DE2521073A1 - Verfahren zur herstellung eines elastischen gewebes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines elastischen gewebes

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DE2521073A1 DE19752521073 DE2521073A DE2521073A1 DE 2521073 A1 DE2521073 A1 DE 2521073A1 DE 19752521073 DE19752521073 DE 19752521073 DE 2521073 A DE2521073 A DE 2521073A DE 2521073 A1 DE2521073 A1 DE 2521073A1
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Kenneth Julian Rupprecht
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Globe Manufacturing Co
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Globe Manufacturing Co
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    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
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    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/32Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic
    • D02G3/328Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic containing elastane
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
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    • D03D15/50Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
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Description

HENKEL, KERN, FEILER & HÄNZEL
BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND TELEX: »5 29 XU2 HNKI. D PHIIARII SCH M I D-STR A SS F "> WECHSELBANK MÜNCHEN Nr Uh-HMII TP1Ff-ON «IK» MII 97 66 M91 92 " ORKSONER BANK MÜNCHEN 3 914 97« TELEhON. (1189) 66 3197. 663091 - 92 D-KOdO MÜNCHEN 90 POSTSCHECK- MÜNCHI N 162147 HIW TEI KURAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN
Globe Manufacturing Co.,
Fall River, V.St.A.
Dr.F/rm
Verfahren zur Herstellung eines elastischen Gewebes
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung eines schmalgewebeartigen Stretchgewebes, das in Kleidungsstücke eingearbeitet werden kann und diesen dabei sowohl Stretch- als auch Kompressionseigenschaften verleiht. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Gewebe- oder Stoffbahn, die in hohem Maße krumpfbeständig ist und ihre Kompressionsfähigkeit auch nach zahlreichen Wasch- und Trockenzyklen sowie Trockenreinigungsvorgängen beibehält.
Es gibt zahlreiche Möglichkeiten zur Herstellung von Stretchgeweben für Kleidungsstücke, die gegen einen Verlust von Eigenschaften bei den verschiedenen Reinigungsvorgängen beständig sind. So wurden bereits allgemein Gummifaden verwendet, bei deren Herstellung Kautschukmischungen verwendet wurden, die bestimmten Gebrauchsanforderungen genügen. So gibt es beispielsweise Gummifäden, die nur ein geringes Verschmutzungspotential aufweisen. Obwohl Fäden dieser Art andere Fäden nicht merklich verschmutzen, sind sie jedoch in der Regel wenig hitzebeständig. Gürtel und
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Wäschestücke müssen in der Regel verschmutzungsfreie Fäden enthalten oder aus diesen bestehen. Kleidungsstücke, die in öffentlichen Wäschereien gewaschen werden, müssen dagegen Gummifäden höherer Hitzebeständigkeit enthalten oder aus solchen bestehen. Wenn Kleidungsstücke mit Trokkenreinigungslösungsmitteln in Berührung gelangen müssen, wurden bei ihrer Herstellung üblicherweise Neopren- oder Nitrilkautschuke bzw. -gummis verwendet. Selbstverständlich kann der Hersteller von Kleidungsstücken weder sämtliche: . späteren Reinigungsverfahren für die betreffenden Kleidungsstücke vollständig steuern no'cb einkalkulieren. Folglich wäre es also zweckmäßig, ein Produkt zur Verfügung zu haben, das ohne Beeinträchtigung oder merkliche Änderung seiner physikalischen Eigenschaften sämtlichen Reinigungsverfahren zu widerstehen vermag.
Es ist zwar bekannt, daß Spandex-Garne gegenüber den üblicherweise in chemischen Reinigungen verwendeten Lösungsmitteln beständig sind. Unter Verwendung von Spandex-Garn üblicherweise hergestellte Gewebe oder Stoffe verlieren jedoch ihre Stretch- und Kompressionsfähigkeit nach dem Trocknen in öffentlichen Waschsalons, z.B. in einer mit Heißluft beheizten Umwälztrommel. Folglich haben es die Hersteller von Kleidungsstücken vermieden, Spandex-Garn als elastischen Bestandteil in zahlreichen Kleidungsstükken oder deren Bestandteilen, z.B. bei elastischen Hosenbünden und bandförmigen Fußschlaufen, zu verwenden. Wurde in solchen Bekleidungsstücken bzw. Teilen derselben Spandex-Garn verwendet, ließen sich die betreffenden Kleidungsstücke wegen der erfahrungsgemäß auftretenden höheren Trocknungstemperaturen nicht sicher genug in Waschsalons und dergleichen reinigen, da durch die betreffenden höhe-
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ren Temperaturen die Rückstellkraft des elastischen Bestandteils durch Wärmeentspannung verringert wird.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Stretch- und Kompressionsbestandteils für Kleidungsstücke zu schaffen, der bei seiner Verwendung in Kleidungsstücken oder Teilen derselben kein Fleckigwerden bzw. keine Verschmutzung derselben hervorruft, die Reinigung der betreffenden Kleidungsstücke in Waschsalons und chemischen Reinigungen ermöglicht und über zahlreiche Wasch- und Umwälztrocknungsvorgänge in Waschsalons, chemischen Reinigungen und dergleichen in hohem Maße gegen Krumpfung und Festigkeitsverlust beständig ist.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird der elastische Bestandteil einer Stoffbahn aus einem Spandex-Kerngarn hergestellt. Unter dem Ausdruck "Spandex" ist hier und im folgenden ein weit verbreitetes Textilgarn zu verstehen, das ganz allgemein aus einem Fadenfabrikat besteht, bei dem ein größerer Teil der Fasersubstanz aus einem langkettigen, synthetischen, segmentierten Polyurethan, das seinerseits durch Umsetzung von endständige Hydroxylreste aufweisenden Polyäthern und Polyestern niedrigen Molekulargewichts mit organischen Polyisocyanaten hergestellt worden ist, gebildet ist. Lineare, segmentierte Polyurethane werden hierbei bevorzugt.
Erfindungsgemäß ist es jedoch erforderlich, daß die Fadenoder Denierzahl des Spandex-Kerngarns relativ hoch, nämlich in der Größenordnung von 2000 bis 5000, ist, da die endgültige Denierzahl des Spandex-Kerns nach der erfindungsgemäßen Behandlung etwa 20 bis 40% geringer wird.
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Der elastische Bestandteil wird erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß man das eine hohe Denierzahl aufweisende Spandex-Kerngarn bis zu einem Punkt innerhalb seiner elastischen Grenze verstreckt und gleichzeitig mit einem Garn umspinnt, welches weit weniger elastisch ist als das Spandex-Garn. Im Hinblick auf optimale Ergebnisse für eine Verwendung in Kleidungsstücken hat es sich vorzugsweise gezeigt, daß die erreichte Verstreckbarkeit des umsponnenen Garns etwa 16O#> seiner Länge in entspanntem Zustand betragen sollte.
Anschließend wird eine Schmalgewebebahn erzeugt, indem das umsponnene Spandex-Garn unter geeigneter Spannung gewebt oder gewirkt wird. Die Stoffbahn wird schließlich unter Spannung, z.B. durch Verstrecken bis zur Aufhebung der Spannung des Spandex-Kerns, hitzefixiert.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhält man eine höchst zweckmäßige elastische Gewebebahn, die sich insbesondere durch eine hohe Beständigkeit gegen Krumpfung, wie sie normalerweise auftritt, wenn solche Gewebe in Waschsalons und chemischen Reinigungen behandelt bzw. gereinigt werden, auszeichnet und dabei ihre Kompressionsfähigkeit in einem Ausmaß behalten hat, das mit der Kompressionsfähigkeit von nach anderen Verfahren hergestellten Geweben vergleichbar ist. Die Krumpfbeständigkeit stellt für den Hersteller von Kleidungsstücken einen Vorteil dar, da sich hierdurch die Notwendigkeit eines kostspieligeren Gewebeaufbaus zur Gewährleistung einer Krumpfbeständigkeit vermeiden läßt.
Da das erfindungsgemäß erhaltene Gewebe das elastische Element in einem Kleidungsstück, in dem es Kompressions-
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eigenschaften aufweisen soll, z.B. den Hosenbund, bildet, muß ein Spandex-Kerngarn ausreichend hoher Denierzahl gewählt werden, damit das fertige Produkt geeignete Stretch- und Kompressionseigenschaften besitzt. Obwohl sich dies durch einfache Vorversuche ermitteln läßt, hat es sich gezeigt, daß man bei Wahl eines Spandex-Kerngarns einer Ausgangsdenierzahl, die zwischen 20 und 40% größer ist als seine gewünschte endgültige Denierzahl, ein geeignetes Gewebe erhält.
Nachdem man einmal ein Spandex-Kerngarn geeigneter Denierzahl gewählt hat, wird das Kerngarn mit einem geeigneten natürlichen oder synthetisehen Garn, z.B. einem Texturnylon-, Polyester- oder -polyacrylnitrilfaden oder einem sonstigen üblicherweise bei der Herstellung von Kleidungsstücken verwendeten Faden, umsponnen.
Das Kern-Spandex-Garn läßt sich mit Hilfe einer üblichen bekannten Vorrichtung umspinnen. Bei Schmalgeweben, wie sie im vorliegenden Fall von Interesse sind, erfolgt das Umspinnen des elastomeren Kerngarns derart, daß das fertige umsponnene Garn ein Stretchpotential zwischen 100 und 170%, vorzugsweise etwa 16O%, seiner Länge in entspanntem oder nicht unter Spannung stehendem Zustand erhält. Der Stretch des umsponnenen Garns hängt selbstverständlich von der Spannung des Kerngarns während des Umspinnens, der Art des jeweils zum Umspinnen des elastomeren Kerns verwendeten Fadens bzw. Garns sowie der Anzahl an Windungen des um das Kerngarn herumgesponnenen Fadens oder Garns pro Längeneinheit des Kerngarns ab.
Für bestimmte Kleidungsstücke ist es nicht erforderlich, daß das Kerngarn erfindungsgemäß umsponnen wird. Es ist
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jedoch erforderlich, daß die Stretchfähigkeit des fertigen Garns innerhalb des angegebenen Bereichs liegt, damit man ein Schmalgewebe erhält, das in Waschsalons oder chemischen Reinigungen behandelt bzw. gereinigt werden kann.
Wenn man nun den elastomeren Faden in der geschilderten Weise vorbereitet hat, wird der Stoff gewebt oder gewirkt, wobei das Spandex-Garn unter einer für die Erfordernisse des fertigen Kleidungsstücks notwendigen vorgegebenen Spannung gehalten wird. Vorzugsweise sollte der Stoff lediglich in eine Richtung dehnbar sein, so daß der Spandex-Kern in Stretchrichtung, bei der es sich üblicherweise um die Kette des Stoffs handelt, eingewebt wird.
Es hat sich gezeigt, daß für ein Kleidungsstück hoher Dehnbarkeit, entsprechend der Herstellung eines Stoffs mit unter niedriger Spannung einverleibtem Spandex-Garn, das Verfahren gemäß der Erfindung nicht notwendig ist. Es hat sich ferner gezeigt, daß Gewebe mit Breiten zwischen 2,5 und 12,7 cm auf den verschiedensten Gebieten der Kleidungsstückherstellung zum Einsatz gebracht werden können. Folglich kann das bei der Herstellung des Gewebes verwendete Kettgarn aus den verschiedensten synthetischen und/ oder natürlichen Fasern bestehen, sofern die Kettgarnbestandteile sicher die abschließende Hitzefixierung des Verfahrens gemäß der Erfindung auszuhalten vermögen. Ferner sollte bei der Herstellung eines gewirkten Gewebes die Gesamtbreite derart gewählt werden, daß sie die gewünschte Endbreite des Gewebes übersteigt, da nämlich die Breite während der folgenden Verstreckung und Hitzefixierung abnimmt.
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Die Gewebebahn wird durch eine wäßrige Schlichtelösung und dann zum Entfernen überschüssiger Schlichtelösung durch Abquetschwalzen laufen gelassen. Als Ergebnis der Naßschljjchtung erweichen die textlien Fasern oder Fäden, so daß\die elastomeren Garne des Gewebes zusammenziehen können. Hierdurch wird das Stretchpotential der Stoffbahn maximiert.
Nach den geschilderten Verfahrensstufen zeigt das Schmalgewebe eine erhebliche Stretchdehnung und Festigkeit, ausgedrückt als gemessene Kompression nach dem Dehnen des Gewebes. In der Regel sind diese Werte für Kleidungsstükke zu groß. Um nun diesen Nachteilen zu begegnen und um das Gewebe gegen Krumpfung und Stretchverlust bei üblichem Waschen und Trockenreinigen besser beständig zu machen, wird das Gewebe unter Streckung hitzefixiert. Vorzugsweise geschieht dies durch Hindurchführen durch eine Heizzone unter Unterspeisung, in der das Spandex-Garn einer Temperatur von größer als 121,1°C, jedoch weniger als 204,4°C ausgesetzt wird. Es ist jedoch von wesentlicher Bedeutung, daß der Spandexkern eine ausreichende Hitzefixierung erfährt, weswegen das Kerngarn eine Temperatur von 176,70C erreichen muß. Die Gewebedurchsatzgeschwindigkeit und die Temperatur in der Heizzone müssen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Für die meisten Fälle hat es sich gezeigt, daß die Spannung, der das Gewebe während der Hitzefixierungsbehandlung ausgesetzt wird, einer Unterspeisung von etwa 30#, wie sie durch geeignete Wahl der relativen Geschwindigkeit der Zufuhr und des Aufwickeins erreicht wird, entspricht.
Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß das Kerngarn so hitzefixiert wird, daß das fertige Gewebe in Wasch-
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salons und chemischen Reinigungen behandelt bzw. gereinigt werden kann. Um nun zu ermitteln, ob das Kerngarn diesen Zustand erreicht hat, ist es erforderlich, vorher zu bestimmen, auf welche Temperatur das Gewebe erhitzt werden muß, damit das Kerngarn die geeignete Hitzefixierungstemperatur erreicht. Daß dies so ist, sollte sich daraus ergeben, daß das Kerngarn etwas aus der Umgebung der anderen bei der Herstellung des Gewebes verwendeten Garnen isoliert wird.
Zu diesem Zweck hat sich das folgende Testverfahren als geeignet erwiesen. Ein Stoff wird erfindungsgemäß behandelt, dann wird ein Teil des Spandex-Garns aus dem Stoff entfernt und in Spannung gelassen. Hierauf wird der Kerngarnprüfling in verstrecktem Zustand erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der Prüfling in siedendes Wasser gelegt, worauf seine Länge in entspanntem Zustand gegen die Länge eines aus der Packung entnommenen Prüflings, der nicht in der geschilderten Weise behandelt worden war, gemessen wird. Es hat sich gezeigt, daß der Längenunterschied ein genaues Maß für die prozentuale Hitzefixierung, die in dem Kerngarn in dem elastischen Schmalgewebe stattgefunden hat, darstellt. Es wurde ferner gefunden, daß für einen breiten Bereich von Denierzahlen, d.h. von Denierzahlen von etwa 1100 bis 4300, die in dem Kerngarn stattfindende prozentuale Hitzefixierung über diesen Bereich von Denierzahlen bei Testtemperaturen im Bereich von 190,6°C nicht merklich variiert.
Obwohl zur Steuerung der Verstreckung während der Hitzefixierbehandlung übliche Zufuhr- und Aufnahmerollen verwendet werden können, ist es aus Kostengründen zweckmäßig, die Hitzefixierbehandlung diskontinuierlich durchzuführen,
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indem der Stoff oder das Gewebe in gespanntem Zustand in geeignete Rahmen gespannt und diese dann in einen Ofen gestellt werden.
Obwohl man sich der verschiedensten Arten von Hitzebehandlung bedienen kann, wird der Stoff bzw. das Gewebe vorzugsweise über mehrere dampfbeheizte Zylinder geführt. Hierbei wird die in dem Stoff bzw. Gewebe verbliebene Naßschlichtelösung verflüchtigt. Schließlich wird der Stoff bzw. das Gewebe direkt durch eine Bank von IR-Heizeinrichtungen geführt. Bei letzterer Anordnung lassen sich die Temperatur und die Spannung sehr genau steuern,
Obwohl das Ausmaß der Spannung, der das Gewebe während der Hitzefixierbehandlung ausgesetzt ist, von der Anfangsspannung des Spandex-Kerns nach dem Umwickeln und der Spannung des umwickelten elastischen Garns nach dem Legen in dem Stoff bzw. Gewebe während der Stoff- bzw. Gewebeherstellung abhängt, hat es sich bei den meisten in der Industrie durchgeführten apparativen Verfahrensabläufen gezeigt, daß eine Spannung entsprechend etwa 30% Stretch während der abschließenden Hitzebehandlung ausreicht, da diese in der Regel der zum Hindurchleiten des Stoffs oder Gewebes durch die Heizzone benötigten Spannung entspricht. Es ist ferner bekannt, daß es hierbei zu einer gewissen permanenten Dehnung des Gewebes, die jedoch wünschenswert ist, kommt. Wie bereits ausgeführt, läßt sich der Stretchgrad durch Hindurchleiten des Garns zwischen einem Satz Zufuhrrollen in der Hitzebehandlungszone genau steuern.
Ein Vergleich zwischen einem erfindungsgemäß hergestellten Stoff oder Gewebe mit einem Kunstgummi, insbesondere
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Neopren, verwendenden Gewebe zeigt, daß das Neopren als elastisches Element verwendende Gewebe einen weit größeren Schrumpfungsfaktor, in der Größenordnung von 16%, aufweist als das erfindungsgemäß hergestellte Gewebe, dessen Schrumpfung lediglich in der Größenordnung von 3% liegt. Letztere Eigenschaft ist in hohem Maße wünschenswert. Darüber hinaus differiert die Kompressionsfähigkeit beider Stoff- bzw. Gewebearten um lediglich etwa 2,5%i das heißt also, daß die Zusanmendrückbarkeit eines erfindungsgemäß erhaltenen Stoffs oder Gewebes weitestgehend der Zusammendrückbarkeit des Neopren enthaltenden Stoffs oder Gewebes, das jedoch lediglich durch Trockenreinigung gereinigt werden kann, entspricht. Demgegenüber kann ein erfindungsgemäß erhaltener Stoff bzw. ein erfindungsgemäß erhaltenes Gewebe sowohl durch Trockenreinigung als auch in üblichen Waschsalons mit zahlreichen Wasch- und Umwälztrockenzyklen behandelt werden.
Wenn Stoffe oder Gewebe, die nach üblichen Herstellungsverfahren unter Verwendung von Spandex-Garnen hergestellt worden sind, unter denselben Testbedingungen (Wasch- und Trocknungsbedingungen) getestet werden, behalten solche Gewebe oder Stoffe lediglich 40 bis 60% ihrer Kompressionsfähigkeit. Demgegenüber behalten erfindungsgemäß erhaltene Stoffe oder Gewebe hierbei etwa 90% ihrer Kompressionsfähigkeit.
Wie bereits ausgeführt, zeigt eine erfindungsgemäß erhaltene Gewebebahn beim Waschen in üblichen Waschsalons nur eine sehr geringe Krumpfung. Diese Eigenschaft macht das erfindungsgemäß erhaltene Gewebe besonders gut zum Einarbeiten in Kleidungsstücke, die elastische Eigenschaften aufweisen müssen, geeignet. Wenn nämlich solche Kleidungs-
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stücke in üblicher Weise gewaschen und unter Umwälzen getrocknet werden, deformiert das erfindungsgemäß hergestellte Gewebe das Kleidungsstück nicht durch Auskrumpfen eines Teils der sonst in dem Kleidungsstück enthaltenen Materialien. Bisher führte eine Schrumpfung bzw. Krumpfung des elastischen Bestandteils von Kleidungsstükken zu einer sehr unansehnlichen lokalen Knitterung der betreffenden Kleidungsstücke. Derartige Fehler beeinträchtigen nicht nur das Aussehen der Kleidungsstücke, sondern führen oftmals auch dazu, daß das Tragen solcher Kleidungsstücke unbequem wird.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    (Π) Verfahren zur Herstellung eines in bezug auf seine Länge schmalen elastischen Gewebes zur Verwendung in Kleidungsstücken mit Kompressionseigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man
    a) einen Spandex-Kern einer Denierzahl, die 20 bis 4096 größer ist als die Denierzahl des fertigen Kerns, eine gegebene Länge über seine Länge in nicht gespanntem Zustand verstreckt, wobei man den Kern mit einem Garn, das beträchtlich weniger elastisch ist als das Kerngarn, derart umspinnt, daß das umsponnene Garn ein Stretchpotential von 100 bis 17096 aufweist;
    b) aus dem umsponnenen Garn eine Stoffbahn erzeugt, wobei man das umsponnene Gewebe unter einer zum vollständigen Verstrecken (des umsponnenen Gewebes) ausreichenden vorgegebenen Spannung hält;
    c) die erhaltene Stoffbahn einer Naßschlichtung unterwirft und schließlich
    d) die Stoffbahn während der Passage durch eine Wärmebehandlungszone, in der das Kerngarn auf eine Temperatur von mindestens 176,7°C (35O0F) erhitzt wird, verstreckt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlungszone aus einem ersten und einem zweiten Behandlungsteil besteht, daß man die Stoffbahn unter Unterspeisung durch den ersten Behandlungs-
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    teil führt, worin die Naßschlichte verflüchtigt wird, lind daß man schließlich die Stoffbahn kontinuierlich durch den zweiten Behandlungsteil führt, wobei man die Stoffbahn kontinuierlich den geschilderten Verstrekkungsbedingungen aussetzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das umsponnene Spandex-Garn in eine Stoffbahn überführt, indem man es unter vorgegebener Spannung webt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsdenierzahl des Spandex-Kerngarns zwischen 2000 und 5000 liegt.
  5. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verstrecken der Stoffbahn während des Hindurchleitens durch die Wärmebehandlungszone durch Uhterspeisung zwischen einer Zufuhr- und Aufnahmestation durchführt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stretchpotential des umsponnenen Spandex-Garns etwa 16O# beträgt.
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DE19752521073 1974-06-21 1975-05-12 Verfahren zur herstellung eines elastischen gewebes Pending DE2521073A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2811329A1 (de) 1978-03-16 1979-09-20 Krall & Roth Weberei Gmbh & Co Verfahren zum herstellen und vorrichtung zum verzwirnen von komponenten eines zwirnes zum herstellen eines bielastischen gewebes
DE2857498C2 (de) * 1978-03-16 1987-02-05 Krall & Roth Weberei GmbH & Co KG, 4050 Mönchengladbach Verfahren zum Herstellen eines bi-elastischen Gewebes

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BE830494A (fr) 1975-10-16
ES438948A1 (es) 1977-02-16
NL7506171A (nl) 1975-12-23
IL47318A0 (en) 1975-07-28
FR2275580A1 (fr) 1976-01-16
BR7503891A (pt) 1976-07-06

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