DE1469496A1 - Verfahren zum Schrumpffestmachen von elastischen Stoffen und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

ERT 16

United Elastic Corporation» Easthampton, Maes?, V«.St.A,

Verfahren zum Schruiapffeatmaehen von elastischen Stoffen und Vorrichtung sur Durchführung dieses Verfahrene

Sie Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren eum Schrumpf« festmachen von Stoffen, insbesondere von elastischen Stoffen, die Polyolefinfasern enthaltende Gemische enthalten und eine Vorrichtung eur Durchführung dieses Verfahrens·

Der Umstand, dass elastische Stoffe schrumpfen oder eingehen, stellt einen schwerwiegenden Nachteil dar» Verfahren sum Schrumpffustmachen von gewöhnlichen textlien Stoffen sind bekannt, beispielsweise das sogenannte Sanforislerverfahren, wobei der Stoff durch Imprägnieren oder Behandeln auf einer P«fl«

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ding-Maschine oder einem Foulard oder durch anderes Befeuchten und Trocknen veredelt wird und die Fäden oder wenigstens die Kettfäden belastet werdono Biese bekannten Verfahren lassen sich jedoch auf das Schrumpffestmachen von elastischen Stoffen nicht anwenden«

In jüngster Zeit wurde auf dem Gebiet der elastischen Stoffe eine grosse Verbesserung dadurch ersielt« dass umhüllte oder überzogene elastische Kettfäden und die textile Bindung er·» zeugende Fäden verwendet wurden» Hierbei bestehen der überzug oder die Umhüllung der elastischen Fäden und vorzugsweise auch die die textile Bindung erzeugenden Fäden, z.B» Schussfäden, aus einem Gemisch von 1o » 5o f> Polyolefin-, insbesondere Polypropylenfasern mit Celluloeefaeern, insbesondere Reyon. Solche Stoffe zeigen eine In ausgeprägtem Hasse verbesserte Schrumpf· festigkeit und« wenn die Schuasfäden aus dem gleichen Geißisch bestehen, ausserdem eine verbesserte Abbriebbeatändigkeit und Festigkeit nach dem Vaschen* Sie besten Ergebnisse werden mit Gemischen erhalten, die 25 bis 37,5 £ Polypropylen und Reyon als Rest enthalten. Die Sdhrunpfuagsverainderung beträgt in manchen Fällen über 5o £. Sie verbesserten elastischen Stoffe, die Gemische aus Polypropylen«- und Celluloeefaeern enthalten, sind in Patent ·ο...₉.«· (Patentanmeldung U 1o 681 VIIa/86c) beschriebene

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Trotz der grossen Verbesserung* die hinsichtlich der Schrumpfung durch die Verwendung von textlien Garnen aus diesen Gemischen erzielt wird, bleibt immer noch ein gewisses Restschrumpfungsvermögen erhalten, das beispielsweise etwa 5 -7 $> betragen kann. Es besteht daher ein Bedarf an verbesserten Stoffen, die ein noch geringeres Schrumpfungsvermögen aufweisen«. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung solcher Stoffe« (

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Veredelungsverfahren, wobei der Stoff mehr oder weniger auf übliche Weise imprägniert oder geklotzt, aber dann nicht auf den üblichen dampfbeheizten Kalanderwalzen, sondern dadurch getrocknet wird, dass man Ihn zwischen Infrarotheizeinrichtungen hindurchführt, die auf beiden Seiten des Stoffes angeordnet sind. Per Stoff wird nicht gestreckt und befindet sich nur unter der Spannung, die gerade ausreicht, damit er sich normal durch die Maschine fortbewegt und nicht Übermäseig durohhängt, wenn er den Teil passiert, in dem er zwischen den Infrarotheizeinrichtungen getrocknet wird. Auch das nachfolgende Bügeln wird durchgeführt, ohne dass eine merkliche Spannung auf den Stoff ausgeübt wirdο Biese Merkmale stehen in ausgeprägtem Gegensatz zu dem gewöhnlichen Kalandrieren, wobei der Stoff während der Trocknung auf den Walzen schrumpft und unter sehr hoher Spannung steht*

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Dae erfindungsgemässe Verfahren ist nicht auf die Anwendung einer bestimmten Vorrichtung beschränkt«, Pur die Durchführung dee Verfahrene iet ee jedoch vorteilhaft, eine Vorrichtung anzuwenden, die zulässt, dass die Abstände der Halterungen der Infrarotheiseinrichtungen leicht verändert werden können, da die optimalen Abstände für die einzelnen Stoffe verschieden sind. Im allgemeinen schwanken die Abstände von einem Mindestwert von etwa 25 ram bis zu Höchstwerten von etwa 15o -255 mm. Bei vielen Stoffen werden dia besten Ergebnisse mit Abständen von etwa 76 «·· 1o2 mm erhalten.

Sie Temperatur der Infrarotheieeinrichtungen 1st nicht von kritischer Bedeutung und kann zwischen etwa 315 und 76o° C (6oo - HoO⁰F) schwanken. Diese Temperaturen entsprechen Strahlungsiaaxiaa von etwa 2 ont bis wenig über 5 TO». Eine ge«*, naue thermostatische Steuerung der Temperatur ist nicht nötig und eine sehr einfache Steuerung durch An- und Abschalten des elektrischen Stroms ist in der Regel auereichend. Die verschiedenen mittleren Temperaturen werden vorzugsweise durch den prozentualen Zeitanteil· während welchem der Stros angeschaltet ist, erhalten.

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Anhand der beigefügten Zeichnungen wird eine bevorzugte Einrichtung für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens näher erläutert. Diese Vorrichtung umfasst einen vorgeschalteten Poulard und eine nachgeschaltete Bügeleinrichtung und eine Einrichtung zum spannungsfreien Trocknen.

In Figur 1 ist der Foulard dargestellt, der ein Gestell 1 , einen Trog 2 und Walzen 3 aufweist, die den Stoff 4 in den Trog ein-und durch den Trog hindurchführen. Die Flüssigkeit in äem Trog 2 kann jede beliebige, für die Textilausrüstung oder Veredelung geeignete Zusammensetzung sein, und besteht häufig aus Wasser und einem Dotergena oder Netsmittel. Das im Trog 2 befindliche Bad wird durch Heileinrichtungen (nicht dargestellt) in warne« iuet&nd gehalten.

Vor dem Eintritt in den Foulard läuft der Stoff durch eine Dämpf einrichtung oder eine Dampfhaube 15 von herkb* will ober Bauart, in der überhitzter Wasserdampf durch den Stoff geleitet wird, um ihn zu befeuchten.

Von dem Poulard läuft der Stoff durch ein Paar von Quetechwalzen (5), durch die die Feuchtigkeit bis auf einen Rest von efcwa 4o - 8o # entfernt wird.

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Im Anschluss hieran wird, wie in Figur 2 dargestellt, der Stoff über eine Reihe von Wallen 6 geführt» wobei Spannung durch die Bügelwalzen 7 , die in Figur 3 dargestellt sind, erzeugt wirdα Durch diese Walzen wird gerade soviel Spannung erzeugt, dass der Stoff nicht durchhängt. Diese Spannung ist im Vergleich eu der Spannung auf Kalanderwalzen gering. Infrarotheizvorrichtungen enthaltende Rahmen 11 sind auf zwei Wellen 8 in einem Gestell 9 mit zwei Seitenarmen 1o auf jeder Seite gelagert. Biese Rahmen 11 tragen herkömmliche Infrarotheizvorrichtungen mit einer Fläche von etwa 127 x 135 cm (5o χ 53 inch). In der Zeichnung sind die Rahmen 11 in völlig geöffneter Stellung dargestellt. Im Betrieb werden sie versehwenktjbis sie sich in dem gewünschten Abstand zu dem Stoff befinden, der, wie bereite erwähnt, 2,5 bis 25 cm beträgt. Es ist ein Sicherheitsechalter 12 vorgesehen, der bewirkt, dass die Rahmen 11 bei einem Abreiesen des Stoffe vollständig geöffnet werden» Ein entsprechender Sicherheitsschalter 13 Übt für den in der Figur 1 dargestellten Poulard eine analoge Funktion aus·

Sie Temperatur der Infrarotheizeinheiten Ί4 kann in beliebiger Weise durch Veränderung der Stromzufuhr verändert werden. Eine sehr einfache Maasnahme ist Sie Anwendung eines Unterbrechungszykluß, wobei den Eeiseinheiten im Wechsel kurizeitig voller Strom und kein Strom zugeführt wird, wo-

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durch unterschiedliche Betriebsabsehnitte erhalten werden, und zwar solche mit 1oo tigern Betrieb, wobei eine Temperatur von 76o°C herrecht, und eolche mit etwa 4o tigern Be~ trieb, wobei eine Temperatur τοη etwa 315°C herrscht. Ein geeigneter Zyklus beträgt etwa 3o Sekunden.

Das Vlies oder Gewebe läuft dann weiter »u den oben erwähnten Bügelwalzen 7, die in Figur 5 dargestellt sind und eich auf einem Gestell 16 befinden» Wie ersichtlich bewirken diese Waisen nicht, dass der Stoff gane um sie herumläuft, und verursachen daher keine gros&en Spannungen, während da« Material getrocknet wird.

Nach dem Verlassen der Bügelwalsen und dem Durchgang durch einen weiteren Sicherheitsschalter 17 wird der Stoff über Trockenwal«enri8 geführt. Wiederum erfolgt keine Überlappung, sodass auch keine grosae Spannung auftritt. Nach de« Trocknen läuft der Stoff unter einer weiteren Walte sur weiteren Behandlung oder »um Lager.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne el· «u beschränken, In diesen Beispielen sind auch die durch die beschriebenen Äusführungsformen des erfindungsgeaässen Verfahrene Ergebnisse angegeben, wobei die Werte für die

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Schrumpfung in jedem einzelnen Fall Mittelwerte von 6 - 1o Versuchen sindo Auaserdem werden drei Werte für die Schrumpfung angegeben* und zv/ar nach einer, zwei bzw. drei Wäschen. Die Beispiele zeigen die erfindungsgemäes erzielte Verbesserung für die mit einer Polypropyleneisehung überzogenen elastischen Fäden. Vergleichsbeispiele mit Stoffen unter Verwendung von mit Baumwolle überzogenen elastischen Fäden sind gleichfalls angegeben,

Beispiel 1

Für einen 31|75 mm (1 1/4 inch) breiten weissen Stoff wurde einen Kette von 14 Kettfäden aus mit einem Gemisch von 62,5 £ Reyonstapelfasern und 37»5 # Polypropylenetapelfasern Überzogenen Gummifäden mit einer Stärke von 42 gauge verwendet. Der übrige Teil der Kette bestand auo Baumwollfäden und ale -Schuss wurden gleichfalls Baumwollfäden verwendet.

Der Stoff wurde zunächot gedämpft und mit einer Ausrüstung versehen, wofür ein wässriges Bad verwendet würde* das 1oo com eines violetten Farbstoffs sowie o,473 1(1 pint) eines nicht· ionischen Netzmittels auf 113 1 (3o gallons) enthielt. Das Bad wurde bei 71⁰C gehalten. Der so behandelte Stoff wurde dann auf regulären Dampfkalandern getrocknet, gebügelt und dreiaal hintereinander gewaschen und getrocknet. Die Schrumpfung betrug 7,2 #, 8 $ bzw, 8,4 f>°

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Der gleiche Stoff mit der gleichen Ausrüstung wurde durch die oben beschriebene Infrarotvorrichtung geleitet_y wobei auf die Foulardwalzsn ei.n Druck von 2,3 kg/cm (33 pounds),

zu
ein Abstanä/^sn Infrarotheizeinhsiten von 7_V6 cm und ein Leistungesyklua von 8o # angewandt wurde» Die St off geschwindigkeit betrug 4,5 τα (5 yards) je Minute und die Bügelwalzen wurden bei 2Go⁰C gehalten. Nach den drei oben beschriebenen Waschten betrug die Schrumpfung 6„25 #» 7»o5 $> bzw, 7,45 $>*

Die im letzten Absatz d&e Beispiels 1 beschriebene Arbeitevreisö wurde wiederholt, wobei jedoch eine Stoffgeaehwindigkeit von 3_S6 ia je Minute und ein Druck auf die Foulardwaleen von 1_S6 kg/cta (23 Ibe) angewandt wurde., Die übrigen Bedingungen waren die gleichen» Nach den drei Wäechen betrug die Schrumpfung 4,8 #, 5,1 io bzw. 5,8 #,

Bfiiapiel %

in Beiapiel 2 beschriebene Arbeiteweise wurde wiederholt,

wobsi jedoch der Druck auf die Poulardwalzen 2,3 kg/cm (33

zu
d^r Abstand/den Infrarotheizeinrichtungen 57 mm (2,25 inch) und die Stoi!'geschwindigkeit 41 m (4,5 yarde) betrug» Nach den Wäschen belief aich die Schrumpfung auf 6,45 #, 7,5 % bzw. 7,8 Ea sei darauf hingewiesen, daea θβ wie oben erwähnt für jeden

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einzelnen Stoff einen optimalen Abstand und optimale Bedingungen auf den Poulardwslaen gibt. Die einmal ermittelten optimalen Werte können dann selbstverständlich IUr das weitere Arbeiten beibehalten werden,

Bei a P₁ J el 4

Eine Litze, die der nach den vorhergehenden Beispielen verwendeten vergleichbar war, jedoch mit Baumwolle überzogene Gummifäden enthielt, wurde durch die Vorrichtung geleitet. Der Druck auf die Foulardwalzen betrug 1,6 kg/cm (23 lbs), der Abstand zu den Infrarotheilseinheiten 44,5 mm (1,75 inch) und die Infrarote ins teilung 7o $>_a Die Schrumpfungen wurden «u 6,9 t 3,3 bzw» 9,3 # bestimmt. Biese Werte entsprechen den besten mit Baumwolle erzielfiaren Ergebnissen. Bin entsprechender Versuch mit einer Infraroteinstellung von So £ führte su Sehruspfwerten von 7,65» 9,2 bzw. 1o,1 $>*

Beispiel 5

Es wurde eine Litze verwendet, die ier in Beispiel 2 beschriebenen vergleichbar war, wobei jedoch der B&uswollsehues durch das Gemisch eis 37,5 % Polypropylen- und 62,5 + Heyonetapelfasern ersetzt wurde· Der Druck auf die loulardwalgen betrug 2,3 kg/cm² (33 lbs), Nach den ersten drei Wäschen belief sieh die mittlere Schrumpfung auf 4»ο %, 4,5 £ hsw* 5,0*. Au» eines

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Vergleich mit Beispiel 2» worin die besten mit Baumwollechuss erhältlichen Ergebnisse angegeben sind, 1st zu ersehen, dass hiermit eine beträchtliche Verbesserung der Schrumpffestigkeit erzielt würde, obwohl selbstverständlich in diesem Fall die Verbesserung nicht so gross 1st« wie in Vergleich zu den nach Beispiel 4 verwendeten Stoff» der mit Baumwolle überzogene Fäden aufwies ο

In den vorstehenden Beispielen wurde die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens unter Verwendung eines Stoffe beschrieben, der Gummi als elastisches Material enthält. Sa das Wesen der Erfindung in der Verbesserung der Schrumpffestigkeit der Umhüllung des elastischen Fadens liegt, ist das Material, aus dem der elastische Kern besteht, ohne Bedeutung» So können anstelle von Gummikernen, die sehr geeignet sind, auch andere elastische Kerne, z.B. aus Spandex (Fasern au« langkettigen synthetischen Polymeren, die au wenigstens 85 1> eines segnentären Polyurethans bestehen) verwendet werden.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1c Verfahren sum Schrumpffestmachen von elastischen Stoffen, die in der Kette überzogene oder umhüllte elastische Fäden enthalten_v dadurch gekenneelehnet, dass man einen Stoff, der mit einem Gemisch aus 1o - 5o- Jf Polypropylenfasern und Celluloßefaeern als Reet überzogene Kettfäden und eine textile Bindung bewirkende Paden enthält, mit Hilfe einer wässrigen Ausrüstung imprägniert und nach Entfernung der Feuchtigkeit auf den üblichen Gehalt unter einer geringen, sur Verhinderung eines Durchhängens gerade ausreichenden Spannung zwischen Infrarotheiüflächen mit Temperaturen von - 315 - 76o°C hindurehführt, die von dem Stoff in einem Abstand von 25,4 bis 254 mm angeordnet eind.

   2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daee der verwendet© Stoff Reyonstapelfasern als Celluloeefasern enthält.

   3' Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Stoff als die textile Bindung herstellende Fäden solche Fäden enthält, die gleichfalls aus einem Gemisch von Polypropylen-mit Cellulosefasern bestehen.

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   4* Vorrichtung eur Durchführung des Verfahrene nach einen der Ansprüche 1 - 3, gekennzeichnet durch ein Gestell, Mittel zum Hindurchführen des Stoffs durch dieses Gestell unter niedriger Spannung, isvei in diesem Gestell angeordnete Rahmen mit groeefläohigen Seiten, βwischen welchen der Stoff hindurchgeht und deren jede Infrarotstrahler aufweist, Mittel sua Verändern der Temperatur der Infrarot· strahler syrischen 315 und 76o°C und Mittel zum Verändern des Abntandes der Rahmenselten von dem Stoff zwischen 23*4 und 254 mm«

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