DE2534273C3 - Polyamidverbundfaden und Verfahren zur/ Herstellung von Textilien unter Verwendung eines Garnes aus einem oder mehreren dieser Verbundfäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Polyamid-Verbundfaden aus zwei fortlaufenden, aneinander anhaftenden, exz^ntrischen Komponenten in Kern-Mantel-Anordnung, von denen die eine im wesentlichen aus einem kristallinen, faserbildenden Homopolyamid und die andere im wesentlichen aus einem nichtisomorpnen, faserbildenden Copolyamid mit regelloser Verteilung der Einheiten besteht, das von jeder der beiden Polyamideinheiten mindestens 20 Gewichtsprozent enthält und Hexamethylendodecandisäureamideinheiten aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Textilien unter Verwendung eines Garns aus einem oder mehreren dieser Verbundfäden.

Nylonfäden und -garne beherrschen schon seit langem den Damenstrumpfwarenmarkt. Seit neuerer Zeit besteht ein starkes Bedürfnis nach sogenannten Stretchstrümpfen, die viel kleiner sind als die Beine, auf denen sie getragen werden, und sich so stark dehnen, daß sie sich den Beinen anpassen.

Kräuselbare Fäden, die sich besonders für solche Stretchstrumpfwaren eignen, sind in der US-PS 33 99 108 beschrieben. Diese Patentschrift beschreibt kräuselbare Nylonverbundfäden, die aus zwei fortlaufenden, aneinander anhaftenden, exzentrisch angeordneten Komponenten bestehen, von denen die eine im wesentlichen aus einem kristallinen, faserbildenden Homopolyamid und die andere im wesentlichen aus einem nichtisomorphen, faserbildenden Copolyamid mit regelloser Anordnung der Polyamideinheiten besteht, das mindestens 20 Gewichtsprozent einer jeden der beiden Polyamideinheiten enthält. Die beiden Fadenkomponenten können exzentrisch als Mantel und Kern oder Seite an Seite angeordnet sein. Beispiel Vl der eenannten Patentschrift beschreibt solche Fäden, die Seite an Seite aus dem Homopolyamid 6-6-Nylon und dem Copolyamid 6-6/6- 12-Nylon bei einem Verhältnis der beiden Copolyamideinheiten von 50 :50 ersponnen werden. Die Patentschrift gibt an, daß zur Erzielung der besten Ergebnisse ein 6-6/6-12-Copoly amid 40 bis 60% an 6-6-Einheiten enthalten soll. Ferner wird angegeben, daß außer den in den Beispielen angegebenen Copolyamiden auch andere kristallisierbare, nichtisomorphe Copolyamide verwendet werden können, bei

ίο denen die 6-6-Polyamideinheiten durch andere Einheiten, wie ε-Caproamideinheiten, ersetzt sind. (In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich 6-12 auf Polyhexamethylendodecandisäureamideinheiten, 6-6 auf Polyhexamethylenadipinsäureamideinheiten und 6 auf Poly-e-caproamideinheiten.)

Fäden mit Zusammensetzungen, wie sie besonders in der US-PS 33 99 108 beschrieben sind, sind zur Herstellung von guten Strumpfwaren für den Handel verwendet worden, weil solche vorgekräuselten Fäden

ίο die Fähigkeit haben, gegen Spannungen und Hemmkräfte, die durch die Maschen in einem Gestrick ausgeübt werden, ihre Kräuselung wieder zu entwickeln, so daß sie den aus einem solchen Gestrick hergestellten Strumpfwaren Dehnbarkeit verleihen. Trotzdem besteht noch ein Bedürfnis nach weiteren Verbesserungen im Verhalten und Aussehen der heutigen Stretchtextilien. Insbesondere besteht ein Bedürfnis nach Verbesserungen hinsichtlich der Dauerhaftigkeit, des Sitzes und der Sitzbeständigkeit der Strümpfe. Ebenso besteht

jo ein Bedürfnis nach einer stärkeren Dehnbarkeit der Strümpfe, als sie bisher erreicht werden konnte, um die Anzahl der für den normalen Beingrößenbereich erforderlichen Strumpfgrößen vermindern zu können.

Aus US-PS 35 26 571 ist es bekannt, bei Bikomponentenfasern Mischpolyamide als Kernmaterial und Homopolyamide als Hüllenmaterial zu verwenden. Bei diesen bekannten bikomponenten Fasern sind Kern und Mantel konzentrisch angeordnet und besteht das die Kernkomponente bildende Copolyamid aus 75 Teilen ε-Caprolactam und 25 Teilen Hexamethylendiammoniumisophthalat. Diese bekannten Bikomponentenfaden bilden bei Erwärmung keine Kräuselung aus.

Aus US-PS 37 79 853 ist ein Polyamid-Verbundfaden aus zwei exzentrischen Komponenten in Kern-Mantel-Anordnung bekannt, wobei die eine Komponente im wesentlichen aus Polyhexamethylendodecandisäureamid besteht. Die andere Komponente besteht bei diesem bekannten Verbundfaden aus 75 bis 50% Hexamethylendodecandisäureamideinheiten und 25 bis 50% N.N'-dialkylhexamethylendodecandisäureamideinheiten. Diese bekannten Polyamid-Verbundfäden eignen sich zwar zur Herstellung von Stretchstrümpfen erfordern jedoch eine Vorkräuselung.

Aus JA 74001653 (Derwent CPI-Basic Abst. J. 1974) sind Kern-Mantel-Bikomponentenfasern bekannt, bei denen die eine Komponente aus Poly-e-Caproamid besteht und die andere Komponente aus einem Copolyamid besteht, das mindestens 83% ε-Caproamideinheiten enthält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Faden zu schaffen, der eine besonders hohe Kräuselung entwickelt, sowie ein Verfahren zur Herstellung von textlien Fabrikaten und Waren unter Verwendung eines Garns aus einem oder mehreren dieser Fäden.

f>5 Diese Aufgabe wird bei einem Polyamid-Verbundfaden der angegegebenen Art dadurch gelöst, daß die Kernkomponente von einem Copolyamid aus Hexamet hy lcndodecundisiiu rc amide in heilen und f-Caproamid-

cinhcitcn gebildet wird, das etwa 25 bis 45 Gewichtsprozent p-Caproamideinheitcn enthüll, und die Mantclkomponenle aus Polyhexamcthylcndodccandisäureamid, Polyhcxamethylenadipinsäureamid oder PoIy-ε-caproamid besieht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Garn nach dem Verstrecken unmittelbar zu dem Fabrikat oder der Wahl verarbeitet wird und dann durch eine Wärmebehandlung gekräuselt wird. ίο

Der durch die Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß Garn aus den erfindungsgemäßen Polyamid-Verbundfäden ohne Vorkräuselung unmittelbar zu einem Gestrick verarbeitet werden kann.

Die obengenannten Druckschriften betreffen keine kräuselbaren Polyamid-Verbundfäden (US-PS 35 26 571) oder solche Polyamid-Verbundfäden, die einer Vorkräuselung bedürfen. Keine dieser Druckschriften enthält eine Anregung oder einen Hinweis zur Herstellung von Polyamid-Verbundfäden, die ohne Vorkräuselung unmittelbar verarbeitet werden können und dann auf Grund einer Wärmebehandlung eine Kräuselung ausbilden.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist die Verwendung von 25 bis 45 Gewichtsprozent ε-Caproamideinheiten in dem Copolyamid des Fadenkerns in Kombination mit gewissen besonderen Homopolyamiden als Mantelwerkstoff. In dem Ausmaß, wie die Menge an ε-Caproamideinheiten in dem Kerncopoly amid zunimmt, nimmt die Festigkeit bis schließlich zur Unbrauchbarkeit ab, und in dem Ausmaß, in dem die Menge dere-Caproamideinheiten abnimmt, nimmt auch die Kräuseldehnung ab. Bevorzugte Anteile an ε-Caproamideinheiten betragen 30 bis 40%; ein Anteil von etwa 35% ist im allgemeinen besonders geeignet. Fäden, bei denen der Anteil des Fadenkernpolyamids 30 bis 70 Gewichtsprozent beträgt, haben ein geeignetes Schrumpfvermögen.

Obwohl alle drei Mantelkomponenten Fäden von ausgezeichneter Dehnbarkeit ergeben, die besser ist, als sie bei den bisher bekannten Strumpfwaren angetroffen wird, wurde gefunden, daß Fäden, deren Mantel aus 6-12-Polyamid besteht, die beste Kräuseldehnung und die beste Gesamtkombination von Eigenschaften aufweisen, und daß aus solchen Fäden hergestellte Strumpfwaren das beste Dehnungsvermögen haben.' Fäden mit einem Mantel aus 6-6-Polyamid bieten den Vorteil, daß sie von den drei Polyamidarten die beste (geringste) Kräuselschrumpfung aufweisen. Fäden mit einem Mantel aus fa-6-Nylon oder 6-Nylon bieten den Vorteil, daß die Kosten des Polyamids niedriger sind als diejenigen von Fäden mit einem Mantel aus 6-12-Nylon. Während also Fäden mit einem Mantel aus jeder beliebigen der drei Polyamidarten bessere Eigenschaften aufweisen als die bisher bekannten Polyamidfäden, haben Fäden mit einem Mantel aus 6-12-Polyamid die vorteilhaftesten Eigenschaften bei etwas höheren Kosten.

Die Polyamid-Verbundfäden gemäß der Erfindung werden durch Schmelzspinnen vor. zwei Komponenten mit Hilfe des Spinndüsenaufbaues hergestellt, der in F i g. 3 der US-PS 33 99 108 dargestellt ist. Beim Austritt aus der Spinndüse werden die Fäden gekühlt, in einfädige oder inehrfädige Garne getrennt und dann entweder vor dem Verstrecken zwischenzeitlich zum Garnkörper aufgemacht oder unmittelbar kontinuier- ^(l5 lieh einer Reckzone zugeführt.

Die Fäden haben einen durchgehenden Mantel aus dem jeweiligen Homopolyamid, dereinen exzentrischen Kern (mit einem D-förmigen Querschnitt) aus Copolyamid umgibt An seiner dünnsten Stelle ist der Mantel vorzugsweise so dünn, wie es bei einer vollständigen Bedeckung des Kerns noch möglich ist Bei den hier beispielsweise beschriebenen Fäden beträgt diese radiale Dicke etwa 1% des Fadendurchmessers.

Garne aus Polyamid-Verbundfäden gemäß der Erfindung brauchen vor dem Stricken nicht vorgekräuselt zu werden; das verstreckte Garn kann unmittelbar zu einem Gestrick verarbeitet werden. Überraschenderweise erhält man aus dem nur verstreckten Garn Strumpfwaren von bedeutend besserer Dehnbarkeit und Erholung als aus dem gleichen Garn, wenn es vorgekräuselt ist (Tabelle XIV), welches letztere seinerseits wiederum besser ist als das vorgekräuselte Garn gemäß der US-PS 33 99 108 (obwohl der Ausdruck »Vorkräuselung« in der genannten Patentschrift nicht verwendet wird, ist die darin beschriebene Wärmeentspannungsbehandiung in Wirklichkeit eine Vorkräuselung), die kräuselbaren Polyamid-Verbundfäden gemäß der Erfindung lassen sich daher leicht in einem einzigen Kombinationsverfahren herstellen, das mit dem Aufschmelzen der Komponenten beginnt und mit dem Aufmachen des Garns zu einem unmittelbar dem Strick- oder Webvorgang zuführbaren Garnkörper endet. Die Verwendung eines nicht vorgekräuselten Garns ist für den Strickvorgang von Vorteil und führt zur Ausbildung vcn gleichmäßigeren Kräuseleigenschaften und weniger Fehlern. Die Wärmebehandlung der Gewebe und der Gestricke bei Temperaturen in der Größenordnung von 100⁰C, wie sie bei der herkömmlichen Textilstoffherstellung routinemäßig angewandt wird, reicht zur Entwicklung der Kräuselung aus. Die bisher bekannten kräuselbaren Fäden zeigten keine ausreichende Schrumpfdifferenz, um von Anfang an eine ausreichende Kräuselung gegen die in dem Stoff auftretenden Hemmkräfte auszubilden, und es war daher bisher erforderlich, die Zweikomponentenfäden unter Wärmefixierung in spannungsfreiem Zustande vorzukräuseln, um die schwächeren Schrumpfkräfte durch die stärkeren Kräfte des wärmefixierten, kristallinen »Gedächtnisses« zu ersetzen, wie es bei den Fäden gemäß der US-PS 33 99 108 der Fall ist. Im Gegensatz zu den bisher üblichen Fäden haben die Polyamid-Verbundfäden gemäß der Erfindung die Fähigkeit, gleich von Anfang an eine ausreichende Kräuselkraft gegen die Hemmkräfte zu entwickeln, die in dem Textilstoff auftreten. Daß man die langsame und kostspielige Vorkräuselbehandlung fortlassen und trotzdem durch Schrumpfung des Textilstoffs eine mehr als ausreichende Kräuselung ausbilden kann, rührt von der überraschend hohen Schrumpfkraft der Copolyamidkomponente her.

Gegebenenfalls können die Fäden gemäß der Erfindung aber auch vorgekräuselt werden. Das Vorkräuseln kann nach der in der US-PS 33 99 108 beschriebenen Verfahrensfolge durchgeführt werden, welche darin besteht, daß man die Fäden unter geringer Spannung und unter Wärmeeinwirkung kräuselt (was mitunter als Wärmeentspannung bezeichnet wird), sie dann kühlt und sie dehnt, um die Kräuselung zu entfernen. Nach einer weiteren Abänderung können die Fäden gemäß der Erfindung nach einer ähnlichen Reihe von Verfahrensstufen, jedoch unter Fortlassung der letzten, zum Entfernen der Kräuselung dienenden Dehnung, behandelt werden.

Die Größe des Unterschiedes in den relativen Viskositäten (ARV) von Mantel- und Kernpolymeren

wird, wie es beim Erspinnen von Zweikomponentenfäden bekannt ist, so gewählt, daß sich der aus der Spinndüse austretende Strahl an der Austrittsfläche der Spinndüse nicht biegt Wenn AR V zu groß oder zu klein ist, kommt es nicht nur zum Biegen des Schmelzstrahls, sondern die D-förmige Querschnittsform des Kerns wird auch in unerwünschter Weise verzerrt. Wenn der Faden zu 50 bis 60 Gewichtsprozent aus Kern besteht und die relative Viskosität einer jeden Komponente unter Verwendung des gleichen Lösungsmittels bei der gleichen Polymerkonzentration bestimmt wird, ist die relative Viskosität des Mantelpolymeren vorzugsweise um etwa 2 bis 8 Einheiten geringer als diejenige des Kern polymeren.

Während die hier beschriebenen Polyamid-Verbundfaden der Zusammensetzungen 6-12//6-12/6, 6-6//6-12/6 und 6//6-12/6 (wobei der Doppelstrich // die Mantel- und Kernkomponenten voneinander trennt, während der einfache Strich / die Polyamideinheiten in dem Copolyamidkern voneinander trennt) sich besonders gut als Strumpfbeingarne eignen, ist ihre Verwendung nicht hierauf beschränkt. Aus diesen Fäden können auch Randgarne von herkömmlichen Titern und Garnnummern und mehrfädige Garne von üblichen textlien Titem (z. B. 40 bis 150 den) hergestellt werden. Ferner können die Fäden gemäß der Erfindung zu Stapelfasern (normalerweise mit Fadentitern von 3 bis 18 den) zerschnitten werden, die für sich allein oder im Gemisch mit anderen Stapelfasern zur Herstellung von Textilstoffen verwendet werden können, die bei der anschließenden Wärmebehandlung bauschig werden, wenn die Stapelfasern gemäß der Erfindung schrumpfen und sich kräuseln.

Beispiel 1

Es werden drei 6-12//6-12/6-Verbundfäden gemäß der Erfindung mit verschiedenen Gehalten an 6-Nyloneinheiten im Kern hergestellt, und ihre Eigenschaften werden mit denjenigen ähnlicher Fäden, bei denen der Gehalt des Kernpolyamids an 6-Nyloneinheiten außerhalb des Rahmens der Erfindung liegt, und mit denjenigen von Fäden gemäß der US-PS 33 99 108 sowie mit denjenigen von handelsüblichen Zweikomponenten-Nylonfäden verglichen.

Ein 6-12-Homopolyamid und vier 6-12/6-Copolyamide mit regelloser Verteilung der Copolyamideinheiten, bei denen die Gewichtsverhältnisse der Copolyamideinheiten 80 :20, 70 :30, 65 : 35 bzw. 60 :40 betragen, nach üblichen Methoden hergestellt und mit 0,02 Gewichtsprozent ΤΪΟ2, bezogen auf das fertige Polyamid, mattiert (man kann jede übliche Menge an TiO₂ als Mattierungsmittel zusetzen; alle hier beispielsweise beschriebenen Polyamide enthalten jedoch 0,02 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyamid), wobei die relative Viskosität des Homopolyamids 38,0 ±1,5 und diejenige des Copolyamide 43 ±3 beträgt, beide Werte bestimmt an Proben, die beim Erspinnen der Fäden unmittelbar vor dem Eintritt in die Spinndüsenpackung aus der Schmelze entnommen sind, werden mit Hilfe der in F i g. 3 der US-PS 33 99 108 dargestellten Spinndüse folgendermaßen zu Zweikomponentenfäden mit Querschnittsformeii versponnen, wie sie die nach der genannten Patentschrift hergestellten Faden aufweisen. Die für einen gegebenen Faden verwendeten beiden Flockenansätze werden gesondert in mit Vakuumabzug versehenen Schneckenstrangpressen aufgeschmolzen.

Die beiden Schmelzen werden durch gesonderte Zahnradpumpen bei 260+3⁰C dem Spinndüsenaufbau mit solchen Geschwindigkeiten zugeführt, daß das Gewichtsverhältnis von Mantelpolyamid (6-12) zu Kernpolyamid (6-12/6) 40:60 beträgt, und die so erhaltenen Fäden haben an der dünnsten Stelle eine Manteldicke von etwa 1% des Fadendurchmessers. Nach dem Austritt aus der Spinndüse werden die Fäden in einem 1,52 m langen Kanal mit einem quer gerichteten Luftstrom von 9,5 ± 0,5⁰C gekühlt Vor dem Aufwickeln und nach dem Zusammenführen zu dreifädigen Garnen laufen die Garne durch eine 1,92 m lange Kammer, in der sich gesättigter Wasserdampf von Atmosphärendnick befindet. Das Aufwickeln des unverstreckten Garns zu Garnkörpern erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 475,5 m/min. Dann werden die Garne von den Garnkörpern abgezogen und an einem zwischen der Zuführwalze und der Reckwalze einer herkömmlichen Streckzwirnmaschine gelegenen, nicht erhitzten Reckstift auf das 3,933fache verstreckt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Reckwalze beträgt 352 m/ min, und die Ringiäuferaufmachung nach dem Verstrekken erfolgt mit einer Spindelgeschwindigkeit von 5689 U/min, wodurch dem Garn ein Draht von 0,162

2s Drehungen je cm erteilt wird.

Proben eines jeden Garns aus Fäden gemäß der Erfindung werden zwischen der Reckwalze und der Aufmachung nach drei verschiedenen Verfahren behandelt Bei dem ersten Verfahren wird jedes verstreckte Garn unmittelbar nach dem Verstrecken ohne weitere Wärmebehandlung zum Garnkörper aufgemacht. Die so erhaltenen Garne werden als »nur kaltverstreckt« bezeichnet und durch den Buchstaben D gekennzeichnet (so bedeutet D-30 ein »nur kaltverstrecktes« Garn mit 30 Gewichtsprozent 6-Nyloneinheiten im Kern).

Gemäß der zweiten und dritten Behandlungsweise wird das Garn unmittelbar nach dem Verstrecken durch ein 14,7 cm langes Rohr geleitet, durch das im Gleichstrom mit dem Garn Heißluft mit einer Geschwindigkeit von 19,8±2,8 l/min geblasen wird, so daß die Lufttemperatur am Auslaß des Rohres 115 ±2° C beträgt. An der Stelle des Lufteintritls ist das Rohr 2,0 mm weit, und der Durchmesser nimmt über eine Strecke von 7,1 cm hinweg allmählich auf 5,1 mm zu. Dann vergrößert sich der Rohrdurchmesser plötzlich auf 6,3 mm und bleibt über die nächsten 7,6 cm der Rohrlänge hinweg konstant. Nach dem Austritt aus dem Rohr wird jedes Garn in Zickzackform über die drei Reckstifte bei einem Gesamtberührungswinkel von 390 ±15° geleitet. Bei der zweiten Verfahrensweise wird das Garn dann sofort unter Spannung zum Garnkörper aufgemacht, wie oben beschrieben. Diese wärmebehandelten Garne werden in den Tabellen durch den Buchstaben //gekennzeichnet Bei der dritten Verfahrensweise wird jedes Garn nach dem Verstrekken an den Reckstiften zunächst um eine weitere Walze herumgeführt, die mit einer um 40% geringeren Umfangsgeschwindigkeit umläuft als die Reckwalze. Die Aufwickelspannung wird so eingestellt, daß die

to Kräuselung, die sich in dem Bereich sehr niedriger Spannung in und unmittelbar hinter der Erhitzungszone entwickelt hat, gerade entfernt wird. Diese vorgekräuselte Garne werden durch den Buchstaben P gekennzeichnet. Sie sind Garne gemäß der Erfindung, die

f.? jedoch nach dem Verfahren der US-PS 33 99 108 hergestellt worden sind.

In den folgenden Tabellen bedeutet CE Kräuseldehnung und CSKräuselschrumpfung.

Tabelle

	D-20	D-30	n-35	D40
Titer, den (dtex)	15,5(17,2)	15,6(17,3)	15,7(17,4)	15,8(17,6)
Festigkeit, g/den	5,7	5,3	4,6	4,7
CK. %	3,4	13,0	23,6	38,9
CS, %	15,3	16,6	15,4	16,0
Tabelle II
	H-20	11-30	11-35	1140
Titer, den (dtex)	17,3(19,2)	17,6(19,6)	18,5 (20,6)	18,3(20,3)
Festigkeit, g/den	5,1	4,6	3,7	3,3
CE, %	3,9	16,0	23,7	23,0
CS, %	6,8	6,8	6,1	6,5
Tabelle III
	P-20	P-30	P-35	P-40
Titer, den (dtex)	**	20,0 (22,2)	20,0 (22,2)	19,6(21,8)
Festigkeit, g/den	**	3,4	2,9	2,4
CE. %	**	47,5	38,9	35,0
CS, %	**	4,5	5,7	6,2

**) Lälll sich wegen ungenügender Schrumpfung nicht vorkräuscln.

Diese Ergebnisse zeigen, daß die »nur kaltverstreckten« Garne die höchste Festigkeit haben, und daß sowohl die Wärmebehandlung als auch die Vorkräuselung zu Garnen von geringerer (besserer) Kräuselschrumpfung führt.

Es werden Damenstretchstrümpfe mit einfacher Trikotbindung mit Hilfe einer Einzylinder-Rundstrickmaschine mit 400 im Kreis um einen Zylinder von 9,52 cm Durchmesser angeordneten Stricknadeln einer Feinheitsnummer von 75 gestrickt. Der Rand und der Strumpfbandrand sind für die durchzuführenden Dehnungs- und Erholungsversuche unbeachtlich; sie werden mit 432 bzw. 60 Maschenreihen gestrickt. Das Oberbein wird mit 672 Maschenreihen gestrickt, die Verjüngung beginnt während der nächsten 12 Maschenreihen, und so das Unterbein besteht aus 516 Maschenreihen. Dann wird der Fuß mit 372 Maschenreihen gestrickt, in deren erste einige Maschen eines zweiten Garns eingestrickt werden, die als Fersenmarkierung dienen.

In diesem und den folgenden Beispielen werden als Randgarne handelsübliche, falschdrahttexturierte oder aus zwei Komponenten bestehende Stretchgarne verwendet Beim Stricken von Strümpfen oder Strumpfhosen werden zwei Arten von Garnen verwendet, nämlich Randgarne und Beingarne. Die Randgarne <k> haben normalerweise einen Titer von 40 bis 50 den und bestehen aus 6 bis 13 Fäden. Sie werden zum Stricken des Hosenteils und des Zehenteils der Strumpfhosen sowie zum Stricken des Randes, des Strumpfbandrandes und des Zehenteils normaler Strümpfe verwendet In fts diesen Beispielen werden nur die Beine' beider Arten von Kleidungsstücken aus den in den Beispielen beschriebenen Garnen gestrickt. Die »Fersenmarkierung« ist einfach ein einziger Faden eines anderen, sich sichtbar unterscheidenden Garns, von dem nur wenige Maschen einer Maschenreihe eingestrickt werden. Beim Übergang von dem Randgarnbereich zu dem Beingarnbereich werden die beiden Garne für einen Teil einer Maschenreihe gefacht, um die Bereiche aneinander zu befestigen. Alle hier beschriebenen Strümpfe und Strumpfhosen sind Rundstrickwaren mit einfacher Trikotbindung.

Nach dem Stricken wird die Stuhlware (locker verpackt in Beuteln zu 12 Stück je Beutel) zuerst 15 Minuten unter Umwälzen in Wasserdampf bei Atmosphärendruck gedämpft, dann in herkömmlicher Weise 15 Minuten bei 99°C gewaschen, dreimal je 5 Minuten mit Wasser gespült und dann im Schleudergang einer Heimwaschmaschine trocken geschleudert. Die Beutel werden durch Zusammenlegen von Gaze(U.S.P. 11 oder einer entsprechenden Ware) und bleibendes Verschließen der drei Seiten hergestellt. Leer und flach ausgelegt, mißt jeder Beutel 45,7 cm χ 40,6 cm. Die gefüllten Beutel werden dann durch Zusammenbinden der vierten Stelle verschlossen. Die Strumpfware wird, noch in den Beuteln, mit einer herkömmlichen Dispersionsflotte 1 Stunde und 15 Minuten bei 6O⁰C gefärbt Nach mehreren kurzen Waschbehandlungen zum Entfernen der überschüssigen Farbflotte werden die Strümpfe wiederum trocken geschleudert Das Trocknen wird bei Raumtemperatur beendet, wobei jeder Strumpf flach auf einen Tisch gelegt wird.

Es werden die Strumpfwarendehnung (HS) und die Strumpfwarenerholung (HR) bestimmt Bei dieser Bestimmung wird ein Gewicht von 2,27 kg am Zehenende des Strumpfes befestigt und langsam

herabgelassen, bis es vom Strumpf getragen wird, ohne daß Spannungsblock erfolgt. Aus fünf bis acht Messungen wird der Mittelwert genommen, und diese Mittelwerte sind als Strumpfwarendehnung, Strumpfwarenerholung und Querdehnung in Tabelle IV angegeben.

Zu Vergleichszwecken werden auch Fäden gemäß der US-PS 33 99 108 hergestellt. Die Garne sind 8fädig und haben einen Ti'er von 18 den, und jeder Faden besteht zu 40 Gewichtsprozent aus dem Mantelpolyamid und zu 60 Gewichtsprozent aus dem Copolyamid in Form eines exzentrischen Kerns. Das Mantelpolyamid ist Polyhexamethylenadipinsäureamid (6-6) und das Kernpolyamid ist ein Copolyamid mit regelloser Verteilung der Polyamideinheiten, die zu 50 Gewichtsprozent aus Hexamethylenadipinsäureeinheiten (6-6), zu 31,5 Gewichtsprozent aus Hexamethylensebacinsäureamideinheiten (6-10) und zu 18,5 Gewichtsprozent aus Hexamethylendodecandisäureamideinheiten (6-12) bestehen. Die relative Viskosität (RV), die an den aus der Schmelze unmittelbar vor deren Eintritt in die Spinndüsenpackung entnommenen Proben bestimmt wird, beträgt für das Mantelpolyamid 50 und für das Kernpolyamid 63. Beim Erspinnen werden die Fäden in einem 1,52 m langen Kanal mit in Querrichtung strömender Luft von 21,1°C gekühlt. Sie werden gleichzeitig zu 8fädigen Garnen zusammengeführt, und jedes Garn wird aus dem Kühlkanal durch Zuführwalzen mit einer Geschwindigkeit von 850 m/min abgezogen. Von den Zuführwalzen läuft jedes Garn zu einer ersten Reckwalze, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2247 m/min umläuft. Dann berührt jedes Garn nacheinander die beiden gegenüberliegenden Seiten eines Paares von auf 200⁰C erhitzten Reckstiften, wobei es zu einem Walzenpaar vorrückt, das in einer 145° C gehaltenen Heizkammer mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2880 m/min umläuft. Jedes Garn läuft mehrmals um dieses Walzenpaar herum und wird dann einer Vorkräuseldüse zugeführt, die bei einem Lieferdruck von 2,04 kg/cm² und einer Liefertemperatur von 186° C arbeitet, worauf jedes Garn zu einer mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2191 m/min umlaufenden Entspannungswalze und dann zu einer mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2514 m/min umlaufenden Förderwalze läuft und schließt auf Garnrohren mit einer Aufwickelwalzengeschwindigkeit von 2502 m/min zum Garnkörper aufgemacht wird. Das 8fädige Garn hat einen Titer von 18,3 den (20,3 dtex) und eine Festigkeit von 3,3 g/den (3,0 g/dtex).

Tabelle V zeigt die Kräuseldehnung (CE*) und die Kräuselschrumpfung (CS*) des Garns sowie die Eigenschaften der Strumpfware. Bisher wurden die Kräuseldehnung (CE) und die Kräuselschrumpfung (CS) immer nach der ersten Variante der am Ende dieser Beschreibung unter der Oberschrift »Definitionen und Beschreibungen der Prüfversuche« angegebenen Kräuseltestmessungen bestimmt Es ist zu bemerken, daß die Ce-Werte für die Garne gemäß der Erfindung niedriger liegen als die Werte, die früher mit vorgekräuselten Zweikomponenten-Stretchgarnen erhalten wurden, daß aber trotz der niedrigen Kräuseldehnungswerte die Garne gemäß der ErfiiKlung eine Strumpfware ergeben, die den bekannten Strumpfwaren im Dehnungsverhalten bedeutend überlegen ist Das abgeänderte (dritte) Prüfverfahren für die Bestimmung von CE* und CS* wurde in dem Bestreben ausgearbeitet, Kräuseldehnungswerte zu erhalten, die besser mit dem Dehnungsverhalten der Strumpfwaren übereinstimmen.

Der in Tabelle V für das bekannte Zweikomponentengarn angegebene CE*-Wert ist im allgemeinen ebenso groß wie die in den Tabellen I bis III für die Garne gemäß der Erfindung angegebenen CE-Werte; s aber der HS-Wert (für die Strumpfwarendehnung) der Tabelle V ist allgemein viel kleiner als die in Tabelle IV für die Garne aus Fäden gemäß der Erfindung angegebenen Werte. Die Ursache für diese Erscheinung ist noch nicht aufgeklärt; die Erfahrung hat jedoch

ίο gezeigt, daß der Ce*-Wert es nicht nur viel besser als der CE-Wert gestattet, das Dehnungsvermögen der fertigen Strumpfware vorauszusagen, sondern daß er auch ein viel besser reproduzierbarer Wert für die Eigenschaften ist.

!5 Zu Vergieichszwecken werden zwei weitere Garne aus dem oben beschriebenen Polyamid gemäß der US-PS 33 99 108 in der beschriebenen Weise hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß im einen Falle die Vorkräuseldüse fortgelassen wird (so daß Garne erhalten werden, die den Garnen der Η-Reihe gemäß der Erfindung entsprechen), während im anderen Falle sowohl die Behandlung in der Heizkammer als auch die Vorkräuseldüse fortgelassen werden (so daß Garne erhalten werden, die den Garnen der D-Reihe gemäß der Erfindung entsprechen). In beiden Fällen sind die Strumpfwarendehnungswerte schlechter als die in Tabelle V angegebenen Werte für die vorgekräuselten bekannten Garne.

Zu Vergleichszwecken werden aus handelsüblichem Dreikomponentenfaden-Nylonstrumpfgarn von 20 den weitere Strümpfe gestrickt und in der gleichen Weise fertiggestellt. Die Ergebnisse zeigen, daß das Strumpfdehnungsvermögen von Strumpfwaren, die aus den Garnen gemäß der Erfindung gestrickt worden sind, besser ist als dasjenige der Strumpfwaren, die aus handelsüblichen Garnen gestrickt worden sind. Obwohl das Strumpfwarendehnungsvermögen eine Funktion der Größe (Querdehnung) ist, haben geringe Schwankungen in der Querdehnung kaum einen Einfluß auf die Strumpfwarendehnung und -erholung, und die Erhöhung der Strumpfwarendehnbarkeit bei aus den Garnen gemäß der Erfindung gefertigten Strümpfen im Vergleich zu Strümpfen, die aus handelsüblichen Garnen gefertigt worden sind, ist viel größer, als es sich durch geringe Unterschiede in der Größe erklären ließe.

Tabelle IV	Strumpfwaren-	Knöchel	Strumpf	Strumpf
Garn	Querdehnung	(cm)	waren	waren
	Bein	25	dehnung	erholung
	(cm)	24	(%)	(%)
	34	25	184	79,7
D-20	32	25	271	83,9
D-30	33	28	294	85,6
D-35	33	28	314	91,0
D-40	38	28	165	77,4
H-20	36	27	273	83,5
H-30	36	-	306	84,8
H-35	37	28	298	88,4
H40	-	27	-	-
P-20	36	27	236	65,8
P-30	35		228	65,4
P-35	37	222	73,0
P^O

Tabelle V

CE*, % 41,5

CS*, % 3,9

Querdehnung des fertigen 35,1 _s

Strumpfbeins, cm

HS, % 169

MR, % 77,5

Beispiel 2

IO

Dieses Beispiel erläutert Garne aus Fäden gemäß der Erfindung, bei denen der Mantel aus einem anderen Homopolyamid (6-6-Nylon) besteht, und aus diesen Garnen gestrickte Strumpfwaren, die im übrigen denen des Beispiels 1 entsprechen. Gleichzeitig werden is zusätzliche 6-12/ /6-12/6-Zweikomponentenfadengarne in der gleichen Weise hergestellt.

Das zur Herstellung der 6-6//6-12/6-Fäden verwendete Polyhexamethylenadipinsäureamid (6-6-Nylon) hat eine relative Viskosität von 51,4 ±4,2 und wird aus der Schmelze bei etwa 290⁰C versponnen.

Die in den Tabellen VI und VIII angegebenen Eigenschaften sind Mittelwerte aus sechs bis acht Bestimmungen. Die in den Tabellen VII und IX angegebenen Strumpfwareneigenschaften sind Mittelwerte aus vier Strumpfproben, von denen jede aus einem cnderen Garnkörper eines Garns der angegebenen Art gestrickt worden ist. Die Eigenschaften des aus dem Strumpf entnommenen Garns werden an Garn bestimmt, das nach der Messung der HS- und HR-Werte aus dem Strumpf entnommen worden ist.

Die Fäden mit 6-12/6-Kernen (Verhältnis 50 :50) (die nicht im Rahmen der Erfindung liegen) sind schwer herstellbar und haben einen ungleichmäßigen Titer. Dabei kommt es häufig zum Anhaften der einzelnen Fäden aneinander. Obwohl aus diesen Fäden hergestellte Strumpfware überraschend hohe HS-Werte zeigt, die sich aus den CE*-Werten der entsprechenden Garne nicht vorhersagen lassen, weisen diese Strümpfe im Gebrauch eine schlechte Dauerhaftigkeit auf. Eine statische Untersuchung der Bruchfestigkeit des aus dem

Strumpf entnommenen Garns (Tabellen VII und IX) zeigt, daß die Bruchfestigkeit eines jeden Garns mit steigendem Gehalt des Kerns eines jeden Fadens an 6-Nylon im wesentlichen linear abnimmt. Wenn der Kern mehr als 45% 6-Nylon enthält, werden die Garne für eine ausreichende Dauerhaftigkeit beim Gebrauch zu schwach.

Wenn man als Polyamid für den Fadenmantel 6-6-Nylon anstelle von 6-12-Nylon verwendet, führt dies zu etwas zu geringeren Strumpfwarendehnungswerten und Strumpfwarenerholungswerten; die Verminderung ist jedoch nur gering im Vergleich zu den Dehnungseigenschaften, die bisher mit bekannten Zweikomponentenfaden-Strumpfgarnen erzielt werden konnten. In beiden Fällen ist die Abhängigkeit des Dehnungsvermögens der Strumpfwaren von dem prozentualen Gehalt des Kerns an 6-Nylon praktisch die gleiche. Wenn der Fadenkern weniger als 25% 6-Nylon enthält, wird das Dehnungsvermögen unzureichend. Wenn der Fadenkern mehr als 45% 6-Nylon enthält, führt dies nicht nur zu Schwierigkeiten beim Spinnen der Garne, sondern auch zu einer unzureichenden Bruchfestigkeit der Garne.

Die Beispiele 1 und 2 zeigen, daß Fäden mit Kernen, die 20 oder 50 Gewichtsprozent an ε-Caproamideinheiten enthalten, sich für die Zwecke der Erfindung nicht eignen.

Ferner zeigen die Beispiele 1 und 2, daß die »nur kaltverstreckten« Garne (D) gemäß der Erfindung besser sind als die wärmebehandelten (H) und die vorgekräuselten (P) Garne gemäß der Erfindung, daß aber sämtliche Garne gemäß der Erfindung besser sind als die bisher bekannten Garne.

Für die ausreichende Dauerhaftigkeit der Strumpfwaren ist es zweckmäßig, daß die Fäden eine Bruchdehnung von mehr als 5,0 g/den aufweisen. Beispiel 2 zeigt auch, wie aus Tabelle VI ersichtlich, daß im Falle von Fäden mit einem Mantel aus 6-6-Nylon das Copolyamid des Kerns weniger als 40% ε-Caproamideinheiten enthalten soll, wenn die Bruchdehnung der Fäden höher als 5,0 g/den sein soll.

Tabelle VI

Kennwerte von 6-6//6-12/6-Nylongarn (vor dem Stricken)

Garn	Titer	(dtex)	Festigkeit, T	Bruchfestigkeit, T8	In Wasser von 95 C
				CE* CS*
	(den)	(g/den)	(g/den)	(%) (%)

D-20	16,8	18,7	4,6	5,8
D-25	16,3	18,1	4,4	5,3
D-30	16,5	18,3	4,5	5,8
D-35	16,4	18,2	4,4	5,6
D-40	16,5	18,3	4,0	5,0
ΌΑ5	16,4	18,2	3,8	4,8
D-50	16,5	18,3 .	3,6	4,4
H-20	17,2	19,1	4,5	6,1
H-25	17,4	19,3	4,1	5,4
H-30	17,4	19,3	4,0	5,3
H-35	17,5	19,4	4,0	5,4
H-40	17,4	19,3	3,7	4,9
H^t5	17,3	19,2	3,5	4,5
H-50	17,0	18,9	3,3	4,2

32,4	14,3
61,7	11,3
79,5	16,1
131,6	17,5
149,8	18,1
124,3	13,2
56,7	14,0
24,4	8,8
39,6	10,0
54,8	9,8
77,7	11,1
91,8	10,6
100,1	12,0
41,0	9,0

13

14

Tabelle VII

Kennwerte von Strumpfwaren aus 6-6//6-12/6-Nylon

StrumpfgröMenquerdehnung

Bein Knöchel

(cm) (cm)

Strumpfwarendehnung
HS HR

Aus dem Strumpi entnommenes Garn, Bruchfestigkeit

(B)

29,1 28,6 28,3 28,5 28,7 27,6 28,4 26,9 26,2 26,6 27,2 26,8 25,7 26,2

Tabelle VIII

Kennwerte von 6-12//6-12/6-Nylongarn (vor dem Stricken)

D-20	38,0
O-25	37,1
D-30	37,4
D-35	36,8
D-40	36,7
D-45	36,3
D-50	37,6
H-20	37,8
H-25	36,6
H-30	37,1
H-35	37,2
H 40	36,9
H-45	35,7
H-50	36,3

123,1	75,2
202,8	77,3
279,4	80,1
315,5	81,2
337,3	83,0
349,9	77,7
338,9	79,8
120,4	75,7
186,5	76,4
268,3	79,6
307,7	81,9
302,3	82,5
354,1	79,9
332,4	81,7

71,0 66,0 67,3 60,1 55,0 49,3 45,1 71,4 70,0 64,0 58,6 56,9 51,8 46,9

Titer

(den)

(dtex)

Festigkeit,

(g/den) Bruchfestigkeit, T_H

(g/den)

In Wasser	von 95 (
CE*	CS*
97,9	15,6
96,4	18,6
143,2	19,9
184,5	21,2
186,3	18,0
74,0	18.2
49,8	7,6
48,7	7,2
76,6	10,1
39,4	7,3
71,1	9,8
73,9	8,7

D-25	15,9	17,7	4,8
D-30	15,8	17,6	5,2
D-35	15,9	17,7	4,5
D40	16,1	17,9	4,4
D45	15,7	17,4	4,1
D-50	16,0	17,8	3,9
H-25	17,8	19,8	4,4
H-30	17,4	19,3	4,4
H-35	17,5	19,4	4,0
H-40	17,7	19,7	3,6
H-45	17,6	19,6	3,2
H-50	17,7	19,7	2,9

6,2
6,9

5,8
5,6
5,3
5,1
6,4
6,5
5,7
5,1
4,5
4,1

Tabelle IX

Kennwerte von Strumpfwaren aus 6-12//6-12/6-Nylon

Garn	Strumpfgrößenquerdehnung	Knöchel	Strumpfwarendehnung	HR	Aus dem Strumpf
		(cm)		(%)	entnommenes Garn,
	Bein	26,7	HS	83,6	Bruchfestigkeit
	(cm)	27,1	(%)	85,2	(g)
D-25	34,8	26,6	253,5	81,9	72,8
D-30	35,5	26.0	302,1	81,4	70,3
D-35	34,7	301,3	59,0
D-40	34.2	329,0	57,8

SlrumiirgriHtenquerilchnung
Hein Knöchel

(um ι (cm ι

ϋ^15	34,5
D-50	35,9
H-25	37,4
11-30	37.9
11-35	37,0
H40	36,0
H-45	36,0
H-50	36,7

26,1
27,0
27,2
27,8
27.1
26,4
26,0
27,1

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt den Einfluß der Änderung des Gewichtsverhältnisses von Fadenmantel zu Fadenkern. Die Proben / und K werden mit einem 6-12-Mantel und einem 6-12/6-Kern hergestellt, der 30 Gewichtsprozent ε-Caproamideinheiten enthält, wie es für die Probe D-30 in Beispiel 1 beschrieben ist, jedoch mit dem Unterschied, daß das Gewichtsverhältnis von Fadenmantel zu Fadenkern durch Veränderung der Strömungsgeschwindigkeiten der beiden Schmelzen bei ihrer Zuführung zum Spinndüsenaufbau variiert wird. Die Garneigenschaften ergeben sich aus Tabelle X.

Tabelle \	J	55	K	65
	45:		35:
Gewichtsverhältnis
Mantel: Kern	5,4		5,3
Festigkeit, g/den	12,4		11,7
Ch, %	15,5	(17,3)	17.4	(17,2)
CS. %	15,6		15,5
Titer, den (dtcx)

In dem untersuchten Bereich hat das Gewichtsverhältnis von Mantel zu Kern kaum einen Einfluß auf die Garneigenschaften. Bei Strumpfgarnen, deren Manteldicke an der dünnsten Stelle etwa 1% des Fadendurchmessers beträgt, erhält man die höchste Kräuselfrequenz, wenn der Faden zu 50 bis 60 Gewichtsprozent aus dem Kernpolyamid besteht. Die Kräusel frequenz hängt aber nicht stark von dem prozentualen Anteil des Kerns ab. Mit Ausnahme der alleruntersten Bereiche des prozentualen Gehalts des Fadenkerns an e-Caproamideinheiten erhält man mit Fäden, die zu 30 bis 70 Gewichtsprozent aus Kernpolyamid bestehen, geeignete Kräuselungsgrade.

Beispiel 4

In diesem Beispiel werden 6/ /6-12/6-Nylongarne und daraus hergestellte Strumpfwaren mit in gleicher Weise hergestellten 6-12/ /6-12/6- und 6-6//6-12/6-Nylongarnen und daraus hergestellter S'rumpfware verglichen, die relativen Viskositäten der Polyamide, bestimmt an Proben unmittelbar vor dem Eintritt in die Spinndüse, sind die folgenden:

Slrumi	»l'warcndehnunt!	Aus dem Strumpf
		entnommenes Garn
HS	HK	Bruchfestigkeit
Γ.,, ι	<"/„)	(g)
3^3,4	76,8	41,5
343,2	77,5	37,3
222,4	83,9	66,0
297,7	84,3	64,6
317.9	86,2	57,8
325,3	85,5	55,4
340,4	84,6	45,0
288,7	84,7	-
6-12/6	43±1,5
	(Gewichtsverhältnis 65 :	35)
6-12	38,5 ±0,5
6	40,6
6-6	51,4 ±2,4

Die Temperaturen der Schmelzen betragen für das Erspinnen von Fäden mit 6-12- oder 6-Mänteln 260 + 3⁰C und für das Erspinnen von Fäden mil 6-6-Mänteln 287 ±3°C. Die jeweiligen beiden Ansätze von Polyamidflocken werden gesondert in mit Vakuumabzug ausgestatteten Schneckenstrangpressen aufgeschmolzen und gesonderten Dosierpumpen zugeführt die so eingestellt sind, daß dem in Beispiel 1 angegebenen Spinndüsenaufbau für jeden Faden 6C Volumprozent Kernpolyamid zugeführt werden (was einem berechneten Wert von 58,7 bis 59,0 Gewichtsprozent Kernpolyamid entspricht). Es werden Monofik ersponnen, gekühlt, mit Wasserdampf behandelt unc unmittelbar vor dem Aufwickeln der unverstreckter Garne mit einer Geschwindigkeit von 457,2 m/min zi Zweifadengarnen gefacht. Der 1,52 m lange Kühlkana wird mit einem quer verlaufenden Luftstrom vor 9,4±0,5°C gespeist. Das Dämpfen erfolgt in einei 1,92 m langen Kammer mit gesättigtem Wasserdamp bei Atmosphärendruck.

Die ersponnenen Zweifadengarne werden dann ar einem zwischen der Zuführwalze und der Reckwalzt gelegenen, nicht erhitzten Reckstift verstreckt. Bei einei Reckwalzengeschwindigkeit von 540 m/min beträgt da: Verstreckungsverhältnis 4,225. Die verstreckten Garn« werden mit sofort Hilfe einer Ringläufer-Aufwickel vorrichtung, die den Garnen einen Draht von 0,132 Drehungen je cm erteilt, zum Garnkörper aufgemacht

ss Die Garneigenschaften ergeben sich aus Tabelle XI.

Gemäß Beispiel 1 wird Strumpfware gestrickt unc untersucht, mit dem Unterschied, daß das für dif Bestimmung von HS und HR angehängte Gewicht niehl 2,27 kg, sondern 2,77 kg beträgt. Die nur verstreckter

(>o Garne des Beispiels 1 haben einen Nenntiter von 16 den während die Garne des vorliegenden Beispiels einer Nenntiter von 20 den haben. Die Änderung dei Gewichtsbelaslung ist diesem Unterschied im Garntitei proportional. Die Kennwerte der so hergestellter

'vs Strumpfware finden sich in Tabelle XII.

Mit Ausnahme der in Tabelle XII angegebener Eigenschaften der aus dem Strumpf entnommenen Garne sind alle angegebenen Meßwerte für die Garne

709 686/447

mit den 6-Nylon-Fadenmanteln Mittelwerte aus Proben, die von zwölf verschiedenen Garnkörpern stammen, und für die Garne mit Fadenmänteln aus 6-6-Nylon und 6-12-Nylon Mittelwerte aus Proben, die aus sechs verschiedenen Garnkörpern stammen. Die Eigenschaf-Tabelle XI

ten des aus dem Strumpf entnommenen Garns werden an vier Strümpfen aus den Garnen mit dem 6-Nylon-Fadenmantel und an je zwei Strümpfen aus Garnen mit den 6-6-Nylon- bzw. 6-12-Nylon-Fadenmänteln bestimmt.

Mantel

Garntitcr
(den)

(dlex)

Festigkeit, T (g/den) Bruchfestigkeit, T₀,
(g/den)

CE*

CS*

6-12	21,5	23,9	4,8	6,3
6-6	22,2	24,7	4,3	5,5
6	22,2	24,7	5,4	6,5
Tabelle XlI

194,6	21,3
143,8	16,3
147,6	21,3

Mantel

Strumpfgrößenquerdehnung
Bein Knöchel

(cm) (cm)

Strumpfwarendehnung
HS HR

Aus dem Strumpf
entnommenes Garn, Bruchfestigkeit

(g)

33,7
34,6
32,3

26,1
27,4
25,1

Aus Tabelle XII ist ersichtlich, daß die Strumpfgarne mit den Fadenmänteln aus 6-12-Nylon den übrigen Garnen zwar überlegen sind, daß jedoch alle drei Garnarten ein ausgezeichnetes Dehnungsverhalten ergeben.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wird aus Fäden gemäß der Erfindung hergestellte Strumpfware mit Strumpfware verglichen, die aus handelsüblichen Zweikomponenten-Nylonfäden hergestellt ist.

Weitere »nur kaltverstreckte« zweifädige Garne mit einem Mantel aus 6-12-Nylon und einem Kern aus 6-12/6-Nylon (Gewichlsverhältnis 6-12:6 = 70:30) werden in ähnlicher Weise wie nach Beispiel 1 hergestellt.

Die relativen Viskositäten der beiden Polyamidschmelzen betragen 36 bzw. 42, und das Gewichtsverhältnis von Mantelpoiyamid zu Kernpolyamid beträgt 40 :60. Der Titer des Garns beträgt 23,4 den (26 dtex).

Ein bekanntes zweifädiges Garn von 30 den wird als Vergleichsgarn hergestellt, indem zwei handelsübliche Zweikomponenten-Monofile von je 15 den gefacht werden. Der Anteil des Mantels, der aus 6-6-Nylon besteht, beträgt 42 Gewichtsprozent, und der exzentrische Kern aus 6-6/6-10/6-12-Nylon (Verhältnis der Copolyamideinheiten 50:31,5:18,5) bildet die restlichen 58% (6-10 bedeutet Hexamethylensebacinsäureamideinheiten). Diese Monofile werden unter Vorkräuselung im wesentlichen nach Beispiel VIII der US-PS 33 99 108 hergestellt.

Die an dem Versuchsgarn und einer Strähne des Vergleichsgarns bestimmten Eigenschaften sind in Tabelle XIII zusammengestellt.

fiO

315,3	84,8
282,9	78,6
263.0	77,0
Tabelle XIIl

80,1

79,7

104,1

Versuchsgarn

Vcrgleichsgarn

Festigkeit,	g/den	5,6	4,6
	■i/dtex	5,0	4,1
CE, %		31,9	34,3

CS, % 16,6

4,1

Durchscheinende Damenstützstrumpfhosen mittlerer Größe werden aus zwei zweifädigen Garnen in der Rundstrickmaschine in derselben Fertiggröße hergestellt. Zur Fertigstellung werden die gestrickten Kleidungsstücke vor dem Tragen in lockerem Zustand unter Umwälzen bei Atmosphärendruck gedämpft, auf herkömmliche Weise gewaschen, mit einem Dispersionsfarbstoff gefärbt und auf einer Beinform mittlerer Größe in einer Dampfkammer mit gesättigtem Wasserdampf von 104,4° C fixiert.

Ein Gremium von 20 Frauen, die normalerweise durchscheinende Stützstrümpfe tragen, tragen diese Versuchsstrumpfhosen gemäß der Erfindung fünf Tage lang. Ein Paar versagt vor dem Ende des Versuchs, und eine Person unterbricht den Versuch wegen schlechten Sitzes. Von den übrigen 18 Personen stellen 16 fest, daß ihre Strumpfhose gut sitzt, und zwei bewerten ihre Strumpfhose als zu locker. 12 von 18 Personen beurteilen ihre Strumpfhose als ihrem gewöhnlichen Stützstrumpf in bezug auf die Stützwirkung gleichwertig oder überlegen.

Ein Gremium von 19 der obigen 20 Frauen trügt die Vergleichsstrumpfhose fünf Tage lang. Zwei Strumpfhosen versagen schon zu einem frühen Zeitpunkt, und drei Personen unterbrechen den Versuch wegen anfänglichen schlechten Sitzes. Vier der 14 Personen, die den

Versuch vollständig durchführen, finden, daß ihre Strumpfhose gut sitzt, die anderen zehn stellen fest, daß die Strumpfhose zu locker wird. Nur fünf von den 14 Personen beurteilen die Stützwirkung als derjenigen ihres üblichen Stützstrumpfes gleichwertig oder überlegen.

Die Strumpfwarendehnung (HS) und die Strumpfwarenerholung (HR) werden an ungetragenen Strumpfhosen aus dem Versuchsgarn dieses Beispiels (II D) sowie an Strumpfhosen aus einem sonst gleichen Garn (II P) bestimmt, das jedoch gemäß der US-PS 33 99 108 vorgekräuselt worden ist Fünf Tage lang getragene Strumpfhosen, die aus dem Versuchsgarn dieses Beispiels (IID 5) aus einem sonst gleichen, aber vorgekräuselten Garn (Il P 5) und aus einem Vergleichsgarn (II C 5) gestrickt worden sind, werden in gleicher Weise gemessen. Bei diesen Bestimmungen wird ein Gewicht von 3,46 kg auf die Verbindung zwischen Fuß- und Zehenteil zur Einwirkung gebracht. Mittelwerte aus Versuchen an zwei Strumpfbeinen eines jeden Kleidungsstückes sind in Tabelle XIV angegeben.

Tabelle XIV	HS	HR
	240	93
II D	184	84,4
IIP	277	94,3
II D 5	211	81,2
II P 5	171	87,8
II C 5

Beispiel 5 zeigt, daß Strumpfware aus Garnen gemäß der F.rfindung besser sitzt als Strumpfware aus herkömmlichen Zweikomponenten-Nylonfäden. Es zeigt ferner, daß die nur verstreckten Fäden gemäß der Erfindung eine Strumpfware von besserem Dehnungsvermögen ergeben als die vorgekräuselten Garne gemäß der Erfindung, daß aber beide eine Strumpfware von besserem Dehnungsvermögen liefern als die bisher bekannten vorgekräuselten Garne.

Beispiel 6

In diesem Beispiel werden weitere, aus den Fäden gemäß der Erfindung hergestellte Strumpfwaren mit solcher verglichen, die aus den Fäden gemäß der US-PS 33 99 108 hergestellt worden sind.

Weitere Garne ähnlich denjenigen des Beispiels 5, die jedocTi achtfädig sind und einen Gesamttiter von 15,6 den (17,3 dtex) aufweisen, werden nach einem ähnlichen Verfahren hergestellt, bei dem jedoch das Spinnen, Verstrecken und Aufmachen zur Garnpackung kontinuierlich durchgeführt werden. Die Mittelwerte aus den Eigenschaften dieses Garns und eines Vergleichsgarns, das nachstehend beschrieben wird, sind in Tabelle XV angegeben.

Als Vergleichsgarn dient ein achtfädiges Garn von 18,3 den (203 dtex), das unter Vorkräuselung gemäß Beispiel VIII der US-PS 33 99 108 hergestellt worden ist. Es hat einen Mantel aus 6-6-Nylon und einen Kern aus 6-6/6-10/6-12-NyIon (Verhältnis der Copolyamideinheiten 50:31,5 :18,5) und das gleiche Gewichtsverhältnis von Mantel zu Kern sowie die gleiche Exzentrizität wie das Versuchsgarn.
Aus diesen beiden Garnen werden die Beinteile von

ίο Strumpfhosen gestrickt Der Hosenteil wird aus handelsüblichem, zehnfädigem, falschdrahttexturiertem 6-6-Nylongarn von 50 den hergestellt Es wird eine technische, Zweizylinder-Strickmaschine verwendet, die eine Masche mit glatter Trikotbindung erzeugt, und die Anzahl der Maschenreihen sowie die Anzahl der Maschen je Maschenreihe sind gleich. Um aus den beiden Garnen Beinteile von gleicher Fertiggröße zu erhalten, müssen die Beinteile aus dem Garn gemäß der Erfindung mit größeren Maschen gestrickt werden, um ihre stärkere Schrumpfung auszugleichen. Die Stuhlware wird 45 Minuten in einer Dispersionsfarbflotte gefärbt, und zwar die Vergleichsware bei 71,1⁰C und die Versuchsware bei 98,9° C. Alle Strumpfwaren werden in der Dampfkammer bei 118,3° C auf Beinform fixiert. Die fertigen Strumpfhosen haben im wesentlichen die gleiche Größe, was sich aus Bestimmungen der Querdehnung ergibt.

Die aus den Versuchsgarnen hergestellten Strumpfhosen haben ein flacheres Aussehen und haben weniger sichtbare Fehler als die Vergleichsstrumpfhosen. Ein Gremium von 20 jungen Mädchen mit Körpergewichten von 49 bis 68 kg wird ausgewählt, um ein Paar von jeder Art von Strumpfhosen je fünf Tage lang zu tragen. Zwei Personen finden den Hosenteil der Strumpfhosen zu eng zum Tragen. Ein Paar der Vergleichsstrumpfhosen versagt schon vor dem Ende des Versuchs. Die Trägerinnen beurteilen jede Strumpfhose nach ihrem Sitz. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle XVI.

Tabelle XV	Versuchsgarn	Vergleichsgarn
	6,0 5,4 6,3 11,6	3,7 3,3 29,0 4,4
Festigkeit, g/den g/dtex CE, % CS, %

Tabelle XVI	45	Zu fest	Versuchs strumpfhose	Vergleichs strumpfhose
Beinsitz	5° Etwas fest	anfänglich/ nach 5 Tagen	anfanglich/ nach 5 Tagen
Zufrieden stellend	M-	-/-
Etwas locker	-I-	1/-
55 Zu locker	14/12	17/7
	3/6	2/8
-/-	-/-

Es ist ersichtlich, daß die Versuchsstrumpfhose ihren Sitz besser beibehält als die Vergleichsstrumpfhose.

(10 Die Kräuseldehnung (CE**) wird an Garnen bestimmt, die aus ungetragenen Strümpfen (45 min bei 118,3°C fixiert), aus fünf Tage lang getragenen Strümpfen und aus zwei Partien von Strümpfen entnommen worden sind, die in jeder Beziehung mit den

<>5 ursprünglichen, ungetragenen Strümpfen übereinstimmen, mit dem Unterschied, daß sie 1 min bei 104,4⁰C bzw. bei 110,0"C in Wasserdampf fixiert worden sind. Die CE**-Werte sind in Tabelle XVII angegeben.

Tabelle XVII

Versuchsgarne, Vergleichsgam, CE** CE**

Bei 118,3 C fixiert	99%	82%
5 Tage getragen	87%	73%
bei 110,0 C fixiert	121%	82%
Bei 104,4' C fixiert	138%	77%

Hieraus ist ersichtlich, daß niedrigere Fixiertemperaturen als diejenige, die bei den den Trageversuchen unterworfenen Strumpfhosen angewandt wurden, eine sogar noch bessere Dehnbarkeit ergeben, und daß bei der Untersuchung der aus den fertigen Strümpfen entnommenen Garne die Versuchsgarne (gemäß Erfindung) den Vergleichsgarnen deutlich überlegen sind. Dieser technische Fortschritt ist in Anbetracht der CE-Werte, die an den Garnen vor dem Stricken bestimmt worden sind (Tabelle XV), völlig überraschend.

Definitionen und Beschreibung der Prüfversuche
!.Relative Viskosität

Die relative Viskosität (RV) ist das Verhältnis der absoluten Viskosität der Lösung zu derjenigen des Lösungsmittels bei 25 ±0,05° C. Für die hier angegebenen relativen Viskositäten von 6-12-Nylon und 6-Nylon wird eine Lösung des betreffenden Polyamids vor. 6,166 Gewichtsprozent in einem Lösungsmittel verwendet, das zu 50% aus 98prozentiger Ameisensäure und zu 50% aus Phenol besteht. Für 6-6-Nylon besteht das Lösungsmittel zu 90 Gewichtsprozent aus Ameisensäu- is re und zu 10 Gewichtsprozent aus Wasser, und die Polyamidlösung enthält 8,4 Gewichtsprozent Polyamid in dem Lösungsmittel. Zur Bestimmung der relativen Viskosität des Kern-Copolyamids aus 6-12/6-Nylon kann jedes dieser Lösungsmittel verwendet werden; die in den obigen Beispielen angegebenen Werte wurden jedoch mit Lösungen in dem Gemisch aus Ameisensäure und Phenol erhalten.

Gemäß der ersten Variante, die viele Jahre lang die Standardform dieser Prüfung darstellte, wird ein Garnbündel von 750 den hergestellt, indem die erforderliche Anzahl von Windungen auf einer Haspel aufgewickelt wird, so daß man beim Anhängen eines Gewichts einen Strang von etwa 55 cm Länge erhält. Der Titer des aufgehängten Stranges ist natürlich doppelt so groß wie derjenige des Bündels und beträgt daher 1500 den. Zu Anfnag wird an den Strang ein Gewicht von 500 g angehängt. Nach 1 Minute wird dann die Länge (a)des Stranges gemessen. Hierauf wird das 500-g-Gewicht durch ein Gewicht von 1,8 g ersetzt, um eine Zugbelastung von 1,2 mg/den, d. h. eine Spannung zu erhalten, die größer ibt als diejenige, der das Garn gewöhnlich in einem durchscheinenden Gestrick ausgesetzt ist. Der Strang mit dem angehängten Gewicht wird dann 2 Minuten bei 100⁰C und Atmosphärendruck mit Wasserdampf behandelt, worauf man ihn 10 Minuten an der Luft trocknen läßt. Dann wird die Länge (b) gemessen. Schließlich wird das 1,8-g-Gewicht wieder durch das 500-g-Gewicht ersetzt, worauf man nach einer Verweilzeit von 1 Minute die Länge (c) des Stranges mißt.

Die Kräuscldchnung (CE) wird aus der Gleichung

CE. % =

30

2. Zugfestigkeitseigenschaften

Diese Eigenschaften werden aus Messungen an einer Kurve berechnet, die von einem Spannungs-Dehnungs-Analysiergerät registriert wird. Die Probenlänge beträgt 25,4 cm, und die Dehnung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 15,2 cm/min. Vor der Untersuchung wird das zum Garnkörper aufgemachte Garn mindestens 24 Stunden bei 25° C in einer Atmosphäre von 72% relativer Feuchte konditioniert. Die Festigkeit (T) ist die Belastung am Bruchpunkt in Gramm, dividiert durch den Titer des zum Garnkörper aufgemachten, konditionierten Garns in Denier. Die Bruchdehnung (E) ist die prozentuale Verlängerung der Probe am Bruchpunkt. Die Bruchfestigkeit (Tb) ist die Belastung am Bruchpunkt in Gramm, dividiert durch den Titer am Bruchpunkt in Denier. Sie wird nach der Gleichung

55

berechnet.

£7100)

3. Kräuseleigenschaften

Die in den obigen Beispielen angegebenen Kräuselwerte werden nach drei Varianten der gleichen allgemeinen Prüfmethode bestimmt.

('S

und die Kräusclschrumpfunu (CS) aus der Gleichung

45 CS. % =

berechnet.

Für das aus dem fertigen Strumpf entnommene Garn wird eine zweite Variante dieser Prüfmethode angewandt. Die Kräuseldehnung (CE**) wird bestimmt, indem man einen 45-m-Strang mit vierzig Windungen herstellt, den Strang 30 Sekunden frei hängen läßt, dann für 5 Minuten ein Gewicht von 1,8 g an den Strang anhängt, die entspannte Länge L\ registriert, ein Gewicht von 500 g an den Strang anhängt, die gedehnte Länge L? registriert und den Wert CE** aus der Gleichung

KK)(L₂-L₁I L₁

berechnet.

Bisher hat man die Kräuseldehnung (CE) eines Garns als Anzeichen für die zu erwartenden Dehnungseigenschaften des daraus gestrickten Strumpfes bewertet. Je höher die Kräuseldehnung CE ist, desto besser ist das erwartete Dehnungsvermögen. Überraschenderweise zeigen jedoch die Garne gemäß der Erfindung im allgemeinen niedrige CE-Werte, aus denen sich die außergewöhnlich guten Dehnungseigenschaften der aus ihnen hergestellten Strümpfe nicht voraussagen lassen. Daher wurde ein abgeändertes Prüfverfahren (dritte Variante) entwickelt, welches Werte für die Kräuseleigenschaften liefert, die besser mit den tatsächlichen Dehnungseigenschaften des Strumpfes übereinstimmen.

Bei dieser dritten Variante wird ein Garnstrang aus einer solchen Anzahl (n) von Schlaufen hergestellt, daß der Gesamttiter des Stranges (2nD, wobei D den Titer des Garns in Denier bedeutet) dem Wert 2084 so nahe wie möglich kommt. Der aufgehängte Strang ist 0,563 m lang. Man mißt und registriert die Länge Ln des an der

Luft unter einer Belastung mit 695 g aufgehängten Stranges. Das schwere Gewicht wird abgenommen, so daß nur dessen Aluminiuniiräger hinterbleibt, der 2,5 g wiegt. Der Strang mit dem angehängten Träger wird 1 Minute in Wasser von 95"C aufgehängt, damit sich eine Kräuselung ausgebildet. Infolge des Wasserauftriebs übt der Träger tatsächlich nur eine Kraft von 0,75 mg/den auf den Strang während der Kräuselausbildung aus. Nach dem Herausnehmen aus dem Wasser läßt man den Strang an der Luft trocknen. Dann mißt und registriert man die Länge L\, hängt wieder das volle Gewicht von 695 g an und mißt und registriert die gedehnte Länge l._;. CF:* und CS* (wobei der Stern sich auf diese abgeänderte Methode bezieht) werden nach den folgenden Gleichungen berechnet:

ei-:*

CS*

HK,

KK)

U,

4. Slrumpfwareneigenschaften

Die Strumpfwarendehnung (HS) und die Strumpfwarenerholung (HR) werden bestimmt, nachdem ein Beinteil einer Strumpfhose oder eines Strumpfes an einer Klammer aufgehängt worden ist. die an der Verbindung zwischen Rand und Beinteil befestigt ist. Zunächst wird die anfängliche Länge (L_n) gemessen. Dann wird ein Gewicht von 140 D Gramm (wobei Dden Titer eines einzelnen Beingarns in Denier bedeutet) sorgfältig an dem Zehenende aufgehängt, und nach 1 Minute wird die gedehnte Länge (L])gemessen. Hierauf wird das Gewicht plötzlich abgenommen, worauf man nach 1 Minute die erholte Länge (Li) mißt. Die Strumpfwarenlängen werden von der Klammer bis zu der Fersenmarkierung gemessen (bei der Strumpfhose des Beispiels 5, die keine Fersenmarkierung hat, wird die Länge bis zur Verbindung mit dem Zehenteil gemessen). HS.

KK)

'.„

HR. ",. KK) ''

|c höher der HS-Wert ist, desto weiter isl der Bereich von Beingrößen, denen ein gegebener Strumpf paßt,

ii. und desto weniger gestrickte Strumpfgrößen sind daher erforderlich, um sich allen in Betracht kommenden Beingrößen anzupassen. Hohe HR-Wertc zeigen eine bessere Dauerhaftigkeit des Strumpfsitzes an.

Die Strumpfgrößen werden mit einem »Hifomaco«-

i> Querdehnungsprüfgeräl bestimmt (das in der US-PS 34 44 728 beschrieben isi). Nur in Beispiel 6 werdc-r entsprechende Querdehnungsmcssungcn mit dem in dei US-PS 27 06 402 beschriebenen Jones-Prüfgerät durch geführt. Die hier angegebene Querdehnung wird ar

:i> fertigen, nicht-fixierten Strümpfen im oberen Beintei etwa 10,2 cm unter dem Strumpfbandrand und arr Knöchel etwa 5,1 cm über der Fersenmarkierunj gemessen.

5.dtex

Die Bezeichnung »dtex« isl eine Abkürzung füi »decitex« und wird durch Multiplizieren des Titers ir Denier mit 10/9 erhalten.

_V1 6. Vorgekräusell

Der Ausdruck »vorgekräuselt« bezieht sich auf Gan aus einem oder mehreren Zweikomponentenfäden, da: verstreckt, in praktisch spannungslosem Zustande ii einer erhitzten Atmosphäre gekräuselt und dan; gedehnt worden ist, um die Kräusel vor dem Aufmache! zum Garnkörper zu entfernen.

7. Nur verstreckt

Der Ausdruck »nur verstreckt« bezieht sich auf Garr das nach dem Verstrecken ohne Vorkräuselung zun Garnkörper aufgemacht worden ist.

Claims (2)

25 54 273 Patentansprüche:

1. Polyamid-Verbundfaden aus zwei fortlaufenden, aneinander anhaftenden, exzentrischen Komponenten in Kern-Mantel-Anordnung, von denen die eine im wesentlichen aus einem kristallinen, faserbildenden Homopolyamid und die andere im wesentlichen aus einem nichtisomorphen, faserbildenden Copolyamid mit regelloser Verteilung der Einheiten besteht, das von jeder der beiden Polyamideinheiten mindestens 20 Gewichtsprozent enthält und Hexamethylendodecandisäureamideinheiten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernkomponente von einem Copolyamid aus Hexamethylendodecandisäureamideinheiten und ε-Caproamideinheiten gebildet wird, das etwa 25 bis 45 Gewichtsprozent ε-Caproamideinheiten enthält und die Mantelkomponente aus Polyhexamethylendodecandisäureamid, Polybexamethylenadipinsäureamid oder Poly-e-caproamid besteht.

2. Verfahren zur Herstellung von Textilien unter Verwendung eines Garns aus einem oder mehreren Fäden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn nach dem Verstrecken unmittelbar zu dem Textilerzeugnis verarbeitet wird und dann durch eine Wärmebehandlung gekräuselt wird.