst dieses Gewebe weist ein Steifheitsverhältnis von 30:1 in den beiden Garnrichtungen auf.
4. Ein Ausgangsgewebe mit der Einstel lung 122,8 x 12,8 und einem Gewicht von 99 g pro Laufmeter, aus dem durch eine Quelibehandlung ein Steifgewebe ohne Ein- rolltendenz und mit ausgesprochener Verstei fung in der Schussrichtung erhältlich ist und welches in dieser Form zur Benützung als Einlagegewebe dienen kann, enthält rohe Baumwollgarne der englischen Nummer -21 in der Kette und Viscose-Kunstseidegarn von 200 Den. im Schuss.
In diesem Gewebe sind durch (las schwach gedrehte, aus endlosen Fäden bestehende Kunstseidegarn als ver- quellbares Schnssgarn Einrolltendenzen aus geschaltet.
Proben des durch eine Quell- behandlung dieses Ausgangsgewebes erhal tenen Steifgewebes wiesen eine Biegesteifheit von ungefähr -?00 ing-ein in der Richtung der Kette und eine solche von ungefähr <B>7250</B> mg - cm in der Schussrichtung auf, was ein Steifheitsverhältnis von<B>36:1</B> in den bei den Garnrichtungen ergibt.
,5. Ein Marquisette-Ausgangsgewebe mit der Einstellung 16 x 9, welches durch eine Quellbehandlung ein Steifgewebe ohne we sentliche Einrolltendenz und mit ausgespro chener Versteifung in der Richtung der Kette ergibt, enthält rohes Baumwollgarn der eng lischen Nummer 50 im Schuss und gebleich tes Baumwollgarn der englischen Nummer 40 in der Kette. Die Kettgarne weisen. zur Hälfte S-Drehung und zur andern Hälfte Z-Drehung auf und wurden wie in Beispiel 3 beschrieben, eingezogen.
Proben des durch Q.uellbehand- lung erhaltenen versteiften Gewebes wiesen eine Biegesteifheit von ungefähr 2000 mg-cm in der Richtung der Kette und eine solche von ungefähr _'0 mg -cm in der Schussrichtung auf, was ein Steifheitsverhältnis von 100:1 in den beiden Garnrichtungen ergibt.
Ein durch eine Quellbehandlung des erfin dungsgemässen Ausgangsgewebes erhaltenes Steifgewebe kann hinsichtlich der Einroll- tendenz leicht untersucht und beurteilt wer den, indem kleine Quadrate ausgeschnitten und deren Deformation unter festgesetzten Bedingungen festgestellt wird. Es kann zum Beispiel von einem gebügelten oder glatt gepressten Stück des zu untersuchenden Steif gewebes ein 5 Zoll (etwa 13 cm) im Quadrat messendes Probestück ausgeschnitten wer den, dessen Seiten parallel zur Kette bzw. zum Schuss verlaufen.
Das Stück wird zweck mässig bei<B>221,1'</B> C und 70% relativer Luft feuchtigkeit benetzt und dann sein Verhal ten bezüglich Einrollens beobachtet, wenn es frei auf eileer flachen Oberfläche, zum Bei spiel einer Tischplatte, liegt.
Praktisch und für die meisten Zwecke können Gewebe als frei von jeder Einroll- tendenz angesprochen werden, wenn beim erwähnten Probestück keine seiner Ecken sich mehr als einen Zoll (2,54 cm) über seine horizontale Auflagefläche hebt. Für manche Zwecke sind aber auch noch aus dein erfin dungsgemässen Ausgangsgewebe durch Quell- behandlung erhaltene Steifgewebe brauch- bar, die eine etwas stärkere Einrolltendenz aufweisen.
Es ist auch eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Ausgangsgewebes denk bar mit einem Garnsystem aus nicht verquell- baren bzw. nicht verschmelzbaren Garnen und einer kleinen Anzahl verquellbaren bzw.
verschmelzbaren Garnen. Hiedurch lässt sich erreichen, dass das Ausgangsgewebe durch eine nachfolgend vorgenommene Quellbe- handlung in ein Steifgewebe überführbar ist, das in der Richtung dieses Garnsystems auch eine geringe Versteifung aufweist, was unter Umständen erwünscht sein kann.
Bei einer andern Ausführungsform des erfindungs gemässen Ausgangsgewebes kann ein Garn system in der Hauptsache aus verquellbaren bzw. verschmelzbaren Garnen und einer klei nen Anzahl nicht verquellbaren bzw. nicht verscbmelzbaren Garnen bestehen. Hiedurch lässt sich der Versteifungsgrad eines durch eine nachfolgende Quellbehandlung dieses Ausgangsgewebes erhaltenen Steifgewebes in der Richtung dieses Garnsystems im ge wünschten Masse niedrig halten.
Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn sich bei bestimmten Bindungsverhältnissen ein zu hoher Steifheitsgrad ergeben würde, falls sämtliche Garne des betreffenden Garnsystems verquellbar bzw. verschmelzbar wären. Wenn die nicht verquellbaren bzw. nicht verschmelz- baren Garne aus Wolle oder Kaseinwolle be stehen, wird die Knitterfestigkeit des Ge webes erhöht.
Es können auch wenige Woll garne oder andere nicht verquellbare Garne in Bündeln aus verquellbaren Garnen ent halten sein.