DE1138669B

DE1138669B - Verfahren zur Erzeugung von hochelastischen Baumwollgarnen und -zwirnen

Info

Publication number: DE1138669B
Application number: DEU7520A
Authority: DE
Inventors: Klaus Uhlmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-15
Filing date: 1960-10-15
Publication date: 1962-10-25
Also published as: CH1168261A4; CH451396A; BE609124A; GB941217A

Description

Verfahren zur Erzeugung von hochelastischen Baumwollgarnen und -zwirnen Die Entwicklung der letzten Jahre zeigt auf dem Textilmarkt eine ständig wachsende Anzahl verschiedener Garne, die sich durch besondere Elastizität, Voluminösität oder Kräuselung auszeichnen.
Außer den sogenannten Kreppgeweben, die vor allen Dingen eine besondere Oberflächenstruktur des Gewebes bei erhöhter Elastizität und GebrauQhatüchtigkeit zum Ziele haben, ist man besonders in letzter Zeit dazu übergegangen, hochelastische Garne für die verschiedensten Zwecke herzustellen.
So ist es bekannt, Stretchgarne aus synthetischem Material nach folgendem Verfahren herzustellen: Man gibt einem Faden pro Meter 2800 S-Drehungen, einem anderen Faden 2800 Z-Drehungen, Die Fäden werden anschließend therniofixiert. Nach der Fixierung erteilt man dem einen Faden 2900 Z-Drehungen und dem anderen Faden 2700 S-Drehungen. Es resultieren also für beide Fäden 100 Z-Restdrehungen. Die beiden Fäden werden nun zusammengefacht und mit 100 S-Drehungen verzwirnt. Die so hergestellten Garne zeichnen sich durch eine starke Elastizität aus. Das Prinzip dieses Verfahrens beruht darin, daß zwei Fäden aus synthetischem Material, und zwar jeder für sich, einen hohen Drall erhalten und dann zusammengezwirnt werden, wobei der Drall des einen Fadens dem Drall des anderen entgegengesetzt wirkt, woraus sich die Kräuselung ergibt. Man kann auch so vorgehen, daß man die Fäden hochdreht (überdreht), in diesem Zustand fixiert (bei Polyamidfasern reicht eine Thermofixierung in den meisten Fällen aus) und den Faden dann über den Nullpunkt hinaus wieder zurückdreht. Der fixierte erste Drall wirkt dem zweiten Drall, also der zweiten oder Rückzwirnung entgegen, so daß dadurch ein Kräuseleffekt zustandekommt: Die nach diesen Verfahren hergestellten Stretchgarne aus synthetischem Material zeichnen sich durch eine große Elastizität aus. Man erhält eine permanente, voluminöse Kräuselung.
Im Gegensatz zu vollsynthetischen Fasern ist bei Stapelfasern aber das Prinzip des Hochdrehens, Fixierens und Rückdrehens nicht anwendbar. Der einzelne Faden aus Stapelfasern würde sich beim Zurückdrehen über den Nullpunkt hinaus auflösen.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist es bekannt, mehrere Baumwollfäden, sei .es nebeneinander oder in Formeines Zwirnes zu verwenden.
Es ist auch bereits bekannt, Zellulosematerial z. B. mit Hilfe einer Falschzwirnvorrichtung zu kräuseln. Um ein Auflösen der Stapelfasern während des Zurückdrehens beim Passieren des Nullpunktes zu verhindern, werden diese mit endlosen Fäden, z. B. aus Polyamiden, Polyurethanen, Polyvinylchlorid oder Zellulosekunstseide, zusammen verzwirnt. Der sich bei gleichzeitigem Hochdrehen mehrerer solcher Garne bildende Zwirn genügt, um der Lockerung der Stapelfasern beim Rückdrehen entgegenzuwirken.
Diese Verfahren zur Herstellung von Stretchgarnen sind grundsätzlich zu unterscheiden von denen, die die Herstellung von Kreppgarnen bzw. Kreppgeweben zum Inhalt haben. Mit solchen Kreppgeweben will man in erster Linie eine besondere Oberflächenstruktur und dadurch bedingt einen gewissen Effekt, zusätzlich auch eine Verbesserung der Gebrauchstüchtigkeit solcher Gewebe erreichen. Die Erzeugung von Kreppeffekten erreicht man in der Regel, indem man das Material unter Spannung verschiedenen Krepplaugen unterwirft, dann schrumpfen läßt und wieder streckt.
Andere bekannte Verfahren beruhen darauf, das Garn mit einer Mischung eines Gleit- und Weichmachungsmittels zu versehen und dadurch seine Elastizität zu erhöhen. Dabei tritt aber gleichzeitig eine Abnahme der Reißfestigkeit ein. Verwendet werden besonders Weichmachungsmittel anorganischer Natur, wie Silikone od. ä. Durch diese wird die Abnahme der Reißfestigkeit vermindert. Solche oder ähnliche Verfahren sind wegen ungenügender Elastizitätssteigerung für die Herstellung von hochelastischer Baumwolle ungeeignet.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Elastifizierung von Garnen aus synthetischen, künstlichen, pflanzlichen und tierischen Fasern und Fäden besteht darin, daß das Garn nach einer ersten Drehung in eine bestimmte Richtung in einem chemischen Bad zwecks Fixierung der Verformungen getaucht und einer Wärmebehandlung unterworfen wird und dann in entgegengesetzter Richtung zur ersten Drehung zurückgedreht wird.
Als Fixiermittel werden hierbei Nylon-Verbindungen, Hexamethylendiamin, Polyvinylazetat und Polyvinyl verwendet.
Da diese Produkte keinerlei chemische Reaktion mit beispielsweise der Zellulosefaser eingehen, sondern als feste Substanz diese mechanisch umschließen bzw. zwischenmicellar in ihr lagern, bewirken sie wohl einen ausgezeichneten Fixierungseffekt der Verformungen, behindern aber gleichzeitig durch ihre Eigensubstanz die Spannungselastizität der Faser. Es wird eine Elastizitätssteigerung erzielt, aber keine Sprungelastizität von beispielsweise hundert und mehr Prozent. Polyvinylderivate, wie Polyvinylazetat, werden beispielsweise als synthetische Steifeappreturen für Gewebe verwendet.
Bei den genannten Fixierungsmitteln handelt es sich nicht um Produkte oder Kunstharze auf Basis der sogenannten »Reaktants«.
Die Reaktantharze reagieren chemisch mit den Zellulosemolekülen, während die oben angeführten Produkte auf Grund ihrer chemischen Konstitution nicht in Reaktion mit der Zellulose treten.
Es wurde nun gefunden, da.ß zur Erzeugung von hochelastischen Baumwollgarnen bzw. -zwirnen durch Hochdrehen von mehreren Baumwollfäden miteinander, Fixieren und Zurückdrehen über den Nullpunkt eine Elastizität von mindestens 100% erzielt wird, wenn zur Fixierung des hochgedrehten Zustandes Kunstharze vom Typus der sogenannten Reaktants, z. B. Dimethyl-Äthylen-Harnstoff, Triazonderivate oder Epoxyharzmonomere verwendet werden, also Produkte, die kein Harz im herkömmlichen Sinne bilden, sondern mit den Hydroxylgruppen der Zellulose unter Quervernetzung in Reaktion treten.
Die Verwendung solcher Kunstharze ist zwar bisher z. B. für die knitterfeste Ausrüstung von Geweben bekannt, nicht aber zur Erzielung von Kräuseleffekten bei Baumwollgarnen.

Beispiel 1 Mehrere Fäden Baumwollgarn Nm 50/6 werden auf 800 Drehungen/m S -Draht auf der Ring2wirnmaschine hochgedreht. Dieser Zwirn wird im Strang mit einem synthetischen Netzmittel (z. B. Hostapon W konc.) und Soda vorgenetzt, gespült, abgequetscht und mit einem Imidazolidonderivat (z. B. Cassurit-RI-Lösung) nach folgendem Rezept imprägniert:

30 g Cassurit RI der Firma Cassella

70 g Wasser etwa 30° C

100 g

15 g Weichmacher, z. B. Primenix VS (Horchst)

85 g Wasser etwa 30° C

100 g

12 g Magnesiumchlorid (Katalysator)

88 g Wasser

100 g

Diese drei Lösungen werden gemischt, so daß sich eine 10%ige Cassurit-RI-Lösung ergibt.

Der mit dieser Lösung imprägnierte Strang wird abgequetscht, bei 60° C getrocknet und 3 Minuten bei 140 bis 150° C kondensiert.
Um eine Schlingenbildung dieses stark überdrehten Garnes, wie sie in Strangform auftritt, zu verhindern, führt man diese ganze Behandlung vorteilhaft auf Kreuzspulen durch.
Der solchermaßen fixierte Zwirn wird mit 1200 T/m Z-Draht auf der Ringzwimmaschine zurückgedreht, so da.ß also 400 Z-Restdrehungen resultieren.
Es wird. ein Kräuselfaden von großer Elastizität erzielt, dessen Dehnung etwa 200 bis 300% beträgt. Der Faden wird durch die Kräuselung voluminös und erhält einen wollartigen Charakter.
Die Kräuselung ist permanent und die Elastizität wird selbst durch eine schwach alkalische Wäsche bei Kochtemperatur nicht beeinflußt. Gewaschen wird beispielsweise 10 Minuten bei Kochtemperatur mit 0,5 g/1 Soda cale. und 0,5 g/1 Marseiller Seife unter geringer mechanischer Beanspruchung des Stranges während der Waschperiode. Nach dem Schleudern und Trocknen ist kein Unterschied zu dem ungewaschenen Strang festzustellen. Beispiel 2 Mehrere Fäden Baumwollgarn Nm 170/6 werden auf der Ringzwirnmaschine mit 1200 T/m S-Draht hochgedreht, imprägniert und fixiert wie im Beispiel 1 und dann auf 1900 T/m zurückgedreht. Bei 3900 Spindelumdrehungen pro Minute wird ein Ringläufer von 15/0 verwendet. Der Stretcheffekt ist der gleiche wie beim Beispiel 1.
Die Dehnungsfähigkeit der so erhaltenen Kräuselfäden kann durch Variierungen der Drehungszahlen dahingehend verändert werden, daß sich Dehnungseffekte von etwa 100 bis 350% ergeben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung von hochelastischen Baumwollgarnen und -zwirnen durch Hochdrehen von mehreren Baumwollfäden miteinander, Fixieren unter Verwendung von Kunstharzen und Zurückdrehen über den Nullpunkt hinaus, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharze solche vom Typus der sogenannten Reaktants, z. B. Dimethyläthylenhamstoff, Triazone (Methyltriazon) oder Epoxyharzmonomere sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 618 050, 830183; österreichische Patentschriften Nr. 145179, 157 387; schweizerische Patentschriften Nr. 233 148, 237 954, 240 969, 293 204; italienische Patentschrift Nr. 504168.