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Verfahren zum Herstellen von hochelastischen Wirkwaren Die Erfinduna
betrifft ein Verfahren zum Herstellen hochelastischer Wirkwaren, vor allem von Damenstrümpfen,
aus voUsynthetischen Fäden, die reihenweise abwechselnd mit Rechts- und Linksdrall
verarbeitet werden.
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Es bietet erhebliche Vorteile, wenn man Gewirke, insbesondere also
Strümpfe, mit hoher Elastizität ausstattet, weil hierdurch die Paßform verbessert,
die Lagerhaltung verringert und die Anwendung der Gewirke für gesundheitliche Zwecke
gefördert werden kann. Da hierbei aber die Mitverwendung naturelastischer Werkstoffe
wie Gummi aus ästhetischen wie gesundheitlichen Gründen nur begrenzt und für Sonderfälle
möglich ist, hat die Technik geeignete Ausgangsmaterialien in Form von synthetischen
Kräuselgarnen entwickelt. Diese sind in der Tat hochelastisch streckbar und ergeben
daher zufriedenstellende Erzeugnisse.
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Ungeachtet der hohen Dehnbarkeit von Wirkwaren aus solchen kreppartigen
Garnen haftet ihnen die Eigenschaft an, daß sie, wie dies in der Natur des Ausgangsmaterials
lieg verhältnismäßig dick bzw. dicht sind. Abgesehen davon, daß es sich dabei
um verzwirnte Garne höherer Titer handelt, wird durch die Kräuselung in den Maschenschleifen
an sich schon mehr Material verarbeitet als bei glatter Garnführung.
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Die Aufgabe, deren Lösung sich die Erfindung gestellt hat, besteht
darin, ebenfalls eine hochelastische, also stark dehnbare und sich jeweils wieder
zusammenziehende Wirkware zu schaffen, die indessen beim Tragen, d. h. im
gestreckten Zustand, so dünn. wie ein normales Gewirk ist. Das spielt insbesondere
bei Damenstrümpfen eine bedeutsame Rolle, nachdem es aus modischen Gründen erwünscht
bzw. üblich geworden ist, ganz dünne, durchsichtige, kaum sichtbare Gewirke zu verwenden.
Es bedeutet einen erheblichen Fortschritt, auch Feinstrümpfe mit niedrigem Fadentiter
so stark streckbar zu gestalten, daß man in Fertigung und Verkauf mit einer geringeren
Zahl von Größen auskommt. Außerdem ist die Streckbarkeit eine wesentliche Voraussetzunc,
für die Paßform, was insbesondere bei den heute überwiegend benutzten Nahtlosstrümpfen
eine bedeutsame Rolle spielt.
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Es ist bei der Herstellung gewirkter oder gestrickter Stoffe, die
vorzugsweise aus Wolle bestehen, bekannt, das Garn wechselnd mit Links- und Rechtsdrehung
zu verarbeiten, insbesondere um einem Eingehen der Wolle entgegenzuwirken und den
Stoff elastischer zu gestalten. Die gleiche Methode, in entgegengesetzter Richtung
gedrehte Garne zu verwenden, ist auch schon bei vollsynthetischem Material angewendet
worden, um Strümpfen ein stumpfes Aussehen zu verleihen und ihnen durch eine, höhere
Elastizität eine gute Paßform zu geben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren geht von dieser Arbeitsweise aus. Es
besteht darin, daß man zum Herstellen der erwünschten hochelastischen Wirkwaren,
insbesondere von Strümpfen, solche hochgedrehten, vollsynthetischen Fäden verarbeitet,
die vor dem Hochdrehen einer Hitzefixierung unterworfen wurden, um in ihnen eine
bleibende Drallspannung zu erzeugen, und die nach der Drallgebung in ihrem Drall
vorübergehend zum Zwecke der Erleichterung der Maschenbildung beim Wirken gebunden
werden.
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Die vollsynthetischen Materialien, die man zu Fadenmaterial verarbeitet,
sind bekanntlich therrnoplastisch. Unterwirft man daher den endlosen, glatten, noch
ungedrehten Faden einer Wärmebehandlung, so wird die molekulare Struktur des Werkstoffes
in einer bestimmten Lage fixiert. Das hat zur Folge, daß der Faden seiner nachträglichen
Torsion einen bleibenden, starken Widerstand entgegensetzt. Durch die Hochdrehung
entsteht im fixierten Fadenmaterial ein erheblicher Drall, also eine dynamische
Lebhaftigkeit oder »Wildheit«, die im fertigen Gewirk zu starken Maschenverwerfungen
führt. Durch Streckung des Gewirkes beim Tragen werden die Maschen zwar aufgerichtet,
so daß das Gewirk ein normales Aussehen hat; aber infolge des permanenten Dralles
kehren die Maschenschleifen stets in die nichtaufgerichtete Lage
zurück,
sobald das Gewirk ohne Spannung sich selbst überlassen bleibt. Im Gegensatz zu einem
dehnbaren Gewirk aus Kräuselgarn, dessen Elastizität auf der Streckbarkeit des Garnes
beruht, ist die hochelastische Eigenschaft der erfindungsgemäß hergestellten Erzeugnisse
durch die bleibende Neigung zu Maschenverwerfungen bedingt.
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Das Heißfixieren vollsynthetischer Fasern bzw. Fäden als solches ist
bekannt gewesen. Auch das Hochdrehen von Fasern in Verbindung mit Wärmeprozessen
gehört zum Stand der Technik, wobei man einem Hochdrehen von vollsynthetischem Material
zwecks Heißfixierens einen Wärmeprozeß entweder vor- oder nachgeschaltet hat, um
dem Fadenmaterial eine bleibende Kräuselung zu erteilen. Da diesen Maßnahmen eine
andere Aufgabe als der vorliegenden Erfindung zugrunde lag, ist das gedrehte und
fixierte Fadenmaterial in seinem Drall nicht gebunden worden, sondern im Gegenteil
sich selbst überlassen geblieben, um den erwünschten Kreppeffekt herbeizuführen.
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Von besonderer Bedeutung für das Verfahren nach der Erfindung ist
es, daß das Fädenmaterial bei einer Temperatur vorfixiert wird, die höher als spätere
Behandlungstemperaturen des Gewirkes liegt. Hierdurch ist gewährleistet, daß der
im Fadenmaterial erzeugte Drall nicht nachträglich wieder durch eine zusätzliche
Wärmebehandlung totfixiert wird.
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Die außerordentliche Wildheit des nach dem Fixieren hochgedrehten
Fadens soll erfindungsgemäß während des Wirkvorganges vorübergehend dadurch aufgehoben
werden, daß das vorfixierte und hochgedrehte Garn zum Zwecke der Erleichterung der
Maschenbildung im Drall z. B. durch eine wieder entfernbare Leimung gebunden wird.
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Zwar ist die Bindung des Fadens während des Wirkens bzw. Strickens
durch Leimen bereits vorweggenommen worden, jedoch erfolgt sie dabei nur beim Stricken
bzw. Wirken schlechthin, nicht aber in Verbindung mit Maschenverwerfungen in Rechts-
und Linksdrall und nach einer Vorffixierung des Gartis.
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Die Maschenverwerfungen, die im fertigen Gewirk nach einer oder mehreren
Maschenreihen wechselnd links und rechts gerichtet auftreten, bedingen, daß auf
eine bestimmte Länge bzw. Fläche berechnet im erfmdungsgemäß hergestellten Gewirk
mehr Maschen als in einem normalen Gewirk untergebracht werden können. Die Folge
ist, daß sich ein in üblicher Weise hergestelltes Gewirk von 12,5 cm Länge
unter Verwendung der Erfindung im ungespannten Zustand beispielsweise auf
6,25 cm verkürzt. Während im übrigen das reihenweise Wechseln der Drallrichtung
die Norm bildet, könnte man auch so verfahren, daß z. B. auf 48 Maschen aus Fäden
mit Linksdrall 48 Maschen aus Fäden mit Rechtsdrall folgen. Wie oft dieser an sich
bekannte Wechsel stattfindet, hängt im übrigen von der endgültigen Zweckbestimmung
der Ware ab.
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Die technischen Bedingungen, unter denen das Vorfixieren durchgeführt
wird, sind variabel. Man kann das Vorfixieren mit feuchter Wärme bewirken,
d. h. mit warmem Wasser oder Dampf.
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Normalerweise wird das Fadenmaterial während 15 bis
60 Minuten einem Dampf von 104 bis 13211 C
oder während 10 bis
60 Minuten heißem Wasser von 87 bis 100' C ausgesetzt. Diese
Bedingungen können aber auch geändert werden. Das Fadenmaterial kann zwecks Fixierung
auf eine Spule od. dgl. gewickelt und dann zwecks Durc#Iiführung der Wärmefixierung
in einem Behälter einem Dampfdruck von 1,75 bis 2,0 atü ausgesetzt werden.
Man könnte aber auch unaufgespultes Garn in Strähnen- oder Kuchenform fixieren.
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Nach dem Vorhärten des Materials erfolgt das Hochdrehen, das in weiten
Grenzen varüerbar ist. 350
bis 1300 Drehungen pro Meter sind beispielsweise
bei Garntitern von 20 bis 100 den mit befriedigendem Erfolg angewendet worden.
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Bindet man die Wildheit des hochgedrehten, vorfixierten Materials
mittels einer Appretur, so lassen sich hierfür die bei Textilien üblichen Leime
verwenden. Polyvinylalkohol erweist sich als besonders brauchbar. Die günstigste
Menge an Appreturmittel hängt von der Verarbeitungsart ab. 5 bis
7 1/o Leim, gerechnet auf das Garngewicht, sind ausreichend. Nach dem Wirken
des Erzeugnisses wird die Appretur durch Wässern od. dgl. wieder entfernt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jeder Wirkware angewendet
werden, z. B. bei Rundware oder bei Flachgewirken. Auch läßt es sich nur auf Teile
von Wirkwaren anwenden, z. B. auf den Rand von im übrigen normal beschaffenen Strümpfen,
um ihn besonders elastisch zu machen.
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Selbstverständlich kann die erfindungsgemäß hergestellte Wirkware
jeder herkömmlichen Nachbehandlung unterworfen werden; sie läßt sich färben, appretieren,
nachformen usw. Beispiel 40 den Rohnylongarn wird von Spulen abgezogen und in Strähnen
gewunden. Diese Strähnen werden in einen Behälter gebracht und einem Dampfdruck
von 2,1 atii bei einer Temperatur von 135' C ungefähr 30 Minuten lang
ausgesetzt. Diese Behandlung bewirkt ein dauerndes Vorschrumpfen und Vorhärten des
Fadenmaterials, vorausgesetzt, daß bei den folgenden Behandlungen keine höheren
Temperaturen angewendet werden. Nach einer kurzen Lagerzeit wird das Material aus
der Stfähnenform hochgedreht und auf eine Vorratsspule übertragen. Danach hat der
Faden etwa 6 Drehungen pro Zentimeter. Die eine Hälfte des für das Gewirk
erforderlichen Fadenmaterials wird ini Uhrzeigerdrehsinn und die andere Hälfte entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht.
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Nach dem Verdrillen wird der Faden unter Verwendung eines Polyvinylalkoholleimes
(6 1/o Leim auf das Garngewicht berechnet) geleinit, was in zwei Vorgängen
zu je 3 1/o durchgeführt wird. Das Leimen erfolgt in bekannter Weise, wenn
das Material über Leimstreichrollen --auf große Verbrauchsrollen geleitet wird.
Nach dem Leimvorgang wird das Material in einer- Atmosphäre mit 50 % relativer
Feuchtigkeit und einer Temperatur von 291 C 16 Stunden lang gelagert und
während 3 Stunden bei einer Temperatur von 71' C im Ofen getrocknet.
Nach der letzten Trocknungsbehandlung wird das Material 4 Stunden lang bei einer
relativen Feuchtigkeit von 62% bei 25,51 C gelagert, damit es ein Feuchtigkeitsgleichgewicht
durch Anreichern auf etwa 4 % erhält. Das Material wird hierauf auf einen Konus
gespult, und bei diesem Vorgang wird 4 1/o Öl mittels einer Ölrolle zugegeb--n.
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Zum Wirken wird das Fadenmaterial zweispulig auf die Maschine gegeben,
wobei dasjenige des einen Konus Rechtsdrall und dasjenige des anderen Linksdrall
hat. Nach dem Wirken weist die Ware zunächst sehr viel Ähnlichkeit mit üblicher
Wirkware auf. Sobald die Ware mit Dampf oder Warmwasser behandelt wird, löst sich
der Leim auf, der Drall wird wirksam
und das Erzeugnis zieht sich
um 100 1/o und mehr zusammen.
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Wenn auch die Erfindung besonders vorteilhaft bei der Fertigung von
Strumpfwaren benutzbar ist, so kann sie doch auch auf die Fertigung anderer Wirkwaren
angewendet werden, wenn eine erhöhte Elastizität gewünscht wird. Unter dem Ausdruck
»Nylon.«, wie er hier verwendet wurde, sind die bekannten synthetischen linearen
Polyamide, und ähnliche thermoplastische Polymerisationsprodukte zu verstehen.