DE2539668B2 - Verbundgarn und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Verbundgarn und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verbundgarn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zu
seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruches 2.
Ein Verbundgarn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der US-PS 3078654 bekannt. Bei
dem bekannten Verbundgarn sind die Hüllfäden schraubenlinienförmig um den Kernfaden gewickelt,
wobei sich der Wicklungssinn nach jeweils einigen Windungen umkehrt und sich an diesen Umkehrstellen
Schlingen befinden. Diese Oberflächenschlingen sind auch im gedehnten Zustand vorhanden. Aus dieser
Druckschrift ist ferner ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 2 bekannt, bei dem die
HüHfäden mit der 5- bis 50fachcn Geschwindigkeit
des elastischen Garns zugeführt werden und bei dem die Hüüfäden in der Verflechtungsdüse quer zu dem
elastischen Garn zugeführt werden.
Die US-PS 3013379 beschreibt ein elastisches, bauschiges Verbundgarn, das vorzugsweise Windungen,
Schlingen und Kringel aufweist und ein elastomeres Endlosfadengarn als Kern sowie einen harten
Endlosfaden als Mantel enthält. Dieses Verbundgarn wird hergestellt, indem man einen elastomeren Endlosfadenstrang
und einen harten Endlosfadenstrang gleichzeitig durch einen Strahl eines mit hoher Geschwindigkeit
strömenden komprimierbaren Fluids hindurchführt und den so erhaltenen Strang unter
Spannung derart aufwickelt, daß der elastomere Strang um 100 bis 600% der Länge, die er in spannungslosem
Zustande hat, gedehnt wird. Der harte Fadenstrang wird dem Fluidstrahl mit einem Zuführungsüberschuß
von 5 bis 1000% zugeführt, und die Temperatur in der Zone der Fluidturbulenz liegt zwisehen
Raumtemperatur und derjenigen Temperatur, bei der irgendwelche der Fäden klebrig werden, vorzugsweise
unter 375° C.
Die JA-AS 40-21496/1965 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines bauschigen elastischen Verbundgarns
von wollartigem Griff, bei dem regeneriertes oder synthetisches vielfädiges Garn uiid synthetisches
elp.stii.ches Fadengarn durch einen turbulenten Bereich geleitet werden, der durch Ausstoßen eines
unter hohem Druck befindlichen Fluids durch ein scharf verengtes kleines Loch erzeugt wird, wobei das
regenerierte oder synthetische vielfädige Garn mit einem Zuführungsüberschuß im Bereich von 5 bis 800%
und das synthetische elastische Fadengarn in einem um 5 bis 500% gedehnten Zustand zugeführt wird,
so daß eine gegenseitige Turbulenz erzeugt wird, an die sich das Aufheben der Spannung anschließt.
Bei den in den genannten Veröffentlichungen beschriebenen Verfahren ist die Bauschigkeit auf crunodale
oder sonstige Schlingen zurückzuführen, die auch dann noch aus der Oberfläche vorspringen, wenn das
Verbundgarn auf den maximalen, praktisch in Betracht kommenden Betrag gedehnt wird. Vorspringende
Schlingen sind aber ungünstig, wenn das Verbundgarn unter den Spannungen gedehnt wird, die
beim Stricken, Wirken oder Weben angewandt werden, weil die Schlingen die Verarbeitung des Garns
zum Textilstoff stören.
In der US-PS 2024156 ist ein elastisches Garn beschrieben,
das aus einem elastischen Kern besteht, der schraubenförmig mit einem Mantel aus locker zusammengelagerten
Fasern umwickelt ist; dieses Garn wird nach einem Umspinnungsverfahren hergestellt. Die
US-PS 2 076 270 beschreibt die Herstellung eines umsponnenen elastischen Fadens nach einem Verzwirnungsverfahren,
das von einem Verzugsrahmen Gebrauch macht. Obwohl diese Patentschriften Verfahren
zur Herstellung von umsponnenem elastischem Garn beschreiben, sind sie nicht dem Problem gewidmet,
ein Verfahren zur Verfugung zu stellen, das sich verhältnismäßig schnell und unaufwendig durchführen
läßt und ein Verbundgarn liefert, das sich leicht zu Textilstoffen verarbeiten läßt.
Wenn in einem Umspinnungsverfahren ein oder mehrere Deckgarne spiralförmig in der gleichen Richtung
um ein elastisches Garn herumgewickelt werden, wird das so erhaltene Verbundgarn als »einfach umsponnenes«
elastisches Garn bezeichnet. Wenn das Verbundgarn zusätzlich mit weiterem Garn in der ent-
gegengesetzten Drehrichtung umsponnen wird, erhält man ein sogenanntes »doppelt umsponnenes« elastisches
Garn. Da für das ausreichende Umspinnen des elastischen Garns eine große Anzahl vor* Spiralwindungen
je Meter Garn erforderlich ist, und da das Umspinnen ein langsamer Vorgang ist, ist die Herstellung
von einfach oder doppelt umsponnenem elastischem Garn kostspielig.
Die US-PS 3038295 beschreibt ein stark bauschiges elastisches Garn, das nach einem Kernspinnverfahren
unter Verwendung von Stapelfasern hergestellt wird. Kernspinnverfahren sind zwar etwas weniger
kostspielig als Unmpinnungsverfahren, arbeiten aber auch verhältnismäßig langsam.
Verbundgarne können durch Umspinnen eines elastischen Garns mit einer Hülle aus harten Fasern nach
der Falschdrahtmethode und Wärmefixieren des Falschdrahtes in den harten Fasern hergestellt werden.
Falschdrahtverfahren ermöglichen es, umsponnenes elastisches Garn mit höheren Geschwindigkeiten
herzustellen, als es nach Umspinnungs- oder Verzwirnungsverfahren möglich ist; jedoch ist die
Wärmebehandlung des elastischen Garns ungünstig, weil sie dessen elastisches Dehnungsvermögen bedeutend
herabsetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bauschiges elastisches Garn zu schaffen, das sich ohne
besondere Schwierigkeiten zu Strick- und Wirkwaren verarbeiten läßt, und ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Garnes zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dei Ansprüche 1 bzw. 2 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 3 angegeben.
Das Verbundgarn hat vorzugsweise im wesentlichen keinen Drall in einer Richtung. Wenn es entspannt
wird, bilden die Hüllfäden vorzugsweise eine Kräuselung in Form von Schlingen und Drallzöpfen
und sich in ihrer Drehrichtung umkehrende Schraubenwindungen aus. Die Hüllfäden können Zweikomponentenfäden
sein, die sich bei der Entspannung kräuseln. Das Verbundgarn besitzt eine Bruchdehnung
von 200 bis 400% und hat einen mittleren Verschlingungszusammenhalt
von weniger als 5 cm. Der elastische Teil des Verbundgarns zeigt keine Anzeichen
von durch das Kombinieren der harten Fäden mit dem elastischen Garn etwa entstehender Kräuselung,
Drehung oder Drall.
Das Verbundgarn kann zu einem Garnkörper aufgewickelt werden, während die harten Fäden unter
Spannung stehen.
Geeignete Hüllfäden sind alle synthetischen Textilfaden
aus verhältnismäßig unelastischem Material, wie Polyamid, Polyester, Polypropylen, Celluloseacetat,
regenerierter Cellulose usw. Die Hüllfäden werden den Fluidstrahlen als Bündel aus mindestens fünf
Fäden zugeführt und können auch aus mehreren Werkstoffen bestehen. Vorzugsweise hat das Bündel
einen Drall von weniger als V2 Drehung je 2,54 cm, und die Fäden trennen sich unter dem Einfluß der
Fluidstrahlen.
Das elastische Garn hat im allgemeinen eine Bruchdehnung von mehr als 100%. Es kann ein Monofil
sein oder aus mehreren miteinander verwachsenen Fäden bestehen; es kann aus zwei oder mehreren
Fäden bestehen, die mindestens zeitweise durch die Fluidstrahlen trennbar sind. Vorzugsweise besteht das
elastische Garn aus miteinander verwachsenen, elastischen Spandexfäden und hat es eine Bruchdehnung
von mehr als 200%, und wird das Garn unter einer solchen Spannung zugeführt, daß es sich um mindestens
200% seiner Länge in entspanntem Zustande dehnt. Das elastische Garn kann aus einer Mehrzahl
von gesondert miteinander verwachsenen elastischen Spandexgarnen bestehen, und die Fluicistrahlen können
auf das Garn so auftreffen, daß die Hüllfäden nicht nur um das elastische Garn herumgeschlungen
werden, sondern auch teilweise zwischen die Spandexgarne eingeschoben werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Verfahren zum Umschlingen eines elastischen Garns mit
Hüllfäden und zum Aufwickeln des Produkts,
Fig. 2 im Schnitt und in Vergrößerung die Verschlingungsdüse 9 gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Garn gemäß der Erfindung, wenn es unter der Spannung gehalten wird, unter der es verschlungen
und zum Garnkörper aufgewickelt wird,
Fig. 4 in stärkerer Vergrößerung eine stark verschlungene,
regellose Verflechtungszone des Garns gemäß Fig. 3,
Fig. 5 das Garn gemäß Fig. 3 und 4 in teilweise entspanntem Zustande,
Fig. 6 eine aus dem Garn gemäß der Erfindung hergestellte Rundstrickware, wobei das mehrfädige
Hartfadengarn ein falschdrahttexturiertes Stretchgarn ist,
Fig. 7 ein Gestrick aus einem Garn gemäß der Erfindung, bei dem das mehrfädige Hartfadengarn aus
Zweikomponentenfäden besteht,
Fig. 8 ein unter Spannung stehendes Garn gemäß der Erfindung, das zwei elastische Garne enthält, und
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Messen der Lieferspannung und der
Restspannung des Garns.
Gemäß Fig. 1 wird das elastische Garn 1 vom Garnkörper 2 zugeführt, der vorzugsweise auf der
kraftschlüssig angetriebenen Zuführwalze 3 ruht und von dieser in Umdrehung versetzt wird. Die kraftschlüssig
angetriebene Walze 4 läuft mit höherer Geschwindigkeit um als die Zuführwalze 3, und der Geschwindigkeitsunterschied
richtet sich nach dem Dehnungsgrad, der dem elastischen Garn erteilt werden soll. Das mehrfädige Hartfadengarn 5 (Hüllfäden)
wird durch den Umlauf der Walze 4 von dem Garnkörper 6 abgezogen. Das Garn 5 kann die Führung
7 umschlingen, um eine Vorspannung zu erhalten, oder man kann die Führung 7 durch eine der üblichen
Spannvorrichtungen ersetzen. Das Garn 5 kann der Walze 4 aber auch durch eine kraftschlüssig angetriebene
Zuführwalze zugeführt werden. An der Walze 4 werden das elastische Garn 1 und das Hartfadengarn
5 parallel zusammengeführt und laufen dann ein- oder mehrmals um die kraftschlüssig angetriebene
Walze 4 und die Leerlaufwalze 8 herum. Dann laufen die Garne durch die Verschlingungsdüse
9, die an ihrem Einlaß und an ihrem Auslaß Garnführungen aufweisen kann, um die Garne in der
Düse zu zentrieren. In der Düse 9 werden die harten Fäden um das elastische Garn herumgeschlungen. Das
so erhaltene Verbundgarn 10 läuft dann ein- oder mehrmals um die Walzen 4 und 8 und dann zu einer
Aufwickelvorrichtung, die aus einem Ring und Läufer
bestehen kann, der das Garn dem Garnkörper 11 zuführt,
wobei die Aufwickelvorrichtung dem Garn oft einen geringen Drall, z.B. eine Drehung je 2,54 cm
oder weniger, erteilt. Der Garnkörper 11 kann auch ohne Drehung über Kreuz gewickelt werden.
Fig. 2 zeigt die Verschlingungsdüse gemäß Fig. 1 der US-PS 3115 691 im Querschnitt nach der Linie
A-AAn Fig. 2 wirH Druckluft von einer (nicht dargestellten)
Quelle durch das Rohr 15 der Luftkammer 16 in dem Düsenkörper 17 zugeführt, von wo sie durch
zwei Fluidleitungen 18 strömt und auf das elastische Garn und die Hüilfäden auftrifft und die Hüllfäden
um das elastische Garn herumschlingt, wobei das Verbundgarn 10 entsteht. Die Wand 19 steht in einem
bestimmten festen Abstand von dem Düsenkörper 17 und hält die aus den Öffnungen 18 ausströmende Luft
in der Umgebung der Garne, um die Verschlingungswirkung zu verstärken.
Fi g. 3 zeigt ein Garn gemäß der Erfindung, bei dem
die harten Fäden 20 (Hüllfäden) um das elastische Garn 1 herum mit anderen harten Fäden verschlungen
sind; das elastische Garn ist in diesem Falle ein Einzelgarn aus miteinander verwachsenen Spandexfäden.
Der Verschlingungsbereich konzentriert sich vorwiegend auf die regellosen Verflechtungszonen 21, die
sich in periodischen Abständen längs des Garns befinden. Zwischen den regellosen Verflechtungszonen 21
sind die harten Fäden 20 so um das elastische Garn 1 herum verteilt, daß die Berührung zwischen dem elastischen
Garn 1 und beispielsweise Leitflächen auf ein Minimum beschränkt ist; sie umschlingen das elastische
Garn jedoch nicht notwendigerweise.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht einer regellosen Verflechtungszone 21 gemäß Fig. 3. Harte Fäden 20
umgeben das elastische Garn 1 und sind an Stellen, wie 22, mit anderen Fäden 20 verschlungen. Obwohl
die Fäden 20 dieses besonderen Garns falschdrahttexturiert sind, bilden sie in diesem Stadium keine Windungen
oder Schlingen, weil sie unter Spannung stehen.
Fig. 5 zeigt das Garn gemäß Fig. 3 und 4 in einem auf etwa die Hälfte seiner vollständig gedehnten
Länge entspanntem Zustande. Die Abschnitte der Fäden zwischen den regellosen Verflechtungszonen 21
können nun Schlingen 23 und Drallzöpfe 24 bilden. Selbst in den regellosen Verflechtungszonen 21 ermöglicht
es die Verkürzung des Verbundgarns den Fäden 20, sich wesentlich von dem elastischen Garn 1
zu entfernen und Schlingen zu bilden. Da nicht alle Fäden in den Zonen 21 gleichstark verschlungen sind,
können diejenigen, die weniger verschlungen sind, Drallzöpfe 24 bilden. Verschlingungen sind bei 22 zu
sehen.
Fig. 6 zeigt eine Strumpfware, die aus einem Garn gemäß Fig. 3 und 4 gestrickt ist. Der Stoff ist in heißem,
entspanntem Zustande ausgerüstet worden, so daß sich Fadenschlingen und Drallzöpfe bilden konnten.
Der Stoff ist in teilweise gedehntem Zustande dargestellt, ungefähr so, wie er beim Tragen aussehen
würde. Maschenreihen von Verbundgarn 10 wechseln sich mit Maschenreihen aus gewöhnlichem Polyamidgarn
25 ab. Hei der Herstellung haben die Strickmaschen der Reihen des Verbundgarns 10 ungefähr die
gleiche Größe wie die Maschen aus gewöhnlichem Polyamid 25, aber die Rückfederung (Zusammenziehung)
des elastischen Garns 1 verleiht dem Stoff die gewünschte Elastizität. Schlingen 23 ragen aus der
Oberfläche des Vcrhundgarns 10 heraus und verdekken
teilweise die Öffnungen 26 zwischen den Maschen, wodurch sie zur Undurchsichtigkeit und Deckkraft beitragen. Drallzöpfe 24 tragen nicht nur zur
Undurchsichtigkeit bei, sondern ragen auch aus der ■' Ebene des Gestricks heraus, wodurch sie dem Stoff
den Griff von gesponnener Ware verleihen.
Fig. 7 zeigt eine Strumpfware ähnlich derjenigen gemäß Fig. 6, jedoch mit Zweikomponentenfäden als
harten Fäden 27. Diese Fäden sind, wenn sie durch
i" die Verschlingungsdüse 9 laufen, praktisch gerade;
wenn der Stoff jedoch ausgerüstet wird, bilden die Zweikomponentenfäden infolge der Schrumpfungsdifferenz zwischen ihren beiden Bestandteilen sich
periodisch umkehrende Windungen 28 von der Art
ι> kleiner Zugfedern. Daher bleiben die Fäden 27 in enger
Berührung mit dem elastischen Garn 1. Die federartige Natur dieser Windungen ermöglicht es dem
Verbundgarn, sich bei der Verwendung zu dehnen und zusammenzuziehen, wobei die Fäden 27 dicht an dem
-'" elastischen Garn 1 gehalten werden und die Öffnungen 26 nicht verdecken. Dies ist wertvoll für den Beinteil von Strumpfhosen, weil dort Undurchsichtigkeit
und Griff einer gesponnenen Ware unerwünscht sind. Fig. 8 zeigt eine regellose Verflechtungszone eines
2'i unter Spannung stehenden Garns gemäß der Erfindung, welches ein zweifädiges elastisches Garn 1 enthält. Harte Fäden, wie die Fäden 28, laufen zwischen
den elastischen Garnen 1 hindurch und können um jedes elastische Garn 1 einzeln herumgeschlungen
sein, während andere harte Fäden, wie die Fäden 29, beide elastischen Garne 1 umschlingen.
Das elastische Garn 1 kann ein einzelner Kautschukstrang oder, im Falle von Spandex, ein einzelner
Faden sein, der aus Fäden besteht, die beim Spinnvor-
v-, gang miteinander verwachsen sind, so daß sie bei dem
Verschlingungsvorgang gemäß der Erfindung praktisch untrennbar sind. Das elastische Garn 1 kann
auch aus zwei oder mehr Einzelsträngen bestehen, die von gesonderten Garnkörpern abgenommen oder
parallel von einem einzigen Garnkörper abgewickelt werden. Für bestimmte Zwecke werden nicht miteinander verwachsene Spandexfäden verwendet. Andernfalls können elastische Fäden oder Fadengruppen
schwach miteinander verwachsen sein, so daß sie bei
4-, dem Verschlingungsverfahren auftretenden Fluidkräf te die Fäden intermittierend oder vollständig voneinander trennen, oder die Fäden können ihrer Länge
in Abständen miteinander verwachsen sein, so daß sie periodische Stellen bilden, an denen harte Fäden zwi-
v) sehen die elastischen Fäden eingelagert werden können, wobei der Zusammenhalt zwischen den elastischen Komponenten im wesentlichen erhalten bleibt.
Die elastischen Garne können zwischen den Walzen 3 und 4 bis nahezu zu ihrer elastischen Grenze,
γ, z.B. je nach dem Garn um 150%, 200%, 300%,
400 %, 500% oder mehr, gedehnt werden. Der genaue Dehnungsgrad richtet sich nach dem gewünschten Betrag der Rückfederung in dem fertigen Garn. Normalerweise beträgt ein geeigneter Dehnungsgrad etwa
Wi 50 bis 90% der Reißdehnung des elastischen Garns.
Das harte vielfädige Garn 5 besteht aus verhältnismäßig unelastischen Endlosfäden aus beliebigem
üblichem Textilmaterial. Polyamid wird im allgemeinen wegen seiner hohen Festigkeit und geringen Rei-
M bung bevorzugt. Man verwendet ungckräuseltes oder
gekräuseltes Garn; jedoch lassen sich gekräuselte oder kräusclbarc Garne bei der Spannung, die erforderlich
ist, um den Kern mit den Fäden zu umwickeln und
das Verbundgarn auf den Garnkörper aufzuwickeln, im allgemeinen schiingenfrei halten. Das spannungsstabile,
texturierte Garn gemäß der US-PS 2783 609 zum Beispiel, welches, wenn es unter Spannung gehalten
wird, crunodale Oberflächenschlingen aufweist, eignet sich für die Zwecke der Erfindung nicht. Man
kann mehrere verschiedene mehrfädige Garne anwenden, z.B. Polyamid, um dem Textilstoff bei der
äußersten Dehnung Festigkeit zu verleihen, und Celluloseacetat, um dem Textilstoff einen angenehmen
Griff zu verleihen. Für gewisse Effekte kann man auch zwei Garne von unterschidlichem Schrumpfvermögen
verwenden. Zum Beispiel kann man ein nicht-texturiertes Polyestergarn von hohem Schrumpfvermögen
zusammen mit einem texturierten Polyamidgarn zuführen und um ein elastisches Kerngarn herumschlingen,
wobei die beiden Hartfadengarne beim Verschlingungsvorgang unter der gleichen Spannung
stehen und, im Gegensatz zur US-PS 2783609, beim
Aufwickeln auf den Garnkörper schlingenfrei bleiben. Wenn ein solches Garn zum Textilstoff verarbeitet
und der Textilstoff in entspanntem Zustande behandelt wird, schrumpft das Polyestergarn, während das
Polyamidgarn eine Kräuselung entwickelt. Wenn das behandelte Gewebe dann gedehnt wird, wird das
Polyestergarn zur lasttragenden Komponente, die die äußerste Dehnung des Verbundgarns begrenzt und
dem texturierten Polyamidgarn gestattet, selbst bei der äußersten Dehnung des Verbundgarns einen gewissen
Grad von Kräuselung und Bauschigkeit beizubehalten.
Wenn die harte Fadenkomponente des erfindungsgemäßen Garns gekräuselt oder kräuselbar ist, kann
die Rückfederungskraft eines solchen Garns geringer sein, als es normalerweise erforderlich ist, wenn diese
Fäden allein verwendet werden, da der elastische Teil des Verbundgarns die Hauptrückfederungskraft des
Verbundgarns liefert. Daher brauchen die harten Fäden nur gerade das nötige Kräuselvermögen aufzuweisen,
um die Kräusel, Drehungen oder Windungen zu bilden, die erforderlich sind, um dem fertigen Textilstoff
Bauschigkeit, Undurchsichtigkeit und guten Griff zu verleihen. Diese Fäden können daher bei höheren
Geschwindigkeiten oder unter weniger strengen Texturierungsbedingungen verarbeitet werden, als es
normalerweise erforderlich wäre. Hierdurch wird es z.B. möglich, in einem einzigen kontinuierlichen Verfahren
den harten Fäden eine Falschdrahttexturierung zu geben und sie dann unmittelbar der Verschlingungsstufe
zuzuführen.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden mindestens fünf harte Fäden verwendet, da eine geringere
Anzahl nicht ausreicht, um den erforderlichen Grad von Verschlingung und regelloser Verflechtung
zu erzielen. Im allgemeinen ist eine größere Anzahl von Fäden zweckmäßig, um eine größere Möglichkeit
für die Verschlingung und für den Schutz des elastischen Garns zu schaffen. Harte Fäden mit einem niedrigen
Fadentiter ergeben im allgemeinen eine bessere Verschlingung, da sich die dünneren Fäden
leichter zu einem regellosen Geflecht formen lassen. Im Falle von Stretch- oder Zweikomponentengarnen
begünstigt ein geringer Fadentiter die Bildung von kleinen, feinen Windungen beim Entspannen. Ein
niedriger Biegemodul der harten Fäden führt ebenfalls zu einer besseren Verschlingung. Ein Garn mit
einer restlichen Drehkraft, wie ein nach einem der zahlreichen Tcxturicrungsverfahrcn hergestelltes
Garn, bildet beim Ausrüsten des Textilstoffs oft gedrehte Schlingen (z.B. bei dem Bezugszeichen 24 in
Fig. 5). Die gedrehte Schlinge gibt der Textilstoffoberfläche einen weicheren Griff, weil sie nachgiebiger
und biegsamer ist als Schlingen von Hufeisen-, Bogenform (z.B. bei den Bezugszeichen 20 und 23
in Fig. 5) oder Kreisform.
Die harten Fadengarne sollen eine geringe Drehung, vorzugsweise nicht mehr a!c 0,2 bis 0,5 Drehungen
je 2,54 cm, aufweisen, die als »Erzeugerdrehung« bekannt ist; in besonders bevorzugter Weise sollen
sie überhaupt keine Drehung haben. Eine starke Drehungstört
das Öffnen des Fadenbündels bei dem Vorgang des Verschlingens und Umschlingens des elastischen
Kerns. Garne, die keine oder nur eine geringe Drehung haben, können eine Verflechtung (interlace)
aufweisen, wie es in der US-PS 2985995 beschrieben
ist, sollen aber nicht zu einem so hohen Grade verflochten sein, daß die Fäden sich nicht mehr für die
Bildung der regellosen Verflechtung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen. Für die Zwecke der
Erfindung wird ein Garn bevorzugt, das den geringsten Verflechtungsgrad aufweist, der mit der Verarbeitung,
dem Aufwickeln und Abwickeln verträglich ist. Ein Garn mit keinerlei Verflechtung wird besonders
bevorzugt.
Die Garne sollen keine Schlichte oder Appretur von einem solchen Zusammenhalt aufweisen, daß das
Bündel bei dem Verschlingungsverfahren sich nicht öffnen kann; gewisse Appreturen können jedoch erwünscht
sein, wenn sie das Öffnen des Bündels nicht verhindern, sondern nur dazu beitragen, daß die Verschlingung
später erhalten bleibt. Die in der US-PS 3 701248 beschriebenen Appreturen können z.B.
verwendet werden, um das Verhalten der Garne gemäß der Erfindung zu verbessern.
Wenn die harten Fäden zusammen mit dem gedehnten elastischen Garn dem Verschlingungsvorgang
zugeführt werden, werden sie praktisch ohne Netto-Zuführungsüberschuß oder Zuführungsunterschuß
zugeführt. Der Ausdruck »Netto« bezieht sich auf den Zuführungsüberschuß bzw. -Unterschuß,
nachdem irgendeine Verkürzung oder Längung des Garns infolge vorhergehender Behandlungen des
Garns, wie Dehnen, oder infolge irgendwelcher zusätzlicher Effekte, die in der Verschlingungszone auftreten
können, stattgefunden hat. Das harte Fadengarn kann z.B. vor seinem Eintritt in die Verschlingungszone
infolge der Kombination des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer Verstreckung des harten
Fadengarns gedehnt werden. Wenn sich das Garn unter der Verstreckungsspannung befindet, bevor es
in die Verschlingungszone eintritt, kann je nach dei Art des Polymeren und den Verstreckungsbedingungen
eine elastische Zusammenziehung um 5 bis 10% oder mehr stattfinden. Ferner können gewisse Arten
von texturierten oder gekräuselten Garnen vor dei Verschlingung gedehnt werden, um sichtbare Krause!
zu entfernen oder die Entwicklung einer latenter Kräuselung zu verstärken. Eine solche Dehnung führl
zu einem gewissen Grade von elastischer Zusammenziehung, wenn das Garn von der höheren Spannung
zu der für den Verschlingungsvorgang erforderlicher geringeren Spannung übergeht. Wenn andererseits
das harte Fadengarn in der Verschlingungszone aus irgendeinem Grunde, z.B. infolge einer erhöhter
Temperatur in der Düse oder infolge der Einwirkung
von Flüssigkeiten, mit denen das Hartfadengarn be·
handelt wird, schrumpft oder sich verländert, sollen diese Längenänderungen bei der Bestimmung des
echten Netto-Zuführungsüberschusses in Rechnung gestellt werden.
Der Ausdruck »praktisch kein Netto-Zuführungsüberschuß oder -Unterschuß« bedeutet, daß der
Netto-Zuführungsüberschuß oder -Unterschuß vorzugsweise Null beträgt und 2% nicht überschreiten
soll. Wenn der Netto-Zuführungsüberschuß bei dem Verschlingungsvorgang wesentlich größer als 2% ist,
bilden die harten Fäden Schlingen und Verwicklungen, die selbst dann bestehen bleiben, wenn die Spannung
erhöht wird, bevor das Garn auf den Garnkörper aufgewickelt wird. Solche bleibenden Schlingen ragen
aus der Oberfläche des Garnkörpers heraus und behindern den Garnlauf beim Abwickeln vom Garnkörper,
so daß es zu Spannungszerrungen kommt. Andererseits wird durch einen erheblichen Zuführungsunterschuß
oder eine hohe Spannung der harten Fäden ihre Fähigkeit behindert, sich zufriedenstellend zu
öffnen und den elastischen Kern zu umschlingen.
Geeignete, mit Fluiddüsen arbeitende Verschlingungsvorrichtungen sind in den US-PSen 3364537,
3 115 691 und 3426406 beschrieben, wobei ein Fluidstrahl
oder mehrere Fluidstrahlen auf das laufende Garn in einem Winkel von 90 ± 45° auftreffen. Es
irt wesentlich, daß die harten Fäden der Einwirkung eines Fluidstrahls unterworfen werden, der eine wesentliche
Kraftkomponente im rechten Winkel zu der Fadenrichtung aufweist, um die Fäden voneinander
zu trennen und sie um das elastische Garn herumzuschlingen und um sowie zwischen anderen harten Fäden
hindurchzutreiben und dadurch die harten Fäden der Länge des Verbundgarns nach periodisch durch
eine regellose Verflechtungswirkung zu verschlingen. Wenn die Fluidstrahlen in einem Winkel von weniger
als 45 ° gegen das Garn gerichtet werden, sind die parallel zu dem Garn gerichteten Fluidkräfte größer als
die senkrecht zu dem Garn gerichteten, so daß die Fäden gespannt werden und stabile Schlingen bilden,
statt die Fäden zu verflechten. Auch muß ein sich vorwiegend in einer Richtung drehender Fluidwirbel vermieden
werden, weil dadurch die Fäden nur um das Garn herumgewickelt, aber nicht regellos miteinander
verflochten werden. Düsen mit einem nur in einer Richtung verlaufenden Verzwirnungseffekt sind für
die Zwecke der Erfindung nur dann geeignet, wenn das Garn schnell zwischen einem Bereich, in dem das
Fluid ein Drehmoment in einer Richtung ausübt, und einem Bereich, in dem ein Drehmoment in der entgegengesetzten
Richtung ausgeübt wird, schwingt, wie es in der US-PS 2 990671 beschrieben ist.
Für die meisten Zwecke sollen die Garne gemäß der Erfindung unter einer Spannung zum Garnkörper
aufgewickelt werden, die nicht wesentlich geringer ist als die bei dem Verschlingungsvorgang einwirkende
Spannung. Wenn eine geringere Spannung angewandt wird, zwingt die Rückfederung des elastischen Garns
die harten Fäden zum Ausbauchen, so daß sie aus der Oberfläche des Garnkörpers herausragen. Wenn das
Garn dann vom Garnkörper abgenommen wird, behindern die vorstehenden Fadenschlingen den Lauf
des vom Garnkörper abgewickelten Garns, und es kommt in dem Garn zu Spannungszerrungen, die die
Zuführung des Garns zum Strick- oder Webvorgang behindern und die Beschaffenheit des Tcxtiistoffs beeinträchtigen.
Dies gilt besonders für Strumpfgarne von geringem Titer für Rundstrick-Strumpfware. Jc-
•Γ)
doch können gewisse Garne von hohem Titer für Oberbekleidung bei wesentlicher Entspannung aufgewickelt
werden, weil der Textilstoffherstellungsvorgang mehr Spannungsungleichmäßigkeiten des vom
Garnkörper zugeführten Garns vertragen kann und die Garne durch mäßige Laufbehinderung nicht wesentlich
beeinträchtigt werden. Unter Umständen kann die Aufwickelspannung höher sein als die bei
dem Verschlingungsvorgang angewandte Spannung. Dies gilt besonders für Game von sehr geringem Titer,
wenn der Titer des elastischen Garns 20 den oder weniger beträgt.
Wenn mehrere elastische Fäden oder Garne aus miteinander verwachsenen Fäden verwendet werden,
werden durch die quer zum Garnlauf gerichteten Fluidkräfte Teile der harten Fäden zwischen die Kernelemente
eingelagert, wodurch die harten Fäden an die elastischen Garne gebunden werden. Diese Wirkung
ist eine zusätzliche Wirkung zu dem Zusammenhalt, der durch die Umschlingung der elastischen
Mehrfadengarne durch andere der harten Fäden verursacht wird. Eine solche Verschlingung ihrerseits
verbessert die Verankerung der harten Fäden, die sich zwischen den elastischen Kernelementen befinden,
indem sie diese Elemente zusammenhalt und die harten Fäden daran hindert, sich zwischen den elastischen
Garnen herausziehen zu lassen.
Gegebenenfalls kann ein Verbundgarn durch eine zweite Düse geleitet werden, wo ein weiteres Hartfadengarn
auf das erste aufgebracht wird; in diesem Falle sind die Anforderungen an die Spannung und
den Zuführungsüberschuß für das zweite Garn die gleichen wie für das erste. Ein Verbundgarn gemäß
der Erfindung kann auch nach einem normalen Einfachumspinnungsverfahren mit einem harten Fadengarn
umsponnen werden, in welchem Falle man ein Produkt erhält, welches doppelt umsponnenes Garn
zu verminderten Kosten ersetzen kann.
Ein bemerkenswerter Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es mit 10- bis lOOmal so großen Geschwindigkeiten
durchgeführt werden kann wie das herkömmliche Umspinnungsverfahren. So liegen z.B.
die herkömmlichen Geschwindigkeiten beim einfachen Umspinnen im Bereich von 22,9 bis 38,1 cm/sec,
wenn für einen ausreichenden Schutz 20 bis 30 Drehungen je 2,54 cm ausgedehnter Garnlänge erforderlich
sind. Beim doppelten Umspinnen liegen die Geschwindigkeiten im Bereich von 7,6 bis 15,2 cm/sec.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Geschwindigkeiten bis 1220 cm/sec oder mehr durchführen,
so daß das Spinnen, Verstrecken und Verschlingen in einem einzigen kontinuierlichen Verfahren
durchgeführt werden können. Die Verflechtung oder Verschlingung ist besonders intensiv, wenn das harte
Fadengarn aus einer großen Anzahl von feintitrigen Fäden besteht.
Die Verflechtung wird als regellos und periodisch bezeichnet, weil die Fäden nicht in einem gleichmäßigen
Muster über und unter benachbarten Fäden hindurchlaufen, wie es in einem echten Geflecht der Fall
ist, sondern ein Teil der Fäden unter einem anderen Teil hindurchläuft und sich mit ihm verschlingt, wobei
in unregelmäßigen Abstanden längs des Garns gegenläufige Verschlingungen entstehen.
Die regellose Verflechtungsstruktur verhält sich ähnlich wie ein rohrförmiges Geflecht. Wenn ein solches
Geflecht axial gedehnt wird, zieht es sich radial zusammen, und umgekehrt. Vorrichtungen, die nach
diesem Prinzip arbeiten, werden zum Greifen von Gegenständen, die gehoben werden sollen, und zum Hindurchziehen
von elektrischen Kabeln durch Leitungen verwendet.
Die regellose periodische Verflechtungsstruktur gemäß der Erfindung hat wichtige Vorteile gegenüber
anderen Methoden zum Schutz von elastischem Garn. Wenn z. B. ein einfach umsponnenes Garn bekannter
Art so weit gedehnt wird, bis das Deckgarn die Hauptzugbelastung aufnimmt, paßt sich das Deckgarn einem
geraden axialen Weg an, während der elastische Kern sich spiralförmig um das Deckgarn herumwickelt. Unter
solchen Bedingungen kann man nicht mehr sagen, daß das elastische Garn »bedeckt« oder »umhüllt«
ist, und das elastische Garn wird nach außen gegen die Garnführungen oder Strickmaschinenteile getrieben, wo seine hohe Reibung die Garnzuführung behindert.
Wenn Verbundgarn gemäß der Erfindung zu einem ähnlichen Ausmaß gespannt wird, schlingen
sich die harten Fäden in häufigen Intervallen vollständig um das elastische Garn herum, so daß in diesen
Zonen der ganze Umfang des elastischen Kerngarns durch harte Fäden geschützt ist. Ferner verteilen sich
zwischen solchen Zonen mindestens einige harte Fäden regellos um das elastische Garn herum und bieten
dem elastischen Garn zwischen den Zonen einen wesentlichen Schutz. Daher schützen die harten Fäden
in den Garnen gemäß der Erfindung das elastische Garn am besten bei Spannungen, die so hoch sind,
daß sie den »Umspinnungse-Mechanismus bei einfach umsponnenen Garnen zerstören. Deshalb sollen die
Garne gemäß der Erfindung vorzugsweise bei so hohen Spannungen aufgewickelt, abgewickelt, gestrickt
oder gewebt werden, daß die harten Fäden belastet werden. Die jeweilige Rückfederungskraft oder dps
Dehnungsverhältnis des elastischen Garns kann so ausgewählt werden, daß dieses Ziel bei einem für einen
besonderen Verwendungszweck bestimmten Garn erreicht wird.
Wenn hohe Spannung erforderlich ist, um das Verbundgarn durch die Web- oder Strickmaschine zu ziehen,
ergreift die regellose Verflechtungsstruktur das elastische Garn und zieht sich bei jeder regellosen
Verflechtungszone auf ihm zusammen. Bei einfach umsponnenem Garn ist die Umspinnung an keiner
Stelle an den Kern gebunden. Ein Unterschied zwischen einem Garn gemäß der Erfindung und einem
einfach umsponnenen Garn läßt sich anschaulich zeigen, indem man die harten Fäden beider Garne zerschneidet.
Bei dem einfach umsponnenen Garn wikkelt sich das Deckgarn einfach ab und trennt sich von
dem Kern. Bei den Garnen gemäß der Erfindung dagegen bleiben die harten Fäden um den Kern herumgeschlungen.
Dieser Zusammenhalt wird erreicht, ohne daß es erforderlich ist, Deckfäden an den Kern
anzuschmelzen.
Ein weiterer Vorteil der regellosen, periodischen Verflechtungsstruktur ergibt sich, wenn das Verbundgarn
entspannt wird. Dann können Teile der harten Fäden Schlingen bilden, sich von dem elastischen
Garn fortbiegen oder eine Kräuselung entwickeln und auf diese Weise dem Produkt Bauschigkeil, Deckkraft
und den Griff von gesponnener Ware verleihen. Selbst an den Stellen der intensivsten regellosen Verflechtungermöglicht
es die axiale Rückfederung des elastischen Kerns der Struktur, sich auszudehnen. Dies
steht z.B. im Gegensatz zu dem Verhalten von nach dem Umspinnungsverfahren hergestellten Garnen,
bei denen die Windungen der Umwicklung um so fester werden, je mehr die Ausdehnung des elastischen
Garns nach außen gegen die Umwicklungen drückt, so daß der Kontraktionsgrad begrenzt wird. Die harten
Fäden in den Garnen gemäß der Erfindung können sich ungehinderter von dem elastischen Kern entfernen
als die Fäden eines einfach umsponnenen Garns, bei dem das ganze Deckgarn vielmals um das
eiastische Garn herumläuft. Dies gilt besonders für Garne gemäß der Erfindung in den Bereichen zwischen
den Zonen maximaler Umschlingung, wo die harten Fäden in entspanntem Zustande nur eine geringe
Verschlingung aufweisen und fast vollständig frei sind. Daher haben die Fäden des Hartfadengarns
eine größere Freiheit, ihren Eigencharakter zu entwickeln, und deshalb können sie eine viel größere
Mannigfaltigkeit von Eigenschaften aufweisen als die nach anderen Verfahren hergestellten Garne. Im Gegensatz
dazu wird der Charakter der Verbundgarne durch die bisher bekannten Verzwirnungs-, Falschdrahtverfahren
oder sonstigen Verfahren zum Umspinnen eines elastischen Garns mit harten Fäden auf
diejenigen Eigenschaften beschränkt, die sich aus dem jeweiligen Umspinnungsverfahren ergeben, unabhängig
davon, welche Art von Hartfadengarn verwendet wird.
Überraschenderweise zeigen Strumpftextilien, die aus Garnen gemäß der Erfindung hergestellt sind, bei
denen cLr elastische Kern nur periodisch von harten Fasern umgeben wird, eine ebenso gute Abnutzungsbeständigkeit wie Strumpfwaren aus einfach umsponnenen
Garnen, bei denen der Kern kontinuierlich spiralförmig umwickelt ist.
Da das Verbundgarn gemäß der Erfindung bei dem Verschlingungsverfahren nicht erhitzt worden ist,
zeigt sein elastischer Teil keine Anzeichen von wärmefixierter Kräuselung, Zwirnung oder Drehung, und
seine Dehnung und Rückfederungskraft sind praktisch die gleichen wie vor der Verschlingung. Die
Garne gemäß der Erfindung sind im wesentlichen drehungsfrei, da es praktisch keine Zonen gibt, in denen
die harten Fäden nur in einer Richtung um das elastische Garn herumgewickelt sind.
Die Garne gemäß der Erfindung können allgemein in Textilien verwendet werden, in denen man bisher
einfach oder doppelt umsponnene Garne verwendet hat, wie in den Bein- und Oberteilen von Strumpfhosen,
in dem elastischen Oberteil von Herrensocken und in gestrickten Rockbünden. Die meisten dieser
Textilstoffe werden rundgestrickt.
Die Garne eignen sich auch für Stretch-Kettenware,
die auf dem Kettenstuhl oder in der Raschelmaschine hergestellt wird. Nach einer Arbeitsweise werden
lOOprozentigc Polyamidfadengarnc auf einer Legeschiene der Maschine gestrickt, während das
Verbundgarn auf der anderen Legeschiene gestrickt wird. Da die harten Fäden des Verbundgarns mit dem
elastischen Garn nur schwach verbunden sind, bilden sie, wenn die Strickspannung aufgehoben wird, zahlreiche
Schlingen, die frei genug sind, um an die Oberfläche des Textilstoffs zu wandern. Die Anzahl, der
Abstand, die Größe und Form dieser Schlingen hängt von der Art der harten Fäden ab. Diese Entwicklung
von Schlingen kann den Griff und die Oberflächentextur des Textilstoffs tiefgreifend beeinflussen, und
dieser Effekt läßt sich nicht reproduzieren, wenn die harten Fäden in einem »einfach umsponnenen« Garn
fest an den Spandexkern gebunden sind. Eine I.irhö-
hung der Anzahl der Schlingen verleiht dem Textilstoff
auch Bauschigkeit, wodurch der Griff und die Fülie des Textiistoffs vei bessert werden.
Dev jeweilige Charakter des Textiistoffs hängt von der geometrischen Form und der Offenheit seines
Aufbaues ab. Das Garn, das auf der vorderen Legeschiene gestrickt wird, erscheint im allgemeinen an
den Oberflächen des Gestricks. Wenn man das Verbundgarn auf dieser Legeschiene strickt, erhält man
daher die ausgesprochensten Oberflächeneffekte. Je nach dem Maschenmuster können die harten Fäden
des Verbundgarns an eine oder beide Oberflächen der Ware gebracht werden.
Die Verbundgarne können aber auch auf der hinteren Legeschiene gestrickt werden. Obwohl sie hierdurch
ins Innere des Gestricks verlagert werden, erscheint die unelastische Komponente an den Oberflächen,
wenn das Garn der hinteren Legeschiene in den Aufbau »eingelegt« wird, d.h. wenn es durch die Maschen
der vorderen Legeschiene läuft, statt selbst Maschen zu bilden. Das Verbundgarn kann aber auch
periodisch gestrickt und eingelegt wenden, indem es z. B. in einer Maschenreihe gestrickt und in einer oder
mehreren Maschenreihen eingelegt wird, bevor die Strickmaschenreihe wiederholt wird. Wenn das Verbundgarn
eingelegt wird, ist es um so freier für die Bildung von herausragenden Schlingen von harten
Fäden, je langer die Abschnitte zwischen seinem Herumlaufen um die Nadeln sind.
Die so erhaltene Oberflächentextur kann je nach Größe, Steifigkeit und Form der Schlingen von einem
weichen und samtartigen Flor bis zu noppigen Effekten oder Kreppeffekten reichen. Eine feine, gespinstartige
Oberfläche erhält man am leichtesten, wenn die unelastische Komponente ein texturiertes Garn ist,
weil die einzelnen Schlingen sich miteinainder verzwirnen
und dabei biegsame, nahezu lineare »Haare« (vgl. Bezugszeichen 24 in Fig. 5) auf der Textilstoffoberfläche
bilden. Wenn nicht-texturierte harte Fäden verwendet werden, erhält man eine Schlingenfloroberfläche.
Diese Schlingen verzwirnen sich nicht miteinander und können durch Schleifmittel in herkömmlicher
Weise abgeschert oder abgebrochen werden, um einen Oberflächenflor zu erhalten wie bei
der Wildlederherstellung. Je nach Anzahl und Größe der Schlingen ist die sich bildende Oberfläche gespinstartig,
wildlederartig, samtartig oder stark noppig. Wenn der harte Fadenteil des Verbundgarns ein
hohes Schrumpfvermögen oder latentes Kräuselvermögen hat wie bei Zweikomponentengarnen, bildet
sich an einer oder beiden Oberflächen eine dichtere Noppe.
Die obigen Effekte sind wertvoll für Stretchkleidung, Blusen, Badeanzüge und andere Verwendungszwecke,
weil sie die Oberflächeneigenschaften von gesponnenen Garnen erzeugen. Der Griff von gesponnener
Ware ist bei Kleidungsstücken besonders erwünscht, läßt sich aber durch Kettenwirkerei schwer
erzielen. Die neuen Produkte ermöglichen auch eine Variationsfähigkeit in der Anwendung des einfachen
Herstellungsverfahrens der Kettenwirkerei mit zwei Legeschienen. Man kann außergewöhnliche Texturen
und Textilstoffoberflächen herstellen, die sonst nur durch kostspieligere Strickmethoden mit vielen Legeschienen
oder durch Schußeinfügungsrnethoden erzielbar sind.
Die oben beschriebenen Merkmale lassen sich in der gleichen Weise auf Stretchtextilstoffe anwenden,
die durch Schußwirken and durch Weben hergestell sind, in welchem Falle die neuen Verbundgarne ebenfalls
zur Bildung von neuen und wertvollen Produkten wie Kreppgeweben, führen.
'"' Gewisse Abwandlungen der Produkte gemäß dei
Erfindung können bei den Beinteilen von Damenstrümpfen angewandt werden, bei denen Durchscheinvermögen
erforderlich ist. Ein Garn gemäß dei Erfindung, das als harte Fäden Zweikomponentenfäden
enthält, liefert die gleiche Rückfederungs- unc Stützkraft wie ein einfach umsponnenes Garn unc
auch ein wertvolles Durchscheinvermögen.
Die Garne gemäß der Erfindung können ebensc gut vom Garnkörper abgewickelt und dem Web- odei
> Wirkvorgang zugeführt werden wie die einfach umsponnenen Garne aus ähnlichen elastischen und har
ten Fadengarnen. Wenn das Hartfadengarn aus einei großen Anzahl von Fäden besteht, kann es sich sogai
der Verarbeitbarkeit von doppelt umsponnenem Garr
-» annähern. Ferner eignen sich die Garne gemäß dei
Erfindung in Anbetracht ihrer geringen Drehung odei ihrer ungedrehten Beschaffenheit für Anwendungszwecke, bei denen ö".s Drehung in einfach umsponnenen
Garnen zu Schwierigkeiten führen würde.
Prüfverfahren Strumpf warenstrickwirkungsgrad
Dieser Ausdruck bezeichnet die Anzahl von Stunden tatsächlicher Strickzeit für ein gegebenes Garr
in oder gegebene Garne in technischen Strumpfstrickmaschinen
als Prozentsatz der gesamten Zeit in Stunden, die im Verlaufe der Prüfung verstreicht. Um die
Gültigkeit der Vergleiche der Strickwirkungsgrade zwischen den verschiedenen Garnen zu gewährleisten
r> erhalten die Maschinen eine vergleichbare Überwachung
und Wartung, so daß die Stillstandszeit je Unterbrechung vergleichbar ist. Durch periodische Inspektionen
wird sichergestellt, daß die zu vergleichenden Garne eine erstklassige Strumpfware ergeben.
Messung der Lieferspannung und der Restspannung
Für eine technisch ausreichende Leistung beirr Stricken von Strumpfhosen werden Lieferspannunger
von weniger als 5 g bei einer Geschwindigkeit vor etwa 305 cm/sec im allgemeinen als notwendig erachtet.
Höhere Spannungen haben zu häufige Garnbrüche und Unterbrechungen des Strickvorganges zui
Folge. Es ist auch erforderlich, daß die Spannung ir
■50 dem Garn unmittelbar bei der Unterbrechung de:
Strickvorganges auf weniger als 4 g sinkt. Wenn die Garnspannung hoch bleibt, zieht sich das Garn vor
dem Halteorgan (binder), das das Leerende hält, zurück, und der Strickvorgang kann nicht ohne Wiedereinfädeln
in die Maschine wieder aufgenommen wer den.
Um die Lieferspannung und die Restspannung vor Prüfgarnen zu bestimmen, wird eine den Fadenlau:
einer Strickmaschine simulierende Laboratoriums-
bo vorrichtung verwendet (Fig. 9). Das Garn wird vor der Versuchspackung 30 mit einer Geschwindigkei
von 305 cm/sec abgezogen. Das Garn läuft »S«-för mig um die beiden glatten Alsimag-Bremsstift 31, die
einen Durchmesser von 4,76 mm und einen Mittenab
b5 stand voneinander von 2,54 cm haben. Der Gesamt
umschlingungswinkel um diese Stifte beträgt 180° Dann läuft das Garn durch drei keramische Ösen 32
die so angeordnet sind, daß die mittlere Öse in einen"
Winkel von 60" umschlungen wird. Diese Öse ist mit einem Spannungsmesser 33 und einer (nicht dargestellten)
Vorrichtung zum Registrieren der Lieferspannung des von der Schußspule abgezogenen Garns
verbunden. Dann läuft das Garn geradlinig in ein hohles Alsimag-Zuführungsfingerrohr 34 (das aus einer
Strickmaschine stammt) mit einer lichten Weite von 0,8 mm und einer Länge von 19 mm. Beim Austritt
aus dem Rohr biegt das Garn um 60° von seinem Weg ab. Dann läuft das Garn durch eine zweite Spannungsmeßvorrichtung
mit drei Stiften 35 und einem Spannungsmesser 36 und hierauf zu der Zugwalze 37.
Die Restspannung wird von der zweiten Spannungsmeßvorrichtung, die an den Spannungsmesser 36 angeschlossen
ist, 5 Sekunden nach dem Stillstand der Zugwalze gemessen.
In den folgenden Beispielen hat die in Fig. 2 dargestellte Verschlingungsdüse 9 Öffnungen 18 von 0,876
mm Durchmesser, der eingeschlossene Winkel zwischen den Öffnungen 18 beträgt 90° und der Abstand
zwischen den Öffnungen an der Stelle, an der sie aus der unteren Fläche des Düsenkörpers 17 austreten,
beträgt 3,94 mm. Der Abstand zwischen der Wand 19 und dem Düsenkörper 17 beträgt 1,18 mm. Da
die Ebene des Querschnitts A-A senkrecht zu dem Garn 10 verläuft, trifft der Strahl aus jeder der Öffnungen
18 das Garn 10 unter einem Winkel von 90° zur Garnachse. Die Messung der »Bruchdehnung«
beginnt, wenn das Garn unter einer Belastung von 0,3 g gedehnt ist.
Ein 7fädiges, falschdrahttexturiertes Stretchgarn aus Polyhexamethylenadipinsäureamid von 20 den
wird mit einem aus miteinander verwachsenen Fäden bestehenden elastischen Garn von 40 den in der in
Fig. 1 und 2 dargestellten Weise zusammengeführt. Das Polyamidgarn wird an einem Bremsstab so abgebremst,
daß es vor der Walze 4, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1202 cm/sec umläuft, unter
einer Spannung von 10 g steht. Das elastische Garn wird durch Abrollabnahme mit einer Geschwindigkeit
von 300 cm/sec bei 4facher Dehnung zwischen der Walze 3 und der Zugwalze 4 abgewickelt. Das Garn
umschlingt die Walzen 4 und 8 fünfmal. Beide Garne laufen durch die Verschlingungsdüse 9, die bei einem
Luftüberdruck von 4,2 kg/cm2 arbeitet, und dann vier weitere Male um eine um 4% kleinere Stufe der gleichen
Walzen. Die Zusammenziehung des Polyamidgarns von der durch die Belastung mit 10 g verursachten
Vordehnung genügt für einen Netto-Zuführungsüberschuß in der Luftstrahlzone von 0%. Das Garn
wird auf den Garnkörper 11, während die Polyamidfäden
unter Spannung stehen, mit Hilfe von Ring und Läufer mit 0,3 Drehungen je 2,54 cm in dem fertigen
Garn aufgewickelt. Das zum Garnkörper aufgemachte Garn besteht zu 33% aus Spandex und zu 67% aus
Polyamid.
Aus diesem Garn gemäß der Erfindung werden Strumpfhosen-Oberteile mit einem Wirkungsgrad von
80% gestrickt, während mit der gleichen Ausrüstung mit einem einfach umsponnenen Garn ein Wirkungsgrad
von 75 bis 85% erzielt wird. Die Strumpfhose hat im wesentlichen das gleiche Aussehen und den
gleichen Sitz wie eine aus einfach oder doppelt umsponnenem Garn hergestellte Strumpfhose. Das Verbundgarn
hat eine Bruchdehnung von 240%. Die mit dem Rothschild-VerschlineunesDrüfeerät. Modell
R-2040, bestimmte Verschlingung beträgt 2,0 cm. Die Lieferspannung vom Garnkörper beträgt 1,6 bis 3,8 g.
Die Restspannung in dem Garn 5 Sekunden nach dem Stillstand der Anlage beträgt 1,3 bis 3,0 g.
Das falschdrahttexturierte Polyamidgarn hat, wenn es von dem Garnkörper abgenommen und nach herkömmlichen
Drallbestimmitngsmethoden untersucht wird, einen erheblichen Drall. Jedoch werden die Fäden
durch das Veischlingungsverfahren bei der Herstellung
des Verbundgarns gemäß der Erfindung so umgelagert, daß der Drall in den Einzelfäden sich
nicht notwendigerweise gegenseitig verstärkt, und daher ist der Drall in dem fertigen Verbundgarn wesentlich
geringer als derjenige in dem ursprünglich zugeführten Garn und ist niedrig genug, um den
Strickvorgang oder das dabei erhaltene Gestrick nicht zu beeinträchtigen. Es ist nicht erforderlich, zum
Stricken irgendeines besonderen Musters Garne mit S- oder Z-Drehung zu verwenden.
Die gleichen Garne werden, wie oben beschrieben, vereinigt, jedoch mit einem Netto-Zuführungsüberschuß
des Polyamidgarns in der Luftdüse von 5 %. Das so erhaltene Verbundgarn (das nicht der Erfindung
entspricht) ist eng umschlungen (Verschlingungsmessung 0,74 cm), hat aber kleine Polyamidfadenschlingen,
wenn es unter Spannung gesetzt und zum Garnkörper aufgewickelt wird. Diese stören die Abnahme
des Garns von der Schußspule und den Strickvorgang. Die Lieferspannung dieser Garnart beträgt 3,6 g und
die Restspannung 3,9 g. Der Strickwirkungsgrad für Strumpfhosen-Oberteile ist viel geringer als 50%,
selbst wenn die Schußspulen in einer unbequemen umgekehrten Stellung hängen und das Garn vom unteren
Ende abgenommen wird, um das Abziehen zu unterstützten. Das Strickverhalten dieses Garns wird
als technisch unbefriedigend beurteilt.
Die gleichen Garne werden, wie oben beschrieben, vereinigt, jedoch mit 520 cm/sec und einem Netto-Zuführungsunterschuß
des Polyamidgarns von 5%. Das so erhaltene Garn (das ebenfalls nicht der Erfindung
entspricht) hat einen schlechten Zusammenhalt und eine geringe Verschlingung der harten Fäden. Die
beiden Komponenten trennen sich leicht voneinander, wenn sie von dem Garnkörper abgenommen werden,
und das Verbundgarn läßt sich nicht in zufriedenstellender Weise zum Stricken verwenden. Die Verschlingung,
bestimmt mit dem Rothschild-Verschlingungsmeßgerät, beträgt 9,4 cm. Die Lieferspannung
beträgt 4,6 g und die Restspannung 3,0 g.
Ein 14fädiges, falschdrahttexturiertes Polyhexamethylenadipinsäureamid-Stretchgarn
von 20 den wird mit einem elastischen Garn von 40 den aus miteinander
verwachsenen Spandexfäden gemäß Fig. 1 und 2 kombiniert. Das Polyamidgarn wird an einem
Bremsstab so abgebremst, daß es vor der Zugwalze 4. die mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 52C
cm/sec umläuft, unter einer Spannung von 0,5 bis 1,Og steht. Das elastische Garn wird durch Abrollabnahm«
mit einer Geschwindigkeit von 130 cm/sec bei einei Dehnung zwischen der Walze 3 und der Zugwalze A
auf das Vierfache abgewickelt. Das Garn umschüngl
die Walzen 4 und 8 zweimal. Beide Garne werder durch die Verschlingungsdüse 9 bei einem Luftüberdruck
von 4,2 kg/cm2 und dann in zwei weiteren Umschlingungen um die gleichen Walzen bei dem ursprünglichen
Durchmesser geleitet, um einen Zufüh-
809 507/41 f
rungsüberschuß des Polyamidgarns in der Luftdüse von im wesentlichen 0% zu erzielen. Das Garn wird
auf den Garnkörper 11, wobei die Polyamidfäden unter Spannung stehen, mit Hilfe von Ring und Läufer
so aufgewickelt, daß das fertige Garn 0,3 Drehungen je 2,54 cm aufweist. Das zum Garnkörper aufgemachte
Garn besteht zu 33 % aus Spandex und zu 67 % aus Polyamid.
Aus dem so erhaltenen Verbundgarn werden Strumpfhosen-Oberteile gestrickt. Die Strumpfhosen
haben das gleiche Aussehen, den gleichen Sitz und die gleiche Dauerhaftigkeit wie aus einfach umsponnenem
Garn hergestellte Strumpfhosen. Das Verbundgarn hat eine Bruchdehnung von 333%. Die
Verschlingung, bestimmt mit dem Rothschild-Verschlingungsprüfgerät,
Modell R-2040, beträgt 1,7 cm. Die Lieferspannung von den Garnkörpern beträgt 2,6g und die Restspannung in dem Garn 5 Sekunden
nach dem Stillstand der Anlage 2,6 g.
Ein 7fädigcs, falschdrahttexturiertes Stretchgarn aus Polyhexamethylenadipinsäureamid von 20 den
wird nach dem Verfahren von Fig. 1 und 2 mit einem elastischen Garn von 55 den vereinigt, das aus zwei
gesondert verwachsenen elastischen Spandexgarnen von je 27,5 den besteht. Das Polyamidgarn wird an
einem Bremsstab so abgebremst, daß es vor der Zugwalze 4, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit
von 1202 cm/sec umläuft, unter einer Spannung von 0,5 bis 1,0 g steht. Das elastische Garn wird durch
Abrollabnahme mit einer Geschwindigkeit von 300 cm/sec bei einer Dehnung zwischen der Zuführwalze
3 und der Zugwalze 4 auf das Vierfache abgewickelt. Das Garn umschlingt die Walzen 4 und 8
dreimal. Beide Garne werden durch die Verschlingungsdüse 9 bei einem Luftüberdruck von 6,6 kg/cm2
und dann weitere zweimal um die gleichen Walzen geleitet, um einen Netto-Zuführungsüberschuß des
Polyamidgarns in der Luftdüse von 0% zu erzielen. Das Garn wird, während die Polyamidfäden unter
Spannung stehen, mit Hilfe von Ring und Läufer so aufgewickelt, daß das fertige Garn 0,3 Drehungen je
2,54 cm aufweist. Das zum Garnkörper aufgemachte Garn besteht zu 41% aus Spandex und zu 59% aus
Polyamid.
Aus dem Verbundgarn werden mit einem Wirkungsgrad von 92% Oberteile von Strumpfhosen gestrickt,
die einen baumwollartigen Griff haben und im wesentlichen undurchsichtig sind. Die Strumpfhosen
haben den gleichen Sitz und die gleiche Dauerhaftigkeit wie solche, die aus einem einfach umsponnenen
Garn gestrickt sind. Das Verbundgarn hat eine Bruchdehnung von 300%. Die Verschlingung beträgt
1,3 cm. Die Lieferspannung vom Garnkörper beträgt 3,0g. Die Restspannung in dem Garn beträgt 5 Sekunden
nach dem Stillstand der Vorrichtung 1,7 g. Das zum Garnkörper aufgemachte Garn besteht zu
41% aus Spandex und zu 59% aus Polyamid.
Der Zusammenhalt dieses aus zwei elastischen Spandexgarnen zusammengesetzten Garns ist besser
als derjenige des nach einem ähnlichen Verfahren unter Verwendung nur eines elastischen Spandexgarns
von 55 den aus miteinander verwachsenen Spandexfäden erhaltenen Garns. Das letztere zeigt eine Ver-
'' schlingung von 1,5 cm, eine Lieferspannung von 2,5g
und eine Restspannung von 3,2 g; sämtliche Werte sind erheblich höher als diejenigen des vorhergehenden
Garns. Der schlechtere Zusammenhalt des letztgenannten Garns ergibt sich auch aus geringen Feh-
i» lern, die durch das Gleiten des Polyamidgarns längs
des elastischen Garns verursacht werden, etwa 15 Fehler je Strumpf, während die aus dem aus den beiden
Spandexgarnen bestehenden Verbundgarn hergestellten Strümpfe nur etwa 5 Fehler je Strumpf auf-
Ii weisen. Das Gleiten beruht darauf, daß die zum
Stricken dieser Garne angewandte Spannung niedriger ist als die Spannung, bei der das Garn verschlungen
und zum Garnkörper aufgemacht worden ist, weswegen das Hartfadengarn beim Durchgang durch die
λι Strickmaschine etwas locker auf dem elastischen Garn
sitzt.
Ein 7fädiges, falschdrahttexturiertes Stretchgarn
j> aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einem Titer
von 20 den wird mit zwei Fäden von elastischem Garn von 35 den aus gesondert miteinander verwachsenen
Spandexfäden gemäß Fig. 1 und 2 vereinigt. Das Polyamidgarn wird an einem Bremsstab so abge-
3(i bremst, daß es vor der Zugwalze, die mit einer Oberflächengeschwindigkeit
von 520 cm/sec umläuft, unter einer Spannung von 0,5 bis 1,0 g steht. Das elastische
Garn wird durch Abrollabnahme mit einer Geschwindigkeit von 130 cm/sec bei einer Dehnung zwischen
der Zuführwalze 3 und der Zugwalze 4 auf das Vierfache abgewickelt. Das Garn läuft dann zweimal um
die Walzen 4 und 8. Beide Garne werden durch die Verschlingungsdüse 9 bei einem Luftüberdruck von
7,03 kg/cm2 und dann weitere zweimal um die WaI-zen 4 und 8 bei dem ursprünglichen Durchmesser geleitet,
um einen Netto-Zuführungsüberschuß in der Luftdüse von 0% zu erhalten. Das Garn wird, während
die Polyamidfäden unter Spannung stehen, mit Hilfe von Ring und Läufer so auf den Garnkörper
11 aufgewickelt, daß das fertige Garn 0,3 Drehungen je 2,54 cm aufweist. Das zum Garnkörper aufgemachte
Garn besteht zu 47 % aus Spandex und zu 53% aus Polyamid.
Das Verbundgarn hat eine Bruchdehnung von 325%. Die Verschlingung beträgt 1,6 cm, die Lieferspannung
vom Garnkörper 1,9 und die Restspannung 5 Sekunden nach dem Anhalten der Vorrichtung 2,2 g.
Aus dem Verbundgarn werden in einem Fabrikationstest Strumpfhosenoberteile mit einem Wirkungsgrad
von 90% gestrickt, während der Wirkungsgrad bei Verwendung eines einfach umsponnenen Garns
75 bis 85% beträgt. Die Strumpfhosen haben im wesentlichen das gleiche Aussehen, den gleichen
Sitz und die gleiche Dauerhaftigkeit wie die aus einem
bo einfach umsponnenen Garn gestrickten Strumpfhosen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verbundgarn aus ungekräuseltcm elastischem Garn und mehreren verhältnismäßig unelastischen
Hüllfäden, die das elastische Garn schützen und ihm textile Eigenschaften verleihen,
wobei das Verbundgarn im entspanntem Zustand bauschig ist und sich um mindestens 100% seiner
Länge dehnen läßt, bis die verhältnismäßig unelastischen Hüllfäden beginnen, die Belastung zu tragen,
dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Hüllfäden (20) mit dem elastischen Garn (I) in Verflechtungszonen (21) in regelloser
Weise eng verschlungen sind,
b) daß der mittlere Abstand zwischen den Verflechtungszonen
(21) weniger als 10 cm beträgt,
c) daß die Hüllfäden (20) zwischen den Zonen (21) im wesentlichen parallel zu dem elastischen
Garn (1) verlaufen, und
d) daß die Hüllfäden (20) praktisch frei von crunodalen oder sonstigen Oberflächenschlingungen
sind,
wenn sich das Verbundgarn im gedehnten Zustand befindet.
2. Verfahren zur Herstellung des Verbundgarns nach Anspruch 1, bei dem das elastische Garn in
gedehntem Zustand zusammen mit den verhältnismäßig unelastischen Hüllfäden durch Fluidstrahlen
von hoher Geschwindigkeit geleitet wird und das Fluid auf die Garnachse in einem zum
engen Umschlingen des elastischen Garnes durch die unelastischen Hüllfäden in Zonen von regelloser
Verflechtungsstruktur und mit periodischen Abständen ausreichendem Winkel auftrifft, dadurch
gekennzeichnet, daß man die verhältnismäßig unelastischen Hüllfäden (20) zusammen mit
dem elastischen Garn (1) kontinuierlich mit solcher Geschwindigkeit durch die Fluidstrahlen leitet,
daß die verhältnismäßig unelastischen Hüllfäden den Fluidstrahlen im wesentlichen ohne
Zuführungsüberschuß oder Zuführungsunterschuß zugeführt werden, und daß das Fluid auf
die Garnachse in einem Winkel von 90° ±45° auftrifft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungsüberschuß nicht
wesentlich größer als 2% ist.
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