Verfahren zur Herstellung von reckbaren Strickwaren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von reckbaren Strickwaren unter Verwendung von verstreckten Verbundfilamenten, die aus in Längsrichtung miteinander verschmolzenen thermoplastischen Fasern mit unterschiedlichem Schrumpfungsvermögen bestehen und eine entwickelbare Kräuselung aufweisen, welche auf der Strickware entwickelt wird.
Dabei soll der Ausdruck Strickwaren sowohl Strickwaren im engeren Sinne, die durch aufeinanderfolgende Maschenbildung erzeugt werden, als auch Wirkwaren im engeren Sinne, die durch gleichzeitige Maschenbildung erzeugt werden, umfassen. Als Verbundfilamentle werden insbesondere Zweikomponentfasern verwendet, das sind solche, die aus zwei fest miteinander verbundenen Komponenten bestehen.
Die Herstellung von thermoplastischen Verbundfilamenten ist bereits aus der USA-Patentschrift Nummer 2439 815 bekannt. Dort ist auch angegeben, dass man solchen Verbundfilamenten durch Verstrecken eine latente Kräuselung verleihen kann, die nachträglich durch Anwendung von Wärme entwickelbar ist. Diese Kräuselung ergibt sich daraus, dass die verschiedenen miteinander verschmolzenen Einzelfasern Komponenten des verstreckten Verbundfilaments bei Erwärmung auf eine entsprechende Temperatur eine unterschiedliche Schrumpfung aufweisen.
Aus der genannten Patentschrift ist es weiter bekannt, die genannten Verbundfilamente - entweder in Form endloser Fasern oder als Stapelfasern - zu Garnen zu verarbeiten und auch aus solchen Garnen Strick- oder Webwaren herzustellen; dabei ist vorgesehen, die latente Kräuselung der Verbundfilamente entweder vor dem Verspinnen oder am Garn oder am Textilmaterial zu entwickeln, wobei angestrebt wird, eine schrumpf- und bügelfeste Ware mit Hilfe einer kontrollierten Schrumpfung und Kräuselung der Verbundfilamente herzustellen.
Aus der französischen Patentschrift Nr. 1146266 ist die Herstellung von gezwirnten Garnen - im einfachsten Falle aus zwei Monofilamenten - bekannt, welche Garne entweder gekräuselt sind oder eine entwickelbare Kräuselung aufweisen. Hierbei wird die Kräuselung durch Verwendung von Monofilamenten verschiedenen Schrumpfungsvermögens und Wärmebehandlung des Garns bzw. des daraus hergestellten Textilmaterials erzeugt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich nicht, wie die genannte USA-Patentschrift, auf die Herstellung von Textilmaterial aus Garnen, die durch Verzwirnen einer Anzahl von Verbundfilamenten hergestellt sind, und auch nicht, wie die genannte französische Patentschrift, auf die Herstellung und Verarbeitung von Garnen, die durch Verzwirnen einer Anzahl von Monofilamenten hergestellt sind; sie befasst sich vielmehr mit der Her- stellung von vorzugsweise feinen, reckbaren Strick- und Wirkwaren, wie Damenstrümpfe, aus einzelnen Verbundfilamenten, die eine entwickelbare Kräuselung aufweisen.
Bei der Herstellung von Textilwaren aus solchen einzelnen Verbundfilamenten tritt ein besonderes Problem auf; die aus den einzelnen Verbundfilamenten direkt hergestellten Waren zeigen nämlich meist nach dem Entwickeln der Kräuselung ein unruhiges Maschenbild und eine wellige Oberfläche, was für eine marktfähige Ware nicht annehmbar ist.
Demgemäss besteht der Zweck der Erfindung darin, den soeben genannten Nachteil durch geeignete Massnahmen bei der Herstellung der Strickware zu beseitigen, um dadurch eine einwandfreie feine Strickware, insbesondere Damlenstrümpfe, herstellen zu können.
Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Herstellung reckfähiger Gestricke mit glatter Oberfläche die verstreckten Verbundfilamente durch eine Zwirn- oder Falschzwirnvorrichtung so weit hochgedreht werden, dass der mittlere Drallwinkel für die in einer Masche der fertigen Strick ware enthaltene Länge des Verbundfilamentes mindestens 205 beträgt, dass die so hochgedrehten Verbundfilamente fixiert werden, dass die fixierten Verbundfilamente einzeln zu einer Strickware verarbeitet wer-.
den und die latente, den noch nicht vorbehandelten Verbundfilamenten eigene Kräuselung auf der Strickware entwickelt wird.
Brauchbare Verbundfilamente können durch Zusammenspinnen von zwei verschiedenen thermoplasti- schen Polymermaterialien durch eine gemeinsam Spinn- düse gewonnen werden. Ein derartiges Verbundfilament entwickelt bei geeigneter Nachbehandlung, beispielsweise einer Quell- oder Hitzebehandlung, eine Kräuselung.
Die Verbundfilamente können so aufgebaut sein, dass deren Komponenten, die ein unterschiedliches Schrumpfvermögen aufweisen, in Seite-an-Seite-Anordnung oder in konzentrischer Mantel-Kern-Anordnung aneinanderhaften.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung durch einige Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Verbundfilamentes,
Fig. 2 ein Stück eines Verbundfilamentes in ge kräuseltem Zustand,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines gedrehten Verbundfilamentes,
Fig. 4 eine Ansicht eines Verbundfilamentes mit abschnittweise entgegengesetztem Drall,
Fig. 5 ein vergrössertes Maschenbild eines Strumpfes, der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde und
Fig. 6 ein entsprechendes Maschenbild eines Strump fes als Vergleichsprobe.
Die in dieser Beschriebung benutzte Bezeichnung < :Phasengrenzrichtung bedeutet die Richtung der Grenzfläche PQ, an der die beiden das Verbundfilament bildenden Komponenten A und B gemäss Fig. 1 miteinander verbunden sind. Die Grenzfläche kann bei Zweikomponentenfilamenten auch exzentrisch angeordnet sein.
Wenn in Fig. 1 das Sckrumpfungsvermögen von Komponente B grösser als dasjenige der Komponente A ist, dann muss sich das Filament bei Anwendung einer Hitzebehandlung, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, so krümmen, dass die Komponente B auf der Innenseite der Biegungen liegt.
Wenn nun die Verbundfilamente im gestrickten Material in Maschen an der Salleist (Seitenkante) neben einanderjiegen oder im Material gleiche Phasengrenzrichtung haben und vor allem dann, wenn die Oberfläche der Strickware parallel zu der Grenzfläche der zwei Komponenten A und B liegt, dann werden sich die Filamente gleichmässig in der gleichen Richtung krümmen und infolgedessen eine wellige Oberflächenkontur der Strickware erzeugen.
Zur Erreichung des gewünschten Zwecks müssen die Verbundfilamente so behandelt werden, dass die Phasen ,renzrichtungen eine praktisch gleichförmige Verteilung in allen Richtungen des dreidimensionalen Raumes annehmen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Verbundfilamente so weit hochgedreht werden, dass der mittlere DrallwinBel für die in einer Masche der fertigen Strickware enthaltene Länge des Verbundfilamentes, kurz mittlerer Drallwinkel pro Masche genannt, mindestens 20 , vorzugsweise 305 oder noch mehr erreicht.
Wenn innerhalb einer Masche eine Veränderung der Phasengrenzrichtung um 300 vorliegt, dann beträgt die Summe der Veränderungen in drei benachbarten Maschen bereits 90±, was zur Folge hat, dass keinerlei bemerkbare Wellung der Maschen im gestrickten Material auftritt. Es ist im allgemeinen jedoch nicht erforderlich, die Phasengrenzrichtung um mehr als 3600 pro lasche zu ändern.
Die Veränderung der Phasengrenzrichtung kann durch Hochdrehen des Verbundfilamentes mit gleichbleibender Drehrichtung oder mit abschnittsweise wech- selnder Drehricntung (sog. Falschdrallverfahren) erzeugt werden. Der mittlere Drallwinkel ist bei gleichbleibender Drehrichtung gleich der mittleren Änderung der Phasengrenzrichtung pro Einzelmasche, errechnet aus einer grösseren Maschenzahl.
Als mittlerer Drallwinkel pro Masche bei Falschdraht soll die Summe der Absolutwerte der Drallwinkel der einzelnen Abschnitte gleichgerichteter Drehung in einer grösseren Fadenlänge, dividiert durch die auf diese Länge kommende Maschenzahl, verstanden werden.
Fig. 3 zeigt ein Verbundfilament nach seiner Drehung und Fixierung. Fig. 4 zeigt denselben Faden nach einer Falsehdrallbehandlung und Fixierung. Die zugehörigen Pfeile zeigen den Verlauf der Phasengrenzrichtung. Aus der Zeichnung wird ersichtlich, dass der mittlere Drallwinkel in Fig. 3 und der mittlere Drallwinkel im soeben definierten Sinne in Fig. 4 die gleichen Werte haben, nämlich jeweils 3600. Die Drehung der Phasengrenzrichtung kann im Verlauf von jeweils drei bis vier, vorzugsweise von jeweils zwei Maschen oder einer Masche, ihre Richtung umkehren.
Die Maschengrössen in Strickwaren werden aus Gründen der Abnutzung im allgemeinen innerhalb bestimmter Grenzen gewählt. Fn vielen Fällen liegt die zur Herstellung einer Masche benötigte Fadenlänge im Bereich von 0,5 mm bis zu einigen mm. Bei nahtlosen Damenstrümpfen beispielsweise liegt die Maschenlänge im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 mm. In diesem Falle kann man dem Verbundfilament einen Drall von mindestens 50 Umdrehungen pro Meter erteilen.
Ein Falschdraht kann dem Filament durch die nachstehend beschriebenen Verfahrensschritte erteilt werden. Zunächst wird das Filament hochgedreht und dann zwecks Fixierung des Dralls hitzebehandelt, und zwar entweder durch trockene oder auch durch nasse Erhitzung. Danach wird das Filament in entgegengesetzter Richtung gedreht, derart, dass es scheinbar keinen Drall aufweist. Durch die Wechselwirkung zwischen der ersten fixierten Drehung und der nachfolgenden Rückdrehung wird das Ausmass des örtlichen Dralls so bestimmt, wie es oben angegeben ist. Es ist dabei möglich, durch Auswahl der Bedingungen für die Fixierung des Dralls und das Drehen und Falschdrehen einen hochwirksamen örtlich begrenzten Drall zu erzielen.
Man kann dies beispielsweise erreichen durch ein erstes Hochdrehen mit einer Drehungszahl von mindestens 100 T/m, durch nachfolgendes Fixieren des Dralls und durch eine gleich grosse Rückdrehung. Durch eine weitere Erhitzung des Filamentes-ist es möglich, bei dieser Falsehdrallbehandlung eine gegebenenfalls noch verbliebene Drallspannung aus dem Filament zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich bei der Herstellung von nahtlosen Damenstrümpfen mit glatter und gleichförmiger Oberfläche. Ausserordentlich nützlich erweist sich die Erfindung aber auch bei der Herstellung von Strickwaren mit gewissen Typen von Maschen, beispielsweise beim Flachstiticken. Die Er findung erweist sich jedoch auch als brauchbar für Netzmaschenstricken und laufmaschensicheres Stricken sowie andere Strickarten, bei denen das Oberflächenaussehen erheblich verbessert wird.
Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben. In diesen Beispielen werden Verbundfilamente aus Polyamid verwendet. Es versteht sich jedoch, dass der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung sich nicht auf derartige Filamente beschränkt. Allgemein sind Verbundfilamente aus beliebigen thermoplastischen Polymeren brauchbar, soweit sich aus diesen Filamente herstellen lassen, denen eine entwickelbare Kräuselung verliehen werden kann.
Beispiel 1
Ein durch Polymerisieren von 15 Gewichtsteilen Hexamethylendiaminterephthalat und 85 Gewichtsteilen Caprolactam in einer Stickstoffatmosphäre bei 260 C hergestelltes Polymer und Polycaproamid wurden gleichzeitig durch eine Spinndüse zur Herstellung eines Verbundfilamentes mit einer Seite-an-Seite-Anordnung in einem Verhältnis von 1:1 Volumteilen zusammen ausgesponnen.
Das Filament wurde dann bei Zimmertemperatur auf das 4,4fache seiner ursprünglichen Länge verstreckt, wodurch ein Monofilament von 15 Denier erhalten wurde. Zweckes Herstellung einer Vergleichsprobe wurde einem Teil dieses Filamentes ein Drall entsprechend einer Drehungszahl von 20 T/m erteilt; zwecks Herstellung einer Probe nach dem Verfahren der Erfindung wurde einem anderen Teil des Fadens eine Drehung von 170 T/m erteilt. Nachdem durch Behandlung in einer Wärmekammer bei 70 C während 10 Minuten der Drall fixiert war, wurden die beiden Verbundfilamente auf Strickmaschinen zuBeinteilen nahtloser Damenstrümpfe verarbeitet. DasOberflächen aussehen der Maschen unterschied sich nach dem Stricken in keiner Weise von dem der üblichen Nylonstrümpfe.
Die gestrickten Proben wurden im entspannten Zustand zwecks Entwicklung ihrer Kräuselungen bei 110± C 5 Minuten lang mit gesättigtem Dampf behandelt. Nach dem Trocknen wurden die Proben auf übliche Aluminiumunterlagen gebracht, bei 120± C 45 Sekunden lang mittels gesättigtem Dampf fixiert und anschliessend getrocknet und gekühlt. Auf diese Weise erhielt man nahtlose Strumpfware hoher Reckbarkeit.
Die in Fig. 5 wiedergegebene photographische Aufnahme der erfindungsgemäss hergestellten Probe aus dem Verbundfilament der Drehungszahl 170 T/m zeigt ein regelmässiges Maschenbild. Dagegen zeigt die photographische Aufnahme gemäss Fig. 6 der Vergleichsprobe aus dem Verbundfilament der Drehungszahl 20 T/m, entsprechend einem Drallwinkel von etwa 7 bis 14 pro Masche, ein unregelmässiges Maschenbild. Die Länge des Filamentes in einer Masche betrug bei beiden Proben 1-2 mm. Bei der aus dem Filament der Drehung 170 pro Meter gestrickten Probe betrug der Drallwinkel pro Einzelmasche 60-1 20±; es zeigt sich, dass hierbei ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht ist.
Beispiel 2
Eine durch Copolymerisieren von 4 Gewichtsteilen Nylon 66-Salz und 6 Gewichtsteilen Nylon 610-Salz gewonnenes Copolymerisat mit einer bei 30 C in Metakresol gemessenen Eigenviskosität von 0,04 und ein Nylon 66 mit einer unter den gleichen Bedingungen bestimmten Eigenviskosität von 0,31 wurden gleichzeitig in einem Verhältnis von 1:1 Volumteilen durch eine Spinndüse zu einem Verbundfilament ausgesponnen; nach dem Verstrecken auf das 44fach der ursprünglichen Länge bei einer Temperatur von 1050 C erhielt man ein Monofilament von 15,3 Denier.
Diesem Monofilament wurde auf einer Falschzwirnmaschine vom Typ CS-3 der Firma Ernest Scrage & BR< Sons Ltd., England, ein Falschdrall von 1500 T/m bei einer Heiztemperatur von 140 C in einer ersten Fixier zone erteilt, für welche die Abzugswalze eine um 3 9±' grössere Umfangsgeschwindigkeit als die Lieferwalze hatte; anschliessend wurde das Filament bei einer Berührungsdauer von 0,3 Sekunden über eine auf eine Temperatur von 120 C erhitzte Aluminiumplatte, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalze die ser Fixierzone um 1 1X grösser war als die der vor- angehenden Walze, zwecks Beseitigung der noch vorhandenen Drallspannung geführt und nach dieser Fixierung auf eine Spule aufgewickelt.
Das so erhaltene Filament wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zu einer Strumpfware verstrickt. Die Maschenlänge der Ware betrug 1 mm, der mittlere Drallwinkel pro Masche lag bei 29-300.
Diese Strumpfware zeigte ein hervorragend gutes Maschenbild und vorzügliche elastische Dehnung; sie war faltenfrei und erwies sich als überlegen gegenüber solcher Strumpfware, die aus Verbundfilamenten ohne Falschzwirnung hergestellt war.
Beispiel3
Durch Polymerisieren eines Gemisches von 90 Gewichtsteilen e-Caprolactam und 10 Gewichtsteilen Hexamethylendiamin-terephthalat bei 270 C während 6 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre wurde ein Copolyamid mit einer Eigenviskosität 1,29 hergestellt.
Dieses Copolyamid wurde zusammen mit Nylon 6, das eine Eigenviskosität von 1,0 besass, gleichzeitig durch eine Spinndüse in einem Verhältnis von 1:1 Volumteilen zu einem Verbundfilament in Seite-an-Seite-Anordnung schmelzversponnen. Das Filament wurde auf das 3,9fache der ursprünglichen Länge bei Zimmertemperatur gestreckt, wodurch man ein Filament von 15 Denier erhielt. Einem Teil dieses Filamentes wurden zwecks Herstellung von Vergleichsproben Dralle von 20 und 40 T/m, einem anderen Teil zwecks Herstellung einer Probe nach dem Verfahren der Erfindung Dralle von 60, 80, 100, 120, 150 und 220 T/m erteilt; die aufgedrehten Filamente wurden auf Aluminiumspulen aufgewunden.
Nach dem Erhitzen auf eine Temperatur von 700 C während 15 Minuten zwecks Fixierung ihres Dralls wurden mit diesen Filamenten jeweils die Beinteile von Strümpfen auf einer 400-Nadel-Strumpfstrickmaschine der Firma Scott und Williams, Inc., Laconia, gestrickt. Das Oberflächenaussehen der Strickwaren war gleichförmig und zeigte keine Unterschiede gegenüber normalen nahtlosen Strümpfen. Die so hergestellten Proben wurden zwecks Entwicklung der Kräuselung während 15 Minuten bei leiner Temperatur von 1070 C in gesättigtem Dampf ohne Zugspannung behandelt. Nach dem Trocknen wurden die Proben auf normale Aluminiumunterlagen gebracht und mittels gesättigtem Dampf während 45 Sekunden bei 1110 C fixiert. Nach dem Trocknen und Kühlen wurden die Proben von den Unterlagen entfernt.
Die Maschenlänge betrug hierbei 1 mm; die mittleren Drallwinkel waren demgemäss bei den Vergleichsversuchen 7,2 und 14,40; bei den Versuchen zum Verfahren der Erfindung betrug er da gegen 21,6'; 28,80; 360; 43,20; 540 und 79,10 pro Masche.
Photographische Aufnahmen in vergrössertem Massstab von diesen Proben zeigten, dass die Proben mit einem mittleren Drallwinkel von 21,6 und mehr pro Masche eine bessere Giattheit der Oberfläche besassen und dass ein mittlerer Drallwinkel von 360 eine praktisch wellenfreie Oberfläche ergab. Bei Drallwinkeln von 53,20 und darüber zeigte keine der Proben einen weiteren erkennbaren verbesserten Effekt. Diese Befunde stehen völlig im Einklang mit der Theorie über die Verteilung der Phasengrenzrichtungen, wie sie im vorangehenden Teil der Beschreibung erläutert worden ist.
Beispiel 4
Einem Bündel von 5 Monofilamenten von je 15 Denier, die in gleicher Weise hergestellt waren wie in Beispiel 3, wurde ein Linksdrall von 1500 T/m erteilt; danach wurde das Bündel auf eine Aluminiumspule aufgewunden. Die Spule wurde zum Fixieren in Dralls 20 Minuten lang bei 700 C mit gesättigtem Dampf behandelt. Nach dem Trocknen wurde das Bündel einem Rechtsdrall von 1500 T/m unterworfen.
Durch Fixieren des Rechtsdralls in gleicher Weise erhielt man in jedem Monofilament örtlich begrenzte Dralle. Das Bündel wurde dann in fünf Monofilamente aufgetrennt. Diese wurden zu Beinteilen von nahtlosen Strümpfen verstrickt, wie in Beispiel 3 beschrieben.
Die Maschenlänge betrug bei diesen Strümpfen 1-2 mm, der Drallwinkel etwa 6800 pro cm; der mittlere Drallwinkel war also etwa 68-1360 pro Masche. Die dabei erhaltenen reckbaren Strümpfe zeigten eine bemerkenswert glatte Oberfläche.
Process for the production of stretchable knitwear
The invention relates to a method for producing stretchable knitted goods using drawn composite filaments which consist of thermoplastic fibers which are fused together in the longitudinal direction and which have different shrinkage properties and which have a developable crimp which is developed on the knitted fabric.
The term knitwear is intended to encompass both knitwear in the narrower sense, which are produced by successive loop formation, and knitwear in the narrower sense, which are produced by simultaneous loop formation. Bicomponent fibers, in particular, are used as composite filaments, i.e. those that consist of two components that are firmly connected to one another.
The manufacture of thermoplastic composite filaments is already known from US Pat. No. 2,439,815. There it is also stated that such composite filaments can be given a latent crimp by drawing, which can subsequently be developed by the application of heat. This crimp results from the fact that the various individual fiber components of the drawn composite filament fused to one another exhibit different shrinkage when heated to a corresponding temperature.
From the cited patent it is also known to process the cited composite filaments - either in the form of continuous fibers or as staple fibers - into yarns and also to produce knitted or woven goods from such yarns; It is intended to develop the latent crimping of the composite filaments either before spinning or on the yarn or on the textile material, the aim being to produce a shrink-proof and iron-resistant product with the help of controlled shrinkage and crimping of the composite filaments.
The production of twisted yarns - in the simplest case from two monofilaments - is known from French patent specification No. 1146266, which yarns are either crimped or have a developable crimp. The crimp is produced by using monofilaments with different shrinkage capacities and heat treatment of the yarn or the textile material made from it.
The present invention does not, like the said US patent, relate to the manufacture of textile material from yarns made by twisting a number of composite filaments, nor, like the said French patent, to the manufacture and processing of yarns, made by twisting a number of monofilaments; rather, it is concerned with the production of preferably fine, stretchable knitted and warp knitted goods, such as women's stockings, from individual composite filaments that have a developable crimp.
A particular problem arises in the manufacture of textile goods from such individual composite filaments; The goods produced directly from the individual composite filaments usually show, after the crimp has developed, an uneven mesh structure and a wavy surface, which is unacceptable for a marketable product.
Accordingly, the purpose of the invention is to eliminate the disadvantage just mentioned by taking suitable measures in the manufacture of the knitted fabric in order to be able to produce a perfect fine knitted fabric, in particular ladies' stockings.
The method of the invention is characterized in that, for the purpose of producing stretchable knitted fabrics with a smooth surface, the stretched composite filaments are turned up by a twisting or false twisting device so that the mean twist angle for the length of the composite filament contained in a stitch of the finished knitted fabric is at least 205 that the so high-twisted composite filaments are fixed that the fixed composite filaments are individually processed into a knitted fabric.
and the latent crimp inherent to the composite filaments that have not yet been pretreated is developed on the knitted fabric.
Usable composite filaments can be obtained by spinning two different thermoplastic polymer materials together through a common spinning nozzle. Such a composite filament develops a crimp with a suitable aftertreatment, for example a swelling or heat treatment.
The composite filaments can be constructed in such a way that their components, which have different shrinkability, adhere to one another in a side-by-side arrangement or in a concentric sheath-core arrangement.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing by means of some exemplary embodiments. In the drawing show:
1 shows a cross section of a composite filament,
Fig. 2 shows a piece of composite filament in ge crimped state,
3 is a side view of a twisted composite filament,
Fig. 4 is a view of a composite filament with sections of opposite twist,
5 shows an enlarged stitch pattern of a stocking which was produced according to the method of the invention and
6 shows a corresponding mesh pattern of a stocking as a comparison sample.
The designation <: phase boundary direction used in this description means the direction of the interface PQ at which the two components A and B forming the composite filament are connected to one another according to FIG. In the case of two-component filaments, the interface can also be arranged eccentrically.
If the shrinkage capacity of component B in FIG. 1 is greater than that of component A, then when a heat treatment is applied, as shown in FIG. 2, the filament must bend in such a way that component B lies on the inside of the bends .
If the composite filaments in the knitted material are next to each other in stitches on the side edge or have the same phase boundary direction in the material and especially if the surface of the knitted fabric is parallel to the interface of the two components A and B, then the filaments will Bend evenly in the same direction and consequently create a wavy surface contour of the knitted fabric.
In order to achieve the desired purpose, the composite filaments must be treated in such a way that the phase reference directions assume a practically uniform distribution in all directions of three-dimensional space. This is achieved in that the composite filaments are turned up so far that the mean twist angle for the length of the composite filament contained in a stitch of the finished knitted fabric, called the mean twist angle per stitch for short, reaches at least 20, preferably 305 or even more.
If there is a change in the phase boundary direction by 300 within a stitch, then the sum of the changes in three neighboring stitches is already 90 ±, which means that there is no noticeable undulation of the stitches in the knitted material. In general, however, it is not necessary to change the phase boundary direction by more than 3600 per tab.
The change in the phase boundary direction can be produced by turning up the composite filament with a constant direction of rotation or with a twisting direction that changes in sections (so-called false twist method). If the direction of rotation remains the same, the mean twist angle is equal to the mean change in the phase boundary direction per individual mesh, calculated from a larger number of meshes.
The mean twist angle per stitch in the case of false twist is to be understood as the sum of the absolute values of the twist angles of the individual sections of unidirectional rotation in a larger thread length, divided by the number of stitches resulting from this length.
Fig. 3 shows a composite filament after it has been twisted and fixed. Fig. 4 shows the same thread after a false twist treatment and fixation. The associated arrows show the course of the phase boundary direction. It can be seen from the drawing that the mean helix angle in FIG. 3 and the mean helix angle in the sense just defined in FIG. 4 have the same values, namely 3600 each. The rotation of the phase boundary direction can range from three to four, preferably from every two stitches or one stitch, reverse their direction.
The mesh sizes in knitwear are generally chosen within certain limits for reasons of wear. In many cases, the thread length required to produce a stitch is in the range from 0.5 mm to a few mm. In the case of seamless women's stockings, for example, the mesh length is in the range from about 0.5 to about 3 mm. In this case, the composite filament can be given a twist of at least 50 revolutions per meter.
A false twist can be given to the filament by the process steps described below. First, the filament is twisted up and then heat-treated to fix the twist, either by dry or wet heating. Then the filament is rotated in the opposite direction so that it does not appear to have any twist. Through the interaction between the first fixed rotation and the subsequent reverse rotation, the extent of the local twist is determined as indicated above. It is possible to achieve a highly effective localized twist by selecting the conditions for the fixation of the twist and the turning and incorrect turning.
This can be achieved, for example, by first turning up with a rotation rate of at least 100 T / m, by subsequently fixing the twist and by turning back the same amount. By heating the filament further, it is possible to remove any remaining twist from the filament during this false twist treatment.
The present invention is particularly useful in the manufacture of seamless women's stockings having a smooth and uniform surface. The invention also proves to be extremely useful in the manufacture of knitted goods with certain types of stitches, for example in flat stitching. However, the invention is also useful for net and ladder-proof knitting, as well as other types of knitting where the surface appearance is significantly improved.
Some exemplary embodiments of the method according to the invention are described below. In these examples composite filaments made of polyamide are used. It should be understood, however, that the scope of the present invention is not limited to such filaments. In general, composite filaments made from any thermoplastic polymer are useful insofar as they can be made into filaments which can be imparted with a developable crimp.
example 1
A polymer and polycaproamide produced by polymerizing 15 parts by weight of hexamethylene diamine terephthalate and 85 parts by weight of caprolactam in a nitrogen atmosphere at 260 ° C. were spun together at a ratio of 1: 1 parts by volume through a spinneret to produce a composite filament with a side-by-side arrangement.
The filament was then drawn 4.4 times its original length at room temperature, thereby obtaining a monofilament of 15 denier. For the purpose of producing a comparison sample, a part of this filament was given a twist corresponding to a number of twists of 20 T / m; To prepare a sample according to the method of the invention, another part of the thread was given a twist of 170 T / m. After the twist had been fixed by treatment in a heating chamber at 70 C for 10 minutes, the two composite filaments were processed on knitting machines into leg parts of seamless women's stockings. The surface appearance of the stitches after knitting did not differ in any way from that of the usual nylon stockings.
The knitted samples were treated with saturated steam at 110 ± C for 5 minutes in the relaxed state to develop their pucker. After drying, the samples were placed on conventional aluminum supports, fixed at 120 ± C for 45 seconds using saturated steam and then dried and cooled. In this way, seamless hosiery with high stretchability was obtained.
The photograph reproduced in FIG. 5 of the sample produced according to the invention from the composite filament with a number of twists of 170 T / m shows a regular mesh pattern. On the other hand, the photograph according to FIG. 6 of the comparative sample made from the composite filament with a number of twists of 20 T / m, corresponding to a twist angle of about 7 to 14 per stitch, shows an irregular mesh pattern. The length of the filament in one mesh was 1-2 mm for both samples. In the sample knitted from the filament of twist 170 per meter, the twist angle per single stitch was 60-120 ±; it turns out that a satisfactory result is achieved here.
Example 2
A copolymer obtained by copolymerizing 4 parts by weight of nylon 66 salt and 6 parts by weight of nylon 610 salt and having an inherent viscosity of 0.04 measured at 30 ° C. in metacresol and a nylon 66 having an inherent viscosity of 0.31 determined under the same conditions became simultaneously spun in a ratio of 1: 1 parts by volume through a spinneret to form a composite filament; after drawing to 44 times the original length at a temperature of 1,050 ° C., a monofilament of 15.3 denier was obtained.
This monofilament was given a false twist of 1500 T / m at a heating temperature of 140 C in a first fixing zone on a CS-3 false twisting machine from Ernest Scrage & BR <Sons Ltd., England, for which the take-off roller was one 3 9 ± 'had greater peripheral speed than the delivery roller; the filament was then with a contact time of 0.3 seconds over an aluminum plate heated to a temperature of 120 ° C., the peripheral speed of the take-off roller of this fusing zone being 1 × greater than that of the preceding roller, in order to eliminate the twisting tension that was still present guided and wound onto a spool after this fixation.
The filament thus obtained was knitted into a hosiery in the same manner as in Example 1. The mesh length of the goods was 1 mm, the mean twist angle per mesh was 29-300.
This hosiery exhibited an outstandingly good mesh structure and excellent elastic elongation; it was wrinkle-free and proved to be superior to such hosiery that was made from composite filaments without false twist.
Example3
A copolyamide with an inherent viscosity of 1.29 was produced by polymerizing a mixture of 90 parts by weight of e-caprolactam and 10 parts by weight of hexamethylenediamine terephthalate at 270 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere.
This copolyamide was melt-spun together with nylon 6, which had an inherent viscosity of 1.0, at the same time through a spinneret in a ratio of 1: 1 by volume to form a composite filament in a side-by-side arrangement. The filament was drawn 3.9 times the original length at room temperature, thereby obtaining a filament of 15 denier. One part of this filament was given twists of 20 and 40 T / m for the purpose of producing comparative samples, and another part for making a sample according to the method of the invention, twists of 60, 80, 100, 120, 150 and 220 T / m; the twisted filaments were wound on aluminum spools.
After heating to a temperature of 700 ° C. for 15 minutes in order to fix their twist, the leg parts of stockings were knitted with these filaments on a 400-needle stocking knitting machine from Scott and Williams, Inc., Laconia. The surface appearance of the knitwear was uniform and showed no difference from normal seamless stockings. The samples produced in this way were treated for 15 minutes at a temperature of 1070 ° C. in saturated steam without tensile stress in order to develop the curl. After drying, the samples were placed on normal aluminum supports and fixed at 1110 ° C. for 45 seconds using saturated steam. After drying and cooling, the samples were removed from the supports.
The mesh length was 1 mm; the mean helix angles were accordingly 7.2 and 14.40 in the comparison tests; in the tests for the method of the invention it was about 21.6 '; 28.80; 360; 43.20; 540 and 79.10 per stitch.
Photographs on a larger scale of these samples showed that the samples with an average helix angle of 21.6 and more per mesh had a better smoothness of the surface and that an average helix angle of 360 resulted in a practically undulation-free surface. At helix angles of 53.20 and above, none of the samples showed a further noticeable improved effect. These findings are completely in agreement with the theory of the distribution of the phase boundary directions as explained in the preceding part of the description.
Example 4
A bundle of 5 monofilaments of 15 denier each, which had been produced in the same way as in Example 3, was given a left twist of 1500 T / m; then the bundle was wound onto an aluminum spool. The coil was treated with saturated steam at 700 ° C. for 20 minutes to fix it in twist. After drying, the bundle was subjected to a right-hand twist of 1500 T / m.
By fixing the right twist in the same way, localized twist was obtained in each monofilament. The bundle was then cut into five monofilaments. These were knitted into leg parts of seamless stockings as described in Example 3.
The mesh length in these stockings was 1-2 mm, the twist angle about 6800 per cm; the mean helix angle was therefore around 68-1360 per mesh. The stretchable stockings obtained in this way had a remarkably smooth surface.