DE1460686C3 - Verfahren zur genauen Einstellung der verbleibenden Elastizität eines Kerngarnes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur genauen Einstellung der verbleibenden Elastizität eines Kerngarnes, bestehend aus einem gedehnten Kernfaden aus segmentiertem Polyurethan und einer gesponnenen oder umwickelten Umhüllung aus unelastischen Fäden oder Fasern, das in einer Nachbehandlung teilweise entspannt wird und in diesem Zustand thermofixiert ist. Sie hat auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand.

Es ist bekannt, Kerngarne mit einem Kernfaden aus segmentiertem Polyurethan in der Weise herzustellen, daß zwei Deckfäden oder -garne zusammen mit dem unter Zugspannung stehenden Kernfaden auf einer herkömmlichen Spinnmaschine, z. B. einer Ringspinnmaschine, kontinuierlich verzwirnt werden, das so erzeugte, auf eine Spule aufgewickelte Kerngarn abgewickelt und teilweise bis zum Erscheinen von Schlaufen entspannt wird, das Garn dann im Teilspannungszustand (40 bis 60% der ursprünglichen Länge) bis auf eine Temperatur niedriger als die Zersetzungstemperatur des Kernfadenmaterials (100 bis 150⁰C) erhitzt wird, und schließlich eine Abkühlung bei gleichbleibender Kerngarnlänge vorgenommen wird (US-PS 30 17 740).

.S Um den Schwierigkeiten zu begegnen, die durch die überschüssige Elastizität der bekannten Kerngarne hervorgerufen werden, ist bei der Herstellung von Strümpfen bereits vorgeschlagen worden, den gewirkten Schlauch auf ene Form aufzubringen und den geformten Schlauch einer Wärmebehandlung zu unterziehen. Auch dies führt jedoch zu Produkten, die kein ästhetisch befriedigendes Aussehen haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu vermitteln, welches ausgehend von den vorstehend geschilderten elastischen Kerngarnen die Herstellung von solchen Garnen ermöglicht, die eine vorbestimmte, genau einstellbare, geringere Elastizität aufweisen, und die daher ohne Schwierigkeiten auf herkömmlichen Strickmaschinen oder -geräten verarbeitet werden können, und zwar zu billigeren Produkten mit verbessertem Aussehen und Griff.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei dem Verfahren der eingangs geschilderten Art das Kerngarn vor der Nachbehandlung bis zur maximal zulässigen Streckgrenze der Umhüllung gelängt wird.

Vorzugsweise wird dabei die maximale Längung um einen Betrag zwischen 10 und 50% vermindert, um eine verbleibende Elastizität dieser Größe zu erhalten.
Durch die Längung des Kerngarnes bis zur maximal zulässigen Streckgrenze wird ein sicherer Bezugspunkt gegeben, von dem aus die gewünschte Verminderung der Längung genau vorgenommen werden kann, weil über diesen Punkt hinaus eine weitere Längung eine sprunghaft ansteigende Kraft erfordert. Demzufolge lassen sich so Kerngarne mit vorbestimmter, genau einstellbarer Elastizität und niedrigem Denier zwischen 10 und 20 herstellen.

Die erfindungsgemäß erzeugten Garne eignen sich vor allem zur Herstellung von Strickwaren, wie Pullovern, Strümpfen, Damenunterbekleidung, Miederwaren usw.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend charakterisierten Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine drehbar gelagerte Ausgangsgarnspule, eine Streckeinrichtung für das von der Spule ablaufende Kerngarn und eine wärmebeaufschlagbare, drehbare, angetriebene Haspel zur Aufnahme des wärmezubehandelnden sowie gegebenenfalls um das erwähnte Ausmaß zu entspannende Garn, wobei zwischen der Streckeinrichtung und der Haspel bzw. an der Haspel eine Garnentspannungseinrichtung vorgesehen ist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Garnentspannungseinrichtung zwischen der Streckeinrichtung und der Haspel aus zwei angetriebenen Walzenpaaren bestehen, wobei das der Streckeinrichtung benachbarte Walzenpaar mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als das der Haspel benachbarte Walzenpaar umläuft. Auch kann die Garnentspannungseinrichtung an der Haspel aus den in ihrer Länge veränderlichen radialen Haspelarmen bestehen.

Durch Wahl der Garnlieferdifferenz zwischen den beiden Walzenpaaren bzw. der Längenänderung aller Haspelarme kann die gewünschte Elastizität des fertigen Garnes eingestellt werden. Die Haspel wird samt aufgewickeltem, teilweise entspanntem bzw. gespanntem Garn zur Thermofixierung in einen Autklaven oder eine Heizkammer eingebracht.
Eine dauerende Formänderung von Fäden aus

segmentierten elastomeren Polymerisaten, insbesondere eine Durchmesserverminderung ohne Beeinflussung der Elastizität, durch Streckung in wenigstens einer Richtung so weit, daß die Bruchdehnung nicht erreicht wird, und Erwärmung der verformten Fäden bis auf eine :> Temperatur zwischen 100⁰C und ihrer Zersetzungstemperatur während wenigstens 5 min sowie anschließende Abkühlung der immer noch verformt gehaltenen Fäden auf eine Temperatur unterhalb 70⁰C ist bekannt (kanadische PS 6 21 569). Dieses Verfahren bezieht sich ι ο nicht auf Kerngarne der erfindungsgemäß zu erzeugenden Art, sonderen auf Fäden oder Garne homogener Zusammensetzung.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt ι .s

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 ist eine auf einer drehbaren Spindel montierte Zuführungsspule 10 für ein Garn 12 mit Kernfaden aus dem unter dem Hadelsnamen »Spandex« bekannten Material vorgesehen. Das Garn 12 wird von der Spule 10 abgezogen und läuft durch eine Spanneinrichtung 14, in welcher das Garn 12 so weit gestreckt wird, bis die unelastischen oder harten Deckfäden den Zug aufnehmen und die Elastizität des Garnes 12 beseitigt ist. Nach der Spanneinrichtung 14 läuft das Garn 12 durch zwei Zugwalzenpaare 16,18 mit jeweils gesondertem Antrieb. Die Ausgangswalzen 18 sind mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben als die Eingangswalzen 16, um zwischen den beiden Walzenpaaren 16, 18 eine gesteuerte Garnentspannung zu erzielen. Die Geschwindigkeit der Ausgangswalzen 18 ?s richtet sich nach der Größe der gewünschten Kontraktion des Garnes 12. Das Garn 12 wird auf eine Haspel 20 aufgewickelt, die auf einem Fuß 22 montiert und mit einem üblichen nicht gezeigten Antrieb versehen ist. Wenn das Garn 12 mit einer bestimmten Spannung auf die Haspel 20 aufgebracht ist, wird die Haspel 20 samt dem Garn 12 vom Fuß 22 abgenommen, in einen Autoklaven oder eine Kammer gebracht und dort mit Dampf von etwa 125° C und 1,5 at 20 bjs 30 min lang erhitzt, um die Kontraktionseigenschaften des Garnes 12 im gespannten Zustand zu stabilisieren.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 2 wird ein Garn 30 mit Kernfaden, bestehend aus dem unter dem Handelsnamen »Spandex« bekannten Material, von einer Zuführungsspule 32 abgezogen und läuft durch eine Spannvorrichtung 34 hindurch, so daß die gesamte Elastizität des Garnes 30 vor dem Aufwickeln auf die Haspel 36 beseitigt ist. Die Haspel 36 ist mit mehreren in der Länge verstellbaren Armen 38 versehen, die teleskopartig, zweiteilig ausgebildet sind und eine Veränderung, z. B. eine Verringerung des Haspeldurchmessers gestatten. Das Außenstück 40 jedes Armes 38 weist ein Gewinde auf, das in einer passenden Mutter 42 zur Veränderung der Armlänge verdrehbar ist. Jedes Außenstück 40 ist an einer Seite eben ausgebildet und mit einer Skala versehen, um die Einstellung des Haspeldurchmessers anzuzeigen. Wenn das Garn 30 in vollständig gestrecktem oder gespanntem Zustand auf die Haspel 36 gebracht ist, wird der Durchmesser derselben so weit reduziert, bis das Garn 30 die gewünschte Restspannung hat. Die Verringerung des Haspeldurchmessers richtet sich nach der Stärke des Kernfadens und der bei dem behandelten, d. h. bei dem durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Mehrschichtgarn gewünschten Kontraktion. Danach wird die Haspel 36 in einen Autoklaven oder eine Kammer gebracht und das Garn 30 Temperaturen von 120 bis 135°C ausgesetzt, um es in dem gespannten Zustand zu stabilisieren.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1

Ein ⁸/i baumwollumsponnenes Garn mit einem Kernfaden von 70 Denier aus dem unter dem Handelsnamen »Spandex« bekannten Material wird auf einem konventionellen Spinnrahmen mit einem Kernfaden-Streckverhältnis von 3,5 :1 (250% Dehnung) und vier Wicklungen pro Zentimeter in Z-Richtung hergestellt. Das fertige Garn wird mit einer solchen Spannung auf eine verstellbare Haspel aufgebracht, daß die gesamte Elastizität aus dem Garn beseitigt ist. Nach dem Aufwickeln wird der Umfang der verstellbaren Haspel um 10% verringert und die Haspel samt dem Garn in einem Autoklaven 20 min lang einem Dampf von 125°C ausgesetzt. Danach hat das Garn eine Streckfähigkeit von 11%.

Beispiel 2

Ein ¹⁸/i baumwollumsponnenes Garn mit einem Kernfaden von 140 Denier aus dem unter der Bezeichnung »Spandex« bekannten Material wird gesponnen und auf eine Haspel unter den Bedingungen nach Beispiel 1 aufgewickelt. Der Umfang der Haspel wird um 25% verringert und der Kernfaden, wie in Beispiel 1 beschrieben, stabilisiert. Das behandelte Garn weist eine Streckfähigkeit von 33% auf.

Beispiel 3

Ein Garn, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, wird auf die gleichfalls in Beispiel 1 angegebene Weise mit ausreichender Spannung vollständig gestreckt, unter einer Entspannung von 1,5 :1 auf eine Haspel aufgewickelt, und danach in einem Autoklaven einem Dampf von 125° C 20 min lang ausgesetzt. Das so erhaltene Garn hat eine Streckfähigkeit von 50%.

Beispiel 4

Ein wie in Beispiel 2 angegeben hergestelltes Garn wird mit ausreichendem Zug vollkommen gestreckt und in diesem Zustand durch zwei Zugwalzenpaare geführt, wobei das zweite Paar sich um 10% langsamer dreht als das erste, um das Garn zu entspannen. Das aus dem zweiten Walzenpaar kommende Garn wird auf eine Haspel aufgewickelt Das aufgewickelte Garn wird der in Beispiel 3 beschriebenen Wärmeeinwirkung ausgesetzt und weist danach eine Streckfähigkeit von ungefähr 10% auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur genauen Einstellung der verbleibenden Elastizität eines Kerngarnes, bestehend aus einem gedehnten Kernfaden aus segmentiertem Polyurethan und einer gesponnenen oder umwickelten Umhüllung aus unelastischen Fäden oder Fasern, das in einer Nachbehandlung teilweise entspannt wird und in diesem Zustand thermofixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerngarn vor dieser Nachbehandlung bis zur maximal zulässigen Streckgrenze der Umhüllung gelängt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Längung um einen Betrag zwischen 10 und 50% vermindert wird, um ein bleibendes Kontraktionsvermögen dieser Größe zu erhalten.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine drehbar gelagerte Ausgangsgarnspule (10; 32), eine Streckeinrichtung (14; 34) für das von der Spule (10; 32) ablaufende Kerngarn (12; 30), und eine wärmebeaufschlagbare, drehbar angetriebene Haspel (20; 36) zur Aufnahme des wärmezubehandelnden sowie gegebenenfalls um das bestimmte Ausmaß zu entspannende Garn (12; 30), wobei zwischen der Streckeinrichtung (14; 34) und der Haspel (20) bzw. an der Haspel (36) eine Garnentspannungseinrichtung (16; 18) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnentspannungseinrichtung zwischen der Streckeinrichtung (14) und der Haspel (20) aus zwei angetriebenen Walzenpaaren (16; 18) besteht, wobei das der Streckeinrichtung (14) benachbarte Walzenpaar (16) mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als das der Haspel (20) benachbarte Walzenpaar (18) umläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnentspannungseinrichtung an der Haspel (36) aus den in der Länge veränderlichen radialen Haspelarmen (38) besteht.