CN107849754A - 用于弹性股线、弹性复合股线、纺织品的丝芯和用于制造所述弹性股线的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于弹性复合股线的丝芯，特别是用于弹性织物复合股线，其包括至少两个弹性性能细丝，其中所述至少两个弹性性能细丝中的每一根都能够被拉伸至其包装长度的至少约2倍，并且在从其包装长度的2倍拉伸释放后具有至少90％至100％的弹性恢复率。

Description

用于弹性股线、弹性复合股线、纺织品的丝芯和用于制造所述 弹性股线的装置和方法
本发明涉及一种用于弹性复合股线或拉伸股线或丝线的丝芯。此外，本发明涉及一种通过织物制造过程(例如纺织、编织、钩编、打结或甚至按压)在根据本发明的股线的基础上制造的织物或纺织品。特别地，本发明涉及一种牛仔布或牛仔织物。此外，本发明涉及一种用于制造弹性复合股线的装置或机器和方法。
通常，股线通常通过纺丝羊毛、柔性带、棉或其它材料的纤维制得以实现应被称为股线或丝线的长链。特别地，根据本发明的股线应用于制造纺织品或织物，特别是牛仔织物、牛仔布或粗蓝布。为了提供可弹性拉伸的股线，已知将由一种或多种弹性性能细丝组成的丝芯整合到股线中。一条股线是提供在线轴上的具有长连续长度的束。通常，股线的外侧(即鞘或外套)通过特别是棉的互锁的纤维实现。
根据本发明的丝芯可以在弹性复合股线的制造过程期间制得，或者可以作为预制的阶段间产品提供给股线制造。适用于制造织物的根据本发明的股线应包括由至少两个弹性性能细丝组成的所述丝芯和最终由围绕丝芯的纤维组成的纤维鞘。“细丝”特别意指具有极端或不定长度的亚股单位。所述(单)细丝以单件股链或模制股链出现，然而，即使在本专利说明书的意义上的细丝可以由多个子纤维(微纤维)形成，这些子纤维被布置以形成所述形式单细丝。为了制造根据本发明的股线，特别是甚至由具有不定长度的多个子纤维制成的细丝可以作为均匀加工的单个副产品整合在制造过程中。
WO 2008/130563 A1公开了一种由具有至少一个该弹性性能细丝和一个非弹性控制细丝的丝芯组成的弹性复合股线。所述丝芯由纺丝稳定纤维的纤维鞘围绕。根据WO2008/130563A1的图2和3的实施例，丝芯包括一个弹性性能细丝和一个非弹性控制细丝。
此外，从WO 2012/062480 A2中，已知一种复合拉伸股线，其包括丝芯和围绕丝芯并由棉纤维制成的纤维鞘。丝芯通过一个弹性性能细丝和一个非弹性控制细丝实现。所述非弹性控制细丝可以是如EP 1 846 602中所公开的PTT/PET双组分弹性多聚酯纤维等。
本发明的发明人发现，用于制造如牛仔布织物的纺织材料的上述传统弹性股线苦于恢复时的不足的弹性行为。弹性恢复是弹性股线的重要性质，因为股线能够通过首先施加拉伸应力并进一步释放所述应力而在变形后恢复其原始长度。如果弹性股线的恢复性能不足或太低，则可能产生不期望的生长效应。生长效应是不期望的，因为弹性股线不能提供足够的弹性恢复以便在施加应力前使弹性股线回到其原始状态。在微观上考虑织物产品，特别是由基于弹性股线编织的织物制成的裤子，在高应力纺织品中，如膝盖的区域和裤子的背部，生长效应导致不合适的松弛贴合，甚至可以使纺织品对消费者是无用的。然而，如果这样的织物被设计成具有更强的弹性恢复，则这种织物将为消费者提供更加不舒适的贴合，特别是在例如胳膊或腿部套管的区域，它们没有遭受与膝盖和背部相同的应力峰值。这种不期望的紧密的贴合被称为“束腰”-现象。
本发明的目的是提供一种特别地用于弹性复合股线的克服上述缺点的芯，特别是用于制造纺织材料或织物的弹性股线，其特别是在施用高应力的情况下减小生长应力，但是，特别是在纺织产品中，优选地在暴露于较低应力的相同纺织产品的区域中，穿着舒适度保持特别恒定。该目的应通过权利要求1的特征解决。
根据本发明，用于弹性复合股线，特别是优选地应适用于生产纺织品的弹性织物股线，特别是作为纬纱和/或经纱的丝芯包括至少两个弹性性能细丝，所述至少两个弹性性能细丝中的每一个能够被拉伸至其包装长度的至少约2倍，并且在从其包装长度的2倍拉伸释放后具有至少90％至100％的弹性恢复率。为了增加用于弹性股线的丝芯所施加的恢复力，发明人发现简单地增加用于弹性复合股线的单个弹性性能细丝的质量/密度将确实增加恢复力，然而，特别是根据用于制造弹性复合股线的丝芯的制造方法的效率，关于弹性性能细丝的尺寸的高度受到限制。例如，质量密度大于100旦尼尔的弹性性能细丝不能被轻易且有效地加工，然而，如果两个单独的弹性性能细丝每个具有小于50旦尼尔或60旦尼尔的质量/密度，那么所述两个细弹性性能细丝的加工表明更加有效和简单。令人惊讶的是，已证明，使用两个或更多个弹性性能细丝不仅通过提供每个单独特定弹性性能细丝的2倍质量/密度而简单地提高恢复力，而是因为两个弹性性能细丝之间的如粘连和滑动的相互作用，所以丝芯的弹性行为得到很大改善。所述相互作用可以根据所述至少两个弹性性能细丝的布置方式进行调整和适配。相对于至少两个弹性性能细丝的松动和大致平行布置，将相应的弹性细丝彼此扭转以增加所述至少两个弹性性能细丝之间的接触表面是有利的。此外，可以将至少两个弹性性能细丝，特别是大于4、5、6、7个或更多个弹性性能细丝混合或结合或以另一种连接方式。可以提供固定的连接点/区域，以避免至少两个弹性性能细丝在连接点处的滑动。这些连接点可以特别地通过热成型来实现。通过这种连接方法，可以沿着同一个弹性股线或在一个丝芯内提供不同的弹性性能，例如，丝芯或股线在第一轴向部分中的牵伸比大于丝芯或股线的随后部分的牵伸比。连接点能够将弹性性能保持在丝芯或弹性股线的特定轴向部分内。
在本发明的一个优选实施例中，其中至少两个弹性性能细丝被扭转和/或混合，使得在所述至少两个弹性性能细丝之间提供优选地连续的，特别是螺旋的摩擦接触和/或至少部分地额外的摩擦增加元件如织物纤维(例如棉纤维)由于细丝之间的至少两个扭转和/或弹性性能细丝而被保持，特别地被夹紧，和/或其中至少两个弹性性能细丝被连接到如尼龙细丝等的另一个非弹性细丝，其中特别地实现互连，其中将至少两个弹性细丝中的第一个优选地根据第一制造步骤与非弹性细丝扭转和/或混合，以及非弹性细丝和弹性性能细丝的所述扭转和/或混合对通过扭转和/或混合连接到第二个弹性性能细丝，其中特别地额外的摩擦增加元件以织物纤维(例如棉纤维)被保持和/或夹紧在各自细丝之间。至少两个弹性性能细丝和最终至少另一个非弹性细丝的这种特定互连解决了单个弹性性能细丝(例如细丝)的滑动问题。当日常身体运动期间穿着高弹性拉伸服装时，服装的某些部位比其它部位拉伸更多。特别地，在衣服的背面，这些部分由于坐下和站起而被拉伸更多。当织物由于高拉伸运动而不是非常紧密和致密时，优选地在纬纱内的弹性性能细丝应拉伸并弹回。如果没有足够的摩擦，特别是在接缝区域保持弹性性能细丝，则弹性性能细丝可能从股线内部和所述接缝的针迹滑落。弹性性能细丝不再连接到所述针迹，这导致对股线的期望的反弹效果的损害，并且织物在衣服的高拉伸区域看起来松散。然而，通过将彼此扭转的至少两个弹性性能细丝的优选的互连，发现两个弹性性能细丝之间的摩擦力大量增加，从而避免了特别是在针迹区域中的负滑动。
两个弹性性能细丝的扭转和/或预混合避免了一个弹性性能细丝在股线内的滑动。使用这样的两组弹性性能细丝，特别是彼此扭转以及与如棉纤维的织物纤维一起制造的两组弹性纤维或两个单独的莱卡，具有由于弹性性能细丝围绕彼此的单独扭转而保持更多棉纤维的效果。此外，如果使用一组非弹性和弹性性能细丝，则特别是在缝合区域中弹性性能细丝的滑动变弱。优选地，扭转和混合通过引入，特别是同时扭转纤维材料，特别是如棉纤维的织物纤维，使得引入和夹紧在至少两个弹性细丝和/或非弹性与一个弹性细丝和/或两个弹性性能细丝和非弹性细丝之间，用作摩擦增加元件。通过至少两个弹性性能细丝和最终至少一个非弹性细丝的优选地连续的，特别是螺旋的摩擦接触，将安全机构放在适当位置，因为如果一个弹性性能细丝被机械地破坏或侵犯的话，至少两个弹性性能细丝中的另一个使得保持弹性复合股线及其制成的织物的弹性性能。剩余的弹性性能细丝和最终的非弹性细丝补偿缺陷。此安全方面改善了织物生产以及衣物洗涤和服装干燥。
根据上述提供步骤，具有两个弹性性能细丝和非弹性细丝，可以避免已混合的细丝的预覆盖，这降低了成本。两个非弹性性能细丝以及最终的非弹性细丝的纺丝有助于降低用于实现期望的丝芯和/或弹性复合股线的制造成本。
根据本发明的所述丝芯包括或甚至仅由至少两个弹性性能细丝组成，根据一个优选实施例，其可以相同地制造或结构化，特别是就它们的尺寸(例如横截面)材料而言。由于其制造方法，至少两个弹性性能细丝可以是纤维束，然而，其根据其生产性质具有极端或不定长度。至少两个弹性性能细丝可以单独地制造并分开递送以形成丝芯。丝芯可以相对于弹性性能细丝的制造方法单独或同时地制造。丝芯可以相对于弹性复合股线的制造方法同时制造，或者在前期制造，以便产生在第二制造阶段被引入弹性复合股线的制造方法中的阶段间产品。两个弹性性能细丝可以每个被设置在心轴或轴杆上，然而，即使制备的丝芯可以被设置在自己的心轴或轴杆上。
弹性性能细丝的典型实例是聚氨酯纤维如弹性纤维、氨纶纤维和具有相似弹性的那些细丝。通常，根据本发明的弹性性能细丝特别地可以被拉伸至包装长度的至少300％或400％(例如，作为断裂伸长率)。包装长度应被理解为弹性性能细丝的初始或原始长度，而基本上不施加拉伸张力。根据本发明使用的弹性性能细丝的实例包括但不限于Dowxla、Dorlastan(Bayer,Germany)、Lycra(Invista,USA)、Clerrspan(Globe Mfg.Co.,USA)、Glospan(Globe Mfg.Co.,USA)、Spandaven(Gomelast C.A.,Venezuela)、Rocia(AsahiChemical Ind.,Japan)、Fujibo Spandex(Fuji Spinning,Japan)、Kanebo LooBell 15(Kanebo Ltd.,Japan)、Spantel(Kuraray,Japan)、Mobilon(Nisshinbo Industries)、Opelon(Toray-DuPont Co.Ltd.)、Espa(Toyoba Co.)、Acelan(Teakwang Industries)、Texlon(Tongkook Synthetic)、Toplon(Hyosung)、Yantai(Yantei Spandex)、Linel、Linetex(Fillatice SpA)。通常，这些弹性性能细丝作为股线的基础提供足够的弹性特性。应注意，也可以使用由聚烯烃制成的弹性性能细丝。此外，根据其(本身)制造方法，优选的弹性性能细丝可以由彼此聚结的多个弹性单丝形成，以形成单个或单弹性性能细丝。根据本发明的单个弹性性能细丝在其制造步骤后将被用作阶段间产品，即其本身的制造方法被确定，然而，被特别地设置在心轴等上的每个单个弹性性能细丝准备特别地用于实现丝芯。对于弹性性能细丝，可以使用氨纶纤维或弹性纤维，例如Invista制造的如果使用细丝，则20至100旦尼尔，特别是40至140或200旦尼尔是适宜的。根据本发明的弹性复合股线可以包括由切段纤维或纤维，特别是具有短长度的纺丝纤维组成的纤维鞘。对于牛仔布织物，使用棉纤维。适用于鞘的纤维是例如棉、羊毛、聚酯、人造丝、尼龙等的纤维。优选地，棉切段纤维用于提供弹性股线自然外观和自然的感觉。围绕丝芯的鞘应有利地完全地覆盖丝芯。可以使用任何合适的制造方法，以实现用纤维围绕丝芯。优选的方法是纺丝，特别是环锭纺丝。纺丝纤维是通过组合牵伸和扭转切段纤维束来形成具有丝芯的弹性复合股线的制造方法。应该注意的是，也可以使用芯纺丝，以将丝芯与纤维鞘结合。
弹性复合股线可以通过根据上述和下述弹性和非弹性的定义的仅由至少两个弹性性能细丝和最终至少一个非弹性性能细丝组成的“裸”丝芯(无纤维鞘)来实现。然而，每个弹性性能细丝也可以设置有可以通过两个单独的纤维粗纱产生的自身纤维鞘。所述至少两个弹性性能细丝和最终所述至少一个非弹性控制细丝可以彼此连接以形成丝芯。连接可以利用如WO 2012/062480 A2中所述的多个连接点来实现，WO 2012/062480 A2将通过参考并入本文中，以指示如何使所述细丝彼此连接。例如，连接可以通过将其中一个细丝围绕其它混合或扭转来实现。所述细丝之间的连接也可以沿着丝芯连续地实现，以便在相邻细丝之间提供连续的接触表面。使用更多弹性丝线，可以使用接触表面上的粘连和滑动摩擦效应来调节丝芯的弹性隔室。
根据本发明的所述至少两个弹性性能细丝中的每一个都应能够拉伸至其初始长度(即包装长度)的至少约两倍。在通过拉伸至其初始长度的至少约两倍来施力于至少两个弹性性能细丝后，产生至少90％至100％的弹性恢复率。如上所述，弹性恢复率是所述细丝的弹性性能的参数。以百分数表示的弹性恢复率表示拉伸应力释放后的弹性性能细丝的长度相对于经受所述拉伸应力前的弹性性能细丝的长度(包装长度)的比率。具有高百分比，即90％至100％的弹性恢复率被认为在施加应力后提供基本上恢复到初始长度的弹性能力。在这方面，如下所述，非弹性(控制)细丝由低百分比的弹性恢复率定义，即如果实现其初始长度的至少两倍的拉伸，非弹性控制丝不能够大体上返回到其初始长度。所述细丝的弹性恢复率百分比可以根据标准ASTMD3107进行测试和测量，其全部内容通过引用明确地并入本文。所述测试方法ASTMD3107是由股线制成的织物的测试方法。当然，可能偏离股线本身的织物弹性恢复率的测试结果。然而，股线测试方法和测试装置可以用于单独测量细丝和/或股线。例如，USTER TENSOR RAPID-3装置(Uster,Switzerland)能够测量股线或细丝的弹性、断裂力等。在WO 2012/062480A2中描述了所述测试装置的一个实例，其将通过引用并入本文。
如上所述，至少两个弹性细丝可以相同地实现，即通过相同的结构、材料和尺寸(横截面)来实现。然而，甚至可以对相同的弹性性能细丝进行处理，如热处理，以使它们提供不同的弹性性能。
当拉长丝芯时，由所述至少两个弹性性能细丝所施加和产生的所述各自恢复力彼此不同。通过提供给丝芯的给定张力或伸长率，一个弹性性能细丝提供比另一个弹性性能细丝的弹跳力更小(或更大)的恢复或弹回力。因此，根据本发明，弹性复合股线的丝芯，因此对于由弹性复合股线制成的织物的恢复行为可以在股线/织物使用期间相对于预期应力单独地被调整。由两个弹性性能细丝产生弹回力或恢复力的不同行为可以不同地实现，然而不同实现通过实例在下文给出。
根据本发明的一个优选实施例，对于丝芯的给定伸长率，例如其包装长度的1.2、1.5、2.0和/或2.5倍的伸长率，所述并入的丝芯的至少两个弹性性能细丝提供不同的恢复力，特别是在每个上述给定的伸长率下，特别是，对于例如其包装长度的1.0至2.0倍的给定伸长面积。优选地，沿着弹性复合股线的整个弹性伸长率，至少两个弹性性能细丝提供不同的恢复力。
根据本发明的进一步发展，当用于形成弹性复合股线，特别是丝芯时，丝芯的所述至少两个弹性性能细丝被构造和/或调整，从而为相同的弹性伸长率，特别是沿着基本上弹性复合股线的50％、80％(弹性行为)或整个弹性伸长率提供不同的弹性。
根据本发明的一个优选实施例，所述丝芯的第一弹性性能细丝和所述丝芯的第二弹性性能细丝特别地被单独递送以构成丝芯。应当清楚的是，根据本发明，在丝芯内甚至可预见第三或另一个单独的弹性性能细丝。
根据本发明的进一步发展，丝芯可适于提供非线性应力-应变行为。通常，采用单个弹性性能细丝，所述单个细丝的应力-应变行为基本上是线性的，特别是当开始拉长时，特别是随后是应变生长梯度连续上升的基本抛物线过程。在提供应变行为的不连续生长或进展时，特别是在预定的断裂点/范围处，非线性应力-应变行为与上述线性应力-应变行为不同。在所述断裂点处，应力梯度相对于施加到丝芯的持续伸长或应变而中断。可以在相应的应变-应力图中识别所述不连续性，根据该图，在断裂点/范围处，应力梯度相对于连续伸长/应变的倾斜突然变化/增加。断裂点以下的伸长面积，特别是在起始伸长率至断裂点之间的伸长面积，建立了提供低恢复力和低恢复力梯度的舒适区域。为了在所述断裂点以上进一步伸长，动力区域是有效的，提供高恢复力和高恢复力梯度。
根据本发明的一个优选实施例，丝芯具有用于增强附加恢复力的力换档机构。提供所述附加恢复力的动作优选地被限定在预定的换档点。所述换档点取决于丝芯的伸长率，其中特别地，所述力换档机构被预设为使得当开始丝芯的伸长时，细长丝芯施加的弹性恢复力由在该伸长阶段的至少两个弹性性能细丝的至少一个第一活性性能细丝提供。另一个第二弹性性能细丝保持在被动状态，根据该状态，所述其它被动弹性性能细丝基本上不会对丝芯产生恢复力。特别地，所述换档点根据丝芯的预定伸长率，优选地预定伸长长度来设定。在所述换档点时，被动弹性性能细丝在施加其恢复力时被启动。从丝芯角度来看，附加的恢复力被加到已启动的第一弹性性能细丝的恢复力上。
根据本发明的一个优选实施例，所述力换档点被设定在大于其包装长度的0％或5％并小于其包装长度的100％，特别是在10％与20％、50％或60％之间的丝芯的伸长率下。
应该注意的是，丝芯的伸长的开始可以被限定为使用特定长度的丝芯(例如50cm)并向两端提供拉伸应力，一旦丝芯在施加应力的两端之间呈现线性水平形状，可以考虑开始伸长丝芯。
根据本发明的一个优选实施例，所述第一弹性性能细丝具有大于1.0，特别是大于2.0的第一牵伸比。所述丝芯的所述第二弹性性能细丝具有大于1.0，特别是大于2.0的第二牵伸比。至少两个弹性性能细丝的不同牵伸比的调节是向丝芯实施所述力换档机构的可能性。
牵伸比是从坯料获得的弹性性能细丝的长度(特别是包装长度)与特别是通过纺丝装置或其它应力产生装置作为牵伸比发生器传送到丝芯的弹性性能细丝的长度之间的比率。因此，大于1.0的牵伸比是衡量相对于坯料弹性性能细丝的重量的整体减小量。
根据本发明的第一方面，第一和第二牵伸比彼此相差至少0.1或0.3，优选地至少0.5、0.8或1.0或1.5。优选地，至少两个弹性性能细丝被相同地制造或结构化。
可以调节两个弹性性能细丝之间的所述牵伸比差，因为牵伸比适用于提供给弹性股线或织物的预期应力，该弹性股线或织物应通过具有所述丝芯(特别是牵伸比不同的所述至少两个弹性性能丝线)的弹性复合股线制造，特别是编织。如果预期高的应力条件，牵伸比差更大，如果预期差不多低的应力条件，牵伸比差可更低。
根据本发明的一个优选实施例，第一与第二牵伸比之间的牵伸比差大于0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5或2.0和/或低于1.5或2.0，特别是在0.2与2.0或0.4与1.5之间。
关于本发明的进一步实施例，第三和最终进一步的弹性性能细丝包括第三和最终进一步的牵伸比，其等于第一或第二牵伸比中的一个或与第一或第二牵伸比相差至少0.1，优选地0.2、0.3、0.5、0.8或1.0，其中第三和进一步的牵伸比与各自的其它牵伸比的各自差值大于0.1、0.2、0.3、0.5或1.0和/或低于2.0，特别地在0.1与1.0之间或在0.3与0.8之间。
优选地，第一牵伸比是在1.0与2.0之间，优选地1.0与1.5之间，以及第二牵伸比是至少1.5，优选地1.5与4.0之间或2.0与3.5之间。
在本发明的一个优选实施例中，至少两个弹性性能细丝以及优选地第三和最终进一步的弹性性能细丝具有特别地小于5.0、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0的相应的牵伸比。
特别地，对于所述弹性性能细丝，使用氨纶纤维或弹性纤维，例如具有40至70旦尼尔的或考虑2.5至4.0的牵伸比。如果使用具有110至140旦尼尔的则应考虑3.0至4.5的较大牵伸比。弹性性能细丝的牵伸比甚至可以大于4.5。
根据本发明的一个优选实施例，用于形成所述丝芯的至少两个弹性性能细丝被不同地结构化或制造，其中在未安装状态(相对于纤维鞘)下弹性拉伸至少两个弹性性能细丝至其包装长度的至少约1.2、1.5、2.0和/或3.0倍，所述至少两个弹性性能细丝的各自恢复力彼此不同。由第一弹性性能细丝提供的第一恢复力比由第二弹性性能细丝提供的第二恢复力大至少5％、至少10％或至少20％。
优选地，用于形成所述丝芯的至少两个弹性性能细丝包括不同的厚度，所述厚度差大于2.5、5.0或10.0旦尼尔，特别是至少两个弹性性能元件的厚度选自20、40、70、105、140旦尼尔。应当清楚的是，至少两个弹性细丝的不同弹性性能可以通过选择弹性性能细丝的不同厚度和/或施加不同的牵伸比来实现。当然，优选地，使用相同尺寸的弹性性能细丝可以以两个不同的牵伸比施加，以当弹性受压时使得它们反应不同。
根据本发明的一个优选实施例，丝芯进一步包括至少一个非弹性控制细丝，所述至少一个非弹性控制细丝在没有永久变形下不能被拉伸超过最大长度，所述最大长度小于其包装长度的1.5倍。用于非弹性控制细丝的典型材料或这种细丝的相应实例是：T400、PBT、聚酯、尼龙等。
根据本发明的第一方面，弹性复合股线应包括或仅由所述丝芯组成。弹性复合股线可以包括围绕所述丝芯的鞘。弹性复合股线适用于制造织物。特别地，弹性复合股线用于制造例如棉经纱斜纹织物的牛仔或牛仔布织物，其中特别是纬纱在两个或多个经纱下通过。根据本发明的弹性复合股线可用于纬纱和/或经纱。优选地，在整个牛仔布织物内，使用根据本发明的相同的弹性复合股线。
本发明还涉及基于根据本发明的弹性复合股线制造的织物，特别是牛仔布织物。本发明的进一步方面涉及通过使用如上所述的弹性复合股线制造的织物，如牛仔布织物或牛仔织物。
根据本发明的进一步方面，应涉及，特别是如上所述的制造丝芯或弹性复合股线的制造方法。应注意，本发明的弹性复合股线的上述说明的所有制造工艺相关方面应为根据本发明的制造方法的一部分。
用于制造丝芯和/或弹性复合股线的方法包括：单独地提供至少两个弹性性能细丝，其能够被拉伸至其包装长度的至少2倍，并在从其包装长度的2倍拉伸释放后具有至少90％至100％的弹性恢复率。进一步，该方法包括最终提供或引入至少一个非弹性控制细丝的步骤，该至少一个非弹性控制细丝在没有永久变形下不能被拉伸超过最大长度，所述最大长度小于其包装长度的1.5倍。进一步，该方法优选地包括围绕所述丝芯，特别是围绕所述至少两个弹性性能细丝和最终所述至少一个非弹性控制细丝布置，特别是纺丝纤维鞘的步骤。特别地，在布置(例如纺丝)步骤前，所述丝芯或所述至少两个弹性性能细丝被构造或调整成使得当伸长最终的弹性复合股线时，所述至少两个弹性性能细丝施加不同的弹性恢复力。
根据本发明方法的一个优选实施例，调整或结构化步骤包括为普通的弹性伸长率提供具有不同的弹性模量(杨氏模量)的所述至少两个弹性性能细丝，特别是沿着基本上所述至少两个弹性性能细丝的30％、50％、80％或整个弹性伸长率。
根据本发明方法的进一步发展，调整或结构化的步骤包括产生第一弹性性能细丝的第一牵伸比和第二弹性性能细丝的第二牵伸比，第一和第二牵伸比彼此相差至少0.1，优选地至少0.2、0.3、0.5、0.8或1.0，其中特别地，所述至少两个弹性性能细丝被相同地结构化。
应当清楚的是，也可以通过组合提供不同牵伸比并提供不同的弹性模量和/或为相应的弹性性能细丝提供不同厚度的步骤，实现两个弹性性能细丝的不同弹性行为。
根据本发明的一个优选实施例，该方法进一步可以包括提供一个或至少两个单独的纤维粗纱，如棉纤维等，特别是用于制造所述纤维鞘。这两个单独的粗纱中的一个可以在合并至少两个嵌入的弹性性能细丝以及最终所述至少一个非弹性控制细丝特别地形成丝芯以及同时形成围绕所述丝芯的整个纤维鞘或外壳前用于围绕每个弹性性能细丝纺丝纤维半鞘。优选地，最终添加的至少一个非弹性控制细丝不会因纺丝纤维半鞘而被预先覆盖，而是通过被纤维半鞘围绕的两个弹性性能细丝和“裸露的“至少一个非弹性控制细丝实现合并。通过被自身的纤维鞘包覆的细丝，可以实现弹性复合股线，其中通过如棉纤维的织物纤维，细丝具有摩擦增加元件，以避免弹性性能细丝的滑动。
根据用于制造本发明的弹性复合股线的另一个方法，当纺丝纤维以形成纤维鞘时，可以先或同时实现丝芯。
然而，在一个优选实施例中，通过围绕至少一个非弹性控制细丝纺丝纤维来实现纤维鞘。将至少两个弹性性能细丝加入已被纤维鞘围绕的非弹性控制细丝中，以便最终确定弹性复合股线。应当清楚的是，将弹性性能细丝整合到具有不同牵伸比和/或不同厚度和/或不同弹性材料的非弹性细丝/纤维鞘/布置中，以便为至少两个弹性性能细丝提供不同的弹性行为。
根据本发明的进一步独立方面，提供了一种用于制造弹性复合股线的布置，其可以根据本发明的上述弹性复合股线实现。应注意，根据本发明的布置可以被定义为使得其实现用于制造根据本发明的弹性复合股线的方法，反之亦然。
根据本发明的布置包括用于单独地供应至少两个弹性性能细丝的至少两个单独的供应，用于单独地供应至少两个单独的纤维粗纱(如棉纤维)用于制造纤维鞘的任选地一个或至少两个单独的粗纱供应。每根粗纱均可用于制备细丝-单独的纤维半鞘。进一步，所述布置可任选地包括用于单独地供应一个非弹性控制细丝的至少另一个供应。优选地，对于每个单独的粗纱，特别是在两个纤维粗纱的中心预见到弹性性能细丝，其中特别地，包括相应的弹性性能细丝的两个纤维粗纱特别是在两个单独的粗纱和相应的弹性性能细丝合并后纺丝在一起，以产生螺旋细丝结构。
此外，根据本发明的布置包括用于至少两个弹性性能细丝中的每一个的一个牵伸比发生器，使得至少两个牵伸比发生器被调节或可被调节以将用于弹性复合股线的至少两个弹性性能细丝作为最终产品在特别是彼此相差至少0.1、0.2、0.3、0.5、0.8或1.0的不同牵伸比下引入。
根据一个优选实施例，纺丝站，特别是环锭纺丝站和/或细丝合并站就细丝供应方向而言被布置在牵伸比发生器下游。所述纺丝站可位于紧挨牵伸比发生器的下游以及在细丝合并站的上游，随后是最终的股线卷装。特别是，纺丝站只与至少两个弹性性能细丝相关联以利用纤维半鞘覆盖它们。最终的非弹性控制细丝通过纺丝站而不接收纤维，而不是裸露，直到被合并到弹性复合股线中。
或者，纺丝站可以位于合并站的上游，因为在预测非弹性控制细丝的情况下，至少一个纤维粗纱的纤维围绕非弹性控制丝纺纱。在这种纺丝作用的下游，实现了合并站，在该位置将至少两个弹性性能细丝整合到纤维鞘中，两个细丝具有不同的牵伸比。
在合并站期间或合并站下游，至少两个弹性性能细丝和最终的至少一个非弹性控制细丝通过例如混合或扭转相互连接。
结合附图，从对示例性实施例的以下描述中，本发明的其它方面、特性和特征将变得显而易见和明白，其中：
图1a是根据本发明的第一和基本实施例的包括丝芯的弹性复合股线的示意性剖视图；
图1b是根据图1a的弹性复合股线的示意性侧视图；
图2a是根据本发明的第二实施例的包括丝芯的弹性复合股线的示意图；
图2b是用于制造根据本发明的第二实施例的弹性复合股线的制造方法步骤的示意性侧视图；
图3a是根据本发明的第三实施例的包括丝芯的弹性复合股线的示意性剖视图；
图3b是用于制造图3a中根据本发明的第三实施例的弹性复合股线的制造方法步骤的示意性侧视图；
图4a是根据本发明的第四实施例的包括丝芯的弹性复合股线的示意性透视图和剖视图；
图4b是根据图4a的弹性复合股线的示意性剖视图；
图5是用于制造根据图4a和4b的实施例的弹性复合股线的制造方法步骤的示意性侧视图；
图6是根据本发明的第五实施例的包括丝芯的弹性复合股线的示意性透视图和剖视图；
图7是用于制造根据本发明的第五实施例的弹性复合股线的制造方法步骤的示意性侧视图；
图8是根据本发明的第六实施例的包括丝芯的弹性复合股线的示意性透视图和剖视图；
图9是根据本发明的第六实施例的弹性复合股线的示意性剖视图；
图10是用于制造根据本发明的第六实施例的弹性复合股线的制造方法步骤的示意性侧视图；
图11是用于制造根据本发明的第七实施例的丝芯的制造布置的第一实施例的示意性侧视图；
图12是用于制造根据本发明的第一或第二实施例的弹性复合股线的布置的第二实施例的示意性正视图；
图13是用于制造根据本发明的第三或第四实施例的弹性复合股线的第三实施例的布置的示意性正视图；
图14是用于制造根据本发明的第五或第六实施例的弹性复合股线的布置的第四实施例的示意性正视图；
图15是与用于制造根据本发明的第五或第六实施例的弹性复合股线的图14的实施例相似的布置的示意性正视图；
图16是用于制造根据本发明的第八实施例的弹性股线的根据第五实施例的布置的透视示意性正视图；
图17是用于制造根据本发明的第九实施例的弹性复合股线的根据本发明的第六实施例的布置的透视示意性正视图；
图18是用于制造根据本发明的第十实施例的弹性复合股线的根据本发明的第七实施例的布置的透视正视图；
图19是用于在丝芯的至少两个弹性性能细丝中产生不同牵伸比的上述布置的机械部件的示意性详细侧视图；
图20是用于产生不同牵伸比的替换实施例中的机械部件的详细侧视图；以及
图21是最终引导鼓朝向将细丝/粗纱连成一体以建立丝芯和最终弹性复合股线的合并站的正视图。
在图1a和1b中，显示了根据本发明的第一基本实施例的包括丝芯3的本发明的弹性复合股线1。所述弹性复合股线1由第二主要部件组成，即除了所述丝芯3，完全围绕丝芯3的纤维棉鞘5，使得最后被鞘的棉质切段纤维5完全覆盖和嵌入。
根据此第一实施例的股线1的丝芯3仅由两个弹性性能细丝11，13组成。每个弹性性能细丝11，13均为弹性纤维细丝，由多束制成，即多个微束聚在一起，以制造在单独的先前制造方法中制成的独特的弹性性能细丝11，13。优选的弹性性能细丝可以通过Invista公司的和/或Bayer AG的使用。作为弹性纤维的这种弹性性能细丝11，13可以被拉伸至其初始包装长度的4至6倍。
当然，通过两个弹性性能细丝11，13，至少丝芯3的弹性性能相对于单个弹性性能细丝11增加一倍，然而，根据本发明的主题，布置了至少两个单独的弹性性能细丝11，13以在至少两个弹性性能细丝11，13之间建立接触和连接表面10，从而以意想不到的方式提高了丝芯3的性能。可以通过扭转至少两个弹性性能细丝11，13来产生所述接触表面10。可以考虑其它互连措施，如混合等。因为弹性性能细丝11，13的高弹性，所以在接触面10上出现作为粘连滑动效果的不同的摩擦情况，一方面在保护相应细丝11，13的弹性性能，另一方面，提高了相应细丝11，13和整个丝芯3的可恢复性。
已表明，对于用于制造具有至少两个弹性性能细丝11，13的丝芯3的制造方法，而不是具有与组合细丝11，13的质量/旦尼尔的总和相同的质量/旦尼尔的更大的单个弹性性能细丝，可以提高处理速度，而不会使丝芯3和因此弹性复合股线1的质量下降。
每个弹性性能细丝11，13可以具有20旦尼尔至140旦尼尔或200旦尼尔，优选地低于90旦尼尔或100旦尼尔的厚度。然而，丝芯3总共可以建立超过30旦尼尔，高达100丹尼尔或120旦尼尔以上或甚至150旦尼尔或200旦尼尔以上的质量/密度。
进一步，应当清楚的是，为了提供给两个弹性性能细丝11，13不同的弹性，可以考虑用于弹性性能细丝11，13的不同的弹性材料，不同的牵伸比和/或不同的厚度等。接触面10支持在弹性性能细丝11，13中保持不同的牵伸比，使得丝芯的弹性性能在其整个存储长度上基本上是稳定的。
在图1a和1b的此优选实施例中，丝芯3由具有相同弹性模量的相同弹性材料形成的两个相同结构的性能细丝11，13组成。
为了调整丝芯3(即弹性复合股线1)的弹性隔室，优选地是，组合其弹性行为应不同的至少两个不同弹性性能细丝11，13。因此，丝芯3根据丝芯(即弹性复合股线1)的伸长率提供非线性弹性行为。特别地，在使用丝芯3制造纺织品的情况下，有利的是，提供在初始应变区域内恢复力低的舒适区，例如0％至20％或50％伸长率。然而，对于更强的伸长率，应施用更大的恢复力(根据单个弹性性能细丝的线性弹性行为更高)，所述较强的伸长区域被称为动力区。为了使丝芯3和最后整个弹性复合股线1产生无差异的弹性行为，可以考虑相应弹性性能细丝11，13的牵伸比。
弹性性能细丝11的牵伸比可以低于弹性性能细丝13的牵伸比。例如，弹性性能细丝11包括2.3至2.8的牵伸比，而将弹性性能细丝13与具有约3.8至4.3的更大牵伸比的弹性性能细丝11合并。
通过这种牵伸比的差异，在提供给丝芯3的拉伸应力增长下，首先，仅或主要是具有较大牵伸比的第一弹性性能细丝13被“首先接通或启动”，并施加更强的反弹力，而具有较低牵伸比的第二弹性性能细丝11在提供反弹力中仍然“关闭”或基本上待用或不太活跃。然而，如果对股线1施加强的拉伸应力，则除了启动的弹性性能细丝13外，性能细丝11被“接通”，并且在添加其反弹力时被启动，因此不规则地增加丝芯的恢复力3。
第一和第二弹性性能细丝11，13的两种不同的牵伸比提供了一个力换档功能或力换档机构，用于增加进一步的恢复力，即一旦丝芯3并因此弹性复合股线1的伸长通过伸长换档点。所述伸长换档点是通过对弹性性能细丝11，13的施加比率差预先设定的。所述力换档机构根据丝芯3或弹性复合股线1的伸长率以及因此牵伸比差来限定预定的换档点。应当清楚的是，可以考虑其它类型的力换档机构作为牵伸比差以提供进一步增加的恢复力的增强效果。如图19所示，两个弹性性能细丝11，13均以螺旋或螺线的方式扭曲或扭转，从而提供大的摩擦和连接表面10。丝芯3被基本上布置在纤维鞘5的中心。基于股线1制造的织物具有优异的恢复性能，同时避免了上述“束腰”效果。
虽然在图1a的剖视图中，可以看到股线1的圆形外形，但是应当清楚的是，股线1可以具有任何种类的周向截面形状，特别是当纤维鞘是软布置或围绕丝芯3纺丝的纤维堆积时。在图2a和2b中，显示了弹性复合股线1的第二实施例。为了更容易理解图示，与图1a和1b的实施例相比，对于图2a，2b的弹性复合股线1的类似或相同的元件，使用相同的附图标记。
图2a和2b的实施例与根据图1a和1b的弹性股线1不同仅在于纤维鞘5。根据图2a和2b的纤维鞘5中的纤维布置或纤维堆积通过在股线1的延伸方向上均匀取向的纤维实现。与此相反，根据图1a和1b的纤维鞘5可以不同地取向。此外，根据图2a和2b的纤维鞘中的纤维的横截面基本上是圆形的，而根据图1a和1b中的纤维鞘的纤维的横截面具有肾形。
根据图2b的制造方法步骤显示了三条线，两条薄的表示弹性性能细丝11，13。较宽的线表示由棉纤维制成的粗纱21，以形成纤维鞘5。如图2b可示，在特定位置，即合并位置或合并站，最前面单独递送的两个弹性性能细丝11，13通过扭转与棉纱21连成一体，得到股线1，扭转运动由曲闪T表示。在图12中显示了在用于生产根据图1和2的该股线1的机器上的相应布置，其将在下面更详细地解释。
应当清楚的是，根据本发明的弹性复合股线1也可以在没有纤维鞘5的情况下实现，而是由本发明的丝芯3形成，其例如仅包括所述两个弹性性能细丝11，13。
然而，在一个优选实施例中，为了使仅由根据本发明的丝芯3组成的弹性复合股线1稳定，可以将非弹性控制细丝15与弹性性能细丝11，13组合。至少有两种方式将弹性性能细丝11，13与一个非弹性控制细丝15组合，特别是混合或扭转。在使两个弹性性能细丝11，13在一起前实现，或可以将至少三个细丝(两个弹性，一个非弹性)在单个合并位置或合并站75组合在一起。
在不具有纤维鞘的弹性复合股线1的一个优选实施例中，其对应于弹性复合股线的第七实施例(此弹性复合股线在文中没有详细描述，但是，具有用于制造所述弹性股线1的制造步骤的相应机器如图11，16，17所示)，复合股线1仅由丝芯3组成。丝芯3包括两个弹性性能细丝5，11，13和一个或两个非弹性控制细丝15。使非弹性控制细丝15和两个弹性性能细丝11或13在前面的制造过程中在一起，特别是混合和/或扭转，以产生丝芯3。根据本发明的一个实施例，丝芯3由仅仅两对弹性性能细丝11或13和仅一个非弹性控制细丝15组成。当形成丝芯30时，两个弹性性能细丝11，13已包括不同的牵伸比。所述不同的牵伸比可以在合并时或合并前产生。
弹性复合股线1(图17)可以使用四个细丝(11，13，15a，15b)，弹性性能细丝11，13和所述两个非弹性控制细丝15来制造。因此，在单个合并台75处将其合并在一起，如图17所述。在该制造布置中，两个弹性性能细丝11，13被递送到已经以不同牵伸比提供的合并站75。
应当清楚的是，弹性复合股线1通常可以包括一对或多对弹性性能丝束11，13和一个或多个非弹性控制细丝15。然而，甚至一个、两个或三个以上弹性性能细丝11，13相对于较低，相等或更高数量的非弹性控制细丝15的组合应被理解为该专利说明书的具体实施例。
返回到具有纤维鞘5的弹性复合股线1，现在参见图3a和3b，其显示了根据本发明的包括丝芯的弹性复合股线1的第三实施例。为了示图的易读性，应注意，对于复合股线1的相似或相当的部件，应使用相同的附图标记。
根据图3a和3b的弹性复合股线1与上述根据图1和2的弹性复合股线不同之处在于，丝芯3还由一个非弹性控制细丝15组成，两个弹性性能股线11，13围绕其以螺旋或螺线形式缠绕或纺丝，如图3b所示。两个弹性性能细丝11，13的螺旋布置是在相应弹性性能细丝11，13被纤维材料21覆盖后实现的，即合并位置75和纤维围绕弹性性能细丝11，13的纺丝动作在制造方法的输送方向M上彼此偏移。纤维围绕弹性性能细丝11，13的纺丝动作以及牵伸比发生器位于合并站75的上方。
丝芯3仅由一个非弹性控制细丝15和至少两个弹性性能细丝11，13组成。一个非弹性控制细丝15居中并由两个弹性性能细丝11，13保护。纤维鞘表示丝芯3的软保护覆盖物。如图3a、3b、11、13、14、15、16、17所示，非弹性控制细丝15可以由用于形成长单丝的多个短束实现。非弹性控制细丝15可以是技术人员已知的任何非弹性细丝。细丝如果在没有永久变形下不能被拉伸超过最大长度则被视为非弹性，所述最大长度小于其原始包装长度的1.5倍。合适的非弹性控制细丝15包括由任何纤维聚合物形成的细丝，例如聚酰胺，特别是尼龙6、尼龙66、PBT等。此外，也可以使用聚酯、聚烯烃(例如聚丙烯、聚乙烯)等，以及它们的混合物和共聚物。对于非弹性控制细丝15，可以使用聚酯、尼龙或具有上述弹性定义的任何其它合成物。例如，可以使用作为双组分弹性聚酯的弹性多聚酯纤维或弹性体，如由Invista生产，可以将两种不同的聚酯挤压在一起。
至少两个性能细丝11，13和至少一个非弹性控制细丝15可以在多个连接点连接。连接可以通过混合或扭转来实现。关于连接或关于细丝(11，13，15)的连接，通常将WO2012/062480A2的内容视为包括在本专利说明书的公开内容中。
根据本发明，丝芯3包括取决于施加到弹性复合股线1上的预期应力和应变的非线性不同弹性行为。
可以通过对两个弹性性能细丝11，13施加不同的牵伸比来产生这种经调节的恢复行为。第一弹性性能细丝11包括小于第二弹性性能细丝13的第二牵伸比的第一牵伸比。因此，在将小伸长率施加到弹性复合股线1上的应力情况下，首先，第二弹性性能细丝13在提供比第一(甚至待用)弹性性能细丝11更高的恢复力上是(更)有效的。这是因为弹性性能细丝13的牵伸比更高。然而，弹性复合股线的最终恢复力更低，因为第一弹性性能细丝11提供比提供相同弹性恢复力的具有两个弹性性能细丝的常见弹性复合股线更小的恢复力。然而，如果对弹性复合股线1施加大的伸长应力，则第一性能细丝11另外提供支撑第二性能细丝13的恢复力。因此，即使对细丝3施加强伸长，仍然提供根据本发明的丝芯3的恢复力。然而，非弹性控制细丝15提供了安全功能，其中避免了弹性股线1的过度拉伸。即使非弹性控制细丝15被拉伸超过其弹性极限，因为不同的牵伸比，在宽范围内的强恢复力即使在那种情况下也能提供最佳的恢复力。
基于根据本发明的弹性复合股线1制造的织物，特别是牛仔布，不会苦于上述“束腰”问题。此外，生长效果大大降低，因为即使在强伸长应力下，仍然可以提供恢复力(特别是由具有较低的牵伸比的弹性性能细丝引起)。
以上是丝芯和/或常见弹性复合股线与根据本发明的丝芯和/或弹性复合股线相比的行为的示意图。该图显示了根据丝芯和/或弹性复合股线的伸长率的应力或恢复力的行为。
虚线表示作为具有70旦尼尔的质量的丝芯的单个弹性性能细丝和作为具有更大质量(即140旦尼尔)的丝芯的单个弹性性能细丝的弹性行为。
可看出，对于单个70旦尼尔细丝，即使伸长率e相当高，也会降低力F。相比之下，如果将单个弹性性能细丝(140旦尼尔)的材料加倍，则强恢复力F或应力将由具有小伸长率的丝芯或股线施加。仅具有一个弹性性能细丝的两个已知的丝芯(每个尺寸不同)苦于“束腰”现象或“松弛”外观的缺点。
根据本发明，提供具有特别地通过用于至少两个弹性性能细丝的不同牵伸比实现的力换档机构的丝芯，根据本发明的丝芯3或弹性复合股线1提供两个调节的行为区，即舒适区和动力区。牵伸比差的选择限定了力生长的低梯度与力生长的高梯度之间的换档点(断点)。丝芯或弹性复合股线的行为用实线绘制。
在舒适区内，例如在腿部区域中，因此应施用低恢复力，由弹性复合股线或丝芯制成的纺织材料的用户不会苦于所谓的“束腰”作用。然而，在例如施加较大力的膝盖区域的区域中，施加更强的恢复力，以将强张力区域恢复到其原始形状。因此，纺织材料不“松弛”。
在下表中，指出了选择弹性性能细丝的不同物理参数的丝芯和/或弹性复合股线的不同实例，以根据弹性复合股线1的伸长率提供不同的弹性行为。
实施例1、3、5、7、9、11、13、16、17、19、20、23、25、27和29涉及全部包括两个弹性性能细丝11、13和一个非弹性控制细丝15的丝芯和/或弹性复合股线。
实施例2、4、6、8、10、12、14、15、18、21、22、24、26和28是指仅具有两个弹性性能细丝11，13的丝芯或弹性复合股线，而没有非弹性控制细丝15。
关于根据图4a，b和5的进一步实施例，为了更好地清楚说明附图，相同的附图标记用于根据本发明的弹性复合股线1的类似或相同的元件，如上所述。
图4a，4b的实施例相对于图3a的实施例就丝芯3而言是相同的。然而，使用不同的纤维鞘5。与根据图1的纤维鞘5不同，根据图3和4的纤维鞘5的形状是不规则的。然而，根据上述实例所述，弹性复合股线1的弹性行为是相同的。
根据这两个实施例，特别是考虑到图3b和4b，关于用于在弹性复合股线1的纤维鞘内将至少两个弹性性能细丝11，13和非弹性控制元件15连成一体的制造方法步骤，纺丝站位于合并站75的上游，其中纤维(如棉纤维)首先通过使用单独的粗纱21单独地围绕相应的弹性性能细丝11，13纺丝。非弹性控制细丝15保持“裸露”，即暂时没有任何纤维。在合并站75中，已经由纤维半鞘5和非弹性控制细丝15围绕的两个弹性性能细丝11，13通过实现复合股线1的扭转动作T而合并在一起。
根据图6和7，显示了本发明的复合股线1的第五实施例，但是，为了使附图的描述更容易阅读，对于股线的相同或同样的部件，使用相同的附图标记。
根据图6和7的弹性复合股线1在制造步骤中与图3a和3b的上述实施例的不同之处在于，首先，非弹性控制细丝15(而不是细丝11，13)被粗纱21围绕。在这方面，只使用一个粗纱21。
合并站75被定位在纺纱动作T的上游，其中至少两个弹性性能细丝11，13被整合到粗纱21中，成为鞘5。当合并至少两个弹性性能细丝11，13(裸露的)时，进行扭转动作T，特别地是将至少两个弹性性能细丝与非弹性控制细丝21连接，以形成丝芯3。
根据图8，9和10的弹性复合股线1的第六实施例特别地与图6，7的股线1的不同之处在于不同纤维材料用于制造粗纱21和因此主鞘5的具体用途。制造类似于根据图6和7的第三实施例所述的制造。在图11至18中，显示了用于制造丝芯3和/或弹性复合股线1的不同布置，并且通常与附图标记51相关联。在以下中，描述了用于制造根据本发明的丝芯3和/或弹性复合股线1的布置51的部件/站、动作点。
在图11中，大致地显示了用于制造根据本发明的丝芯3的制造方法。所述布置51包括被设置在线轴91，93上的第一和第二性能细丝11，13的两个来源，它们与用于传送弹性性能细丝11，13的相邻驱动鼓配合。
相应的牵伸装置95，97被布置在输送方向M的下游用于在已知的喷射装置101中成一体前单独地产生两个弹性性能细丝11，13的最终不同的牵伸比。
平行于弹性性能细丝11，13的来源，非弹性控制细丝15的来源与附图标记103相关联。非弹性控制细丝15(如PES、PBT、T400)由传输装置105输送，用于在喷射装置101中与两个弹性性能细丝11，13接合。可以将另一个牵伸圆筒107布置在喷射装置的下游。在喷射装置中，根据丝芯3的所需性能，将三个细丝11，13，15扭转和/或混合。在横动111后，具有包括两个不同牵伸比的两个弹性性能细丝11，13和非弹性控制细丝15的所实现的丝芯被堆积在线轴115上。
在下文中，特别要注意的是，如果不涉及用于纤维鞘5的粗纱，用于制造弹性复合股线1或者甚至仅制造丝芯3所特别显示的布置51。
考虑到粗纱/细丝11，13，15，15a，15b，21，21a，21b的供应方向M，布置51包括最终用于一个、两个或更多个棉的切段纤维的粗纱21，21a，21b和用于至少两个弹性性能细丝11，13以及最终用于一个或多个非弹性控制细丝15，15a，15b的安装铆钉的供应53。图12至18中所示的布置51被结构化以制造根据本发明的丝芯3和/或弹性复合股线1。细丝11，13，15，15a，b和粗纱21，21a，21b在供应方向M上从铆钉安装的供应53的相应线轴拉向合并台/位置75。为了下拉细丝11，13，15，15a，b和粗纱21，21a，21b，通过最终股线卷装或线轴81转动的一般转动作用并需要一定量的纤维和细丝以形成股线1和/或芯3而产生并确定拉力。通过股线卷装81的转动动作，将所有束(即细丝和粗纱)从安装铆钉的供应51中拉出。
以圆柱形杆形式的预拉伸装置63被布置在安装铆钉的供应51下游以用于使细丝11，13，15，15a，15b和粗纱21，21a，21b偏转。
如果预见到粗纱21，21a，21b，则将它们从预拉伸装置63引导到调节装置66中，调节装置66仅与图12至图15的布置51相关。
为根据图11至20中的每个布置51提供牵伸比生成，以当利用布置51的过程形成弹性复合股线1/丝芯3时，为弹性性能细丝11，13建立不同的牵伸比，即在弹性性能细丝11，13中不同的拉伸张力(每长度单位的芯(3)或股线(1)的细丝的不同弹性材料量)。
为了产生牵伸比，通过一般的芯或股线速度将相应细丝11，13从线轴拉出，并且通过增加或减少抵抗拉力的阻力来调节牵伸比。电阻越高，细丝的相应牵伸比越大，反之亦然。因此，根据本发明，提供第一和第二弹性性能细丝11，13以形成弹性复合股线1，该弹性复合股线1具有通过提供给相应弹性性能细丝11，13的不同拉伸阻力产生的不同拉伸应力。丝芯3/弹性复合股线1内的特定弹性性能细丝11，13的牵伸比可以通过一般的芯或股线速度与特定弹性性能细丝11，13从其相应线轴的特定展开速度之间的速度差来限定。一般的芯或股线速度由邻近合并台75的驱动杆99测定。芯3或股线1由所述(最终的)驱动杆99驱动到最终的股线卷装或线轴81上。如果相应的弹性性能细丝11，13从其线轴的展开速度与最终驱动杆99产生的芯或股线速度相同，弹性性能细丝11，13的牵伸比为一(1)，即弹性性能细丝不被预拉伸。根据一个非限制性实例，丝芯3或股线具有10m/min的一般芯或股线速度。最终杆99被相应地驱动。相应的支撑杆62c，62d可被控制地驱动或者限制，以适应相应的弹性性能细丝11，13的展开速度。如果展开速度降低到10m/min以下，牵伸比将变得大于1。在弹性性能细丝11以5m/min的速度展开的情况下，与10m/min的一般股线或芯速度相比，将一半的材料提供给丝芯3或弹性复合股线1。这导致2.0的牵引比。相应地预拉伸弹性性能细丝11。如果以2.5m/min的速度展开第二弹性性能细丝13，则弹性性能细丝13甚至被更强地拉伸，并且达到4.0的牵伸比。两个弹性性能细丝11，13之间的牵伸比差为2.0。
在合并站75的上游，可预见定心引导装置61，使得合并站75的合并动作安全且适当地进行。所述引导定心装置61可以特别地在图12至15的实施例中看到，并且可以被整合到每个布置51中。在图21中可以更清楚地识别引导定心装置61。根据一个优选实施例的引导定心装置由用于接收所有至少两个弹性性能细丝11，13和最终至少一个非弹性控制细丝15，15a，15b的转鼓结构72形成。所述引导鼓结构72包括相对于固定旋转轴线R可单独地旋转且空转地支撑的三个盘轮65a，65b，65c(图20)。轮65a，65b，65c中的每一个具有截面呈V形的周向槽71a，71b，71c。槽71a，71b，71c以彼此相等的距离轴向定位。中心槽71b接收非弹性控制细丝15。细丝11，13，15，15a，15b中的每一个被容纳在每个槽的尖线底部。每个盘65a-c的圆周速度适于相应细丝11，13，(15)的展开速度，使得细丝11，13(15)内的牵伸比不受或至少最小程度地受到引导定心装置影响。
转向图16，替代布置51可以不包括自身的牵伸比发生器61，而是已经组合到非弹性控制细丝15上以形成子丝芯30的已经预加应力的弹性性能细丝11，13被引入布置51中。这意味着由一个弹性性能细丝11和一个非弹性控制细丝15组成的子丝芯30通过预制造以一定的第一牵伸比实现。具有第一牵伸比的弹性性能细丝11的所述第一制造的子丝芯30分别由线轴69供应。身为具有不同牵伸比的弹性性能细丝11，13的两个子丝芯30的组合的丝芯3不包括纤维鞘5。两个子丝芯30在合并站75处合并，以建立丝芯3。因为相应的子丝芯30中的两个弹性性能细丝11，13具有两个不同的牵伸比，所以所得的丝芯3包括具有两个不同牵伸比的两个弹性性能细丝11，13。
参考图17和18，用于制造丝芯3或弹性复合股线1的布置51以两种不同类型显示。根据图17的布置51制造具有与根据图18的布置51制造的丝芯3相同结构的丝芯3。丝芯3仅由两个弹性性能细丝11，13和两个非弹性控制细丝15a和15b组成。
然而，根据图17和18的布置具有在图19和20中详细显示的整合的自身的牵伸比发生器60。
每个牵伸比发生器61包括由框架结构64支撑的两对杆62a，62b和62c，62d。杆62a至62d接收用于弹性性能细丝和非弹性控制细丝的相应线轴。每对杆62a，62b和62c，62d由伺服发动机68，68a，68b，68c，68d驱动。
根据图19的实施例，牵伸比发生器61对每对杆62，62b或62c，62d仅包括一个伺服发动机，相应伺服发动机68通过皮带74以不同的圆周速度驱动两个杆62a，62b。不同的圆周速度由从不同半径的驱动圆柱形杆62a，62b产生。根据杆的半径，调整弹性细丝11，13的线轴的输送速度，以产生所需的牵伸比差。
对于根据图20的实施例，每个杆62a至62d与其自身的伺服发动机68a至68d以及自身的皮带74a至74d相关联。
在杆对62a，62b和62c，62d上，设置有重量作用83(图16，17)，用于装载弹性性能细丝11，13，使得根据相应的杆对62a，62b和62c，62d的圆周速度产生和调节牵伸比。为了产生不同的牵伸比，杆62b和62c的相应速度是不同的，如上所述。
在细丝11，13(15，15a，15b)内产生不同的相应的牵伸比，特别是弹性性能细丝11，13的牵伸比之间不同，细丝11，13，15，15a，15b离开牵伸比产生器系统61下游以进入环锭纺丝站73(图12)。在环锭纺丝站73处，最终粗纱21a和21b分别围绕弹性性能细丝11和13纺纱，用于弹性性能细丝11，13的两个纺丝动作的纺丝方向T是相同的。
特别是在纺纱站73的下游，配置有两个弹性性能丝束11，13(图13，被纤维状的副护套21a，21b包围)的合并台75被布置在特别是纺纱站73的下游，其中两个弹性性能细丝11，13(图13；被纤维子鞘21a，21b包围)，最终的具有或不具有接受的纤维材料的干净的或裸露的非弹性控制细丝15和最终的粗纱21，21a，21b通过连续纺丝动作T*合并在一起。在所述合并站75后，将最终的弹性复合股线1接收在以股线1卷绕在其上的线轴实现的股线卷装(线轴)81上。
如图21中所见，每个盘轮65a，65b，65c可以通过围绕旋转轴线R转动的至少一个或两个驱动轴67彼此单独地驱动。如果接收弹性性能细丝11，13的两个盘轮65a，65b以相同速度同时被驱动(或延迟)，则弹性性能细丝11，13的牵伸比是相等的。根据本发明的一个方面，弹性性能细丝11，13的牵伸比应该是不同的，以便为弹性性能细丝11，13提供期望的不同弹性行为。
在用于制造弹性复合股线1的布置51(图14)中，非弹性控制细丝15和具有不同牵伸比的两个弹性性能细丝11，13在合并站75处合并在一起。通过扭转旋转T，弹性复合股线1被实现并输送到股线卷装81。非弹性控制细丝15可以包括根据关于图19，20或21中的牵伸比发生器61的上述说明也由牵伸比发生器61产生的牵伸比。
根据图15的布置51与图14的唯一不同之处在于用于非弹性控制元件为PES的线轴的布置。
参考图17的布置51，在牵伸比发生器61的下游，两个弹性性能细丝11，13以及两个非弹性控制细丝15a，15b通过引导钩85偏转以引导到形成合并站75的合并环87。在该位置，将四个细丝11，13，15a，15b合并在一起，以形成不具有纤维鞘5的弹性复合股线。仅由包含两个弹性性能细丝11，13和两个非弹性控制细丝15a，15b的丝芯3组成的所示弹性复合股线1被转动以便也提供一般拉力的股线卷装81接收。根据图17的制造方法的所述弹性复合股线1具有两个具有不同牵伸比的弹性性能细丝11，13。
根据图18，实现了弹性复合股线1，其具有两个由两个单独的粗纱21a，21b形成的纤维鞘5覆盖的弹性性能细丝11，13。在牵伸比发生器61的下游，具有两个不同牵伸比的两个弹性性能细丝11，13以及两个粗纱21a，21b被引导钩85引导到形成合并台75的合并环87。弹性复合股线1在制造过程结束时由股线卷装81接收。
通常，所述弹性复合股线1包括至少两个特别地提供两个不同弹性行为的弹性性能细丝11，13。包括例如2.5或以上的高牵伸比的第一弹性性能细丝满足弹性复合股线的恢复，其中在股线1以及因此由股线1制成的织物的低应力伸长率情况下，其立即施加强的恢复力。同时，具有例如1.5的较低的牵伸比的第二弹性性能细丝基本上无活性(仍然低恢复率，从而避免了太强的整体恢复力)。也避免了“束腰”的负面现象。然而，如果伸长拉伸非常高，例如在膝盖和裤子背面的区域，弹性复合股线被拉伸至其长度的2至5倍，第二弹性性能细丝被激活，提供强大的恢复力，从而当使用根据本发明的弹性复合股线1时避免了“松弛”区域。
上述说明书，附图和权利要求中公开的特征对于在其不同实施例中以任何组合的方式实现本发明是重要的。
附图标记表
1 弹性复合股线
3 丝芯
5 纤维棉鞘
10 接触面
11,13 弹性性能细丝
15,15a,15b 非弹性控制细丝
21,21a,21b 纤维材料/粗纱
30 子丝芯
43 供应
51 用于制造弹性复合股线1的布置
53 铆钉安装的供应
60 牵伸比产生器
61 引导定心装置
62a,62b, 杆对
62c,62d 杆对
63 预拉伸装置
64 框架结构/压力作用
65a,65b,65c 盘轮
66 预调节装置
67 驱动轴
68,68a,68b,68c,68d 伺服发动机
69 线轴
70 纺纱系统
71a,71b,71c 圆周槽
72 引导鼓结构
73 环锭纺丝站
74,74a,74b,74c,74d 皮带
75 合并站
81 股线卷装
83 重量作用
91,93,115 线轴
95,97 牵伸装置
99 最终驱动线轴
101 喷射装置
103 非弹性细丝的来源
105 传输装置
107 牵伸圆筒
e 伸长率
F 恢复力
M 传输/供应方向
R 固定旋转轴线
T,T* 纺纱/扭转方向

Claims (23)

1.一种用于弹性复合股线(1)的丝芯(3)，特别是用于弹性织物复合股线，其包括至少两个弹性性能细丝(11,13)，其中所述至少两个弹性性能细丝(11,13)中的每一根都能够被拉伸至其包装长度的至少约2倍，并且在从其包装长度的2倍拉伸释放后具有至少90％至100％的弹性恢复率。
2.根据权利要求1所述的丝芯(3)，其中所述至少两个弹性性能细丝(11,13)彼此接合，沿着所述丝芯(3)的纵向方向提供间断或连续的接触区域或表面(10)，其中特别地所述连接区域通过将所述至少两个弹性性能细丝(11,13)扭转和/或混合来实现，其中特别地当拉长所述弹性复合股线(1)时，由所述至少两个弹性性能细丝(11,13)所施加的所述各自的恢复力(F)彼此不同。
3.根据权利要求1或2所述的丝芯(3)，其中将所述至少两个弹性性能细丝(11,13)扭转和/或混合，使得在所述至少两个弹性性能细丝之间提供优选地连续的，特别地螺旋摩擦接触和/或至少部分地额外的摩擦增加元件如织物纤维(例如棉纤维)由于所述细丝之间的所述至少两个扭转和/或弹性性能细丝(11,13)而被保持，特别地被夹紧，和/或其中所述至少两个弹性性能细丝被连接到如尼龙细丝等的另一个非弹性细丝，其中特别地实现互连，其中将所述至少两个弹性细丝(11)中的第一个优选地根据第一制造步骤与所述非弹性细丝扭转和/或混合，以及所述非弹性细丝和所述弹性性能细丝(11)的所述扭转和/或混合对通过扭转和/或混合连接到第二个弹性性能细丝(13)，其中特别地额外的摩擦增加元件以织物纤维(例如棉纤维)被保持和/或夹紧在所述各自细丝之间。
4.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其中对于所述丝芯(3)的给定伸长率，例如其包装长度的1.2、1.5、2.0、2.5和/或3.0倍的伸长率或者对于其包装长度的1.0至2.0倍的给定伸长区域，所述丝芯(3)的所述至少两个弹性性能细丝(11,13)提供不同的恢复力(F)，和/或其中所述丝芯(3)的所述至少两个弹性性能细丝(11,13)被构造和/或调整以特别地对于常见的弹性伸长率，特别是沿着基本上所述弹性复合股线的至少50％、至少80％或整个弹性伸长率具有不同的弹性模量(杨氏模量)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于其适于提供非线性应力-应变行为，优选地具有非线性、非抛物线和/或扭曲过程，其中所述应力-应变行为表示取决于所述丝芯(3)的连续弹性伸长率的应力梯度中断的断裂点，特别是应力梯度相对于持续伸长率的倾斜突然变化，特别是不规律地上升，其中特别是断裂点下面的伸长区域建立具有低应力梯度的舒适区，断裂点上面的伸长区域提供高应力梯度。
6.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于其具有用于增强所述丝芯(3)的弹回力的力换档机构，所述力换档机构根据所述丝芯(3)的弹性伸长率限定预定的换档点，其中特别地所述力换档机构被预设以使得当启动所述丝芯(3)的伸长时，由所述细长丝芯(3)施加的所述弹性恢复力通过所述至少两个弹性性能细丝(11,13)中的至少一个主动弹性性能细丝(11或13)实现并且所述另一个弹性性能细丝(13或11)保持在被动状态，这样，所述另一个被动弹性性能细丝(13或11)基本上不产生恢复力，其中特别地，所述换档点被设定为所述丝芯(3)的预定的伸长率，优选地预定的伸长长度，特别是此时所述被动弹性性能细丝(13或11)被启动以在施加恢复力时变得有效，其中特别是所述力换档点被设定为大于其包装长度的0％或5％且小于其包装长度的100％，特别是在10％或20％与50％之间的所述丝芯(3)的伸长率。
7.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于所述丝芯(3)的第一弹性性能细丝(11)具有至少1.0，特别地至少2.0的第一牵伸比，所述丝芯(3)的第二弹性性能细丝(3)具有大于0.1、0.2、0.3、0.5、1.0，特别地大于1.5或2.0的第二牵伸比，并且所述第一和第二牵伸比彼此相差至少0.1，优选地至少0.1、0.2、0.3、0.5、0.8或1.0，其中特别地，所述第一与第二牵伸比之间的差大于0.2、0.5或1.0和/或低于2.0，特别是在0.2与2.0或0.4与1.5之间。
8.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于第三以及最终进一步的弹性性能细丝包括第三和最终进一步的牵伸比，其等于所述第一或第二牵伸比中的一个或与所述第一或第二牵伸比相差至少0.1，优选地0.5、0.8或1.0，其中所述第三和进一步的牵伸比与所述各自的其它牵伸比的各自差值大于0.1、0.3或0.5和/或低于2.0，特别地在0.1与1.0之间或在0.3与0.8之间。
9.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于所述第一牵伸比在1.0与2.0之间，优选地在1.0与1.5之间，并且所述第二牵伸比为至少1.5，优选地在1.5与4.0之间或在2.0与3.5之间，和/或所述至少两个弹性性能细丝(11,13)以及优选地第三和最终进一步的弹性性能细丝具有低于5.0；4.5；4.0；3.5；3.0；2.5或2.0的各自的牵伸比。
10.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于用于形成所述丝芯(3)的所述至少两个弹性性能细丝(11,13)被不同地构造，其中在其包装长度的至少约1.2、1.5、2.0和/或3.0倍的未安装条件下弹性拉伸所述至少两个弹性性能细丝(11,13)，所述至少两个弹性性能细丝(11,13)的各自恢复力(F)彼此不同，所述第一弹性性能细丝(11)的所述恢复力比所述第二弹性性能细丝的所述第二恢复力大至少3％、10％或20％。
11.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于用于形成所述丝芯(3)的所述至少两个弹性性能细丝(11,13)包括不同的厚度，所述厚度差大于2或5旦尼尔，特别地，所述至少两个弹性性能细丝(11,13)的所述厚度选自20、40、70、105、140旦尼尔。
12.根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)，其特征在于所述丝芯(3)进一步包括至少一个非弹性控制细丝(15)，所述至少一个非弹性控制细丝(15)在没有永久变形下不能被拉伸超过最大长度，所述最大长度小于其包装长度的1.5倍。
13.一种弹性复合股线(1)，特别是弹性包芯纱，其包括根据以上权利要求中任一项所述的丝芯(3)以及特别地包括由围绕所述丝芯(3)的切段纤维或纤维组成的纤维鞘(5)，其中特别地，所述纤维是棉纤维、羊毛纤维、聚酯纤维、人造丝纤维和/或尼龙纤维。
14.一种作为牛仔织物、衣服等的织物，其由特别地经织造或编织的根据权利要求13所述的弹性复合股线(1)制成。
15.一种用于制造特别地根据权利要求1至12中任一项所述的丝芯(3)或特别地根据权利要求13所述的弹性复合股线(1)的方法，其包括：
-单独地提供至少两个弹性性能细丝(11,13)，其能够被拉伸其包装长度的至少约2倍，并且在从其包装长度的2倍拉伸释放后具有至少90％至100％的弹性恢复率；-最终提供至少一个非弹性控制细丝(15)，其在没有永久变形下不能被拉伸超过最大长度，所述最大长度小于其包装长度的1.5倍。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述至少两个弹性性能细丝(11,13)被施以两个不同的牵伸比，所述牵伸比彼此相差至少0.1；0.2；0.3；0.4；0.5；0.7或1.0，以及优选地是小于4.5；4.0；3.5；3.0；2.5或2.0。
17.根据权利要求15或16所述的方法，进一步包括接合(如混合和/或扭转)用于形成所述丝芯(3)的所述至少两个弹性性能细丝(11,13)和/或进一步包括：提供围绕所述至少两个弹性性能细丝(11,13)和/或最终所述至少一个非弹性控制细丝(15)或围绕所述丝芯(3)的纤维鞘(5)。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中提供纤维(如棉纤维)的至少两个单独粗纱(55,57)用于制造纤维鞘(5)并在合并所述至少两个弹性性能细丝(11,13)和最终所述至少一个非弹性控制细丝(15)特别地形成丝芯(3)前，围绕每个弹性性能细丝(11,13)和/或所述非弹性控制细丝(15)纺丝纤维半鞘(77,79)，其中特别地将所述至少一个非弹性控制细丝(15)在没有接收纤维半鞘(77,79)下，与覆盖有所述半鞘(77,79)的所述至少一个非弹性控制细丝(15)合并。
19.一种用于制造特别地根据权利要求1至12中任一项所述的丝芯(3)和/或特别地根据权利要求13所述的弹性复合股线(1)的布置(51)，其包括用于单独地供应至少两个弹性性能细丝(11,13)的至少两个单独供应，用于单独地供应一个非弹性控制细丝(15)的最终至少一个其它供应和用于所述弹性性能细丝(11,13)的最终至少一个牵伸比发生器，所述牵伸比发生器被调节或可调整，其中所述至少两个弹性性能细丝(11,13)以不同的牵伸比，特别是彼此相差至少0.1，优选地至少0.2、0.3、0.4、0.5、0.8或1.0被引入所述弹性复合股线(1)中。
20.根据权利要求19所述的布置(51)，其中所述牵伸比发生器对于每个弹性性能细丝(11,13)包括具有圆柱形外表面的一对可旋转的支撑杆(62a，62b；62c，62d)和与所述杆(62a，62b；62c，62d)滚动接触以接收所述弹性性能细丝(11,13)的重量角色(83)，所述两个杆由至少一个或两个驱动器作为伺服发动机(68，68a，68b，68c，68d)驱动，和/或其中每个杆与一个驱动器作为一个伺服发动机相关联，其中所述杆(62a，62b；62c，62d)与所述驱动器之间的所述力传递连接通过皮带(74，74a，74b，74c，74d)实现。
21.根据权利要求20所述的布置(51)，其中所述牵伸比发生器(61)包括可旋转支撑的鼓结构(72)，其包括至少两个单独的支撑盘轮，一个弹性性能细丝(11,13)与一个盘轮(65a，65b，65c)相关联，其中每个盘轮(65a，65b，65c)与驱动器或框架相关联，以调节所述盘轮(65a，65b，65c)的转动速度。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的布置(51)，其进一步包括用于单独地供应纤维(如棉纤维)的至少两个单独粗纱(21a，21b)以制造纤维鞘(5)的至少两个单独的粗纱供应，其中特别是对于每个单独的纤维粗纱，预期弹性性能细丝(11,13)特别地在所述两个纤维粗纱的中心处，其中特别地，特别是在将所述两个单独的粗纱和所述各自的弹性性能细丝组合后，将包括所述各自的弹性性能细丝(11,13)的所述两个纤维粗纱纺丝在一起。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的布置(51)，进一步包括纺丝站(73)，特别是环锭纺丝站和/或细丝合并站(75)就细丝供应方向而言被布置在所述牵伸比发生器(61)下游，其中所述纺丝站(73)位于紧挨所述牵伸比发生器(61)的下游以及在所述细丝合并站(75)的上游，随后是最终的股线包装(81)，其中特别是所述纺丝站(73)只与所述至少两个弹性性能细丝(11,13)相关联以利用纤维半鞘(77,79)覆盖它们。
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